Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Биотехнологические аспекты различных методов транспортировки осетровых рыб 9
1.1. Особенности применения различных методов транспортировки объектов аквакультуры 9
1.2. Физиологические адаптации осетровых рыб к изменениям условий среды, связанными с транспортировкой на расстояния 19
1.3. Цеолиты и анестезирующие вещества, применяемые для успешного проведения длительных транспортировок и увеличения плотности посадки в перевозимых емкостях 36
ГЛАВА II. Материал и методы исследований 48
ГЛАВА III. Влияние специальной подготовки воды на выживаемость рыбопосадочного материала осетровых при транспортировке ...
ГЛАВА IV. Биотехника длительной транспортировки осетровых рыб
4.1. Результаты перевозки икры, личинок и молоди осетровых рыб при удвоенных нормах посадки
4.2. Использование способа наркотизации кислородом крупных осетровых при транспортировке на дальние расстояния
4.3. Подготовка осетровых рыб для транспортировки 99
Заключение 102
Выводы 106
Практические рекомендации 107
Список литературы 109
- Физиологические адаптации осетровых рыб к изменениям условий среды, связанными с транспортировкой на расстояния
- Цеолиты и анестезирующие вещества, применяемые для успешного проведения длительных транспортировок и увеличения плотности посадки в перевозимых емкостях
- Влияние специальной подготовки воды на выживаемость рыбопосадочного материала осетровых при транспортировке
- Использование способа наркотизации кислородом крупных осетровых при транспортировке на дальние расстояния
Физиологические адаптации осетровых рыб к изменениям условий среды, связанными с транспортировкой на расстояния
Осетровые рыбы занимают особое место в мировой аквакультуре, что обусловлено их высокой пищевой ценностью (Афанасьева, 1984; Bronzi, 1994).
В последнее время в связи с ухудшением состояния экосистем водоемов и хищническим промыслом снижены масштабы воспроизводства осетровых и катастрофически уменьшается их численнность. Ряд видов и популяций осетровых в России находятся на грани исчезновения. В связи с этим, необходимо безотлагательное развитие работ по сохранению биологического разнообразия осетровых, по формированию генетического банка осетровых (Программа..., 1994) и выполнение других обязательных мероприятий.
В настоящее время большое значение приобретает искусственное воспроизводство осетровых различных видов в хозяйствах интенсивного типа для поддержания их численности (Casmelnaud et al, 1991; Chebanov et al., 1997). В бассейне Каспия почти уже перестали заходить в реку производители белуги и ярового осетра, у некоторых рыб отмечаются нарушения физиологического состояния и репродуктивных функций, что связано с загрязнением воды (Вийо, 1998). Наряду с искуственным воспроизводством осетровых для их сохранения и увеличения численности представляется необходимым поддержание удовлетворительного состояния экосистем водоемов, строгая охрана рыб на разных этапах жизненного цикла (Гербильский, 1967; Jahnichen et al., 1997).
Исключительно высокая питательная ценность осетровых рыб, возможность культивирования их в рыбоводных хозяйствах являются причиной особого внимания к этим объектам аквакультуры (Орлов, 1991; Bacalbasa-Dobzovici, 1991). В 60-70-е годы нашего столетия осетроводство нашло распространение во многих регионах России, а также в Италии, Германии, Франции, Венгрии, Чехословакии, Израиле и Польше (Arlati, Bronzi, 1993; 1994; Bronzi et al., 1994). Эффективность индустриальных методов в осетроводстве России еще остается невысокой, масштабы рыбоводных работ невелики, поэтому важнейшей задачей рыбохозяйственной отрасли в ближайшей перспективе является повышение продуктивности и масштабов производства осетровых рыб в аквакультуре, осуществление рационального использования запасов (Jiang, 1997; Бондаренко, 1981; Зуева, 1995; Абросимова, Васильева, 1999).
Современное осетроводство может быть перспективной отраслью рыбного хозяйства при условии интенсивного выращивания жизнестойкой молоди для последующей интродукции в естественные водоемы. Представители семейства осетровых являются проходными, полупроходными и пресноводными видами. Все осетровые теплолюбивы, характеризуются продолжительным периодом жизни, поздним созреванием и не ежегодным нерестом. (Deng Xin, Deng Zong-Lin, 1991; Deng Zong-Lin, Xu, 1991; Anatsky, 1997). Известно, что многие виды рыб легко скрещиваются в природе. Ни в одной группе животного мира межвидовые скрещивания в природе не достигают такого широкого распространения. Природные гибриды осетровых рыб описаны издавна в фаунистических работах, а специальные исследования показали, что среди волжской молоди может встречаться до 9% гибридов (Николюкин, 1964). Довольно часто встречаются гибриды осетра со стерлядью, осетра с севрюгой, стерляди с севрюгой.
Для расселения, в целях получения товарной продукции, интересны возвратные гибриды осетровых. Возвратные скрещивания гибрида белуга х стерлядь с каждым родительским видом легко производится искусственно. Среди гибридов, выращенных в прудах, много половозрелых самцов, поэтому в условиях осетровых заводов можно выводить возвратных гибридов в большом количестве. Полученные возвратные гибриды жизнеспособны. По морфологическим признакам они являются промежуточными между гибридом Fi и участвующим в скрещивании родительским видом. Гибрид стерлядь х (белуга х стерлядь) по габитусу близок к стерляди, за которую он с первого взгляда может быть принят. Но он отличается от стерляди рядом признаков: рот у него больше, перерыв нижней губы ниже и др. Гибрид белуга х (белуга х стерлядь) находится в подобном же отношении к белуге имеется общее положение о том, что у гибридов первого поколения плодовитость ограничена и она обычно восстанавливается при возвратном скрещивании. Это подтверждается данными гистологических наблюдений над развитием гонад гибрида стерлядь х (белуга х стерлядь), поэтому можно рекомендовать этот гибрид для выращивания (акклиматизации) в реках, озерах, водохранилищах (Николюкин, 1970). Весь жизненный цикл осетровых и их гибридных форм можно воспроизвести в искусственных условиях, поэтому перевозка икры, личинок, молоди и взрослых осетровых рыб является важным элементом в сохранении запасов этих ценных объектов аквакультуры.
Цеолиты и анестезирующие вещества, применяемые для успешного проведения длительных транспортировок и увеличения плотности посадки в перевозимых емкостях
Для повышения эффективности транспортировки икры, свободных эмбрионов, молоди и взрослой рыбы воду, заливаемую в транспортировочную тару, подвергали подвергали специальной подготовке, предложенной нами и опубликованной в 1998 в журнале «Наука -производству». Водоподготовка состояла из следующих этапов (обозначенных в дальнейшем аббревиатурой СВ):
СВ-1. Очистка от механических примесей. Первоначально поток воды направляли через седиментирующий пруд или бассейн, который должен был иметь каплевидную или треугольную форму, а затем в бассейн с кассетными обновляемыми фильтрами. Этот бассейн был выполнен в форме лабиринта для увеличения пути фильтрации и содержал 3 группы кассетных фильтров: мелкогравийную, гравийно-песчаную, песчаную. После прохождения через систему очистки воды от механических взвесей прозрачность ее должна быть не менее 6-8 м (по диску Секки).
СВ-2. Освобождение воды используемой для перевозки от растворенных органических веществ производили методом пенно-струйной флотации. Подача струи воды осуществляли под давлением от 0,5 до 2-3 кгс.м2
СВ-3. Дезинфекцию воды осуществляли путем облучения ее ультрафиолетовыми лампами при малой скорости потока в достаточно широких, мелких желобах или лотках. Скорость и глубину потока регулировали таким образом, чтобы обсемененность воды на выпуске была минимальной.
Гидрохимические показатели воды (прозрачность, мутность, количество органических и неорганических взвесей, процент насыщения кислородом, температура воды, содержание NH4 и др.) определяли до и после перевозки рыбы по общепринятым методикам (Привезенцев, 1973). Нормы загрузки икры и плотность посадки свободных эмбрионов и молоди в пакеты определяли по специальным таблицам (Орлов, Кружалина, 1974). В экспериментах по увеличению плотности посадки норму загрузки увеличивали в 2 раза. СВ-4. Для защиты среды внутри пакета от токсического воздействия продуктов азотистого обмена рыб использовали цеолит-клиноптилолит (природный алюмосиликат). Цеолитовую крошку помещали в мешочек из крупного сита № 15-20. Достаточный вес цеолита, необходимый для нейтрализации продуктов метаболизма определяли опытным путем, опираясь на данные по исследованиям поглощения метаболитов лососевых рыб цеолитами.
СВ-5. Для повышения буферности раствора внутри пакета и его химической стабильности при транспортировке молоди от 3-5 г и половозрелых рыб производили повышение солености воды ОТ 3,5 ДО 5,5%о путем добавления 35-55 г NaCl на пакет. Оптимальный уровень солености устанавливали опытным путем.
СВ-6. Добавлением расчетного количества колотого льда в пакеты понижали температуру подготовленной воды на 5-7С по сравнению с температурой предыдущего содержания.
СВ-7. В экспериментах по оценке действия «кислородного наркоза» перед помещением рыб в пакет подавали молекулярный 70%-й технический или 90%-й медицинский кислород. Распыление кислорода в воду производили мелкодисперсным аквариумным распылителем в течении 1,5 -2 мин., чем достигали 130-160% насыщения. После выполнения этой операции и заполнения пакета кислородом методом вытеснения воздуха до объема картонной тары или более пакет герметизировали стандартным методом.
Для оценки эффективности проводимых экспериментов исследовали выживаемость объектов транспортировки во время и после перевозок. Результаты исследований за 5 лет обрабатывали вариационно-статистическими методами с использованием персонального компьютера (Лакин,1990).
Влияние специальной подготовки воды на выживаемость рыбопосадочного материала осетровых при транспортировке
Создание условий комфортной транспортировки гидробионтов на дальние расстояния является одной из важнейших задач аквакультуры. Основной из всех операций, предшествующих транспортировке, является водоподготовка.
Формирование защитных систем организма рыб, обеспечивающих выживание и дальнейшее развитие, происходит на ранних стадиях онтогенеза (Микодина, Глубоков,1998). Чувствительность эмбрионов осетровых рыб к воздействию различных факторов среды определяется стадией развития, видовыми особенностями, условиями инкубации. Одним из важнейших требований биотехники транспортировки оплодотворенной икры является точное соблюдение условий инкубации по ряду наиболее важных факторов: в первую очередь наличие оптимальной температуры воды, насыщенности ее кислородом. Общепризнанно, что в эмбриогенезе рыб наиболее чувствительными к внешним воздействиям и изменениям условий среды являются стадии оплодотворения и первого деления. Поэтому для транспортировки не рекомендуется стадия непосредственно перед разрушением яйцевых оболочек (Гинзбург, 1969). Эффективность применяемых приемов водоподготовки (СВ1, СВ2, СВЗ) основана на механической очистке от органических и неорганических примесей с последующей стерилизацией применением бактерицидных УФ-установок, проверяемых в условиях длительных перевозок живой икры, личинок и молоди белуги, русского осетра и гибридов - бестера, осетр х белуга, осетр х севрюга, севрюга х белуга, стерлядь х бестер.
Из литературы известно, что оптимальными температурами для онтогенеза (по Гинзбург, Детлаф 1954) является 7-17 С для белуги, 9-Ю С до 20-21 С для русского осетра, 10-16 С для стерляди, от 14-15 до 25026 С для севрюги. Мы считаем, что эти интервалы температур можно использовать в наших экспериментах, которые показали, что конечные цифры интервалов являются пороговыми комфортной зоны, а оптимальными являются средние значения вышеприведенных интервалов.
Общеизвестно, что активная реакция среды для всех видов и форм осетровых рыб была достаточно благоприятной в пределах 6,5-7,5 при насыщении кислородом воды не менее 85-95%. Наличие колебательного, либо проточного водообмена у поверхности транспортируемой икры необходимо для предотвращения заморных явлений (Детлаф, Гинзбург, 1981). В наших опытах мы также принимали во внимание, что длительное воздействие прямого солнечного света приводит к угнетению жизнедеятельности эмбрионов, появлению различных аномалий, снижению жизнеспособности. Оптимальным освещением по результатам наблюдений следует считать слабый рассеянный дневной свет, либо его отсутствие.
Таким образом, общими для всех экспериментов были следующие условия: оптимальная температура для транспортировки белуги - 12 С, русского осетра - 14,5 С, стерляди 13С, севрюги - 19,5С, рН - 7,0. При транспортировке избегали попадания на пакеты прямого солнечного света.
Пакеты заполняются по следующей предлагаемой нами методике - в стандартный рыболовный пакет заливается 10 литров специально подготовленной воды (методика подготовки воды описана в главе 2). Закладывается двойной норматив рыбопосадочного материала по сравнению с классической методикой. Далее производится обогащение воды молекулярным кислородом, 70% техническим или 90% медицинским, путем распыления в воду из кислородных баллонов под избыточным давлением 0,3-0,5 кгс/см .
Таким путем достигается 130-160% насыщения воды кислородом. Уменьшение количества воды до 10 литров (в сравнении с 20 литрами по классической методике) позволяет создать дополнительный запас 10 литров кислорода в пакете. Выбор времени экспозиции исходил из потребности рыбоводного цеха НЭМБЦ «Большой Утриш» в рыбопосадочном материале осетровых для инкубации и подращивания. Среднее расчетное время транспортировок (с учетом упаковки и посттранспортировочной адаптации) авто и авиатранспортом составляет 12,5 часов. В экспериментах также отрабатывались длительные (22 часа) и сверхдлительные (7 суток) варианты транспортировок. Количество транспортируемых пакетов обуславливается производственной потребностью НЭМБЦ «Большой Утриш» в рыбопосадочном материале осетровых и условиями проведения экспериментов по транспортировке с превышением плотности посадки по сравнению с классической в 1,5-2,0 раза. В таблице 4 представлены результаты 12-часовой перевозки икры (на стадии «свободного эмбриона») белуги и бестера с использованием предварительно подготовленной воды по этапам СВ1 - СВЗ (опыт) и воды без предварительной подготовки (контроль)
Использование способа наркотизации кислородом крупных осетровых при транспортировке на дальние расстояния
Создание условий комфортной транспортировки гидробионтов на расстояния является одной из важнейших задач аквакультуры. Основной из всех операций, предшествующих транспортировке, является водоподготовка.
Формирование защитных систем организма рыб, обеспечивающих выживание и дальнейшее развитие происходит на ранних стадиях онтогенеза. Чувствительность эмбрионов осетровых рыб к воздействию различных факторов среды определяется стадией развития, видовыми особенностями, условиями инкубации. Оценка эффективности приемов водоподготовки была основана на механической очистке от органических и неорганических примесей с последующей стерилизацией с применением бактерицидных ультрафиолетовых установок, проводили в условиях длительных перевозок живой икры, личинок и молоди белуги, русского осетра и гибридов - бестера, осетр х белуга, осетр х севрюга, севрюга х белуга, стерлядь х бестер.
Результаты перевозки икры белуги, русского осетра, гибридов бестера и осетр х белуга, стерлядь х бестер подтвердили эффективность принятых перечисленных выше мер и приемов водоподготовки. При транспортировке икры осетровых рыб величина выживаемости в опытах была в среднем выше на 4%, чем в контроле.
Большой процент гибели перевозимой рыбы отмечается только через некоторое время после транспортировки, поэтому весьма важно было провести необходимые наблюдения за перевезенными объектами. Оценка состояния перевезенных личинок гибридов осетровых рыб показала, что в течение суток после перевозки выживаемость в опытных и контрольных пакетах соответственно составила: для гибрида стерлядь х белуга - 90,1 и 88,4%, бестера - 92,3 и 90,4%, осетр х белуга - 91,1 и 87,3%, белуга х осетр -88,1 и 86,2%.
Эффективность применения специальных приемов водоподготовки была подтверждена также при длительной транспортировке молоди осетровых рыб. Данные по выживаемости молоди оказались также весьма однородными, в контроле они были ниже на 2-3 %. Анализ гидрохимических показателей воды из транспортировочных емкостей (полиэтиленовых пакетов) показал, что за время перевозки в ней происходит накопление углекислоты, что является неблагоприятным показателем.
Кроме углекислоты в транспортировочной емкости также накапливаются продукты азотистого обмена. Для очистки воды от вредных веществ (нитритов, нитратов, аммиака) в опытах при перевозке личинок, молоди и взрослых рыб использовали ионообменные свойства природного алюмосиликата - цеолита, который активно сорбирует из воды продукты азотистого обмена рыб. Установлены оптимальные нормы добавки цеолита в полиэтиленовые пакеты при транспортировке осетровых рыб различной массы.
Увеличение выживаемости можно обеспечить путем изменения буферности раствора для стабилизации среды внутри транспортировочного пакета. Оптимальная соленость для молоди осетровых рыб массой 1 г является 3%0. Повышение величины этой солености ведет к снижению уровня выживаемости перевозимой молоди. Самая большая гибель была отмечена при транспортировке в пресной воде белуги - 94,1%.
Результаты экспериментальных перевозок молоди осетровых массой 3 г в воде различной солености показали, что оптимальная соленость для рыб такой массой является 4-5%0. В вариантах опыта с соленостью 3 и 6% был отмечен более высокий процент гибели, в контроле отход был выше на 4 % и составил 94,4 -95,1%. В результате этих проведенных исследований было отмечено, что оптимальной соленостью для молоди массой 5 г является 5-6%0, ДЛЯ 6 г-6-7%о, для 7 г- 7%0.
Описанные выше способы подготовки воды для транспортировки икры, а также результаты применения воды с различной соленостью и природного цеолита для молоди и более старших возрастных групп позволили увеличить плотность посадки в 2 раза по сравнению с известными нормами, используемыми в практике.
Подготовка водной среды внутри транспортировочного пакета позволила улучшить условия перевозки, в результате чего появилась возможность существенно увеличить количество заложенной икры. Применение увеличенной вдвое нормы загрузки оплодотворенной икры осетровых рыб было проверено при экспериментальных перевозках различных видов и гибридов в условиях разной температуры воды.
Для возможного увеличения плотностей посадки рыб в транспортировочные емкости можно использовать различные анестезирующие вещества. Одним из факторов, влияющих на впадение рыб в состояние близкое к анабиозу является гипероксигенация воды в транспортировочной емкости.
Поддерживая благоприятный газовый режим, насыщение кислородом не ниже 60 %, соленость 5-7%0, пониженную температуру (10-15С), наркотизацию перевозимых рыб кислородом, было проведено несколько перевозок осетровых рыб массой от 1 до 5 кг в полиэтиленовых пакетах и каннах на дальние расстояния с применением кислородной наркотизации, что подтвердило высокую эффективность такого способа.
