Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 7
1.1. Краткий очерк истории вселения растительноядных рыб в водоемы СССР и Бангладеш и использование их в аквакультуре 7
1.2. Влияние поликультуры рыб и уплотненных посадок растительноядных рыб и карпа на гидрохимический режим и биопродуктивность выростных прудов
1.3. Краткие сведения по влиянию удобрений на продуктивность прудов. 21
1.4. Развитие прудовог рыбоводства и выращивание растительноядных рыб в дельте Волги 25
ГЛАВА II. Материалы и методика 30
ГЛАВА III. Климатические особенности дельты волги и характеристика опытных прудов 36
3.1. Климатические особенности дельты Волги 36
3.2. Общая характеристика рыбопитомников и опытных прудов 38
3.3. Термический режим . 40
3.4. Гидрохимический режим 41
ГЛАВА IV. Особенности биологической продуктивности выростных прудов дельты волги 53
4.1. Фитопланктон и его продуктивность 53
4.2. Бактериопланктон и его продукция 67
4.3. Зоопланктон: численность, биомасса и продукция. 71
4.3.1. Видовой состав зоопланктона и роль отдельных видов в биоценозе 71
4.3.2. Динамика численности и биомасса зоопланктона 73
4.3.3. Продукция зоопланктона 79
4.4. Особенности биотического баланса выростных прудов рыбопитомников дельты Волги 84
ГЛАВА V. Влияние плотности посадки на рыбопродтктивность выростных прудов дельты Волги 90
5.1. Статистический анализ результатов выращивания посадочного материала в выростных прудах 90
5.2.1. Экспериментальное определение оптимальных плотностей посадки поликультуры рыб в питомниках дельты Волги 96
ГЛАВА VI Влияние удобрений на биопродуктивность выростных прудов .101
6.1.1 Первичная продукция фитопланктона и деструкция планктона прудов. 101
6.2. Динамика развития и сред несезонная биомасса фитопланктона 107
6.3. Численность, биомасса и продукция бактериопланкто на прудов 109
6.4. Динамика развития, биомасса, численность и продукция зоопланктона.1 113
6.5. Результаты выращивания сеголетков 118
Основные выводы 124
Литература. 126
Приложение 153
- Развитие прудовог рыбоводства и выращивание растительноядных рыб в дельте Волги
- Видовой состав зоопланктона и роль отдельных видов в биоценозе
- Экспериментальное определение оптимальных плотностей посадки поликультуры рыб в питомниках дельты Волги
- Численность, биомасса и продукция бактериопланкто на прудов
Введение к работе
В СССР поставлена задача увеличить к 1985 году производство рыбы во внутренних водоемах страны в 1,8-2 раза по сравнению с уровнем 1980 года и значительно улучшить снабжение населения рыбными продуктами (Материалы ХХУІ съезда КПСС, 1981 г г). Эта задача может быть успешно решена только при условии внедрения последних достижений науки в практику прудового рыбного хозяйства, а также использования передового опыта применения комплекса интенсифика-ционных мероприятий в рыбоводстве.
Астраханская область благодаря обилию водных ресурсов и благоприятным климатическим условиям имеет значительные перспективы для развития товарного рыбоводства. Общая площадь естественных водоемов, на базе которых возможна организация рыбоводных хозяйств, составляет 60 тыс .та, где можно ежегодно выращивать 20-40 тыс. тонн прудовой рыбы (Иванов, Никонова, 1975). Для достижения такого результата в области потребуется ежегодно выращивать .34 млн. сеголеток только растительноядных рыб. Однако, в настоящее время в рыбопитомнике дельты Волги ежегодно выращивается около 20 млн. экз.сеголеток, в том числе всего 8 млн.растительноядных рыб. Следовательно, незначительные масштабы производства посадочного материала - одна из острых проблем, сдерживающая развитие промышленного рыбоводства в дельте р.Волги.
В настоящее время средняя продуктивность государственных рыбопитомников является низкой и составляет всего 500 кг/га. Одной из основных причин этого является нехватка стандартного рыбопоса-дочного материала карпа и растительноядных рыб, а также несовершенство биотехники товарного рыбоводства.
Положительные результаты, полученные КаспНИРХом при выращивании растительноядных рыб в озерах области, вновь ставят лробле-
му посадочного материала. Выполненная наш в этом плане работа имеет важное практическое значение не только для рыбопитомников Астраханской области и других южных районов СССР, но и в неменьшей мере для Бангладеш.
Республика Бангладеш является одной из наиболее густонаселенных стран Юго-Восточной Азии: ее население превышает 93 млн. человек и продолжает ежегодно увеличиваться. Пбэтому одной из важнейших социальных проблем в Бангладеш является обеспечение населения продуктами питания. В пищевом балансе бенгальцев- рыба традиционно является основным источником получения белков животного происхождения. Объектами рыбоводства в Бангладеш являются индийские карпы, а в перспективе - сомы и растительноядные рыбы. Рыба выращивается преимущественно в мелких хозяйствах, без применения методов интенсификации.
В связи с этим для Бангладеш представляет большой интерес опыт и достижения Советского Союза в области индустриального рыбоводства, с использованием всех методов комплексной интенсификации. Тем более, что в СССР преимущественно культивируют карпа и растительноядных рыб, представляющих большой интерес и для рыбного хозяйства Бангладеш.
Основой любого товарного рыбоводства является получение качественного рыболосадочного материала - молоди рыб. Эта задача весьма актуальна как для товарных рыбных хозяйств Астраханской области, так и для Бангладеш. Соответствующие компетентные органы Бангладеш поставили передо мной задачу изучить опыт советских рыбоводов по прудовому выращиванию молоди карпа и растительноядных рыб.
Целью моего исследования было выяснение закономерностей формирования и оценка биологической продуктивности выростных прудов
в условиях дельты Волги (Астраханская область); определение оптимальных плотностей посадок и соотношения видов в поликультуре растительноядных рыб и карпа, а также обоснование наиболее эффективных доз удобрений для выростных прудов.
Работа выполнена в Астраханском техническом институте рыбной промышленности и хозяйства в I98I-I983 гг. на базе Астраханского государственного зонального рыбопитомника и Чаганского межколхозного рыбопитомника.
Автор выражает глубокую благодарность за постоянную большую помощь в работе и внимание научному руководителю кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику Сальникову Николаю Евгеньевичу.
Во время проведения исследований большую помощь автору оказали также ст.научный сотрудник КаспНИРХа, к.б.н. Сокольский А.Ф.: и ст.научный сотрудник Астраханского государственного заповедника к.б.н. Чуйков Ю.С., которым автор выражает глубокую признательность и благодарность. Мы признательны и всем другим коллегам, словом и делом содействовавшим выполнению этой работы.
Развитие прудовог рыбоводства и выращивание растительноядных рыб в дельте Волги
Прудовое рыбоводство в дельте Волги сравнительно молодая отрасль рыбного хозяйства. Исследования в этом направлении были начаты здесь в 30-х годах, однако до 60-х годов они носили, как отмечает В.П.Иванов и Р.С.Никонова (1975), эпизодический характер и затрагивали лишь отдельные вопросы выращивания товарной рыбы.
После строительства Волгоградской ГЭС произошли большие изменения условий существования проходных и полулроходных рыб, запасы и уловы этих рыб катастрофически снизились. Первоначально вселение растительноядных рыб в дельту Волги ставило целью реконструкцию ихтиофауны этого региона, использовать их в качестве биологических мелиораторов в борьбе с зарастанием рыбоходных банков, ериков, протоков. Впервые в дельту Волги в 1955 г. были выпущены молодь белого амура и белого толстолобика (Павлов, Неловкий,1963). В 1964-1965 гг. личинки растительноядных рыб были завезены из рыбопитомника "Горячий ключ" Краснодарского края и "Карамет-Ниязи" Туркменской ССР (Бирюков, 1968).
В работе М.А.Летичевского (1968) доказано, что растительноядных рыб в условиях дельты Волги можно успешно выращивать и в прудовых хозяйствах. При совместном выращивании трех видов амурских рыб рыбопродуктивность прудов здесь составляла 500-600 кг/га при плотности посадки рыб 40-50 тыс.экз/га. С 1968 года, после создания в КаслШРХе лаборатории прудового рыбоводства, эти работы были усилены (Летичевский, Грачева, 1969; Летичевский, Никоно-ва, Горюнова, 1970; Летичевский, Никонова, 1971 и др.).
Подавляющее большинство исследований затрагивало вопросы товарного выращивания карпа и растительноядных рыб в моно- и поликультуре, а также проблемы выращивания растительноядных рыб и карпа в рисовых системах (Иванов, Астапова, 1971; 1972; Летичевс-кий, Горюнова, 1971; Астапова, 1976; Никонова, 1977, 1979). Так, в работе Р.С.Никоновой (1979) показано, что в лоликультуре растительноядных рыб и карпа при плотности посадки первых 2000-9000 шт/га при товарном выращивании на естественной кормовой базе, стимулируемой внесением органо-минеральных удобрений, рыбопродуктивности достигала 1600 кг/га, а с кормлением 3000-4000 кг/га.
В.П.Иванов и Р.С.Никонова (1975), Н.Й.Астапова (1976) показали, что в дренажно-сбросных каналах рисовых систем можно успешно выращивать сеголеток сазана (100-300 кг/га) или двухлеток (300-400 кг/га) в лоликультуре с растительноядными рыбами. При товарном выращивании в рисовых чеках, Н.И.Астапова рекомендует сажать на каждый гектар нагульных прудов 750 шт.годовиков карпа, 200 шт., белого амура, 500 шт.белого толстолобика и 250 шт.пестрого толстолобика. Площадь рисовых чеков составляет в Астраханской области 50-60 тыс. гектаров (Иванов, Никонова, 1975).
Большие работы проводились по выращиванию сеголеток карпа и растительноядных рыб в нерестово-выростных хозяйствах с целью повышения их рыбопродуктивности (Васильченко, 1976; Горюнова, 1977; Васильченко, Комаров, 1979; Горюнова, Комаров, 1980).
Авторов (Никонова, 1972; Иванов, Никонова, 1975) подчеркивают, что в Астраханской области одним из основных факторов, сдерживащих развитие прудового рыбоводства является недостаток доброкачественного посадочного материала и в особенности растительноядных рыб, а также несовершенство биотехники выращивания их севзлеток. Однако работ по совершенствованию биотехники выращивания сеголеток в прудах дельты Волги практически не имеется.
В 1972 году под редакцией В.П.Иванова были изданы рекомендации по выращиванию сазана и растительноядных рыб в прудах Астраханской области. Рекомендуется для выростных прудов плотность посадки растительноядных рыб 100-120 тыс.шт/га; в том числе белого толстолобика 60-70 тыс/га, пестрого толстолобика - 30-40 тыс/га, белого амура - 10 тыс/га. Рекомендуется также посадка личинок сазана (карпа), перешедших на внешнее питание, 25-30 тыс.шт/га. При этом ожидаемая рыбопродуктивность по растительноядным рыбам составит 1000-1200 кг/га, а по карпу - 300-400 кг/га.
В 1973 году Р.С.Шконовой был проведен опыт по выращиванию сеголеток растительноядных рыб и сазана в поликультуре. В конце вегетационного сезона выход сеголеток у белого толстолобика из всех вариантов опыта не превышал 12,5$, у белого амура - Ь%, у пестрого толстолобика 37,7-58$ и сазана 25,0-28,3$. Как следует из материалов данной работы, испытанные автором плотности посадки молоди растительноядных рыб в поликультуре 100-120 тыс.экз/га неэффективны, так как выживаемость этих рыб была очень низкая. При существующем уровне кормовой базы в прудах Астраханской области плотности посадки растительноядных рыб 100-200 тыс /га очень велики, однако плотности посадки сазана 10-30 тыс.шт/га вероятно занижены. В условиях производства такие плотности посадки применения не получили.
Видовой состав зоопланктона и роль отдельных видов в биоценозе
Среднесезонная биомасса зоопланктона в изученных прудах колебалась в широких пределах: от 0,51 до 10,27 г/м3 (табл.28). В биомассе зоопланктона ведущую роль играли ветвистоусые рачки. На их долю приходилось от 35,4$ до 64,48$ (в среднем 51,92$) от биомассы всего зоопланктона. Пики развития зоопланктона наблюдались В периоды доминирования Bosmina longirostris и Moina larvae . Максимальная численность и биомасса зоопланктона была зарегистрирована в пруду J 10 (2987,4 тыс.шт/м3 и 10,27 г/м3). В этом пруду доля кладопер составляла 72,59$ от общей численности зоопланктона, а коловраток и копепод соответственно 3,23 и 15,10$ (табл.28).
В пруду Jfc II и В 13 численность коловраток превосходила численность кладоцер и копепод. На долю коловраток приходилось соот-веетвенно 73,45% и 68,57%, а на долю кладоцер и копепод соответственно 12,47-6,76% и 5,20-15,60% всего зоопланктона. Однако в прудах В II и № 13 по биомассе доминировали кладоцеры (43,99 -- 35,4%), а коловратки занимали лишь второе место (41,57-28,59%). Следует отметить, что в тех прудах, где численность кладоцер превосходит коловраток и копепод, обычно наблюдалась большая средне-сезонная биомасса зоопланктона.
Анализ данных по сезонной динамике развития зоопланктона показал, что в начале сезона, поступающая в пруды из реки Волги вода, содержит очень мало организмов зоопланктона. Поэтому, в начале сезона в большинстве выростных прудов общая биомасса зоопланктона небольшая (рис.5).
Как видно из рис.5, заметное развитие зоолланктеров началось в прудах в начале июня. Для прудов были характерны два пика в развитии зоопланктона с небольшими отклонениями в сроках. Первый максимум наблюдался во всех прудах Зонального (за исключением прудов Ш 9 и № II) и Чаганского рыбопитомников в середине июня, т.е. через 15-20 дней после залития их водой. Вслед за этим происходит снижение биомассы, что связано, с одной стороны, с интенсивным выеданием зоопланктона подросшими к этому времени личинками карпа, а с другой - уменьшением биомассы кормовых для зоопланктона организмов. Так, например, биомасса бактерий через 15-20 суток после залития прудов снизилась до минимальной величины за весь сезон - 0,3 г/м3 (пруд № 10), тогда как в начале сезона (июнь) она составляла 2,37 г/м3, т.е. была в 6,6 раза больше.
Пруды I 9 и $ II были залиты значительно позже, чем другие. Поэтому в пруду !Р. 9 первый пик развития зоопланктона наблюдался 5 июля, а в пруду В 11-14 июля. В последнем пруду начальная масса зоопланктона была очень низкая (0,43 г/м3). Видимо, маленькая величина исходной биомассы зоопланктона повлияла на величину и момент наступления первого пика развития. В пруду № 9, где начальная биомасса зоопланктона была больше (2,84 г/м3), чем в пруду В II (0,43 г/м3), лик развития зоопланктона отмечен на 10 дней раньше. Кроме того, в пруду В 9 среднее езонная биомасса зоопланктона (3,63 г/м3) оказалась в 1,34 раза больше, чем в пруду В II (табл.28).
Из вышеизложенного следует, что первый пик развития зоопланктона и средиееезонная биомасса зоопланктона зависят не только от методов эксплуатации прудов (сроки залития, зарыбления, удобрения и др.), но и от начальной биомассы зоопланктона в каждом пруду, которая зависит от поступающего из Волги с водой зоопланктона, а также от развития покоящихся стаций отдельных организмов и других причин.
Второй пик развития зоопланктона в выростных прудах дельты Волги наблюдается,обычно, с середины августа по сентябрь. В этот момент биомасса зоопланктона достигала максимума за весь вегетационный период: в пруду В 5 - 5,66 г/м3, а в пруду В 10 - 38,53 г/м3.
В начале сезона (июнь) в зоопланктоне прудов доминирующей была группа коловраток, потом появляются кладоцеры и копеподы.
Сравнивая среднесезонные показатели общей биомассы зоопланктона в прудах ІШ 4,5 Чаганского и Ш 9,10,11,13 Зонального рыбопитомников (табл.28), мы видим, что выростным прудам последнего хозяйства свойственна несколько большая биомасса зоопланктона.
Экспериментальное определение оптимальных плотностей посадки поликультуры рыб в питомниках дельты Волги
В опытные и контрольный пруды были посажены нелодрощенные личинки карпа и подрощенные личинки 3-х ЕИДОВ растительноядных рыб. В пруду В 4 общая рыбопродуктивность составила 1235 кг/га, из них: по карпу - 350 кг/га, а растительноядным - 885 кг/га. В пруду В 6 общая рыбопродуктивность составила 2220 кг/га, из них - 720 кг/га по карпу и растительноядные рыбы - 1600 кг/га, В контрольном пруду № 13 рыбопродуктивность составила 958 кг/га (карп - 290, растительноядные рыбы - 660 кг/га). По сравнению с контролем, в опытных прудах общая рыбопродуктивность возросла в 1,3-2,3 раза. Следовательно, увеличение общей плотности посадки личинок рыб с 100 тыс.экз/га (в контрольном пруду),до 120-140 тыс.экз/га (в опытных прудах) положительно сказалась на их рыбопродуктивности. Сравнивая среднюю массу и выживаемость сеголеток карла в прудах Ш 6,4 и 13 видим, что увеличение плотности посадки личинок этой рыбы с 60 до 80 тыс/га не сказалось отрицательно на ре зультатах ее выращивания . То же можно сказать и в отношении белого и пестрого толстолобиков. Увеличение плотности их посадки в опытных прудах Ж 4,6 по сравнению с контрольным № 13 на 20 тыс.экз/га привело к росту их рыбопродуктивности в 1,7-2,74 раза. Таким образом, в условиях Чаганского рыбопитомника при использовании (кормление рыбы, удобрение) прудов, увеличение плотности посадки сеголеток рыб от 100 до 120-140 тыс.экз/га приводит к увеличению рыбопродуктивности выростных прудов до 2200 кг/га. Дальнейший рост рыбопродуктивности возможен только при условии оптимизации методов удобрения прудов и кормления,выращиваемых рыб. В 1982 г. на Чаганском рыбопитомнике были проведены работы по выяснению влияния на рыбопродуктивность зарыбление прудов лод-рощенными и неподрощенными личинками карпа при выращивании в поликультуре с подрощенными личинками растительноядных рыб (табл.42). В пруд № 5 было посажено на выращивание 50 тыс.шт/га подрощенных личинок карпа, а в пруд № 7 (контроль) - 90 тыс.шт/га неподрощенных личинок этого вида. Плотности посадки рытительнояд-ных рыб в обоих прудах были одинаковы: 40 тыс.экз/га. Как видно из табл.42, использование подрощенных личинок карпа при совместном выращивании с растительноядными рыбами дает положительный рыбоводный эффект. За счет данного мероприятия было получено дополнительно около 150 кг/га молоди карпа с каждого гектара.
Рыбопродуктивность по растительноядным рыбам в контрольном пруду № 7 оказалась больше (490 кг/га), чем в опытном (330 кг/га). В связи с этим общая рыбопродуктивность контрольного пруда (970 кг/га) не отличалась от таковой опытного (950 кг/га). Следовательно, подращивание личинок карпа, как прием, способствует повышению рыбопродуктивности прудов.
Наши исследования показали, что оптимальная плотность посадки рыб в выростные пруды дельты Волги при выращивании в поликультуре, соответствует 120-140 тыс.экз/га. В том числе: карпа до 80 тыс/га, белого амура - 10 тыс/га, пестрого толстолобика -- 30 тыс/га, а белого толстолобика - 20 тыс.экз/га.
В настоящее время в большинстве выростных прудов рыбопитомников дельты Волги для повышения их биологической и рыбной продуктивности применяют минеральные удобрения в общепринятых дозах (Ляхнович и др., 1975). В части прудов используется новая схема внесения минеральных удобрений, разработанная Н.И.Сокольской (Сокольская, 1981; Тамразова и др., 1984).
Что касается органических удобрений, то научных разработок доз их внесения в выростные пруды Астраханской области нет. Применяемые нормы (2 т/га навоза) заимствованы из опыта работы ры-бопитомников и других почвенно-климатических зонах СССР. Поэто- v му, одной из задач настоящей работы было определение оптшлальной дозы внесения органических удобрений в выростные пруды в дельте Волги, а также влияния этой дозы на рыбопродуктивность при совместном использовании с минеральными туками. Схша опыта приведена в разделе "Материал и методика".
Для получения сравнительных данных по кормовой базе для рыб и в качестве критерия оценки продуктивности опытных прудов нами была изучена сезонная динамика валовой суточной первичной продукции фитопланктона и деструкция планктона прудов. Кроме этого рассмотрена динамика биомассы фито-, бактерио- и зоопланктона, а также их продукция и рыбопродуктивность этих водоемов.
Численность, биомасса и продукция бактериопланкто на прудов
Из таблицы 53 видно, что в прудах Ш 3,5,7 с меньшей, чем в прудах Ш 2 и 4 сезонной продукцией фитопланктона, сезонная продукция зоопланктона была больше. Исключение составил пруд IS 6, куда вносили 6 т/га навоза и минеральные туки. В этом водоеме сезонная продукция фитопланктона и зоопланктона была соответственно почти в 2,1-5,3 раза больше, чем в пруду № 7 с такой же дозой органики, но при отсутствии азотно-фосфорных удобрений. Это позволяет предположить, что чрезмерное развитие фитопланктона (свыше 2400 ккал/м3 за сезон) угнетает продукцию зоопланктона.
В связи с выявленными особенностями развития зоопланктона представлялось интересным рассмотреть механизм влияния отдельно органических и минеральных удобрений, а также фонового органического вещества на его продукцию (табл.54).
Из таблицы 54 видно, что в первую половину вегетационного сезона за счет энергии, аккумулированной в органическом веществе навоза создавалось 33$, а за счет вносимых минеральных удобрений и энергии первичной продукции - около 54$ общей продукции зоопланктона. За счет аллохтонного органического вещества (органика, принесенная волжской водой при заполнении пруда и полученная в результате разложения остатков растительности) образовалось около 12,7$ общей продукции зоопланктона;
Во второй период вегетапии роль органического вещества навоза и аллохтонных источников энергии резко уменьшилась: в сумме за счет них в этот период образовалось всего около 5$ от всей продукции зоопланктона. В то же время в этот период резко возросла роль первичной продукции. За счет этого источника энергии создавалась практически вся (до 95$) продукция зоопланктона.
Таким образом, органические удобрения наиболее активно стимулируют рост зоопланктона в первые 50-60 суток после их внесения в водоем. В остальное время вегетационного периода их значение как удобрения резко снижается, ведущее место занимают минеральные туки, первичная продукция фитопланктона, создавшаяся под их влиянием.
В прудах с комплексным удобрением лучшие результаты получены при внесении 6 т/га навоза и минеральных туков.
Действие органических удобрений на зоопланктон прудов ограничивается периодом 50-60 суток после их внесения. С целью рыбохозяйственной оценки эффективности испытанных доз и комбинаций удобрений был выполнен анализ результатов выращивания рыб в поликультуре. Все пруды были зарыблены подрощенной личинкой карла и растительноядных рыб, в количестве 120 тыс.экз/га. Схема опыта и условия выращивания приведены в разделе "Материал и методика" (табл.5 ). Результаты выращивания показаны в табл.55. Из таблицы 55 видно, что выростные пруды, включая неудобренный пруд Ш I, характеризуются высокой рыбопродуктивностью и темпом весового роста. Такой результат явился следствием, с одной стороны, правильно выбранной плотности посадки рыб в лоли-культуре, а с другой, четким соблюдением всех требований биотехники выращивания, удобрения и кормления. Вместе с тем следует отметить, что рыбопродуктивность прудов 1Ш 2,4,6, в которые были внесены комплексные удобрения, оказалась выше, чем прудов її 3, №5 и В 7, где использовался для удобрения лишь один навоз.
Мы попытались установить значение каждого компонента интенсификации (кормление, органические и минеральные удобрения) в повышении рыбопродуктивности выростных прудов. Остановимся, с учетом видового состава рыб, сначала на пестром толстолобике, который, как известно, комбикорма практически не потребляет, питаясь исключительно фитопланктоном, детритом и зоопланктоном (табл.56).
Из данных таблицы 56 видно, что по сравнению с неудобренным прудом, внесение органических удобрений способствовало увеличению рыбопродуктивности пестрого толстолобика на 106-198 кг/га за сезон. В прудах с комплексным удобрением величина прироста продукции пестрого толстолобика была почти в 2-3 раза больше, чем в прудах с одним навозом и составила 398-682 кг/га или 124-241$ к рыбопродуктивности контрольного неудобренного пруда. Таким образом, среди испытанных нами удобрений наиболее активно стимулировали увеличение продукции пестрого толстолобика комплексные орга-но-минеральные удобрения с дозой органики 4-6 т/га.
