Journal of Aquaculture Development

fa پتانسیل پرورش آبزیان در آب‌های نامتعارف لب‌شور زیر زمینی در بافق (یزد): مطالعه موردی Aquaculture potential in the unconventional underground brackish waters of Bafq (Yazd): A case study تخصصي Special كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">     امروزه صنعت آبزی‌پروری در نقاط مختلف دنیا از جمله ایران رونق گرفته است. اما به دلیل وجود بحران کمبود آب شیرین در جهان، استفاده از منابع آبی نامتعارف به عنوان راهکاری مؤثر برای توسعه پایدار آبزی‌پروری به منظور تولید پروتئین حیوانی و اشتغال باید مورد توجه قرار بگیرد. استان یزد در ایران دارای منابع آب‌های زیرزمینی نامتعارف با آب‌های نسبتاً گرم و لب‌شور می‌باشد که به منابع آب‌های داخلی دسترسی نداشته و بستر مناسبی را برای پرورش و تکثیر گونه‌های غیر بومی فراهم کرده است. در این مطالعه برخی پارامترهای فیزیکی، شیمیایی، یون‌ها و برخی فلزات سنگین آب چاه 4 مزرعه در شهرستان بافق در استان یزد اندازه گیری شد. با توجه به نتایج، سختی کل آب (2261-2802 گرم بر لیتر کربنات کلسیم) ومقادیر برخی از یون‌ها اصلی آب نظیر کلسیم، منیزیم و سولفات به ترتیب در دامنه 1/448-2/472، 500-7/568 و 4/3840-2/4200 میلی‌گرم بر لیتر بود. میزان یون پتاسیم (4/41-3/37 میلی‌گرم بر لیتر) در چاه‌های منطقه بافق یزد پایین‌تر از میزان مطلوب در آب‌های لب‌شور ثبت شد. اما میزان pH، قلیائیت و فلزات سنگین کاملاً با استانداردهای موجود مطابقت داشته و برای آبزی‌پروری مناسب بود. با توجه به نیازهای کیفی آب برای برخی گونه‌های تجاری آبزی، نتایج نشان داد ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی چاه‌های مورد مطالعه برای تولید سی‌باس آسیایی، فیل ماهی و تیلاپیا کاملاً مناسب است. اگرچه ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آب در محدوده قابل تحمل و پرورش گونه‌های کپور معمولی، سوکلا، قزل‌آلای رنگین‌کمان قرار دارد، اما میزان شوری آب رشد کند کپور معمولی را به همراه خواهد داشت و پرورش ماهی قزل آلا صرفاً در فصول سرد سال در منطقه با انجام اقدامات لازم قابل انجام است. درحالی‌که برای پرورش میگو وانامی، با توجه به فقر میزان پتاسیم، شوری کم و بالابودن سختی کل در ‌چاه‌های مورد مطالعه، انجام اصلاحات یونی آب ضروری است.</div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Nowadays, the aquaculture industry has prospered all over the world, including Iran. However, the use of unconventional water resourses should be considered as an effective solution for the sustainable aquaculture development in the purpose of animal protein production and job security due to the global freshwater shortage crisis (Karimidastenaei et al., 2022). In this regard, Yazd provines in Iran has unconventional ground water resources with relatively warm and brackish water that does not have access to inland water bodies and has provided a suitable environment for the cultivation and propagation of non-native species (Alizadeh and Bemani, A., 2012; Rajabipour et al., 2013). Materials and Method: In this study, some physicochemical parameters, ions, and heavy metals of the well waters from four different farms in Bafq (Yazd) were measured. The water samples from 6 wells were transported to the laboratory within a maximum of 6 h under the cold-chain conditions and the physical (salinity, temperature, and electrical conductivity) and chemical (pH, total dissolved solids, total hardness, total alkalinity, ammonia, nitrate, nitrite, chlorine, sulfate, carbonate, bicarbonate, phosphate, sodium, calcium, magnesium, and potassium) parameters of the groundwater sources were analyzed according to international standard methods (APHA, 2012) and Iranian national standards 1053. Sodium and potassium ions were measured with a film photometer (Carning 410), and titrimetric tests were also performed to determine hardness, calcium, magnesium, and chlorine. Heavy metals (iron, zinc, chromium, copper, arsenic, aluminum, and boron) were measured after a digestion step with concentrated nitric acid using an atomic absorption spectrometer (SpectrAA-200, Varian, Mulgrave, Australia) (Baldwin and Marshall, 1999). It should be noted that the parameters of temperature, salinity, oxygen, electrical conductivity and pH were measured at the sampling site by a portable HACH device (HQ30d, HACH, USA). Some tests were performed by the National Research Center of Saline-waters Aquatics. All chemicals used in the tests were manufactured by Merck, Germany. Results and Discussion: Water quality assessment is an essential step for any aquaculture operation. Aquatic organisms experience stress when ecological conditions are unfavorable. These levels of stress negatively affect feeding and growth rates, ultimately reducing production yields (Carbajal-Hernández et al., 2013). Various aquatic species have been introduced for aquaculture in desert/aride or inland waters in the world, including tilapia (Nile tilapi is the main species), North African catfish, some carp species, sea bass, sea bream, and some ornamental species (Sadek et al., 2011). The are seven popular aquaculture species in Iran that can be cultured in brackish water, including rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), common carp (Cyprinus carpio), Nile tilapia (Oreochromis niloticus), Asian sea bass (Lates calcarifer), cobia (Rachycentron canadum), bluga (Huso huso), and whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei). According to the results, the total water hardness (2261-2802 g/l calcium carbonate) and the amounts of some of the main water ions such as calcium, magnesium, and sulfate were in the range of 448.1-472. 2, 568-500.7, and 3840.4-4200.2 mg/l, respectively. The level of potassium ion (37.3-41.4 mg/l) in the wells was recorded lower than the desired levels in brackish waters. However, the range of pH, total alkalinity, and heavy metals were in accordance with existing standards, and were suitable for aquaculture. Hardness refers to the amount of alkaline earth elements such as calcium and magnesium, as well as many other ions including aluminum, iron, manganese, strontium, and zinc in water (Verma et al., 2022). Excessive water hardness can have detrimental impacts on fish and shellfish, especially crustaceans, including reduced growth, disruption of ion homeostasis, altered energy metabolism, and even histopathological lesions (Boyd and Tucker, 2012; Swain et al., 2020; Limbaugh et al., 2021). Brackish groundwaters are generally poor in potassium ions, largely due to the fact that potassium is absorbed and unavailable by cation exchange in clay soils (Stumm and Morgan, 2013). The most common substance used to increase potassium concentration in fish pond water is potassium chloride (KCl) fertilizer, which contains 50% potassium (Boyd, 2003). Conclusion: The results of water quality requirements for some commercial aquatic species showed that the physicochemical parameters of the studied wells are within the tolerable range of rainbow trout, common carp, cobia, and Nile tilapia. Also, the quality of these waters is quite favorable for the cultivation of Asian sea bass. However, in Pacific white shrimp farming practices, it is necessary to perform ionic water manipulations due to the low potassium content, low salinity, and high total hardness in the studied wells. Conflict of Interest:The authors declare that there is no conflict of interest. Acknowledgment:This article is prepared from a research project that has been approved and supported by Iranian Fisheries Science Research Institute (IFSRI).  </div> آب لب‌شور زیرزمینی, آب نامتعارف,آبزی‌پروری آب‌های داخلی, بافق, یزد Brackish groundwater, Unconventional water, Inland aquaculture, Bafq, Yazd 107 133 http://aqudev.lahijan.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-447-3&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Pezhman Shekarabi سید پژمان حسینی شکرابی hosseini.pezhman@yahoo.com 100319475328460011757 100319475328460011757 Yes 1-National Research Center of Saline-waters Aquatics, Iranian Fisheries Science Research Institute (IFSRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bafq, Iran 1-مرکز تحقیقات ملی آبزیان آب‌های شور، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بافق، ایران Mohammad Akhavan-Bahabadi محمد اخوان بهابادی1 akhavan3107@gmail.com 100319475328460011758 100319475328460011758 No Habib Sarsangi Aliabad حبیب سرسنگی علی آباد1 h.sarsangi@yahoo.com 100319475328460011759 100319475328460011759 No Mohammad Mohammadi محمد محمدی1 mohammaditabasy@gmail.com 100319475328460011760 100319475328460011760 No Kavos Nazari کاوس نظری kks.nazari@gmail.com 100319475328460011761 100319475328460011761 No Animal Science Research Section, Research and Education Center of Agricultural and Natural Resources of Tehran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran بخش علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران Shima Jafari شیما جعفری shjafari500@gmail.com 100319475328460011762 100319475328460011762 No Department of Fisheries, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه شیلات، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Kasra Lotfi کسری لطفی kasra.lotfi1995@yahoo.com 100319475328460011763 100319475328460011763 No Research and Development Department, Aquatics Production & Trade Union of Iran, Tehran, Iran بخش تحقیق و توسعه، اتحادیه تولید و تجارت آبزیان ایران، تهران، ایران