Визначення оптимальних щільностей посадки форелі по кисневому балансу - FISH-AGRO, Устаткування

Питання максимально можливої в даних конкретних умовах щільності посадки риби одна із центральних у рибництві і особливо форелеводстве. Встановлено, що біологічна особливість райдужної форелі активно поїдати корми та рости в умовах щільної зграї дозволяє доводити за високої проточності співвідношення води та риби до 4:1 і навіть 3:1.

Нині існують єдині норми посадки форелі у виростні споруди незалежно від умов. Зустрічається безліч відхилень від оптимуму щодо різних факторів середовища, що впливають на зростання форелі: проточності, температури води, вмісту в ній розчиненого кисню, солоності, освітленості, прозорості. В даний час щільність посадки форелі встановлюється емпіричним шляхом, проте, як показує досвід вітчизняного форелеводства, вона далека від максимально можливої.

У ряді форелевих господарств Югославії рибопродуктивність нагульних ставків досягає 120-360т/га, у господарствах США - 400-500т/га. Але найвищих результатів досягнуто в Ізраїлі: в одному випадку за 410 днів вегетації отримано форелі 860т/га, в іншому – за 460 днів у басейнах площею 304м 2 при глибині 1м і водообміні 3 рази на годину вирощено 72,8т 40 га (240кг/м 3 ). Температура води під час цих виробничих дослідів протягом року була постійною та становила 16 – 17°. Рибу годували гранулами фірми Silver Cup італійського виробництва (Apostolski, 1974). Кормовий коефіцієнт становив дволітків 1,88, для молоді – 1,2. Щільність посадки товарної форелі вагою 250г у першому випадку (1969 - 1970гг.) Дорівнювала 344шт/м 3 , тобто 86кг/м 3 , у другому (1970-1971гг.) - 960шт/м 3 або 240к. Учас вирощування досягнуто максимального приросту – 522г/м 3 на день. Поки що це найвище досягнення у форелеводстві.

У цих дослідах, що проводилися в субтропічному кліматі при оптимальному температурному режимі, загальна кількість градусів становила 7590 (у календарний рік – 6000 градусів). Це приблизно вдвічі перевищує кількість градусів у форелевих господарствах середньої смуги СРСР. Очевидно, в наших умовах для низки районів температурний фактор є одним із показників форелеводства, що обмежують. Щоб прискорити отримання продукції форелі, доводиться вдаватися до вирощування її у теплих водах водойм-охолоджувачів ДРЕС. Але й умовах звичайних господарств при 3200 – 3500 градусо-днях на рік, певне, можна досягти продукції 500т/га (і навіть 1400т/га), якщо проводити вирощування лише на рівні досягнень у світовому форелеводстве.

Продукти життєдіяльності форелі – вуглекислота, аміак, сечова кислота – у незамкнених системах зазвичай не досягають критичних концентрацій та видаляються проточною водою. Гранична концентрація вуглекислоти для форелі знаходиться в межах 40-60 мг/л (Поляков, 1950; Орлов та ін, 1974). Вуглекислота з води не тільки видаляється при аерації, але миттєво зв'язується аміаком, утворюючи амонію карбонат за схемою СО2 + Н20 = Н2СО3, Н2СО3 + 2NН3 – > (NH4)2CO3. Карбонат амонію легко виділяє молекулу аміаку, перетворюючись на гідрокарбонат амонію – (NH4)2CO3 – NN3 + (NН4)НСО3. Таким чином, аміак і вуглекислота певною мірою нейтралізують один одного, хоча небезпека виділення отруйного аміаку постійно присутня.

Пригнічення дихання (аритмія) спостерігається у райдужної форелі при 36мгСО2/л, порушення рівноваги - при 50-70мгСО2/л, бічне або спинне положення - при 147мг/л (Строганов, 1962).

З викладеногоВипливає, що розрахунок щільності посадки форелі за основним лімітуючим фактором – вмістом кисню у воді – для звичайних форелевих садків і ставків цілком виправданий. Нами (Лавровський, 1974) запропоновано рівняння кисневого балансу в проточних ставках, басейнах та садках, у яких роль фотосинтезу у збагаченні води киснем на відміну від непроточних коропових ставків практично дорівнює нулю. Це рівняння може бути використане для розрахунку щільності посадки в проточні споруди будь-якої риби: форелі, коропа в термальних водах, соміка, вугра та ін. Рівняння має такий вигляд;

де O''2, – кількість кисню в воді, що припливає;

O'2 – кількість кисню у витікаючій воді:

X – біохімічне споживання кисню розчиненими у воді речовинами (сеча, слиз, виділення зябер, розчинні фракції кормів та екскрементів);

К – споживання кисню рибою; Y – поглинання кисню донними відкладеннями.

Якщо вода, що надходить в басейн, аерується, то ліву частину рівняння можна записати як О112+Р–O12, де Р – кількість кисню, що надійшла з атмосфери. На відміну від коропових ставків, де надходження кисню з атмосфери у воду (+Р) може змінитися його віддачею в атмосферу (–Р), у типових форелевих ставках та басейнах кисень тільки надходить з атмосфери, тобто Р завжди зі знаком +.

Для визначення параметрів поглинання кисню рибою, донними відкладеннями та речовинами, розчиненими у воді, нами були поставлені досліди в акваріальній за загальноприйнятою методикою (Строганов, 1962 та ін.). Для отримання надійних результатів розглядали поглинання кисню донними відкладеннями (У) як суму споживання кисню мулами (І), кормами (В) та екскрементами риби (Е), тобто У=І+В+Е.

Для розрахунків балансу було визначено досвідченимшляхом, а також зібрані з різних літературних джерел такі дані.

Поглинання кисню розчиненими у воді речовинами (на 1 кг риби) на добу, мг/кг/год 100

Всі дані отримані для верхньої межі температурного оптимуму райдужної форелі, коли окислювальні процеси йдуть найактивніше, тобто при температурі 16 - 18 °. Наведемо приклад кисневого балансу, складеного для басейну з робочим об'ємом 1 м3, високою проточністю 3 рази на годину (водообмін 20 хв.), де міститься 25кг дворічної форелі. Прибуткова частина балансу у разі становитиме 12г O2/ч, а видаткова представлена таблиці.

З таблиці видно, що у дворічної форелі за температури води 16 – 18° витрата кисню на дихання становить приблизно 91,8% від кількості, поглиненого в басейні. З деяким припущенням цю величину ми використовуємо в подальших розрахунках, оскільки вона характеризує найвищий рівень обміну речовин у дворічної форелі райдужної (розрахована при споживанні 340мгО2/кг/ч). Однак рівень обміну речовин у форелі сильно коливається в залежності від віку, температури води та інших факторів. Так, за даними Е.К.Худабашева (1971), дворічки райдужної форелі при температурі 14,5° і концентрації кисню 8-10мг/л споживали в середньому 251мгО2/кг/год, а трирічки - всього 218мгO2/кг/ч. У той же час сеголетки форелі масою 0,14-0,37г при 15 ° споживають 558-620мгО2/кг/год.

Зробивши припущення, що в межах температурного оптимуму (16–18°) поглинання кисню фореллю коливається від 620мгО2/кг/год для цьогорічок і до 220мгО2кг/год для трирічок, а поглинання кисню кормами, екскрементами та ін. розрахували щільність посадки сеголетков і трирічок у басейн за тих самих параметрах, як і для дворічок, тобто приводообмін за 20 хв і щільності посадки 25кг/м 3 . І тут сумарне поглинання кисню у басейні, де містяться сеголетки, становитиме 15,5г/ч і, отже, перевищить прибуткову частину балансу – 12г. Легко розрахувати, що в басейні можна містити не більше 18,5 кг/м3 сеголетков. У той же час при цьому рівні проточності можна містити до 48кг/м 3 трирічки форелі, оскільки вони використовують на дихання майже в 3 рази менше кисню, ніж сеголетки. На дихання сеголетков у разі пішло 95% кисню, витраченого у басейні, але в дихання трирічок – 88%.

Зробивши припущення, що дворічна форель споживає 90% кисню і близько 10% йде на окислення органічних речовин, що містяться в басейні, виразити так:

У свою чергу кількість кисню, що пішла на дихання риби, наступне: K=AxW,

де А – споживання кисню рибою, мг/кг/год;

W - Маса риби, що міститься в 1 м 3 басейну, кг.

Як згадувалося вище, на дихання сеголетков витрачається до 95% кисню. Отже, максимально можлива щільність посадки сеголетков (кг/м 3 ) може бути виражена так:

Розрахунок прибуткової частини балансу краще вести на 1м 3 басейну або садка, де міститься риба, з урахуванням показника водообміну, тобто змінності води протягом години (0,5, 0,8, 2 рази і т. д.), а також допустимих меж зниження вмісту кисню. Наприклад, при дворазовій зміні води в басейні протягом години, початковому вмісті кисню 11мг/л та кінцевому – 6мг/л

Звідси щільність посадки двохрічок:

а щільність посадки сеголетків:

Отже, для визначення максимально можливої, в межах оптимуму, щільності посадки форелі в садку чи басейні достатньо визначити прибуткову частину балансу кисню та споживаннякисню фореллю певного віку та ваги при оптимальній температурі води. Кисневий баланс може бути уточнений для кожного форелевого господарства шляхом постановки щодо нескладних дослідів щодо споживання кисню рибою та речовинами, розчиненими в товщі води та відкладаються на дні ставків та басейнів. У сітчастих садках, звідки залишки кормів та екскременти випадають на дно водойми, досить визначити лише дві перші величини, оскільки рівняння кисневого балансу для садків; O''2-O'2 = X + До. Величини, отримані для 1м 3 садка чи басейну, слід помножити на величину ємності (в м 3 ).

Інструкції та посібники з вирощування райдужної форелі в садках не містять вказівок про методи визначення рівня проточності в садках. А без знання фактичного водообміну неможливо скласти кисневий баланс. Відомо, що при відносно низьких густинах посадки (800шт/м 3 сеголетков і 10кг/м3 дворічок) кисневий режим у садках не відрізняється від такого у водоймищі, де вони встановлені (Міхеєв та ін, 1967,1974). Висока щільність посадки (100–120кг/м 3 садка) можлива лише за умови встановлення садків у проточних водоймах зі швидкістю течії 0,5–1м/сек. Якщо швидкість течії менша, проточність збільшують за допомогою насосів (Привольнєв, 1974; Титарев, 1974). У НДР вдаються до аерування води в садках.

Фактичну проточність у садках, незаповнених рибою, можна визначити за допомогою гідрологічних вертушок. Однак в садках, що експлуатуються, на проточність сильно впливає інтенсивний рух великої маси риби. Застосування вертушок у разі виключено, оскільки створюються безладні вихрові потоки.

Ми пропонуємо визначати проточність у зариблених садках за допомогою барвників. Для цього необхідно виготовити невелику модель садка робітникамоб'ємом 1м 3 та екран з поліетиленової плівки, що закриває садок з усіх боків. Екран повинен легко встановлюватися та зніматися з дослідного садка. У садок поміщають рибу (при виробничій щільності), а потім послідовно його відбуксирують на ділянки з різною швидкістю течії. Для встановлення рівня проточності на садок надягають поліетиленовий екран так, щоб не турбувати рибу, наприклад під час її годування. Потім заливають заздалегідь приготований розчин стійкого, нешкідливого для риб барвника, наприклад малахітовий зелений або туш, і негайно визначають його концентрацію в садку колориметруванням звичайними методами. Екран видаляють і вимірюють час, коли вода досягне звичайного забарвлення. У виробничих умовах момент, коли вода набуде звичайного забарвлення, можна визначати на око. Виконавши ряд визначень у місцях установки виробничих садків у різні періоди вирощування, можна з достатньою точністю визначити рівень проточності в них. Проточність та кисневий баланс у садках, як і в басейнах, слід визначати з урахуванням найбільш несприятливих умов (штильова погода, висока температура води, обростання садків водоростями тощо), щоб уникнути заморів риби внаслідок ущільнених посадок.

Запропонований нами метод визначення проточності садів успішно застосований співробітником КрасНДІРГ в 1976р. Вивчався водообмін у форелевих садках, встановлених у Великому; Ставропольському каналі поблизу м.Черкеська, та в садках у скидному каналі Краснодарської ДРЕС. Швидкість течії води у каналах становила 0,4-0,6 м/сек. У форелевих садках залежно від місця їхнього розташування водообмін здійснювався за 2,5–3 хв у першому випадку та за 30–40 сек – у другому. Як барвник використовували малахітовий зелений у дозі, рекомендованій длязагальнопрофілактичних ванн - 0,6 г/м 3 . Як екран розрізаний поліетиленовий рукав. В.Я.Скляров вважає за можливе використовувати даний метод для визначення ідентичності гідрологічних умов у різних садках, встановлених на одній ділянці водойми або каналу.

Наш метод розрахунку щільності посадки форелі та інших риб, безумовно, потребує вдосконалення шляхом уточнення даних про споживання кисню рибою та поглинання його кормами, що розмиваються, і продуктами життєдіяльності при різній температурі, вмісті кисню та в залежності від впливу інших факторів середовища та стану риби.

Однак цей метод є дуже пластичним, доступним буквально для кожного рибного господарства і дозволяє об'єктивно встановлювати максимально можливу в даних конкретних умовах щільність посадки (точніше продукцію) риби в садках, басейнах та проточних ставках у тих випадках, коли відсутній фотосинтез водоростей.

Впровадження цього методу сприятиме подальшій інтенсифікації форелеводства та товарного рибництва на промисловій основі. Сучасні нормативи вирощування райдужної форелі в проточних ставках і басейнах (Willogby, 1963; Лавровський, 1972; Канідєв та ін., 1974) можуть бути уточнені стосовно кожного господарства.

* Ми змушені вживати загальновідомий термін "щільність посадки", хоча мається на увазі щільність при облові риби з ставка або басейну, тобто продукція з одиниці об'єму.