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6 Sous-domaines de l'aquaculture

Il existe de nombreux sous-domaines de l'aquaculture. Les 6 principaux sous-domaines de l'aquaculture sont :

1. la pisciculture : élevage de poissons ;
2. la conchyliculture : élevage de coquillages marins : huîtres, moules, praires, coques, etc. ;
3. l'algoculture : culture d'algues aquatiques ;
4. la carcinoculture : élevage de crustacés, essentiellement les crevettes et les écrevisses;
5. L'aquaponie, polyculture extensive intégrant sous forme de symbiose poissons, mollusques, et une multiplicité de végétaux, lesquels se nourrissent des déjections elles-mêmes transformées par des bactéries ;
6. L'aquaculture multitrophique intégrée (AMTI).

Classification de l'aquaculture

L'aquaculture, tout comme l'agriculture, est un secteur très vaste et très diversifié. A ce titre, une classification simple est présentée ci-dessous selon différents paramètres de culture de l'activité :

Classification de l'aquaculture selon la salinité de l'eau :

Mariculture ou aquaculture marine :

culture d'espèces aquatiques telles que poissons (cobia, saumon) ou crustacés (coquilles Saint-Jacques, huîtres, huîtres, moules), macroalgues (algues), entre autres dans l'eau de mer.

Aquaculture en eau douce / Aquaculture contnentale:

Cela signifie l'aquaculture dans les eaux intérieures. Il s'agit de la culture d'espèces aquatiques telles que des poissons ou des crustacés, des macroalgues (algues), entre autres dans l'eau douce de la mer.

Aquaculture en eaux saumâtres ou en eaux estuariennes :

aquaculture dans les eaux estuariennes. Elle est pratiquée dans des environnements où la concentration en sel varie et la salinité se situe entre l'eau douce et l'eau salée.

Classification de l'aquaculture par le taux d'échange de l'eau 

Systèmes d'aquaculture statiques :

Il s'agit d'étangs ou de réservoirs traditionnellement extensifs, où des échanges d'eau artificiels sont utilisés pendant la période de culture.

Systèmes d'aquaculture ouverts :

Les organismes cultivés sont confinés ou protégés comme par exemple dans un bac, des cages, des enclos, sans circulation artificielle d'eau ni au sein du système, le débit et la qualité de l'eau sont maintenus par les courants d'eau naturels (ruisseau, rivière, lacs ou océan).

Systèmes aquacoles fermés ou à recirculation :

Ces systèmes d'aquaculture ont un échange d'eau minimal pendant le cycle de production avec un contact minimal avec l'environnement et la source d'eau d'origine. La même eau est continuellement purifiée et réinjectée dans le système de culture

Classification de l'aquaculture basée sur l'origine des graines

Aquaculture domestique : Les graines proviennent d'une reproduction artificielle réalisée en écloserie.

Aquaculture basée sur la capture : ce type d'aquaculture repose sur l'utilisation de graines sauvages pêchées dans leur environnement naturel.

Classification de l'aquaculture Par le niveau d'intensité de activités

Aquaculture extensive ou traditionnelle :

Forme de culture la plus simple impliquant la protection du stock pour améliorer les taux de survie des juvéniles sauvages, où aucun engrais ou aliment supplémentaire n'est ajouté et où la production de l'étang dépend entièrement de la production primaire. La production primaire dépend à son tour de la lumière du soleil et des nutriments disponibles dans l’eau et le sol. Dans le cas de la pisciculture, elle est réalisée dans des étangs, où les poissons se nourrissent de la production primaire du plan d'eau, pour cela, la fertilisation est utilisée. Les systèmes aquacoles traditionnels ont de faibles densités de culture, comme un poisson/m2, et leurs productions sont inférieures à 500 kilogrammes par hectare.

Aquaculture semi-intensive :

Une forme de culture marine impliquant une production accrue en stockant à une densité légèrement plus élevée et en ajoutant des engrais (organiques ou inorganiques) pour augmenter la production primaire dans l'étang et, par conséquent, augmenter la récolte de l'étang. Par exemple, la pisciculture semi-intensive est souvent réalisée dans des étangs construits qui sont fertilisés (organiques ou chimiques) et une alimentation équilibrée est fournie aux animaux de manière complémentaire. La densité est comprise entre 1 et 5 poissons/m2. Parfois, dans ces systèmes, l'aération est utilisée et couvre généralement 10 à 15 % de la superficie de l'étang.

Système intensif :

Elle est réalisée en étangs, cages, raceways ou cuves, avec contrôle permanent de la qualité de l'eau, de l'alimentation et de la production. L'aération est généralement utilisée sur au moins 50 % de la superficie de l'étang. Le régime dépendra uniquement de régimes artificiels. La densité est comprise entre 5 à 20 poissons/m2, cela dépendra de l'échange d'eau et de l'aération apportée au bassin.

Systèmes superintensifs ou hyperintensifs :

Une forme de mariculture impliquant des taux de chargement plus élevés, une profondeur d'eau accrue (> 40 cm de profondeur), une alimentation supplémentaire accrue avec ou sans utilisation d'engrais. La profondeur de l'eau dans la structure d'élevage est plus grande que dans les anciens types d'élevage marin, car la nourriture des organismes cultivés ne dépend pas entièrement de la production primaire au sein de l'étang. L'aquaculture superintensive et hyperintensive est réalisée principalement en bassins, sous un contrôle strict de tous les facteurs, principalement la qualité de l'eau, l'aération et l'alimentation. caractérisé par un coût de production élevé, la densité d'élevage utilisée est supérieure à 20 poissons/m2 ; mais la densité de production maximale atteinte dépend de la capacité à maintenir de bonnes conditions de qualité de l'eau pour les organismes en culture.

Classification de l'aquaculture selon le nombre d'espèces  :

Système d'aquaculture en monoculture :

Une seule espèce est cultivée. Par exemple, l'élevage uniquement de tilapia ou uniquement de saumon.

Système d'aquaculture en polyculture :

Ici, deux espèces ou plus sont élevées dans le même étang ou système de culture. La considération la plus importante en polyculture est la probabilité d’augmenter la production de poisson, grâce à une meilleure utilisation des aliments naturels ou de la superficie des systèmes agricoles. Par exemple, la culture du tilapia, des crevettes et du riz dans le même étang. La polyculture cherche à profiter de tout l'espace et établit une relation mutualiste entre les espèces élevées. Dans notre exemple, le tilapia vit dans la colonne d’eau et les crevettes au fond de l’étang. Le riz en croissance absorbe les déchets des tilapias et des crevettes.

Aquaculture intégrée :

Les déchets organiques issus de l'élevage d'autres animaux tels que les canards ou les porcs sont utilisés pour la production de microalgues, qui serviront de nourriture aux poissons. L'agriculture intégrée a encore progressé et quelques exemples d'aquaculture intégrée comprennent la rizipisciculture, l'aquaponie, le biofloc, l'aquaculture multitrophique intégrée (IMTA) et l'aquamimétique. Une différence entre l'aquaculture intégrée et la polyculture est que les espèces impliquées dans l'aquaculture intégrée ne peuvent pas être élevées dans le même étang ou structure d'élevage, mais leurs eaux d'élevage peuvent être reliées par des canaux pour le transfert de nutriments.

Branches of aquaculture:

1. Aquaponics: extensive polyculture integrating fish, molluscs and a multiplicity of plants in the form of a symbiosis, which feed on wastes that is in turn transformed by bacteria;
2. Fish farming: breeding of fish;
3. Shellfish farming: farming of shellfish;
4. Carcinoculture: culture of crustaceans;
5. Algaculture/Algoculture: cultivation of algae;
6. Integrated multi-trophic aquaculture (IMTA)

Purpose of aquaculture:

1. to enhance production of available species through regular and controlled stocking, feeding and harvesting;
2. to protect endangered species from predators by providing a culture environment which is hostile to predators and friendly to targeted species;
3. to help restore depleted aquatic populations;

Origin of aquaculture

Aquaculture/aquafarming classification

Aquaculture, just like agriculture is a very broad sector with great diversity. As such, a simple classification is shown below according to different culture parameters of the activity:

Classification of aquaculture by water salinity:

Mariculture or marine aquaculture:

cultivation of aquatic species such as fish (cobia, salmon) or shellfish (scallops, oysters, oysters, mussels), macroalgae (seaweeds), among others in sea water.

Freshwater aquaculture:

It means aquaculture within inland waters. It is the cultivation of aquatic species such as fish or shellfish, macroalgae (seaweeds), among others in sea fresh water.

Brackish water or estuarine water aquaculture:

aquaculture in estuarine waters. It is practiced in environments where the concentration of salt varies and salinity ranges between fresh water and saline water.

Classification of aquaculture by the level of water exchange

Static aquaculture systems:

These are traditionally extensive ponds or tanks, where artificial water exchanges are used during the cultivation period.

Open aquaculture systems:

The cultivated organisms are confined or protected like in for example a tank, cages, pens, with no artificial circulation of water or within the system, the flow and quality of the water is maintained by natural water currents (stream, river, lakes or ocean).

Closed or recirculation aquaculture systems:

These aquaculture systems have minimal water exchange during the production cycle with minimal contact with the environment and the original water source. The same water is continuously purified and reinjected into the culture system

Classification of aquaculture based on Seed Origin

Domesticated Aquaculture: Seeds come from artificial reproduction conducted in hatcheries.

Capture-Based Aquaculture: this type of aquaculture relies on the use of wild seed fished from their natural environment.

Classification of aquaculture By the level of intensity of activities

Extensive or traditional aquaculture:

Simplest form of culture involving protection of the stock to improve survival rates of wild juveniles, where no fertilizer or supplementary feed is added and the production from the pond depends entirely on the primary production. The primary production in turn depends on sunlight and nutrients available in the water and soil. In the case of fish culture, it is carried out in ponds, where the fish feed on the primary production of the body of water, for this, fertilization is used. Traditional aquaculture systems have low cultivation densities, such as one fish / m2, and their productions are less than 500 kilograms per hectare.

Semi-intensive aquaculture:

A form of sea culture involving increased production by stocking at a slightly higher density and adding fertilizers (organic or inorganic) to increase primary production within the pond and in turn increase the harvest from the pond. For example, Semi-intensive fish farming is often carried out in constructed ponds which are fertilized (organic or chemical) and balanced food is provided to the animals in a complementary way. The density is between 1 and 5 fish / m2. Sometimes in these systems aeration is used that usually covers 10 to 15% of the pond area.

Intensive System:

It is carried out in ponds, cages, raceways or tanks, with permanent control of the quality of the water, feeding and production. Aeration is usually used in at least 50% of the pond area. The diet will depend only on artificial diets. The density is between 5 to 20 fish / m2, this will depend on the exchange of water and aeration supplied to the pond.

Superintensive or hyperintensive systems:

A form of mariculture involving higher stocking rates, increased depth of water (>40cm depth), increased supplementary feed with or without the use of fertilizers. Water depth in the rearing structure is greater than in the former sea farming types because the food for the cultivated organisms is not dependent entirely on primary production within the pond. Superintensive and hyperintensive aquacultures are carried out mainly in tanks, under strict control of all factors, mainly water quality, aeration and feeding. haracterised by high production cost, the culture density used is greater than 20 fish / m2; but, the peak production density reached depends on being able to keep up good water quality conditions for the organisms in culture.

Classification of aquaculture by the number of species:

Monoculture aquaculture system:

Only one species is cultivated. For example, the cultivation of only tilapia or only salmon.

Polyculture aquaculture system:

Here, two or more species are raised in the same pond or culture system. The most important consideration in polyculture is the likelihood of increasing fish production, through better use of natural foods or area of ​​farming systems. For example, the cultivation of tilapia, shrimp and rice in the same pond. Polyculture seeks to take advantage of all the space and sets a mutualistic relationship among reared species. In this our example, the tilapia live in the water column and the shrimp in the bottom of the pond. The growing rice absorbs the waste from the tilapias and shrimps.

Integrated aquaculture:

The organic waste from the cultivation of other animals such as ducks or pigs is used, which is used for the production of microalgae, which will be food for the fish. Integrated farming has advanced further and some examples of integrated aquaculture include rice-fish farming, aquaponics, biofloc, integrated multitrophic aquaculture (IMTA) and aquamimetics. One difference between integrated aquaculture and polyculture is that the species involved in integrated aquaculture may not be raised in the same pond or rearing structure, but their rearing water may be linked through canals for nutrient transfer.

Mariculture/sea farming/ocean farming should not be confused with aquiculture, which involves culture in fresh or brackish water.

Development of Mariculture (sea farming):

Mariculture started by catching wild juveniles and feeding them in a controlled environment. As more knowledge was gained, the degree of control with the production process increased and the farmers increased their influence on growth and reproduction.

Types of mariculture by activity intensity:

The degree of control of the production process is often categorized by the intensity of the farming operation. Four main activity intensity classifications are recognised: traditional, extensive, semi-intensive, and intensive mariculture (Quentin et al., 2010). 

Traditional and extensive mariculture:

Simplest form of culture involving protection of the stock to improve survival rates of wild juveniles, where no fertilizer or supplementary feed is added and the production from the pond depends entirely on the primary production. The primary production in turn depends on sunlight and nutrients available in the water and soil. Since nutrients are not fed into the culture, the stocking density and recurrent costs will therefore have to be low. In the case of mullets, milkfish and other herbivores or penaeids it is essential that the water level be maintained between 35 and 40cm in the general platform area of the pond to encourage algal growth on the pond bottom for the organisms to feed upon. If the water is deeper, the light intensity that reaches the bottom will not suffice to promote algal growth. 

 An example of an extensive method of mariculture used around the globe is mussel farming, whereby the farmer provides a rope or a stake for the juveniles to attach to and does some culling so that the density does not get too high, but actually leaves the mussels to grow without further interference.

 Semi-Intensive mariculture:

A form of sea culture involving increased production by stocking at a slightly higher density and adding fertilizers (organic or inorganic) to increase primary production within the pond and in turn increase the harvest from the pond. 

Intensive mariculture:

A form of mariculture involving higher stocking rates, increased depth of water (>40cm depth), increased supplementary feed with or without the use of fertilizers. Water depth in the rearing structure is greater than in the former sea farming types because the food for the cultivated organisms is not dependent entirely on primary production within the pond. 

Mariculture farming environments 

Below is a list of  7 sea farming / mariculture structures and culture systems:

1. Marine ponds: ponds to grow prawns and some finfishes either by tide-fed systems or by pumping in seawater at periodic intervals into it.
2. Tanks (broodstock, larval, grow out culture tanks): well-aerated tanks with regular exchange of water to keep the dissolved oxygen levels high and remove wastes.
3. Marine sea cage / floating cage: High density, low volume system with maximum production in unit area than in any other culture systems, often used to farm salmons, breams, snapper, seabass, grouper
4. Integrated multitrophic aquaculture (IMTA) and polyculture: Polyculture and integrated aquaculture are methods of raising diverse organisms within the same farming system, where each species utilizes a distinct niche and distinct resources within the farming complex.
   Recirculating aquaculture systems (RAS): closed and low discharge systems which have concerns for water conservation and reduced waste discharges.
5. Long line farming of bivalves: a non-fed culture system for bivalves.
6. Marine raceway: large concrete tanks having higher flow rates than ponds are raceways which are used for farming of many fish species.
7. Marine hatcheries: land-based seed production units set up in a protected environment to effect artificial reproduction.