환경 친화적인 양식 생산성 향상 연구의 일환으로 육상의 폐쇄 사육 시스템에서 전복의 양식 기술개발을 위하여 참전복을 대상으로 최적 사육 밀도를 구명하기 위하여 회전원판식 순환여과 사육시스템에서 사육밀도가 성장과 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 평균중량 32 g내외의 크기의 참전복을 각각 5, 10, 15 kg/$m^2$의 사육밀도로 수용하여 사료의 단백질 함량이 30.4% 함유된 전복용 배합사료를 실험기간동안 매일 공급하여 사육한 결과는 다음과 같다. 실험기간동안 사육수온 18.0∼26.5(22.8$\pm$1.6)$^{\circ}C$, 염분 31.1∼34.5(33.2$\pm$0.8), 용존산소 4.8∼7.3(6.5$\pm$0.4)mg/L를 유지하였다. 일간사료공급률, 일간성장률 및 사료효율은 각각 5 kg/$m^2$ 실험구에서 0.76%, 0.19%, 24.2%, l0 kg/$m^2$ 실험구에서 0.75%, 0.13%, 17.4%, 15 kg/$m^2$ 실험구에서 0.38%,0.05%, 14.3%를 보였으며, 사육 밀도가 높은 실험구일수록 일간사료공급률, 일간성장률 및 사료효율이 유의적으로 낮았다(P<0.05). 또한 생존율도 5, 10, 15 kg/$m^2$에서 각각 85.5%, 96.0% 및 31.2%로 고밀도 실험구에서 유의적으로 낮았다(P<0.05). 환경친화적인 육상 순환여과 사육시스템에서 전복이 먹이 섭취를 위한 사육공간의 확보와 전복의 성장률 및 생존율을 고려한 참전복, Haliotis discus hannai의 적정 사육밀도는 5∼10 kg/$m^2$로 추정되었다.
생존율은 염분과 관계없이 8℃, 10℃일 때는 98.7~100%였으나, 4℃일 때는 생존율이 25~55%로 나타났다. 혈림프액 내 SOD와 glutathione 농도와 같은 스트레스 지표는 모든 염분구에서 4℃, 6℃일 때 높게 나타났다. THC, hemocyte population, apoptotic cell및 necrotic cell의 비율은 염분 별로는 26 psu구에서 가장 높게 나타났고, 4~6℃일 때 다른 실험구에 비해 유의하게 높았다. 이러한 결과들은 26 psu의 염분과 6℃ 이하의 수온에서는 참전복의 스트레스 반응이 증가하였으나, 30, 34 psu의 염분과 8, 10℃의 수온에서는 대조구와 차이가 없어, 참전복의 수송을 위한 적정 수온 및 염분 조건은 8~10℃, 30~34 psu인 것으로 나타난다.
본 연구결과 glucose, NH3, AST, ALT는 4℃일 때 가장 높게 나타났으며, glucose와 AST는 4℃일 때 다른 염분구보다 26 psu에서 유의하게 높았다. 참전복에는 총 18가지 FAA가 존재하였으며, taurine, arginine, glutamic acid, alanine, glycine, lysine이 전체의 90% 가량을 차지하는 우점 FAA로 나타났다. Taurine은 30 psu 이상에서는 수온 간 유의한 차이가 없었으나, 26 psu에서는 6, 8℃일 때 유의하게 증가하였다. Glycine은 수온이 낮아질수록 유의하게 감소하여 6℃일 때 가장 높게 나타났다. 따라서 참전복은 30~34 psu, 8~10℃에서의 조건으로 수송 시 스트레스를 최소화할 수 있을 것으로 여겨진다.
참전복용으로 경제적인 배합사료를 개발하기 위해 이미 수행된 실험 결과를 바탕으로, 배합되는 원료의 조성비(7 종류)와 단가(사료원료의 단가:kg당 5,000원에서 800원대)를 달리하여 외국산 수입사료 및 천연먹이 (건조미역)와 그 효능을 비교하였다. 평균체중 120 mg의 참전복 치패를 선별하여 각 실험수조에 70마리씩 완전임의 배치하여 각 실험사료마다 3반복으로 4개월간 사육실험하였다. 사육 결과, 생존률은 71~90% 범위였으며, 미역 공급구가 71%로 가장 낮은 값을 보였다. 최종 평균체중, 증체율 가식부 중량, 체중에 대한 가식부 중량비, 평균 각장 및 각폭은 사료 단가가 5,000원대로 가장 비싼 사료와 건조 미역 공급구가 가장 낮은 값을 보여 타 실험구와 차이를 보였으며(P<0.05), 그 외 실험사료들은 서로 유의차가 인정되지 않았다.(P>0.05). 실험 종료시 가식부의 일반성분 중에서 수분과 회분은 실험구간에 서로 유의차가 없었으나(P>0.05), 단백질 함량은 사료 단가가 5,000원대인 사료가 가장 낮았으며, 지질함량은 건조 미역구가 0.73%로 가장 낮았다(P<0.05). 위와 같이 단가가 가장 비싼 사료구 외의 실험 배합사료는 외국 수입사료와 비교하였을 때 그 효능이 전혀 뒤지지 않은 것으로 보아, 사료의 단가는 kg당 1,000원 전후로 낮아질 수 있을 것으로 기대된다.
참전복용 배합사료에 비타민 및 미네랄 혼합물의 첨가 효과를 조사하기 위해 실용적인 배합비에 비타민 혼합물 ($0\~2\%$)과 미네랄 혼합물 ($0\~6\%$)을 각각 달리 첨가한 사료로 평균체중 100mg의 참전복 치패를 3반복으로 4개월간 사육실험한 결과, 최종 평균 체중, 증체율, 가식부 중량, 체중에 대한 가식부 중량 비, 각장, 각폭 및 각장에 대한 체중 비의 값들은 사료의 비타민 및 미네랄에 영향을 받지 않았다 (P>0.05). 또한, 생존율과 가식부의 일반성분은 실험구간에 유의적은 차이를 보이는 실험구가 있기는 하였으나, 사료의 비타민이나 미네랄의 첨가수준에 따른 차이는 아니었다. 이상의 결과로부터 본 실험의 사료 배합비에는 비타민 혼합물과 미네랄 혼합물은 별도로 보충하지 않아도 될 것으로 판단되며, 그 만큼 사료단가를 절감시킬 수 있을 것으로 기대된다.
참전복의 성장을 증진시키거나 품질을 개선시킬 수 있는 첨가제를 탐색하기 위해, 오징어분 $5\%$, 먹이유인물질 $0.5\%$, 한약제$1\%$ 및 lecithin $0.5\%$를 각각 첨가한 배합사료를 설계하여 외국에서 수입된 상품사료와 비교하였다. 평균체중 150mg의 참전복 치패를 대상으로 각 사료당 4반복으로 18주간 사육 실험한 결과, 최종 평균체중은 한약제를 첨가한 실험구가 720mg으로 가장 높았고, lecithin를 첨가한 실험구가 610mg으로 가장 낮았으며 (P<0.1), 상품사료는 660 mg이었다. 생존율과 가식부의 일반성분은 사료구간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다 (P>0.1). 증체율은 한약제 첨가 사료가 $405\%$로 가장 높아 오징어분 첨가구, lecithin 첨가구 및 상품사료의 $320\~329\%$ 보다 높았다 (P<0.1). 이와 같이 한약제 첨가구가 오징어 분말, lecithin 및 상품사료보다 성장이 개선되는 경향이 있어, 한약제의 첨가가 성장개선에 도움이 될 것으로 보이며, 금후 이에 대한 연구가 계속 수행되어야 할 것이다.
사료종류에 따른 참전복의 적정 사육밀도를 조사하기 위해 평균 각장 8.41 mm의 치패를 $m^2$당 1430, 2860, 4290 및 5720마리로 설정하여 배합사료 및 미역을 실험구마다 3반복으로 15주간 공급하면서 사육 실험하였다. 전중, 패각 및 가식부의 성장은 사육밀도가 높아질수록 감소하는 경향을 보여 4290마리/$m^2$ 이상인 밀도구에서는 1430마리 /$m^2$ 밀도구와 유의차를 보였다(P<0.05). 또한 이러한 성장효과는 배합사료 공급구가 미역 공급구보다 밀도에 관계없이 양호한 성적을 보였으며, 동일 밀도구에서는 유의하게 (P<0.05) 배합사료 공급구가 높았다. 생존율도 성장과 비슷한 경향을 보였다. 실험 종료시 가식부의 일반성분의 변화는 사육밀도에는 영향을 받지 않았으나 사료종류에 따라 달라지는 경향을 보여 미역 공급구에 비해 배합사료 공급구의 수분과 단백질 함량은 낮고, 지질과 회분 함량은 높은 경향을 보였다 (P<0.05). 성장과 생존율 등을 고려하여 보면 각장 9$\~$17mm일 때 참전복의 적정 사육밀도는 사료의 종류에 관계없이 1 $m^2$당 2860마리 이하가 적절하다고 여겨진다.
참전복 인공종묘 생산후 박리시 패각 파손 및 연체부 손상 등을 방지하고자 여러 가지 마취제가 사용되고 있으나, 대부분의 전복 마취제는 전복에 대하여 비교적 강한 독성을 가지고 있다. 따라서 무해하다고 인정되어 인체의 마취에 사용되는 lidocaine과 FDA에서 유일하게 수산용 어류 마취제로 인정한 MS-222를 참전복의 마취제로 사용하고자 각장 크기별로 마취 실험을 실시하였다. 각장 1 cm인 전복에 대한 lidocaine과 MS-222의 박리효과는 각장 3 cm인 공시패에서보다 훨씬 우수하게 나타났다. 그리고 각장 1 cm인 공시패에서 lidocaine과 MS-222의 적정마취농도는 각각 200 ppm과 100 ppm이었다. 전복 크기에 따라 박리 효과의 차이는 있었으나 우수한 박리 효과가 인정되었고, 더욱이 싼 가격, 안정성 및 취급 효과가 용이한 점 등을 고려할 때 기존의 전복 마취제를 대신할 수 있을 것으로 생각된다.
전복 실험용 배합사료의 효능과 배합사료 성형시 염화칼슘 수용액 농도와 침적시간에 따른 효과를 조사하기 위하여 단백질과 에너지원으로 카제인, 북양어분, 대두박, 소맥분, 건조미역 분말, 오징어간유와 대두유를 첨가하고 점착제로 알긴산나트륨을 21% 사용한 실험 배합사료를 설계하여 5%, 10% 및 15%의 염화칼슘($CaCl_2$) 수용액에 각각 10초, 20초 및 60초간 담구어 알긴산나트륨을 칼슘염으로 치환시킨 9종의 실험 배합사료를 제조하였다. 또한, 외국산 배합사료 2종류, 생사료(건조미역) 및 배합사료와 생사료 혼합구를 설정하여 실험 배합사료와 비교하였다. 평균체중 0.3 g의 참전복 치패를 각 사료당 3 반복으로 17주간 사육 실험함 결과, 최종 평균체중, 증체율 및 생존률은 건조미역 공급구가 낮은 값을 보였으며, 그 외 실험구는 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 평균 가식부 중량은 15% $CaCl_2$ 수용액에 각각 10초, 20초 및 60초간 담구어 알긴산나트륨을 칼슘염으로 치환시킨 9종의 실험 배합사료를 제조하였다.CaCl 하(2) 수용액에 10초간 처리한 실험구와 건조미역구가 낮은 값을 보였으나 체중에 대한 가식부의 무게에서는 모든 실험구에서 차이를 보이지 않았다. 실험 종료시 수분, 단백질 및 회분 함량은 사료에 영향을 받지 않았으나 (P>0.05), 지질함량은 외국산 배합사료가 첨가된 실험구에서 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 배합사료를 성형할 때 염화칼슘의 농도와 침적시간은 전복의 성장과 체성분에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났으며, 본 실험에서 설계된 배합사료는 건조미역보다 성장효과가 높았고 외국 시판사료와 그 성능이 동등한 것으로 나타나 차후 참전복 배합사료 연구에서 대조사료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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