Limnology of Nile tilapia pond: diurnal assessment with the aim of best pratices for management
Keywords:
pisciculture, water quality, daily fluctuation, pond managementAbstract
Photosynthesis and breathing processes play an important role in the metabolism of pisciculture ponds. This study was performed in a tilapia pond in order to guide the best management practices based on the diurnal evaluation (120 h period) of limnological variables. To this end, it was determined the values of chlorophyll a, total phosphorus, total nitrogen, total ammonia, nitrite and nitrate, transparency, total alkalinity (carbon forms), water temperature, conductivity, turbidity, dissolved oxygen, pH, underwater radiation and phytoplankton. The sampling occurred two months after populating the pond (December 16-20, 2006), phase 1, and after six months (March 2-6, 2007), phase 2. At each phase, samples were taken every 2 hours from 6 am until 8 pm for 5 days in a row (120 hours). The samples for phytoplankton quantitative analysis occurred on December 12, 2006 and March 06, 2007. The management practices promoted the enrichment of nutrients and high densities of green algae, therefore directing the dynamics of gases (O2 and CO2) through the photosynthesis process. In phase 2, there was an increase of oxidized forms of nitrogen and phosphorus. The behavior of the system between the hours of the study was repeated during the days, indicating that the scale of hours is more important in the dynamics of the system than the days to the dataset analyzed. These results demonstrate that management practices should consider the daily fluctuations of variables such as nitrite, carbon dioxide, pH, and dissolved oxygen, deploying the most appropriate feeding schedules and the use of aerators, avoiding a possible fish kills.
References
APHA í American Public Health Association. 1992 Standard methods for the examination of water and wastewater. 20ª ed. Washington: United Book Press. p. 4-103.
ARANA, L.V. 2004 Fundamentos de aqüicultura. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina Editora. 348 p.
BACCARIN, A.E. e CAMARGO, A.F.M. 2005 Characterization and evaluation of the feed
management on the effluens of nile tilapia (Oreochromis niloticus) culture. Brazilian Archives of Biology and Technology, Curitiba, 48(1): 81-90.
BICUDO, C.E.M.; RAMÍREZ, R.J.; TUCCI, A.;BICUDO, D.C. 1999 Diní¢mica de populações
fitoplanctônicas em ambiente eutrofizado: O Lago das Garças, São Paulo. In: HENRY, R.(Ed.). Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos sociais. Botucatu: FUNDIBIO/FAPESP.p.451-507.
BOYD, C.E. e TUCKER, C.S. 1998 Pond aquaculture water quality management. Massachussets: Kluwer Academic Publishers. 700p.
BOYD, C.E. e QUEIROZ, J. 1997 Manejo do solo e da qualidade da água em viveiro para aqüicultura. Trad.Eduardo Ono. Campinas: ASA í Associação Americana de Soja. 55p.
CECCARELLI, P.S.; SENHORINI, J.A.; VOLPATO,G.L. 2000 Dicas em piscicultura; perguntas e respostas. Botucatu: Santana Gráfica Editora. 274p.
COLE, G. 1979 A Textbook of limnology. St. Louis: The C.V. Mosbycompany. 426p.
CONAMA í CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Classificação das águas doces, salobras e salinas do território Nacional. Resolução n.357, de 17 de março 2005.
ELER, M.N.; CECCARELLI, P.S.; BUFON, A.G.M.; ESPÍNDOLA, E.L.G. 2001 Mortandade de peixes (matrinxã, Brycon cephalus, e pacu, Piaractus mesopotamicus) associada a uma floração de cianobactérias em pesque-pague, município de Descalvado, Estado de São Paulo, Brasil. Boletim Técnico do CEPTA, Pirassununga, 14: 35-45.
GINÉ, H.; BERGAMIN, H.; ZAGATTO, E.A.G.; REIS,B.F. 1980 Simultaneous determination of nitrate and nitrite by flow injection analisys. Analytica Chimica Acta, Amsterdam, 114: 191-97.
GOLTERMAN, H.L. e CLYMO, R.S. 1978 Methods for chemical analysis of freshwater. 2nd. Oxford:Blackell Scientifications. 213p.
KRANZ, S.A.; SULTEMEYER, D.; RICHTER, K.U.;ROST, B. 2009 Carbon acquisition by
Trichodesmium: the effect of pCO2 and diurnal changes. Limnology and Oceanography, Canadá, 54(2): 548-559
KUBITZA, F. 1999 Qualidade da água na produção de peixes. Jundiaí: CIP í USP Editora. 97p.
KUBITZA, F. 2003 Qualidade da água no cultivo de camarões e peixes. Jundiaí: CIP í USP Editora. 228p.
LIU, F.G.; YANG, S.D.; CHEN, H.C. 2009 Effect of temperature, stocking density and fish size on the ammonia excretion in palmetto bass (Morone saxatilis x M. chrysops). Aquaculture Research,Amsterdam, 40: 450-455.
MAINARDES-PINTO, C.S.R. e MERCANTE, C.T.J.2003 Avaliação de variáveis limnológicas e suas relações com uma floração de Euglenaceae pigmentada em viveiro povoado com Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus), São Paulo,
Brasil. Acta Scientiarum Biological Sciences,Maringá, 25(2): 323-28.
MANLY, B.J.F. 2008 Métodos estatísticos mutivariados:uma introdução. Porto Alegre: Bookman. 229p.
MARKER, A.F.H.; NUSCH, H.; RAI, H.; RIEMANN,B. 1980 The measurement of photosynthetic pigments in freshwaters and standartization of methods: conclusion and recomendations. Archiv für Hydrobiologie, Stuttgart, 14: 91-106.
MERCANTE, C.T.J.; CABIANCA, M.A.; SILVA, V.;COSTA, S.V.; ESTEVES, K.E. 2004 Water quality in fee-fishing ponds located in the São Paulo metropolitan region, Brazil: analysis of the eutrophication process. Acta Limnologica Brasiliensis, São Paulo, 16(1): 95-102.
MERCANTE, C.T.J.; COSTA, S.V.; SILVA, V.;CABIANCA, M.A.; ESTEVES, K.E. 2005
Qualidade da água em pesque-pague da região metropolitana de São Paulo (Brasil): avaliação através de fatores abióticos (período seco e chuvoso). Acta Scientiarum Biological Sciences,Maringá, 27(1): 1-7.
MERCANTE, C.T.J.; PEREIRA, J.S.; MARUYAMA,L.S.; CASTRO, P.M.G.; MENEZES, L.B.;
SENDACZ, S. 2006 Cargas de nitrogênio e fósforo de efluentes de pesque e pague visando a gestão de recursos hídricos: um estudo preliminar. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS SUL-SUDESTE, Curitiba, 27-29/ago./2006. Anais... 1-5 p.
MERCANTE, C.T.J.; MARTINS, Y.K.; CARMO, C.F.; OSTI, J.S.; MAINARDES-PINTO, C.S.R.; TUCCI,A. 2007 Qualidade de água em viveiro de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus): caracterização diurna de variáveis físicas, químicas e biológicas, São Paulo, Brasil. Bioikos, Campinas,21(2): 79-88.
PIEDRAHITA, R.H. 2003 Reducing the potential environmental impact of tank aquaculture effluents through intensification and recirculation. Aquaculture, Amsterdam, 226: 35-44.
PINTO-COELHO, R.M.; COELHO, M.M.; ESPÍRITO SANTO, M.M.; CORNELISSEN, T.G. 1999 Efeitos da eutrofização na estrutura da comunidade planctônica na Lagoa da Pampulha,Belo Horizonte, MG. In: HENRY, R. (Ed.).Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos socias. Botucatu: FUNDIBIO/FAPESP. p.551-572.
REID, G.K. e MOCCIA, R.D. 2006 Diel fluctuation of soluble phosphorus in the tank water of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), and relationships with feed inputs and dissolved oxygen. Aquaculture Research, Amsterdam, 37: 1606í 1610.
SÁ-JíÅ¡NIOR, W.P. e SIPAíÅ¡BA-TAVARES, L.H.1997 Produtividade primária fitoplanctônica e variação de variáveis limnológicas ao longo do dia, em tanques de cultivo planctônico da estação de hidrobiologia e piscicultura de Furnas. Acta Limnologica Brasiliensia, São Paulo, 9: 83-91.
SANT’ANNA, C.L.; SORMUS, L.; TUCCI, A.;AZEVEDO, M.T.P. 1997 Variação sazonal do
fitoplí¢ncton do Lago das Garças, São Paulo, SP.Hoehnea, São Paulo, 24: 67-86.
SARTORY, D.P. e GROBBELAAR, J.U. 1984 Extraction of chlorophyll a from freshwater
phytoplankton for spectrophotometric analysis. Hydrobiologia, Netherlands, 114: 177-187.
SIPAíÅ¡BA-TAVARES, L.H. 1994 Limnologia aplicada í aqüicultura. São Paulo: FUNEP. 72p.
STEPHENS, W. e FARRIS, J.L. 2004 A biomonitoring approach to aquaculture effluent characterization in channel catfish fingerling production. Aquaculture, Amsterdam, 241: 319-330.
STRICKLAND, J.D.H. e PARSONS, T.R. 1965 A manual of sea water analysis. 2. ed. Ottawa:Fisheries Research Board of Canada, Bulletin nº125, 203p.
TUCCI, A.; SANT’ANNA, C.L.; GENTIL, R.C.;AZEVEDO, MT.P. 2006 Fitoplí¢ncton do Lago
das Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano
UTERMí–HL, H. 1958 Zur Vervolkommung der quantitativen phytoplankton: methodik.Mitteilungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte. Limnologie,Stuttgart, 9: 1-38.
VALDERRANA, J.C. 1981 The simultaneous analysis of nitrogen and phosphorus total in natural waters. Marine Chemistry, Amsterdam,10: 109-122.
VINCENT, W.F. 1992 The daily pattern of nitrogen uptake by phytoplankton in dynamic mixed layer environments. Hydrobiologia, Netherlands,238: 37-52.
WETZEL, R.G. 1981 Limnologia. Barcelona: Omega Editora. 679p.
ZAR, J.H. 2010 Biostatistical analysis. 5th ed. New Jersey: Prentice Hall. 994p.
ZHANG, M.; ZHOU, Y.; XIE, P.; XU, P.; LI, J.; ZHU,D.; XIA, T. 2004 Impacts of cage-culture of Oreochromis niloticus on organic matter content, fractionation and sorption of phosphorus, and alkaline phosphatase activity in a hypereutrophic lake, People’s Republic of China. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, New York, 73: 927í 932.
ARANA, L.V. 2004 Fundamentos de aqüicultura. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina Editora. 348 p.
BACCARIN, A.E. e CAMARGO, A.F.M. 2005 Characterization and evaluation of the feed
management on the effluens of nile tilapia (Oreochromis niloticus) culture. Brazilian Archives of Biology and Technology, Curitiba, 48(1): 81-90.
BICUDO, C.E.M.; RAMÍREZ, R.J.; TUCCI, A.;BICUDO, D.C. 1999 Diní¢mica de populações
fitoplanctônicas em ambiente eutrofizado: O Lago das Garças, São Paulo. In: HENRY, R.(Ed.). Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos sociais. Botucatu: FUNDIBIO/FAPESP.p.451-507.
BOYD, C.E. e TUCKER, C.S. 1998 Pond aquaculture water quality management. Massachussets: Kluwer Academic Publishers. 700p.
BOYD, C.E. e QUEIROZ, J. 1997 Manejo do solo e da qualidade da água em viveiro para aqüicultura. Trad.Eduardo Ono. Campinas: ASA í Associação Americana de Soja. 55p.
CECCARELLI, P.S.; SENHORINI, J.A.; VOLPATO,G.L. 2000 Dicas em piscicultura; perguntas e respostas. Botucatu: Santana Gráfica Editora. 274p.
COLE, G. 1979 A Textbook of limnology. St. Louis: The C.V. Mosbycompany. 426p.
CONAMA í CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Classificação das águas doces, salobras e salinas do território Nacional. Resolução n.357, de 17 de março 2005.
ELER, M.N.; CECCARELLI, P.S.; BUFON, A.G.M.; ESPÍNDOLA, E.L.G. 2001 Mortandade de peixes (matrinxã, Brycon cephalus, e pacu, Piaractus mesopotamicus) associada a uma floração de cianobactérias em pesque-pague, município de Descalvado, Estado de São Paulo, Brasil. Boletim Técnico do CEPTA, Pirassununga, 14: 35-45.
GINÉ, H.; BERGAMIN, H.; ZAGATTO, E.A.G.; REIS,B.F. 1980 Simultaneous determination of nitrate and nitrite by flow injection analisys. Analytica Chimica Acta, Amsterdam, 114: 191-97.
GOLTERMAN, H.L. e CLYMO, R.S. 1978 Methods for chemical analysis of freshwater. 2nd. Oxford:Blackell Scientifications. 213p.
KRANZ, S.A.; SULTEMEYER, D.; RICHTER, K.U.;ROST, B. 2009 Carbon acquisition by
Trichodesmium: the effect of pCO2 and diurnal changes. Limnology and Oceanography, Canadá, 54(2): 548-559
KUBITZA, F. 1999 Qualidade da água na produção de peixes. Jundiaí: CIP í USP Editora. 97p.
KUBITZA, F. 2003 Qualidade da água no cultivo de camarões e peixes. Jundiaí: CIP í USP Editora. 228p.
LIU, F.G.; YANG, S.D.; CHEN, H.C. 2009 Effect of temperature, stocking density and fish size on the ammonia excretion in palmetto bass (Morone saxatilis x M. chrysops). Aquaculture Research,Amsterdam, 40: 450-455.
MAINARDES-PINTO, C.S.R. e MERCANTE, C.T.J.2003 Avaliação de variáveis limnológicas e suas relações com uma floração de Euglenaceae pigmentada em viveiro povoado com Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus), São Paulo,
Brasil. Acta Scientiarum Biological Sciences,Maringá, 25(2): 323-28.
MANLY, B.J.F. 2008 Métodos estatísticos mutivariados:uma introdução. Porto Alegre: Bookman. 229p.
MARKER, A.F.H.; NUSCH, H.; RAI, H.; RIEMANN,B. 1980 The measurement of photosynthetic pigments in freshwaters and standartization of methods: conclusion and recomendations. Archiv für Hydrobiologie, Stuttgart, 14: 91-106.
MERCANTE, C.T.J.; CABIANCA, M.A.; SILVA, V.;COSTA, S.V.; ESTEVES, K.E. 2004 Water quality in fee-fishing ponds located in the São Paulo metropolitan region, Brazil: analysis of the eutrophication process. Acta Limnologica Brasiliensis, São Paulo, 16(1): 95-102.
MERCANTE, C.T.J.; COSTA, S.V.; SILVA, V.;CABIANCA, M.A.; ESTEVES, K.E. 2005
Qualidade da água em pesque-pague da região metropolitana de São Paulo (Brasil): avaliação através de fatores abióticos (período seco e chuvoso). Acta Scientiarum Biological Sciences,Maringá, 27(1): 1-7.
MERCANTE, C.T.J.; PEREIRA, J.S.; MARUYAMA,L.S.; CASTRO, P.M.G.; MENEZES, L.B.;
SENDACZ, S. 2006 Cargas de nitrogênio e fósforo de efluentes de pesque e pague visando a gestão de recursos hídricos: um estudo preliminar. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS SUL-SUDESTE, Curitiba, 27-29/ago./2006. Anais... 1-5 p.
MERCANTE, C.T.J.; MARTINS, Y.K.; CARMO, C.F.; OSTI, J.S.; MAINARDES-PINTO, C.S.R.; TUCCI,A. 2007 Qualidade de água em viveiro de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus): caracterização diurna de variáveis físicas, químicas e biológicas, São Paulo, Brasil. Bioikos, Campinas,21(2): 79-88.
PIEDRAHITA, R.H. 2003 Reducing the potential environmental impact of tank aquaculture effluents through intensification and recirculation. Aquaculture, Amsterdam, 226: 35-44.
PINTO-COELHO, R.M.; COELHO, M.M.; ESPÍRITO SANTO, M.M.; CORNELISSEN, T.G. 1999 Efeitos da eutrofização na estrutura da comunidade planctônica na Lagoa da Pampulha,Belo Horizonte, MG. In: HENRY, R. (Ed.).Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos socias. Botucatu: FUNDIBIO/FAPESP. p.551-572.
REID, G.K. e MOCCIA, R.D. 2006 Diel fluctuation of soluble phosphorus in the tank water of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), and relationships with feed inputs and dissolved oxygen. Aquaculture Research, Amsterdam, 37: 1606í 1610.
SÁ-JíÅ¡NIOR, W.P. e SIPAíÅ¡BA-TAVARES, L.H.1997 Produtividade primária fitoplanctônica e variação de variáveis limnológicas ao longo do dia, em tanques de cultivo planctônico da estação de hidrobiologia e piscicultura de Furnas. Acta Limnologica Brasiliensia, São Paulo, 9: 83-91.
SANT’ANNA, C.L.; SORMUS, L.; TUCCI, A.;AZEVEDO, M.T.P. 1997 Variação sazonal do
fitoplí¢ncton do Lago das Garças, São Paulo, SP.Hoehnea, São Paulo, 24: 67-86.
SARTORY, D.P. e GROBBELAAR, J.U. 1984 Extraction of chlorophyll a from freshwater
phytoplankton for spectrophotometric analysis. Hydrobiologia, Netherlands, 114: 177-187.
SIPAíÅ¡BA-TAVARES, L.H. 1994 Limnologia aplicada í aqüicultura. São Paulo: FUNEP. 72p.
STEPHENS, W. e FARRIS, J.L. 2004 A biomonitoring approach to aquaculture effluent characterization in channel catfish fingerling production. Aquaculture, Amsterdam, 241: 319-330.
STRICKLAND, J.D.H. e PARSONS, T.R. 1965 A manual of sea water analysis. 2. ed. Ottawa:Fisheries Research Board of Canada, Bulletin nº125, 203p.
TUCCI, A.; SANT’ANNA, C.L.; GENTIL, R.C.;AZEVEDO, MT.P. 2006 Fitoplí¢ncton do Lago
das Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano
UTERMí–HL, H. 1958 Zur Vervolkommung der quantitativen phytoplankton: methodik.Mitteilungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte. Limnologie,Stuttgart, 9: 1-38.
VALDERRANA, J.C. 1981 The simultaneous analysis of nitrogen and phosphorus total in natural waters. Marine Chemistry, Amsterdam,10: 109-122.
VINCENT, W.F. 1992 The daily pattern of nitrogen uptake by phytoplankton in dynamic mixed layer environments. Hydrobiologia, Netherlands,238: 37-52.
WETZEL, R.G. 1981 Limnologia. Barcelona: Omega Editora. 679p.
ZAR, J.H. 2010 Biostatistical analysis. 5th ed. New Jersey: Prentice Hall. 994p.
ZHANG, M.; ZHOU, Y.; XIE, P.; XU, P.; LI, J.; ZHU,D.; XIA, T. 2004 Impacts of cage-culture of Oreochromis niloticus on organic matter content, fractionation and sorption of phosphorus, and alkaline phosphatase activity in a hypereutrophic lake, People’s Republic of China. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, New York, 73: 927í 932.
Downloads
Published
2018-07-03
Issue
Section
Scientific Article
