Влияние высоких плотностей посадки на физиологическое состояние молоди радужной форели при оборотном водоснабжении

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОЗЕРНОГО И РЕЧНОГО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

БЕЛКОВСКИЙ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ

Влияние высоких плотностей посадки на физиологическое состояние молоди радужной форели при оборотном водоснабжении

0.3.00.13 — физиология животных и человека

а в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Л е н и н г р а д — 1980

Работа выполнена в Центральной лаборатории и ихтиопатологической службы Министерства рыбного хозяйства РСФСР

Научные руководители:

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник КНЯЗЕВА Л.М.

кандидат биологических наук, доцент ЛАВРОВСКИЙ В.В.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, доцент БАРАННИКОВА А.К.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ШАБАЛИНА А. А.

Ведущее учреждение: Украинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (УкрНИИРХ)

Защита состоится "__"______ 1980 г в 13 час. на заседании специализированного совета номер 117.03.01 при Государственном научно-исследовательском институте озерного и речного рыбного хозяйства (199053, Ленинград, В-53, Наб. Макарова 26)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГосНИОРХ

Автореферат разослан "__"______ 1980 г.

Ученый секретарь специализированного совета к.б.н. Богданова Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Форелеводство представляет собой высокоинтенсивную отрасль рыбоводства, играющую важную роль в обеспечении населения деликатесной рыбной продукцией. Однако масштабы производства товарной форели в нашей стране остаются недостаточными. Главными причинами этого являются нехватка рыбопосадочного материала и растущий дефицит пресной воды.

Молодь радужной форели особенно чувствительна к различного рода загрязнениям. В связи с этим использование поверхностных водоисточников, во многих случаях отличающихся неблагоприятным для форели температурным и гидрохимическим режимом, часто оказывается невозможным. Весьма перспективны в этом отношении подземные водоисточники (артезианские скважины, ключи), но небольшой их дебет не позволяет обеспечить потребности крупных форелевых хозяйств.

Радикальной мерой, позволяющей увеличить количество выращиваемой молоди форели и одновременно снизить затраты воды на единицу продукции, является применение оборотного водоснабжения с регенерацией загрязнённой воды. При этом становится возможным регулировать температурный и гидрохимический режим и обеспечить оптимальные условия выращивания молоди форели.

В нашей стране уже имеется несколько промышленных систем оборотного водоснабжения для выращивания молоди форели (Лавровский, 1976; Галасун, 1978), однако многие вопросы, связанные с их проектированием и эксплуатацией, остаются нерешенными.

В системах оборотного водоснабжения (СОВ) имеется тенденция к накоплению ряда метаболитов, биологически активных веществ, аммиака, нитритов, нитратов, размытых кормов, экскрементов и пр. Наряду с высокими плотностями посадки, необходимыми для рентабельной работы СОВ, это создает специфические условия среды, которые способны вызвать значительные изменения физиологического состояния рыбы и даже её гибель.

Цель и задачи. Целью настоящей работы было изучение физиологического состояния молоди радужной форели, выращиваемой в производственных условиях системы оборотного водоснабжения с применением сверхвысоких плотностей посадки. Исследовался качественный и количественный состав загрязнений, поступающих в воду при промышленном выращивании молоди форели. Изучалось влияние на молодь форели различных способов кормления.

Научная новизна и теоретическое значение.Впервые изучен комплекс физиологических показателей молоди радужной форели, выращиваемой при повышенных плотностях посадки в промышленной системе оборотного водоснабжения. Разработан новый метод определения размываемости кормов в производственных условиях. Дана сравнительная характеристика роста молоди радужной форели в СОВ с использованием нового показателя — коэффициента скорости роста. теоретическое значение работы заключается в том, что в ней выявлена возможность адаптации молоди форели к неспецифическим для данного вида и условиям обитания без существенного ухудшения физиологического состояния. Установлена взаимосвязь между изменениями биохимических показателей и колебаниями скорости роста массы тела форели в онтогенезе при выращивании в СОВ.

Практическое значение и внедрение. В работе показана возможность и целесообразность выращивания физиологически полноценной молоди радужной форели в условиях СОВ при сверхплотных посадках, в 2-3 раза превышающих нормативные. Полученны характеристики фактического уровня общего и азотного обмена форели в реальных условиях производства, что необходимо при проектировании и эксплуатации СОВ. Приведены способы расчета водоснабжения бассейнов по азотному балансу. Установлены оптимальные сроки применения аэрокормушек системы В.В. Лавровского для кормления молоди радужной форели.

Апробация работы. Основные результаты работы апробированы в производственных условиях форелевого хозяйство «Сходня».

Материалы диссертации доложены на Всесоюзном семинаре по проблемам морского садкового рыбоводства (ВДНХ СССР, 1979) и на IV Всесоюзной конференции по экологической физиологии и биохимии рыб (Астрахань, 1979).

Публикации. Основные материалы работы опубликованы в пяти печатных работах, одна статья находится в печати.

Объем работы. Диссертация изложена на 221 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, содержит 37 таблиц и 16 рисунков. список литературы включает 171 наименование работ, в том числе 44 иностранных авторов.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Одним из главных направлений, по которому развивается индустриальное рыбоводство, является использование систем оборотного водоснабжения (Грудцын и др. 1976; Александрийская, Котляр, 1979). Многократное использование воды с её регенерацией позволяет создать управляемый температурный и гидрохимический режим, сократить расход дефицитной пресной воды, предотвратить ряд заболеваний и случаи токсикозов (Лавровский, 1975).

Однако, как было показано некоторыми исследователями, уже после 3^х-4^х кратного использования воды в результате накопления аммиака и других метаболитов ухудшается физиологическое состояние рыбы, растёт её заболеваемость и смертность (Burrows, 1973; Larmoyeux, Piper, 1973; Mayer, Kramer, 1973).

Наиболее токсичным метаболитом рыб является аммиак (NH₃), в виде которого костистыми рыбами выделяется до 70 % эндогенного азота (Kawamoto, 1961; Проссер, 1977; Фёдоров, Смирнова, 1978). Так, угнетение роста и гибель форели отмечается уже при концентрациях 0,1 мг/л и 0,3–0,4 мг/л (Burrows, 1973).

Для снижения содержания аммиака и других токсичных соединений применяют специальные устройства по очистке воды. Наиболее часто используют биологические способы регенерации, при этом объём очистных устройств как правило в несколько раз превышает полезный объем рыбоводных емкостей, что снижает экономическую эффективность работы СОВ (Bohl, 1976; Александрийская, Котляр, 1979). Известно, что интенсивность очистки пропорциональна концентрации загрязнений (Голубовская, 1976). С этой точки зрения в СОВ более выгодно поддерживать высокий уровень содержания загрязнителей, так как при этом может быть достигнута максимальная эффективность работы очистных устройств. С другой стороны, для рыбы желательно создать минимальную степень загрязнения воды. Очевидно, в СОВ следует поддерживать такую концентрацию загрязнений, при которой физиологические показатели форели не будут выходить за пределы нормы, и в то же время будет обеспечена достаточно высокая интенсивность процессов очистки воды.

В литературе имеется большое количество сведений о физиологических показателях молоди форели, что позволяет с достаточной точностью определить границы нормы для того или иного показателя (Остроумова, 1957; Привольнев 1968; Liao, 1971; Larmoyeux, 1973; Титарев, Садыхов 1974; Зубина, 1976).

В то же время в доступной литературе имеется лишь весьма ограниченный круг работ, в которых затронут вопрос о физиологической полноценности радужной форели, выращиваемой в системах оборотного водоснабжения при повышенных плотностях посадки (60–80 кг/м³).

Несмотря на многочисленность работ, описывающих рост форели, отсутствует обобщение по данному вопросу, что затрудняет сравнительный анализ роста рыбы в различных условиях выращивания (Рыжков, 1976).

При анализе биохимических показателей относительно редко учитывается влияние массы тела на изучаемую величину. Это приводит к ошибочной интерпретации найденных показателей и осложняет оценку физиологического состояния рыбы.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнялась в форелевом хозяйстве «Сходня» Московской области, где с 1975 года эксплуатируется первая в СССР промышленная система оборотного водоснабжения, построенная по предложению кафедры прудового рыбоводства Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева (Лавровский, 1976).

Система оборотного водоснабжения в рыбхозе «Сходня» состоит из трех последовательно соединенных биологических прудов отстойников, объёмом 1000 м³, 30 бассейнов ёмкостью 1,1 м³, сбросного канала, коллектора и насосов оборотного водоснабжения. Вода в систему подаётся из артезианской скважины.

Первоначальная мощность СОВ по выращиванию молоди радужной форели составляла 270 тыс. экземпляров. В 1978 г мощность системы была увеличена до 390 тыс. экземпляров форели.

Выращивание молоди радужной форели в 1977 году проводилось при плотности посадки 18,2 тыс.экз./м³ (контроль, 1 бассейн) и 27,3 тыс.экз./м³ (опыт, 2 бассейна).

В 1978 году была сохранена в целом тоже схема опытов, что и в предыдущем году, за исключением того, что в один из бассейнов с плотностью посадки 27,3 тыс.экз./м³ вместо обычных погружающихся в воду кормушек была установлена аэрокормушка системы В. В. Лавровского.

При посадке и облове число рыб в бассейнах определялось поштучным просчетом. Ежегодно в опытах использовались по 80 тысяч экземпляров молоди радужной форели. В начале выращивания масса молоди форели в 1977 г составляла 0,5 г, а в 1978 г — 1,5 г.

Форель корнилий пастообразным кормом, приготовленным на основе говяжьей селезенки с добавлением компонентов, обычно применяемых в отечественных форелевых хозяйствах. Состав и суточная норма корма определялись в соответствии с имеющимися рекомендациями (Шабалина; Остроумова, 1972). Корм вносили в бассейн 6 раз в сутки, с 8 до 20 часов.

15 августа в 1977 г и 1 августа в 1978 г из всех бассейнов, где к этому времени общая масса форели достигла 60–70 кг, было высажено без сортировки по 5000 экз. молоди, что позволило наблюдать эффект компенсаторного роста.

После посадки форели через каждые 10 дней проводились контрольные обловы, во время которых определялась средняя масса 5–10 % рыб из бассейна. Одновременно отбирались по 100 экз. рыб для индивидуального взвешивания и промеров.

У молоди радужной форели определялось интенсивность основного, общего и азотного обмена, концентрация гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов в единице объема крови, лейкоцитарная формула, эритропоэз. Изучался химический состав тела рыбы и применявшегося для её кормления корма.

Интенсивность обменных процессов исследовалась с помощью методики замкнутых сосудов (Строганов, 1962) и при прямых измерениях непосредственно в бассейнах (Liao, 1971). Гематологический и биохимический анализ проводился на общепринятым методикам (Остроумова, 1957; Коржуев, 1962; Щербина, 1975; Лебедев, Усович, 1976).

Изучалась зимостойкость сеголеток радужной форели, выращенных в системе оборотного водоснабжения при уплотненных посадках. Зимовка сеголеток форели двух весовых групп (12 и 20 г) проводилась в производственных прудах хозяйства в условиях экстремально низких температур (0,2–0,6 °C).

Всего в ходе работы в период 1975 по 1978 год было выполнено 1180 биохимических, 465 гематологических, 2432 гидрохимических определений, 3600 индивидуальных взвешиваний и 3000 промеров, 490 измерений основного и общего обмена, 197 ихтиопатологических обследований.

Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ МОЛОДИ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ В СИСТЕМЕ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Использование системы оборотного водоснабжения позволило резко улучшить условия выращивания молоди форели в рыбхозе «Сходня». Если до введения в действие СОВ молодь форели страдала от высокой температуры, дефицита кислорода, наличия в воде избыточных количеств аммиака, нитритов, то после постройки системы оборотного водоснабжения гидрохимический режим значительно улучшился, прекратились отходы, связанные с заморами и токсикозами.

В 1977 г в СОВ было выращено 270 тыс. экземпляров молоди радужной форели. Для обеспечения нормальных условий в бассейны системы подавалась 24 л/с в начале сезона и 50 л/с в его конце. Поступление свежей артезианской воды составляло 6–8 л/с, коэффициент её повторного использования был равен 3,46 и 2,36 в начале и конце выращивания соответственно.

При низкой степени нагрузки на СОВ гидрохимический режим в ней оставался в целом благоприятным. Концентрация растворённого кислорода составляла в среднем 9,0 мг/л аммонийного азота — 0,32 мг/л, азота нитритов — 0,04 мг/л.

В 1978 году нагрузка на СОВ была увеличена при одновременном повышении степени использования воды. В бассейны стало поступать 42,4–70,6 л/с, коэффициент использования воды возрос до 4,8–7,2, количество выращиваемой молоди достигло 390 тысяч экземпляров. Повышение нагрузки на СОВ обусловило обусловило ухудшение гидрохимического режима. В воде увеличилось количество азота аммиака (до 1,71 мг/л), азота нитритов (до 0,12 мг/л).

Таким образом, в 1977 и 1978 годах в системе оборотного водоснабжения наблюдалось два уровня загрязнения воды, различавшихся главным образом по концентрации азотсодержащих веществ. Температурный режим в эти годы практически не различался. На протяжении всех опытов температура воды находилась в оптимальных пределах и составляла 14–16 °C.

Глава 4. РОСТ МОЛОДИ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ В УСЛОВИЯХ СИСТЕМЫ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

При выращивании молоди радужной форели в системе оборотного водоснабжения в 1977 году были получены хорошие рыбоводные показатели. Во всех случаях выход молоди форели оказался значительно выше нормативного, составляя 87,2–90,2 % в вариантах плотностью посадки 27,3 тыс.экз/м³ и 99,4 % в контроле, при плотности 18,2 тыс.экз/м³.

Максимальная рыбопродукция была получена при повышенной плотности посадки — 94,6 и 95,5  кг/м³. При меньшей плотности посадки18,2 тыс.экз./м³ рыбопродукция составило 76,7 кг/м³, Однако средняя масса форели в этом случае оказалась на 26 % выше (5,8 г против 4,6 и 4,9 г).

В 1978 году в связи с менее благоприятными условиями выращивания рыбоводные показатели оказались хуже, чем в предыдущем году. рыбопродукция во всех вариантах опыта была практически одинаковой, оставаясь в пределах 81,3–82,3 кг/м³. Повышение плотности посадки с 18,2 до 27,3 тыс.экз/м³ вызвало снижение темпа роста. Конечная масса рыбы в опыте была на 36 % ниже, чем в контроле 4,7 г и 7,2 г соответственно.

В опыте с аэрокормушкой наблюдался замедленный рост форели в начале выращивания. К концу сезона скорость роста увеличилась, и при высадке из бассейнов средняя масса молоди форели оказалась равной 5,0 г, что на 6 % выше, чем в опыте с кормушкой обычного типа.

При сравнении скорости роста молоди в наших опытах с ростом форели в некоторых других рыбоводных хозяйствах, отмечалось достаточно высокая скорость роста рыбы в условиях СОВ.

Наиболее высокая скорость роста наблюдалось при плотности посадки 18,2 тыс.экз./м³ и низкой нагрузке на систему оборотного водоснабжения. В этом случае молодь форели росла значительно быстрее, чем в ряде других форелевых хозяйств. Увеличение плотности посадки привело к снижению скорости роста, которая при этом оказалось на среднем уровне, типичном для многих рыбхозов нашей страны.

В 1978 году только в контроле (18,2 тыс.экз./м³) был достигнут средний уровень скорости роста. Повышение плотности посадки наряду с ухудшением гидрохимического режима обусловило замедление темпа роста молоди радужной форели, которая в этом случае росла медленнее, чем в выбранных для сравнения некоторых форелевых хозяйствах.

Для описания зависимости между массой (W) и длиной тела (L) молоди радужной форели мы использовали уравнение вида W = AL^b (Рыжков, 1976). В 1977 г. при плотности посадки 18,2 тыс. экземпляров на кубический метр коэффициент "b" оказался равным 3,61, а при более высокой плотности — 3,41 и 3,54.

При менее благоприятных условиях выращивания в 1978 году значения коэффициента "b" оказались ниже, составив 2,87; 2,82 и 3,2 соответственно в бассейнах плотностью 18,2 и 27,3 тыс.экз./м³ и при использовании аэрокормушки.

Таким образом, в 1977 г. происходило увеличение упитанности форели, тогда как в 1978 г. упитанность молоди не возрастала. Лишь в опыте с аэрокормушкой наблюдался опережающий рост массы тела по сравнению с ростом тела в длину.

Более высокая упитанность форели отмечалось при меньшей плотности посадки, что наиболее заметно проявилась в 1977 г.

Глава 5. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОДИ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ В СИСТЕМЕ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ПЛОТНОСТЯХ ПОСАДКИ

Комплексная оценка физиологического состояния форели проводилась на основании гематологических показателей, данных по основному и общему обмену и результатам ихтиопатологического обследования.

В целом ни в одном варианте опытов не было отмечено отклонений гематологических показателей от нормы. Более высокое число эритроцитов (1,205 млн/мм³) и содержание гемоглобина (6,5 г%) регистрировалась у форели при плотности посадки 18,2 тыс.экз./м³. В опытах с более высокой плотностью посадки количество эритроцитов и гемоглобина было меньше (0,925 млн/мм³, 5,5 г%), что по-видимому объясняется меньшей массой рыбы.

При ухудшении условий выращивания молодь радужной форели в 1978 году из бассейнов с различной плотностью посадки по гематологическим показателем практически не различалась. В опыте с аэрокормушкой отмечалась тенденция к снижению числа эритроцитов, увеличению концентрации лейкоцитов и усилению эритропоэза.

Несмотря на применение сверхвысоких плотностей посадки и многократное использование воды, молодь форели в системе оборотного водоснабжения имела нормальные гематологические показатели, характерные для рыб при индустриальном выращивании.

При изучении интенсивности обменных процессов более надежные результаты были получены путем замера интенсивности потребления кислорода непосредственно в бассейнах. Оказалось, что количество кислорода, потребляемого одной рыбой (Q, мгO₂/1экз⋅ч) находится в следующей зависимости от массы её тела (W, г).

Плотность посадки 18,2 тыс.экз./м³ — Q = 0,450W^0,81

Плотность посадки 27,3 тыс.экз./м³ — Q = 0,505W^0,68

Плотность посадки 27,3 тыс.экз./м³, аэрокормушка — Q = 0,368W^1,00

Для сравнения укажем, что для лососевых по данным Г.Г. Винберга (1956) количество кислорода, потребляемого одной рыбой определяется по формуле Q = 0,453W^0,76.

Потребление кислорода в наших опытах превышало ожидаемый по Г. Г. Винбергу уровень в среднем на 3–5 %, при этом более интенсивный обмен регистрировался в опытах c меньшей плотностью посадки. Повышение плотности посадки 18,2 до 27,3 тыс.экз./м³ существенно снижало количество кислорода, потребляемого одной рыбой, что по-видимому связано с проявлением "группового эффекта".

В опыте с аэрокормушкой в результате возрастания массы тела и повышения в связи с этим доступности корма уровень общего обмена увеличивался, однако это увеличение компенсировалось снижением интенсивности потребления кислорода за счёт роста массы тела форели. Результирующая этих противоположных процессов оказалась равной нулю, и уровень обмена остался неизменным (k= 1,0).

Кормление рыбы помощью аэрокормушки способствовало более активному поведению форели и усилению интенсивности обменных процессов. После того, как молодь форели в этом опыте достигла массы 2,5—3,5 г, у неё отмечался более высокий уровень потребления кислорода, чем у форели той же массы других бассейнов, где кормление проводилось с помощью обычных керамических кормушек.

При проведении суточных опытов был четко выявлен суточный ритм потребления кислорода. Максимальная интенсивность обмена регистрировалась в 15–17 часов, а минимальная — в 3–5 часов. Отклонения от среднесуточного уровня достигали в это время 20–30 %. Суточный ритм дыхания обнаружился как в опытах с респирометрами, так и при прямых измерениях в бассейне, однако различия между "ночным" и "дневным" уровнем потребления кислорода в последнем случае выявились более резко. В опытах с респирометрами различия между максимумом и минимумом интенсивности потребления кислорода не превышали 10–15 %.

При клиническом осмотре и патолого-анатомическом вскрытии видимых патологических изменений у молоди радужной форели не обнаруживалось. Все внутренние органы имели нормальную окраску и консистенцию, на пилорических придатках имелось небольшое количество жира.

Регулярный ихтиопатологический контроль позволил разработать и выполнить ряд профилактических мероприятий против инвазионных заболеваний молоди радужной форели при её выращивании в СОВ. Отмечались лишь кратковременные вспышки апиозомоза начале опытов в 1977 и 1978 годах, однако они были ликвидированы в течение 1–2^х дней благодаря применению малахитового зеленого и не привели к повышенному отходу форели. Несмотря на использование сверхплотных посадок количество экто- и эндопаразитов за исключением описанных выше случаев не возрастало до опасного уровня.

Глава 6. ЗИМОВКА МОЛОДИ ФОРЕЛИ, ВЫРАЩЕННОЙ В СИСТЕМЕ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ПЛОТНОСТЯХ ПОСАДКИ

Сеголетки радужной форели, выращенные в условиях системы оборотного водоснабжения при повышенных плотностях посадки, хорошо перенесли суровые условия зимовки в форелевом хозяйстве «Сходня». Несмотря на экстремально низкую температуру воды (0,2–0,5 °C), выход крупной (20 г) и мелкой (12 г) форели составил соответственно 92 и 85 %. Более крупная рыба продолжала расти Даже при температуре 0,3 °C, тогда как мелкая форель прекращала рост уже при 0,5 °C.

Оказалось, чточто протеин тела форели может использоваться как резервный энергетический материал наряду с жиром в соизмеримых или даже больших количествах.

В течение всей зимовки содержание гемоглобина и количество эритроцитов в крови рыб было на нижней границе нормы. Обнаружилась тенденция к снижению гемоглобина у крупной рыбы с 6,4 г% до 5,6 г% и с 6,2 г% до 4,9 г% у мелкой. Число эритроцитов также снижалось с 0,91 до 0,64 млн/мм³ и с 0,87 до 0,57 млн/мм³ соответственно.

Физиологическое состояние рыбы в ходе зимовки оставалось удовлетворительным. Сеголетки форели питались в течение всей зимы, интенсивность питания заметно снизилась лишь при температуре 0,2 °C.

Таким образом, проведенные исследования показали высокую зимостойкость форели, выращенной в СОВ. Сеголетки форели массой 20 г имели лучшие физиологические состояния, чем форель средней массой 12 г. После завершения зимовки двухлетки форели хорошо росли и впоследствии были реализованы.

Глава 7. БАЛАНС АЗОТА В БАССЕЙНАХ СИСТЕМЫ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОМЫШЛЕННОМ ВЫРАЩИВАНИИ МОЛОДИ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ

Основным источником азота, поступающего в бассейны, является корм. Используя предложенный нами метод определения размываемости кормов непосредственно в бассейнах (Лавровский, Белковский, 1978), было установлено, что в период кормления за счёт взвесей теряется 3,6–21,5 % корма, за счёт растворенных веществ — 4,9–10,5 % и за счёт донных отложений — 2,2–12,6 %. Общие потери колебались от 15,5 до 32,6 % составляя в среднем 22,6 %.

Потери корма вызывались главным образом активным движением форели вблизи кормушек. Величина потерь зависела от активности рыбы и, как следствие, от продолжительности кормления. Максимальные потери регистрировались при продолжительности кормления 15 минут, достигая 32,6 %. Минимальное количество корма (15,5 %) терялось в том случае если кормление длилась около часа.

Применение аэрокормушки системы в В. В. Лавровского позволило снизить потери кормов от размывания в 1,7 раза.

При изучении азотного обмена непосредственно в бассейнах было установлено, что при плотности посадки 18,2 тыс.экз./м³ и массе форели от 1,8 до 2,8 г одним килограммом рыбы выделяется 83,0±16,5 мг/час общего азота. Интенсивность выделения азота при более высокой плотности посадки 27,3 тыс.экз./м³ была ниже — 65,0±14,7 мгN/кг⋅час. В опытах с респирометрами более высокая интенсивность азотного обмена также регистрировалась у форели из бассейна, где плотность посадки составляла 18,2 тыс.экз./м³ (106,1±25,6 мг N /кг⋅час) против 96,1±18,6 мг N /кг⋅час.

Опыты, проведенные непосредственно в производственных условиях, показали, что на зависимость между количеством выделяемого азота аммиака (Q_N мг/1экз⋅час) и массой рыбы (W, г)грамм оказывает значительное влияние плотность посадки и способ оформления.

Плотность посадки 18,2 тыс.экз./м³ — Q_N = 0,080 W^0,75

Плотность посадки 27,3 тыс.экз./м³ — Q_N = 0,074 W^0,64

Плотность посадки 27,3 тыс.экз./м³, аэрокормушка — Q_N = 0,047 W^1,17

(при температуре 15 °C)

Более высокий уровень азотного обмена отмечался при наименьшей плотности посадки.

В среднем для бассейнов, в которых применялся обычный способ кормления, данная зависимость имела вид:

Q_N = 0,073 W^0,75

Обнаружилось заметное сходство показателей, характеризующих общий и азотный обмен, что повышает достоверность найденных коэффициентов и говорит о тесной взаимосвязи этих процессов.

Особенности коэффициентов уравнения, полученного в опыте с аэрокормушкой, объясняются теми же причинами, которые обусловили постоянный уровень общего обмена. Возрастание доступности корма на аэрокормушке по мере роста молоди форели вызвало увеличение интенсивности выделения аммиачного азота.

Суточные опыты показали, что интенсивность азотного обмена неодинакова в течение суток. Как и в случае общего обмена, имеет место "ночной" и "дневной" уровень выделения азота. Максимумы мы и минимумы интенсивности выделения аммиака отличались от среднесуточного уровня на 15–20 %.

Количество поступающего в воду аммонийного азота было связано с активностью форели.

Данные, собранные в ходе опытов по размываемости кормов, азотному обмену, позволили рассчитать суточный баланс азота в бассейнах рыбой. Оказалось, что более 50 % азота, поступившего с кормом, выделяется с продуктами метаболизма. Ещё 22,6 % азота теряется в виде взвешенных частиц, растворённых веществ и донных отложений. На прирост молодью форели использовалось всего около 14 % азота корма с колебаниями от 8,1 до 20,6 %. Более эффективно азот корма использовался в опыте аэрокормушкой, где за за счёт снижения размываемости было сокращено суточное количество корма.

На основании собранных данных определены основные пути повышения эффективности использования азота корма на прирост: уменьшение потерь кормов, сокращение доли протеина, расходуемого в виде энергетического материала, за счёт повышения энергетической обеспеченности рациона. Получены качественные и количественные характеристики загрязнений, поступающих в воду при бассейновом выращивание молоди радужной форели.

Глава 8. ДИНАМИКА БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОЛОДИ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

Известно, что в процессе роста рыб химический состав их тела подвергается закономерным изменениям. Обычно происходит снижение влажности тела и рост жирности, при этом относительное количество протеина в сухом веществе снижается (Elliott, 1976).

В то же время условия среды могут оказывать заметное влияние на формирование химического состава рыб. Следовательно, анализ биохимических показателей, зависящих от условий среды и изменяющихся в процессе роста рыбы, должен проводиться с обязательным учетом массы её тела.

В литературе по физиологии и биохимии животных относительно часто применяется способ, согласно которому тот или иной показатель (Y) выражается как функция массы тела тела (W).

Чаще всего лучшее соответствие между экспериментальными данными и описывающей их кривой даёт уравнение вида Y = AW^b. Коэффициенты "A" и "b" в данном уравнении достаточно наглядно отражают зависимость изучаемых показателей от условий внешней среды (Needham, 1942; Рыжков 1969).

Результаты наших исследований показали, что увеличение массы форели сопровождается определенными изменениями химического состава её тела. Полученная нами динамика содержания сухого вещества, сырого жира, протеина и минеральных веществ в целом совпадала с данными других авторов (Denton, Yousef, 1976; Остроумова, 1976). В процессе роста снижалась влажность тела, увеличивалось содержание жира, уменьшалось относительное количество протеина в сухом веществе тела форели.

В большинстве случаев связь между содержанием тех или иных веществ (Y) и массой рыбы (W)наиболее точно описывалась уравнением Y = AW^b. Величины соответствующих коэффициентов, рассчитанных по способу наименьших квадратов, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Влияние условий выращивания на зависимость между химическим составом и массой тела молоди радужной форели

Как видно из таблицы 1, в 1977 году наблюдалось более быстрое изменение биохимических показателей, чем в 1978 году, когда рыба росла медленнее. При менее благоприятных условиях выращивания в 1978 году молодь форели, несмотря на более высокую массу, отличалась меньшей жирностью и содержанием сухого вещества.

Независимо от особенностей гидрохимического режима имела место тенденция к более интенсивному накоплению сухого вещества и жира молодью форели при меньшей плотности посадки.

В опыте с аэрокормушкой молодь форели имела пониженное содержание жира, повышенную влажность и более высокий уровень протеина, что объясняется теми же причинами, которые упоминались при обсуждении роста, общего и азотного обмена: возрастание доступности корма и улучшение условий питания по мере увеличения массы тела.

При анализе биохимических показателей было отмечено, что в ряде случаев имела место достоверная связь между изменениями скорости роста и колебаниями химического состава тела форели. При менее благоприятных условиях выращивания, когда скачкообразность роста проявлялась особенно заметно, происходило ускоренное отложение жира и сухого вещества при замедленном росте и снижение интенсивности их накопления в том случае, если скорость роста превышала ожидаемую для рыбы данной массы величину. Коэффициент корреляции между скоростью роста и скоростью накопления сухого вещества и жира оказался равным –0,65 и –0,89. Ускоренный рост сопровождался увеличением количества протеина в приросте и замедлением снижения его относительного количества в сухом веществе тела форели. Коэффициент корреляции для протеина был равен 0,97.

В опытах с повышенной плотности посадки (27,3 тыс.экз./м³) после рассадки форели интенсивному компенсаторному росту предшествовало быстрое накопление сухого вещества в жире. При меньшей плотности посадки (18,2 тыс.экз./м³) рассадка сразу же повлекла за собой увеличение скорости роста, без периода ускоренного накопления пластических веществ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комплекс исследований, выполненных нами в форелевом хозяйстве «Сходня» в период с 1975 по 1978 год, позволил изучить физиологическое состояние радужной форели в зависимости от плотности посадки, уровня органического загрязнения и способов кормления в условиях промышленной системы оборотного водоснабжения.

Изучены процессы загрязнения воды в СОВ, определён фактический уровень обменных процессов у молоди радужной форели при производственном выращивании.

Показана возможность применения сверхвысоких плотностей посадки при промышленном выращивании молоди форели в условиях систем оборотного водоснабжения.

Полученные данные позволяют целенаправленно совершенствовать работу СОВ и проводить необходимые расчеты при проектировании новых и реконструкции уже имеющихся систем оборотного водоснабжения.

ВЫВОДЫ

1. Изучение влияния сверхвысоких плотностей посадок на рост и физиолого-биохимические показатели молоди радужной форели показало, что выживаемость выращиваемой молоди радужной форели, скорость её роста, упитанность, содержание гемоглобина в крови рыбы, число эритроцитов, лейкоцитов, лейкоцитарная формула, эритропоэтический ряд, химический состав тела находятся в пределах, характерных для молоди форели данного возраста и массы и говорят о физиологической полноценности выращиваемой в системе оборотного водоснабжения радужной форели.

2. Увеличение плотности посадки с 18,2 до 27,3 тыс.экз./м³ приводит к снижению скорость роста молоди форели в 1,3-1,6 раза.

3. Рост молоди радужной форели и изменения химического состава её тела в условиях производственного выращивания протекают неравномерно. При менее благоприятных параметрах внешней среды отмечается бо́льшая скачкообразность данных процессов. В этом случае корреляция между скоростью роста и изменениями биохимических показателей является тесной (r = 0,68–0,99). Повышенной скорости роста соответствует более медленное накопление сухого вещества и жира при увеличении содержания сырого протеина в сухом веществе прироста. При замедлении роста наблюдается ускоренное накопление сухого вещества и жира и снижение содержания сырого протеина (по сухому веществу, в %).

4. Предложенный нами коэффициент скорости роста позволяет проводить объективное сравнение скорости роста рыбы в различных условиях выращивания и может служить характеристикой данных условий.

5. При содержании аммонийного азота 0,32–0,49 мг/л, азота нитритов 0,039–0,068 мг/л и pH 7,5–7,8 в условиях СОВ обеспечивается высокая скорость роста молоди радужной форели при плотности посадки 18,2–27,3 тыс.экз./м³.

При содержании аммонийного азота 1,71–2,06 мг/л, азота нитритов 0,109–0,146 мг/л и pH 5,7-7,8 скорость роста молоди форели замедляется по сравнению с предыдущим случаем в 1,2–1,4 раза. При при этом скорость роста, отвечающая хозяйственным требованиям, достигается при плотности посадки, не превышающей 18,2 тыс.экз./м³.

6. Молодь в радужной форели, выращенная в системе оборотного водоснабжения при сверхвысоких плотностях посадки, обладает высокой зимостойкостью. Установлено, что при околонулевой температуре (0,2–0,5 °C) протеин тела форели используется наряду с жиром в качестве основного энергетического материала.

7. Повышение плотности посадки в 18,2 до 27,3 тыс.экз./м³ вызывает снижение интенсивности общего и азотного обмена.

Интенсивность общего и азотного обмена неодинаково в дневной и ночной периоды. Максимумы и минимумы потребления кислорода регистрируется в 16 и 4 часа, при этом отклонение от среднесуточного уровня достигло 20–30 %.

8. Предложенный нами в соавторстве с В. В. Лавровским метод определения размываемости кормов непосредственно в прудах и бассейнах с учетом воздействия на корм питающиеся рыбой, позволил определить фактическую величину потерь кормов при производственном выращивании молоди радужной форели. В зависимости от активности рыбы потери пастообразного корма при кормлении форели в бассейнах с помощью обычных кормушек составляют в среднем 22,6–32,6 %. Использование аэрокормушек системы В. В. Лавровского позволяет снизить потери корма в 1,7 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При расчёте водоснабжения бассейнов, а также для определения интенсивности загрязнения воды в системах оборотного водоснабжения, рекомендуется использовать данные, полученные в настоящей работе и характеризующие общий и азотный обмен молоди форели и развмываемость кормов в производственных условиях.

2. В качестве основной производственной плотности посадки для систем оборотного водоснабжения с биологическими прудами отстойниками рекомендуется плотность 18,2 тыс.экз./м³. При низком уровне органического загрязнения допускается плотность посадки 27,3 тыс.экз./м³.

3. Для кормления молоди форели, достигшей массы 2,5 г рекомендуется использовать кормушку системы В. В. Лавровского, позволяющую уменьшить размываемость кормов в 1,7 раза.

По теме диссертации опубликованы следующие работы.

1. Определение азота, выделяемого молодью радужной форели, для расчёта систем оборотного водоснабжения. Рыбное хозяйство, 1979, № 6, с. 17-19.

2. Суточный ритм выделения азота молодью форели в условиях системы оборотного водоснабжения. Тезисы докл. 4 Всес. конф. по экологической физиологии и биохимии рыб. Астрахань, 1979, т. 2, с. 58-59.

3. Некоторые физиологические и биохимические показатели сеголетков радужной форели, зимующих при низких температурах. В сб. "Рыбное хозяйство", Киев, «Урожай», 1978, вып. 27, с. 40–45 (совместно с В. В. Лавровским).

4. Метод определения потерь форелевых кормов от размывания (непосредственно в прудах). Изв. Госуд. науч.-иссл. ин-та озерного и речного рыбного хозяйства, 1976, т. 117, с. 108–112 (совместно с В. В. Лавровским).

5. Баланс азота органических соединений в бассейнах системы оборотного водоснабжения при промышленном выращивании молоди радужной форели. Изв. госуд. науч.-иссл. ин-та озерного и речного рыбного хозяйства. 1978, т. 133, с. 3-15 (совместно с В. В. Лавровским).

6. Изменения химического состава тела молоди радужной форели в зависимости от условий выращивания. Сборник науч. трудов ГосНИОРХ, вып. 160 (в печати).