Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
2. Материалы и методы исследований 21
2.1. Схема опыта 21
2.2 Методы исследований 24
3. Устройство системы оборотного водоснабжения зимовальных комплексов форелевого хозяйства "Сходня" 28
3.1 Качество воды в период выращивания годовиков форели 31
3.2 Выращивание годовиков радужной форели на речной и артезианской воде (опыт 1) 39
3.2.1. Условия содержания годовиков форели 39
3.2.2. Морфологические и гематологические показатели годовиков форели 41
3.2.3. Рост годовиков форели 43
3.2.4. Рыбоводные и экономические результаты 43
3.3. Выращивание годовиков форели при комбинированном водоснабжении из головного пруда (речная вода) и артезианской скважины (опыт 2) 46
3.3.1. Условия выращивания годовиков форели 46
3.3.2. Морфологические показатели годовиков форели 48
3.3.3. Гематологические показатели годовиков форели 50
3.3.4. Изменчивость годовиков по массе 55
3.3.5. Рыбоводные показатели 56
3.4. Выращивание годовиков радужной форели при различном фронте кормления, плотности посадки и средней массе; в условиях многократного использования артезианской воды (опыт 3) 60
3.4.1 Гидрохимические показатели 60
3.4.2. Рост годовиков форели 62
3.4.3. Гематологические показатели 64
3.4.4. Морфологические показатели годовиков форели 68
3.4.5. Химический состав мышц и печени 69
3.4.6. Результаты выращивания 70
3.5. Выращивание годовиков радужной форели на кормах с различным уровнем растительных липидов (опыт 4) 74
3.5.1. Гидрохимические показатели 74
3.5.2. Характеристика кормов 76
3.5.3.Рост годовиков форели 77
3.5.4. Гематологические показатели 80
3.5.5.Морфологические показатели годовиков форели 81
3.5.6.Биохимическая характеристика годовиков 82
3.5.7. Результаты выращивания 84
4. Выращивание товарной форели из годовиков с различной массой тела (опыт 5) 86
4.1. Гидрохимический режим 87
4.2. Гематологические показатели двухлетней форели 91
4.3. Морфологические особенности и товарные качества форели 94
4.4. Рост двухлеток форели 98
4.5. Результаты выращивания товарной форели 100
Заключение 103
- Качество воды в период выращивания годовиков форели
- Гематологические показатели годовиков форели
- Гидрохимический режим
- Морфологические особенности и товарные качества форели
Качество воды в период выращивания годовиков форели
В форелевом хозяйстве "Сходня" артезианская скважина имеет дебит 20 л/с, из которой 10 -12 л/с используется для выращивания годовиков, остальная для водоснабжения инкубационно-малькового цеха. На этом количестве воды при прямоточном водоснабжении единовременно можно выращивать не более 1-2 тонн рыбы. Высокое содержание закисного железа ( до 3,2 мг/л), сероводорода (до 3 мг/л) и низкое содержание кислорода (2-4 мг/л) в артезианской воде требует ее тщательной подготовки. В зимнее время очистку воды проводят при помощи фильтра, объемом 10 м3, заполненного гравием диаметром 10-20 мм. Производительность этого фильтра составляет 5-8 л/с, промывку загрузки проводят в зависимости от результатов гидрохимических анализов 1-2 раза в десять дней. Перед поступлением артезианской воды на фильтр она подается на градирню- аэратор. Характеристика работы градирни - аэратора и фильтра представлена в таблице 3. Представленные данные показывают, что на градирне происходит обогащение воды кислородом (до 10 мг/л), концентрация закисного железа снижается с 3,2 до 0,2 мг/л, а окисного соответственно увеличивается. Аэрируемая артезианская вода, проходя через фильтр теряет часть аммонийного азота ( снижение с 0,7-0,9 до 0,6 мг/л), в два раза уменьшается количество железа (содержание общего железа снижается до 1,5 мг/л), закисное железо снижается до минимума. При этом происходит незначительное увеличение рН (с 7,5 до 7,9). Анализ данных показывает, что при соблюдении тщательного контроля за качеством очищенной воды, можно ее использовать при выращивании форели. Однако в период перегрузки фильтра, артезианская вода может содержать избыточное количество соединений железа, что отрицательно сказывается на результатах выращивания форели.
Лучшие показатели очистки артезианской воды дает применение аэрофильтрационных установок ВНИИ ВОДГЕО. Успешная эксплуатация этих установок на форелевом хозяйстве "Сходня" показывает, что обеспечивается стабильное снижение концентрации общего железа в артезианской воде с 3,2 до 0,1 мг/л, при этом закисное железо присутствует в очищенной воде в следовых количествах.
Одновременно с обезжелезиванием в установке происходит интенсивная аэрация воды, обеспечивается также снижение концентрации аммонийного азота и сероводорода. Использование 10 аэрофильтрационных установок позволяет проводить водоподготовку ( более глубокую) 5-10 л/с артезианской воды (табл. 3).
С целью увеличения общего расхода воды при выращивании годовиков форели очищенную артезианскую воду используют многократно (8-12 раз). В таблице 4 представлены данные о качестве воды при выращивании годовиков форели.
Из приведенных данных видно, что с 1985-1986 г с вводом в эксплуатацию оборотной системы водоснабжения ( СОВ) значительно улучшился температурный режим (5-6С) . Несмотря на многократное использование воды, концентрация растворенного в воде кислорода была высокой (9,4-11,4 мг/л), что достигается благодаря применению технического кислорода. При этом расход кислорода в период зимнего выращивания рыбы составляет до 90 кг/сутки. Общее потребление за весь период эксплуатации СОВ с ноября по март составляет 13,5 тонн.
Концентрация аммонийного азота за ряд лет колебалась в пределах 1,5-1,9 мг/л и находилась на уровне допустимых значений.
Количество нитритов, значения рН также не превышали допустимых норм.
Использование обезжелезивания артезианской воды до поступления ее в зимовальные бассейны позволило поддерживать концентрацию общего железа на уровне не более 0,2-0,7 мг/л , за исключением зимовки 1987-88 года. В этом году для выращивания форели была предпринята попытка использования подруеловой воды Р в которой концентрация общего железа достигала 2,0 мг/л. Некоторое увеличение количества закисного железа в течение зимовки 1984-85 г. и 1987-88 г. вызвано использованием без очистки подрусловой воды, отсутствием аэрофильтрационных установок и перегрузкой керамзитового фильтра. Таким образом, правильная эксплуатация системы оборотного водоснабжения с тщательной водоподготовкой (обезжелезивание, оксигенация, замена 10% оборотной воды) позволяет поддерживать в ней нормальный гидрохимический режим в период выращивания годовиков радужной форели.
Качественные показатели воды, используемой в технологическом процессе выращивания форели,представлены в таблице 5. Приведенные данные показывают , что улучшенная артезианская вода поступающая в распределитель в среднем содержит 0,4 мг/л общего железа, причем в ней может содержаться и до 0,03 мг/л закисного железа. При смешивании с оборотной водой снижается концентрация общего железа при полном отсутствии закисного. Одновременно с этим происходит увеличение значений рН до 7,8 и концентрации аммонийного азота до 1,7 мг/л.
В воде на вытоке из зимовального комплекса происходит снижение концентрации общего железа (0,33 до 0,27 мг/л) и растворенного кислорода (с 10 до 8,5 мг/л). При этом температура воды в период с ноября по март находится на уровне 5,6С.
При использовании прямоточного водоснабжения поверхностной речной водой с сентября по ноябрь температура воды составляет в среднем 8,5С. Другие показатели находятся в пределах технологической нормы с незначительным увеличением значений рН и содержания общего железа по сравнению с оборотным водоснабжением из артезианской скважины.
Использование смешанного водоснабжения из артезианской скважины ( 50%) и речной воды (50%) при многократном ее использовании приводит к понижению температуры с 5,6 до 3,1 С, повышению значений рН ( до 8,1) и концентрации аммонийного азота (до 1,9 мр). Применение одного из вариантов водоснабжения, как видно из приведенных данных в таблице 5, отражается основном,на температурном режиме при незначительных изменениях других показателей качества воды, которые отвечают технологическим нормам.
На основании многолетних исследований гидрохимических показателей нами рекомендованы нормативы при использовании оборотного водоснабжения из артезианской скважины, поверхностной речной воды (табл. 5). Из рекомендуемых нормативов следует обратить особое внимание на температуру воды, содержание растворенного кислорода, пол ное отсутствие закисного железа в оборотной воде, при содержании общего железа не более 0,6 мг/л, аммонийного азота не более 2,5 мг/л.
Концентрация аммонийного азота при оборотном водоснабжении регулируется количеством внесенного корма. Соблюдение этих требований позволит с успехом выращивать физиологически полноценный, крупный посадочный материал радужной форели.
Гематологические показатели годовиков форели
Гематологические показатели годовиков форели в период с января по апрель представлены в таблице 17.
Приведенные данные показывают, что физиологическое состояние форели в этот период зависит от средней массы тела при зарыблении, плотности посадки, величины фронта кормления и суточного рациона. Так, гематологические показатели годовиков форели со средней массой тела при посадке менее 20 г/шт ( бассейны 7 и 8), в течение всего периода зимнего содержания были ниже, чем у более крупной рыбы (бассейны 10 и 11) средней массой тела 44 г/шт. В феврале (в период понижения температуры воды с 3-5С до 0,8С) физиологическое состояние как мелкой, так и крупной рыбы ухудшается. Особенно существенно изменяются показатели концентрации белка крови и количество лейкоцитов. К концу зимовки, при повышении температуры воды (апрель) физиологическое состояние рыбы во всех вариантах улучшается. Для крупной рыбы характерны более высокие значения гематологических показателей, чем для мелкой.
Таким образом,наши исследования подтверждают известную закономерность о более высокой устойчивости крупного посадочного материала форели к неблагоприятным факторам внешней среды в зимний период, чем мелкой рыбы.
Гематологические показатели были неодинаковыми и в зависимости от величины плотности посадки. Так, концентрация гемоглобина в крови рыб в бассейнах 7 и 8 при плотности посадки 1140 и 576 шт/м и количество эритроцитов были минимальными. У некоторых особей гематологические показатели близки к таковым при развитии анемии.
Несколько лучшие показатели крови у рыб при плотности посадки 300 шт/м (бассейн 10).
О хорошем физиологическом состоянии рыб свидетельствуют данные полученные при минимальной плотности посадки ( бассейн 11).
В период понижения температуры воды (февраль - март) до 0,8С?фи-зиологическое состояние рыб в бассейнах 7 и 11 ухудшается тогда, как в бассейнах 8 и 10, напротив, улучшается. Это связано с изменением технологии кормления рыбы.
В конце зимнего выращивания при повышении температуры воды до 5,0С и более,физиологическое состояние форели во всех вариантах улучшается, но зависимость от плотности посадки остается прежней (табл.17).
Физиологическое состояние годовиков форели в зимний период может определяться особенностями кормления. Проведенные исследования показали, что у некоторых особей резко выражена анемия, вызванная нарушением технологии кормления. С февраля во всех бассейнах перешли на кормление годовиков измельченными гранулами, в бассейнах 8 и 10 были установлены дополнительно по одному кормораздатчику "Эвос-505" в целях увеличения фронта кормления за счет уменьшения количества рыб, приходящихся на один кормораздатчик с 24,2 и 12,8 до 12,1 и 6,4 тыс. шт.
Определение гематологических показателей, выполненное в марте, показало, что в бассейнах где были установлены дополнительные кормораздатчики и увеличен фронт кормления происходит увеличение количества гемоглобина с 7,6-8,7 до 8,9-9,2 г %, количества эритроцитов с 0,65-0,77 до 0,7-0,84 млн/мм3 по сравнению с предыдущим периодом.
В бассейнах 7 и 11, где фронт кормления был неизменным, 1 кормораздатчик на 24,0 и 7,8 тыс.шт, происходит снижение концентрации гемоглобина с 8,9-10,6 до 5,9-8,9 г%, числа эритроцитов с 0,93-0,99 до 0,58-0,77 млн/мм . Причем, в этот период, в связи со снижением температуры воды, во всех бассейнах был уменьшен и суточный рацион. Снижение показателей красной крови у годовиков форели в бассейнах 7 и 11 вызвано малой доступностью корма из-за слабой пищевой активности при низкой температуре воды. Для устранения этого, в этих бассейнах , в отличие от бассейнов 8 и 10, суточный рацион был вновь увеличен до 0,8-1,3% от массы тела по сравнению с предыдущим периодом (табл. 17).
Определение гематологических показателей в конце зимовки (апрель) показало, что в бассейнах 8 и Ю несмотря на снижение величины суточного рациона, благодаря лучшей доступности корма, концентрация гемоглобина и число эритроцитов продолжают увеличиваться и достигают уровня 10,7-11,1 г% и 0,95-1,04 млн/мм соответственно.
В бассейнах 7 и 11 достичь улучшения физиологического состояния годовиков форели также удалось, но за счет увеличения суточного рациона, что влечет за собой дополнительные затраты кормов и загрязнения оборотной воды.
Таким образом, в условиях низкой температуры воды в зимний период, для поддержания нормального физиологического состояния рыбы необходимо строгое соблюдение режима кормления гранулированными кормами. Для улучшения доступности корма на 1 кормораздатчик "Эвос 505" должно приходится не более 6-12 тыс. особей. При нагрузке на 1 кормораздатчик 8-24 тыс. особей и суточном рационе 0,6-1,0% от массы тела рыбы физиологическое состояние ухудшается, улучшить его возможно только путем увеличения суточного рациона до 0,8-1,3%.
Гидрохимический режим
Известно, что температура воды 20-21 С для лососевых и форелевых хозяйств в течение наиболее теплого времени года принимается в качестве верхнего допустимого предела (Мартышев,1973, Алабастер, Ллойд, 1984). В период опыта температура воды значительно изменялась (табл. 40).
В летние месяцы среднедекадные значения температуры превышали верхнюю границу оптимума (18С) и были близки к верхнему допустимому пределу. Наиболее благоприятным температурный режим для рыбы был в начале опыта с мая по вторую декаду июля (14,0-18,4С)и в начале сентября (15,5-11,0С). В середине вегетационного периода среднедекадные значения температуры воды в течение 50 дней был» выше верхнего предела оптимума и составляли(18,7-20,6С} а в конце нагульного периода (сентябрь-октябрь), напротив ниже, (9,4-3,8С). В эти периоды температурный режим оказывал существенное влияние на рост форели, т.к. известно, что за пределами диапазона температуры 11-18С радужная форель реагирует снижением роста (Wieniawski,1971). Таким образом, из 184 дней выращивания, в 50% (в течение 9 декад) температурный режим не соответствовал биологическим потребностям форели и не способствовал эффективному росту.
Наряду с температурой воды, важнейшим фактором эффективного производства товарной продукции является высокое содержание кислорода. Оптимальным для поступающей воды считается насыщение ее кислородом более 90%, т.е. более 9,0 мг/л (Канидьев и др., 1985, Стеф-фенс,1985).
Наши исследования показывают, что в период выращивания кислородный режим не был стабильным ( среднедекадные значения колебались от 5,8 до 15,2 мг/л (табл. 40). Наиболее благоприятным для роста форели содержание кислорода в воде было в течение 150 дней. В конце июля, августа и в начале сентября (3 декады) содержание кислорода находилось ниже допустимого уровня (6,0 мг/л). Причем,в этот периодов отдельные дни,содержание растворенного в воде кислорода снижалось до 3,0-4,0 мг/л. В целом,за период выращивания;концентрация кислорода в воде менее 9,0 мг/л отмечена на протяжении 56% всего времени. Другие гидрохимические показатели за период опыта представлены в таблице 41.
Известно, что основные проблемы токсикозов, которые возникают при рыборазведении;связаны с действием азотистых соединений, рН, температуры воды и концентрации кислорода (Шестерин и др., 1981, Алаба-стер, Ллойд, 1984, Стеффенс,1985, ОСТ 12 - 83).
Содержание аммонийного азота в воде в летний период колебалось от следовых значений до 0,83 мг/л. Эти показатели не могут служить лимитирующими факторами производства форели.
Содержание нитритов за исследуемый период подвержено также значительным колебаниям. Различия между максимальными и минимальными значениями достигали более 10 раз. Однако, каких-либо отклонений в поведении и активности питания форели?в зависимости от их концентра-ции,нами не отмечено.
Важнейшим показателем качества воды, используемой для выращивания форели, является величина рН. Благоприятные для форели значения рН 6,5-8,0 (Стеффенс,1985). Значения рН воды на форелевом хозяйстве "Сходня"? в период выращивания изменяются в значительных пределах (7,45-8,9). Средние значения рН (табл. 41) с мая по октябрь находятся у верхней границы оптимума. Высоким значениям рН воды в нагульный период способствует наличие большого головного пруда, в котором очень бурно развивается водная растительность, поглощающая углекислоту и выделяющая кислород в дневное время. На основании полученных данных, изменения температуры воды, значений рН и концентрации кислорода,ус-тановлена зависимость этих показателей друг от друга. Коэффициент корреляции между концентрацией кислорода и температуры воды, а также значений рН и температурой равен г = -0,2 и -0,28 соответственно. Наиболее тесная связь установлена между значениями рН и концентрацией кислорода (г = +0,87), что позволило провести регрессионный анализ и определить прямолинейную зависимость. Уравнение регрессии значений рН с концентрацией кислорода имеет следующий вид: рН = 6,89 +0,1 К.
Зависимость концентрации кислорода с рН выражается следующим уравнением: К = 7,48 рН- 48,11.
Используя эти уравнения, можно определить возможные значения рН и содержание в воде растворенного кислорода, что позволит прогнозировать, а затем и предотвращать возникновение заморных и предзаморных ситуаций в период выращивания товарной форели.
Таким образом,важнейшие показатели качества воды ( кислородный и температурный режимы, значения рН, концентрация аммонийного азота и нитритов), используемой в технологическом процессе на форелевом хозяйстве "Сходня оказывают сдерживающее влияние на производство товарной форели. Основными лимитирующими факторами в летний период являются температурный и кислородный режимы.
Морфологические особенности и товарные качества форели
В целях рационального ведения рыбного хозяйства необходимо получать высококачественную товарную продукцию, выращивание которой наиболее экономично. Известно, что увеличение массы д-ела и товарные качества рыб находятся в обратной зависимости от стадии развития половых желез (Никольский, 1961, Steffens,1979).
Как показали наши исследования, имеются весьма существенные различия по некоторым морфологическим показателям товарной форели, выращиваемой из годовиков различной массы (табл. 43).
Масса годовиков в начале эксперимента в варианте 1 ниже, чем в вариантах 2 и 3 соответственно в 1,9 и 3,0 раза. Индекс печени у мелких рыб несколько выше, а содержание внутреннего жира,напротив, на 10% ниже, чем у средней и крупной рыбы.
Половые железы у рыб всех весовых групп очень слабо развиты.
Относительная масса порки и мышц с увеличением массы форели повышается. Выход мышц у рыб в варианте 1 ниже, чем у рыб в вариантах 2 и 3 соответственно на 8,4 и 15,5% (Р 0,01 и Р 0,001). Достоверные различия отмечены также и между средней и крупной весовыми группами форели (Р 0,01).
В середине опыта (июль);по сравнению с его началом,у форели всех групп относительная масса порки увеличивается на 3,1-7,2%, а внутреннего жира в 1,1-2,4 раза. Также отмечено заметное снижение индекса печени в варианте 1 на 58,0% (Р 0,05), в варианте 2 на 41,4% (Р 0,001) и в варианте 3 на 15,7%). При этом;выход мышц у рыб из вариантов 1, 2 и 3 увеличивается соответственно на 21,4; 12,3 и 8,0% (Р 0,001).
Гонадосоматический индекс у исследуемых групп форели довольно близок (0,018 и 0,020%).
В этот период выращивания индексы печени, внутреннего жира наибольшие у крупной форели. (1,78 и 2,28% соответственно). Крупная рыба отличается также и большей относительной массой мышц (52,7%). Однако в процессе роста рыб эти различия по выходу мускулатуры значительно уменьшаются. В начале выращивания эти различия составляли 6,5%, а в середине составили всего 2,4%.
В октябре, по сравнению с июлем, отмечено увеличение индекса печени у рыб в варианте 1 и его снижение в вариантах 2 и 3. Можно отметить, что у форели во всех вариантах продолжается накопление внутреннего жира, но наиболее интенсивно оно идет у мелкой группы (вариант 1). Увеличение коэффициента жирности к концу опыта, по сравнению с сере-диной,составляет в вариантах 1-33,1%, 2 - 5,7% и 3 - 10,1 %. В то же время наиболее жирными остаются крупные рыбы.
Относительная масса мускулатуры к концу опыта в варианте 1 увеличивается на 3,2%, а в вариантах 2 и 3 уменьшается соответственно на 2,2 и 4,5%.
Гонадосоматический индекс в конце нагульного периода очень сильно колеблется. Наибольший коэффициент зрелости отмечен у крупной рыбы. Он в 3,4 и 1,5 раза больше, чем у рыб в вариантах 1 и 2, что определенным образом связано с уменьшением выхода мускулатуры (табл. 43).
Более глубокий анализ показывает, что у рыб в варианте 1, 17,4% самцов имели коэффициент зрелости 4,98%. Остальная часть рыб- юве-нильные особи с массой гонад менее 1,0% (рис. 7).
В варианте 2 ( средняя группа) 43,5%) составляли самцы с относительной массой семенников 6,36%, а у ювенильных особей (56,5%) относительная масса гонад составляет всего 0,096% (рис. 7).
В группе крупных рыб (вариант 3)?наряду с самцами ( 42,3%) у которых хорошо развиты гонады (6,04%), имеются самки ( 23,1%) с коэффициентом зрелости 3,37%. У 34,6% рыб относительная масса гонад была менее 1,0%.
Известно, что рост рыб во многом определяется увеличением мускулатуры. Мясистость рыб связана и со степенью развития половых желез. В варианте 1 (мелкая рыба) у самцов относительная масса мышц составляет 46,1%, а у ювенильных рыб - 52,3%.
У форели средней группы как у самцов, так и у ювенильных особей выход мускулатуры несколько больше, чем у рыб из варианта 1.
В варианте 3 (крупная рыба) не отмечено существенных различий по выходу мышц между самками с развитыми гонадами (3,37%) и ювениль-ными особями (мясистость 53,0 и 52,7%) соответственно). Мясистость самцов из группы крупной форели выше, чем из мелкой и средней на 3,2-5,7%.
Относительная масса мускулатуры в конце эксперимента (ноябрь) у самок и ювенильных особей в вариантах 1, 2 и 3 выше, «чем у самцов на 14,0; 13,1 и 8,4% соответственно.
Таким образом, для получения высококачественной продукции и снижения ее себестоимости необходимо производить вылов форели в течение всего вегетационного периода. Товарная рыба, выращенная из крупного посадочного материала,должна реализоваться в июне-июле, когда процессы полового созревания еще не начались. Частично в этот период необходимо проводить селективный отлов форели, выращиваемой из средней группы годовиков. Группу мелкой форели целесообразно выращивать до октября - ноября, т.к. количество созревающих самцов в ней не велико и они не оказывают существенного влияния на производство и качество продукции.