Att ersätta fiskmjöl i vattenbruksfoder med växtingredienser är kanske inte lika fördelaktigt för miljön som många förutspår, enligt ny forskning från ett internationellt team av experter.

Tillverkare av kommersiellt fiskfoder ersätter alltmer fiskmjöl-ett pulver tillverkat av fisk-med grödbaserade ingredienser i ett drag som drivs av ekonomiska incitament och en önskan att förbättra hållbarheten av vattenmat.

Även om detta synsätt är allmänt erkänt som mer miljövänligt, den nya studien - ledd av doktorand forskaren Wesley Malcorps, från University of Stirlings Institute of Aquaculture - utmanar denna populära teori.

Det tvärvetenskapliga teamet undersökte avvägningarna mellan marina och markbundna resurser som ett resultat av att man använde denna gemensamma praxis inom räkfoder. Forskarna fokuserade på räkindustrin, eftersom det är en av de dominerande konsumenterna av fiskmjöl inom vattenbrukssektorn.

Forskningen visade att substitution av fiskmjöl med växtingredienser bara flyttade påtryckningar från ändliga marina resurser till landbaserade livsmedelsproduktionssystem, med miljöpåverkan. De experter som är involverade i arbetet efterlyser nu ett "paradigmskifte" i tänkandet kring den relativa hållbarheten hos vattenfoderingredienser.

Malcorps sa:"Att ersätta fiskmjöl med växtingredienser anses av många vara miljömässigt hållbart, eftersom det minskar beroendet av ändliga marina resurser. Dock, detta skulle flytta resursbehovet från haven till landet, eventuellt öka trycket på de landbaserade livsmedelsproduktionssystemen, som redan är under press för att möta den globala efterfrågan på mat, utfodra, biobränslen, och biobaserade material. I tur och ordning, detta skulle påverka miljön och den biologiska mångfalden, liksom tillgängligheten och priserna på grödor.

"Dessutom, näringskraven för vissa vattenlevande arter kan begränsa mängden fiskmjölssubstitution på grund av viktiga näringsämnen, som är varierande eller obalanserade i markbundna växtingredienser. Vidare, ökad inkludering av växtingredienser i vattenmat kan också påverka näringsvärdet av odlad skaldjur. "

Fiskmjöl tillverkas huvudsakligen av små pelagiska fiskar, fiskavfall. För närvarande, avfallselementet utgör, i genomsnitt, mellan 25 och 35 procent av produkten; dock, denna andel ökar.

Över åren, som svar på prisökningar på fiskmjöl, produkten har i allt högre grad ersatts av växtingredienser. År 2000, 19-40 procent fiskmjöl ingick i räkfoder, dock, som sjönk till 11-23 procent 2014.

Studien modellerade inkrementell fiskmjölsersättning, från 20-30 procent till noll, av växtingredienser - såsom koncentrat av sojamjöl, raps mjölkoncentrat, ärtproteinkoncentrat och majsglutenmjöl - som vanligtvis ingår i moderna foder för de två största räkorna som produceras globalt, viträka (Litopenaeus vannamei) och svart tigerräka (Penaeus monodon).

Teamet bedömde sedan vilken inverkan detta kan ha på marina och markbundna resurser, som fisk, landa, sötvatten, kväve och fosfor.

Forskningen fann att fullständig substitution av 20-30 procent av fiskmjölssumman-beroende på art-kan leda till en ökande efterfrågan på sötvatten, upp till 63 procent; landa, upp till 81 procent; och fosfor, upp till 83 procent.

"Det här är betydande ökningar, eftersom endast en liten del av fodret faktiskt ersätts, "Malcorps förklarade." Våra resultat tyder på att detta tillvägagångssätt skulle leda till ytterligare press på väsentliga jordbruksresurser, med tillhörande socioekonomiska och miljömässiga effekter som en avvägning mot påtryckningar på begränsade marina resurser. Det kan leda till konkurrens om mark och andra markresurser, orsakar sociala och miljömässiga konflikter som, i tur och ordning, kan påverka motståndskraften i det globala livsmedelssystemet. "

Aquafeed utnyttjar i allmänhet bara en liten andel av den globala grödproduktionen, dock, med vattenbruk en av de snabbast växande livsmedelssektorerna, experterna varnar för ytterligare påtryckningar på viktiga markresurser "kan bli mer uppenbara" under de kommande decennierna.

Paradigmskifte

Herr Malcorps tillade:"Vår modell belyser behovet av ett paradigmskifte i definitionen av hållbart räkorfoder. Dessutom, modellen kan vara lika tillämplig för andra intensivt odlade arter med liknande scenarier för marina och markbundna foderingredienser.

"Ett alltför stort beroende av användningen av växtingredienser för vattenbruk kan leda till skadliga effekter på miljön och indirekt påverka människors hälsa genom att ändra näringsvärdet för vattenbruksprodukterna."

Malcorps föreslår att man hittar en "optimal balans" mellan marina och markresurser i vattenmat; strategiskt inkludera fiskmjöl av hög kvalitet; förbättra användningen av fiskbiprodukter och matsvinn i foder; och undersöker potentialen för nya ingredienser - såsom mikrobiell biomassa, alger och insektsmåltider - ingår.