Vesiviljelus

Vesiviljelus ehk akvakultuur on kalade, karpide, vähkide ja veetaimede (nt vetikad) kasvatus, kasutades tehnoloogiaid, mis on mõeldud nende toodangu saamiseks suuremas mahus, kui seda võimaldaksid looduslikud keskkonnatingimused. See on üks kiiremini kasvavaid toidusektoreid maailmas. 2014. aasta on vesiviljeluse jaoks märgiline, sest esimest korda on vesiviljelusest pärinevate kalatoodete tarbimine suurem kui kalapüügist pärinevate oma. Koguseliselt ületavad kalapüügikogused endiselt vesiviljelus-toodangut, osalt on põhjus selles, et suurt osa avaveekogude väljapüügist kasutatakse kalasööda valmistamiseks.

Kalakasvatus

Kalakasvatus sai alguse juba enne meie ajaarvamist, kui Hiinas hakati tiikides karpkalu kasvatama. Euroopast on teada, et antiikaja roomlased kasvatasid tiikides nii karpkalu kui ka teisi liike. Tootliku karpkalakasvatusega alustati keskajal kloostrite juures, sest kala tohtis süüa ka paastuajal, kui liha oli keelatud. Kalu kasvatati väga pikka aega ekstensiivse ja lihtsa tehnoloogia abil. Vajadus intensiivse kalakasvatuse järgi tekkis 20. sajandi teisel poolel, kui rahvastiku kiire kasvu tõttu suurenes nõudlus kalavalgu järele. Kalapüük maailmamerest tõusis looduslike kalavarude üleekspluateerimise kriitilise piirini ja ainsaks võimaluseks kalu toiduks juurde saada sai nuumkalandus. Sellest alates on kalakasvatus läbi teinud väga kiire tehnoloogilise arengu.

Jaotades kalakasvatuse toodangu realiseerimise eesmärgi järgi, on eristatavad kolm tootmisharu:

1. Kaubakala kasvatamine - kala kasvatamine inimtoiduks müümise eesmärgil. Näiteks Eestis on kaubakala kasvatamine peamine vesiviljeluse tootmisharu. Eesti kalakasvandused toodavad kaubakalaks aastas kokku ligi 800 tonni kalu ja vähke. Peamiselt toodetakse vikerforelli.

2. Kalavarude taastootmine - noorkala kasvatamine eesmärgiga taasasustada looduslikke veekogusid vastava liigiga. Eestis tohib looduslikesse veekogudesse asustada ainult kohalikke liike.

3. Kalaturism - kalakasvanduses kasvanud kala tiikidest püüdmisvõimaluse pakkumine (inglise keeles put-and-take fishing). Selliseid ettevõtteid on üle Eesti juba 60 ja nende arv kasvab. Peamiselt pakutakse Eesti kalakasvandustes kasvatatud vikerforelli, kuid leidub ka karpkala pakkujaid.

Kalu saab kasvatada nii ekstensiivselt kui intensiivselt. Ekstensiivse tootmise puhul kasvatatakse kalu looduslikku veekogu meenutavates tiikides või ka ajutiselt suletavates laguunides: inimese osa seisneb kalade veekogusse laskmises ja väljapüügis. Asustustihedus on väike ja kalade toiduks valdavalt veekogu looduslik bioproduktsioon. Eestis kasvatatakse niimoodi põhiliselt kodutiikides karpkalu.

Intensiivse tootmine puhul on kalade tihedus väikese veemahuga ja kiire veevahetusega rajatistes väga suur. Keskkonnaolusid hoitakse kontrolli all, kogu toit antakse kaladele inimese poolt. Tootmisprotsessis kalu sorteeritakse ja paigutatakse korduvalt ümber. Kalu vaktsineeritakse, haigestumise korral ravitakse antibiootikumide abil. Intensiivne tootmine on kallis, kuid kõige efektiivsem tootmisviis. Eestis kasvatatakse niimoodi näiteks vikerforelli ja angerjat.

2016. aastal tootsid kasvandused 80 milj tonni kalu, üle 17 miljonit tonni molluskeid ja 30 milj tonni veetaimi viide. Maailma suurim kalakasvataja on Hiina (~70% ). Järgnevad India, Vietnam, Indoneesia ja teised Ida-Aasia riigid. Kiiresti on arenenud kalakasvatus ka mõõduka kliimaga riikides nagu Norra, Hispaania, Suurbritannia ja Tšiili. Lisaks toodangu mahu suurenemisele muutub kalakasvatus ka kvalitatiivselt. Kasvatatakse sadu kalaliike ja nuumkalad muudavad varem haruldaseks peetud kalaliigid palju kättesaadavamaks ja odavamaks (nt lõhe, forell, vikerforell, tuur). Intensiivset kalakasvatust piiravaks teguriks on kalasööda peamise komponendi, ookeanikaladest valmistatava kalajahu kogus. Osalt just seetõttu on maailmas enimkasvatatavaiks kalaliikideks taimtoidulised karpkalaliste hulka kuuluvad liigid valgeamuur, pakslaup ja karpkala.

Kalakasvatuse mõju keskkonnale

• tihedalt asustatud kasvandustes levivad haigused, mis võivad edasi kanduda ka looduslikule populatsioonile;
• haiguste vastu kasutatud antibiootikumid võivad saastada ümbritsevat keskkonda;
• uuringud on näidanud kasvatatud kalades suuremat saasteainete sisaldust;
• kasvandustest välja pääsenud kalad võivad oluliselt mõjutada kohalikku ökosüsteemi.

Vaata videot Eesti kalakasvatusest siit.

Maailmas kasvatatakse kunstlikes tingimustes lisaks kaladele veel vähilaadseid ehk koorikloomi (krevette), limuseid ehk molluskeid (austrid, pärlikarbid) ja vetikaid.

Krevetikasvatus

Algselt kasvatati kasvandustes loodusest püütud krevetivastseid täiskasvanuks. Nüüd kasutatakse intensiivset tehnoloogiat ning kogu kreveti elutsükkel on kontrolli all. Täiskasvanud loomade munetud munadest kooruvad haudejaamas vastsed (nauplused) ning nende areng jätkub kunstlikes tiikides kuni täiskasvanuks saamiseni, mil saak kokku kogutakse. Kui varem olid kasutuses suured mitmekümne ja -saja hektari suurused tiigid, siis tootmise intensiivsuse tõusuga on tiikide pindala vähenenud, kuid loomade kontsentratsioon tiikides on tõusnud sadu ja isegi tuhandeid kordi.

Krevetid saavad elada ja paljuneda ainult soolases ja soojas vees. Kogu kreveti arengutsükkel kestab ainult paar nädalalt. Emased krevetid munevad 50 000-100 000 muna, milledest umbes 24 tundi pärast kooruvad vastsed, kes toituvad munarebust. Seejärel teevad nad läbi järgmise moonde ning hakkavad toituma planktonist. Pärast paarinädalast toitumist moonduvad nad taas ning näevad välja juba nagu täiskasvanud. Nüüd kasvavad nad ainult suuremaks ning saavutavad suguküpsuse kahe kuni kuue kuuga. Täiskasvanud krevett on merepõhjal elav põhjaelustikust toituv loom.

Intensiivse majandamise korral saadavad krevetid oma erinevad elustaadiumid mööda erinevates tiikides. Krevetikasvatus toimub kolmes järgus: haudemahutites, vastsete kasvutiikides ja täiskasvanute tiikides. Viimastes tiikides viibivad krevetid kõige kauem. Troopikas viljeletakse krevette aastaringselt ning saadakse kaks kuni kolm saaki aastas.

Krevetikasvatuse mõju keskkonnale

• Kasvandus rajatakse enamasti loodusliku mangroovimetsa asemele, hävitades ökosüsteem;
• Krevettidele antakse lisaks toidule ka erinevaid lisaaineid, nt antibiootikume;
• Krevette toidetakse loodusest püütud kaladest tehtud söödaga;
• Tekib väga palju jäätmeid (sööt, antibiootikumid, väljaheited jm), mis ladestuvad veekogu põhja ja reostavad maapinda ning põhjavett;
• Suur osa jäätmetest saadetakse otse ookeani.

Austrikasvatus

Austrid vajavad oma kasvuks riimvett, seetõttu kasvatatakse neid suurte jõgede suudmealadel – estuaarides. Tähtis on nii soolsuse- kui ka temperatuurirežiim, et kudemistingimused oleksid soodsad ning karpide kasv kiire. Viimane kestab tavaliselt mitu aastat. Kasutatakse kolme erinevat viljelusmeetodit. Iga meetodi puhul „istutatakse“ vastsed kohta, kus nad edaspidi hakkavad kasvama ja kust neid siis sobival hetkel kogutakse. Karpidel on teatavasti pelaagilised st vabalt ujuvad vastsed.

Austrikasvatuse mõju keskkonnale

Kuna austrid saavad oma toidu merevee filtreerimise abil (üks auster filtreerib tunnis 1-4 l vett), siis võib ka austrikasvatusel olla positiivne mõju vee kvaliteedile. Austrid filtreerivad veest välja liiva, savi, muda ja fütoplanktoni, mis võivad sisaldada antropogeenseid saasteaineid. Kaladesse sattudes liiguksid saasteained toiduahelas ülespoole. Austrid aga väljutavad need veekogu põhja koos väljaheidetega. Põhimõtteliselt võiks siis samas kohas kasvatada teatud vetikaliike, mis need saasteained endasse koguvad ja hiljem need vetikad veekogust eemaldada.

Negatiivne keskkonnamõju võib avalduda sellisel juhul, kui austreid kasvatatakse kohas, kus neid enne ei esinenud, st nad tuuakse ökosüsteemi võõrliigina. See võib mõjutada ökosüsteemi tasakaalu. Samuti mõjub negatiivselt, kui austreid on veekogu jaoks liiga palju (väljaheited, toidupuudus).

Pärlikasvatus

Tänapäeval müüdavatest pärlitest on 99,999 % kasvatatud kunstlikult. Looduslikud pärlid moodustavad ainult 1/1000 % pärlite kogutoodangust. Pärl on molluski (karbi) pehmete kudede poolt toodetud kaltsiumkarbonaadist kaitsekiht võõrkeha ümber, mis on karbi poolmete vahele sattunud või inimese poolt sinna kunstlikult pandud. Seda võõrkeha nimetatakse tuumaks. Kihid ladestuvad kontsentriliselt ja ideaalis moodustub kerakujuline pärl. Kuna need kihid sisaldavad pärlmutterpigmenti, siis on need pärlid ka väga kaunid.

Pärl tekib karbis, et kaitsta organismi võõrkeha kahjustava toime eest. Peaaegu iga karp on võimeline tootma mingisugust „pärli“, kui mingi võõrkeha satub tema karbipoolmete vahele. Suures enamuses on need „pärlid“ väärtusetud nii oma värvi kui ka kuju poolest. Seetõttu kasvatatakse meredes ainult teatud liike karpe päris pärlite saamise eesmärgil: Melo melo, Haliotis iris, Pleuroploca gigantea, Strombus gigas ja perekondade Pinna ja Tridacan perekonna mõningaid liike. Ka magevees leidub karpe, mis on võimelised pärle „tootma“. Meil Eestis esineb näiteks looduskaitse all olev ebapärlikarp (Margaritifera margaritifera). Looduslikud pärlid kujunevad ilma inimese vahelesegamiseta, kus juhuslikkusel on väga suur osa. Mitmeid sadu metsikuid karpe on tarvis püüda ja avada, enne kui õnnestub leida mõni pärl. Seetõttu hakkas inimene pärle ise kasvatama.

Tänapäeval kasutavad vähesed pärlikasvatajad seda meetodit. Moodne praktika võimaldab koguda karpidelt muna- ja seemnerakke, viljastada need ning saada sel viisil uue põlvkonna vastseid. Vastsed saavad vabalt ringi ujuda ja kui saabub aeg vastsetel kinnituda, siis kinnituvad nad selleks ettenähtud kohta. Vastsete arenedes noorteks valmikuteks paigutatakse need viljelusala eraldi sektorisse, kus nad kasvavad 1-2 aastat, enne kui neisse istutatakse pärli tuum. Tuumade istutamine karpidesse on kirurgiline töö ja nõuab suurt täpsust. Mikroskoopiline tükike teise juba püütud karbi poolmest viiakse karbi kehasse. Röntgenaparaadi abil saab kontrollida, kas kõik läks õigesti. „Opereeritud“ karbid jäävad paariks nädalaks jälgimise alla, sest osa neist võib haigestuda, mõni isegi surra ja osa lihtsalt „ei võta“ võõrkeha omaks. Enamus siiski elab edasi ja hakkab pärlit "tootma". Nüüd paigutatakse karbid taas kastidesse või võrkudesse ja lastakse neil edasi kasvada. Pärlite moodustamine võtab aega veel mõni aasta. Lõpuks toimub pärlite kogumine.

Pärlikasvatuse mõju keskkonnale on sama, mis austrite kasvatamise korral.

Vetikakasvatus

Vetikatest saadavat biomassi saab kasutada eri otstarbeks, näiteks toiduna, toidulisandina, loomasöödana, väetisena ja energia tootmiseks.

Merevetikate kasvatamisel on üks olulisemaid tegureid kohavalik. Koha valimisel tuleb silmas pidada järgmisi aspekte:

1. Piirkonnas ei tohi olla otseseid reostusallikaid, samuti tuleb jälgida, et jõed ei kannaks vetikate kasvualale reostunud vett. Jõgede suudmealasid tuleb vältida ka põhjusel, et magevesi alandab merevee soolsust ja temperatuuri. Soodsaim soolsus on 30-34 promilli ja temperatuur 27-30 ̊C.
2. Ala peab olema lainetuse eest kaitstud ei tohi mõõna ajal jääda kuivale.
3. Hoovuste liikumiskiirus peab olema piisav, et varustada vetikaid vajalike toiteainete ja puhta veega, soovitav kiirus on 20-40 m/min.
4. Tuleb eelistada kohalikku floorat st et looduslikult antud kohas kasvavad liigid annavad paremat saaki, kui introdutseeritud liigid.
5. Merepõhi peab olema jämeliivane, kaetud surnud korallriffidega või olema kivine/kaljune. Mudane põhi on täiesti sobimatu. Soovitav on, et looduslikult ei kasvaks sellel kohal rikkalikult makrofüüte.
6. Sügavus tuleb valida nii, et ka mõõna ajal oleksid vetikad kaetud ca 0,5 m veekihiga, et päike ei kahjustaks kasvavaid vetikaid. Soovitavalt on, et ka tõusu ajal jääks sügavus alla 2 m.
7. Enne kui alustada massilist vetikakasvatust on soovitav väikeste kogustega järele proovida, kas antud liik ikka kasvab selles kohas piisavalt hästi, et saaki anda. Soodsates tingimustes on kasvukiirus 2,5-4 % päevas.

Siin on artikkel vetikate kasvatamise võimalikkusest Eestis.

Siin on artikkel ühest Eesti ettevõttest, mis tegeleb vetikatega.

Kõige rohkem kasvatatakse erinevaid pruunvetika (Laminaria) ja punavetikate (Gelidinium, Porphyra, Pterocladia) liike.

Vetikakasvatuse mõju keskkonnale

Esialgsete uuringute põhjal on suurvetikate kultiveerimisel veekeskkonnale eelkõige positiivne mõju - sellega eemaldatakse veest inimtegevuse tagajärjel sinna kogunenud anorgaanilisi ja orgaanilisi ühendeid (CO₂, lämmastiku- ja fosforiühendeid). Eksperimendid on näidanud, et suurvetikad võivad omastada ligi 90 protsenti anorgaanilistest ühenditest, mis on maailmamerre sattunud põllumajandusest, merekultuuridest ja suurlinnadest. Just seetõttu nähakse tänapäeval kiiresti kasvavate suurvetikate kultiveerimist kui ühte võimalikku lahendust võitluses lokaalse eutrofeerumisega ehk veekogu rikastumist toitainetega, peamiselt fosfori- ja lämmastikuühenditega.

Mikrovetikate kasvatamine biokütuste tootmiseks võib mõnede allikate väitel siiski ka keskkonnale kahjulik olla. Nimelt lahtistes tiikides vetikate kasvatamisel tuleb neid väga palju väetada. See võib kaasa tuua keskkonna saastumise.