Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1. Систематика и биология тиляпии 6
1.2. Влияние условий содержания на жизнедеятельность тиляпии 15
1.3. Выращивание тиляпии при различных технологиях 20
2. Материал и методы исследования 36
2.1. Характеристика опытной базы 36
2.2. Методы исследований 37
3. Результаты исследований 43
3.1. Характеристика тиляпии p.Oreochromis 43
3.2. Гидрохимический режим рыбоводных бассейнов 47
3.3. Результаты выращивания карпа и тиляпии в моно- и поликультуре 51
4. Экономическая оценка результатов исследований 64
Выводы 65
Рекомендации производству 67
Список использованной литературы 68
Приложения 84
- Систематика и биология тиляпии
- Характеристика опытной базы
- Характеристика тиляпии p.Oreochromis
- Экономическая оценка результатов исследований
Введение к работе
В рыбохозяйственном комплексе страны важное место занимает индустриальное рыбоводство. Выращивание рыбы с использованием индустриальных технологий позволяет получать экологически чистую продукцию при экономном расходовании земельных и водных ресурсов. На производство одного килограмма продукции в индустриальном рыбоводстве затрачивается не более 0,01 м2 земли и 0,005 м3 воды, что на два порядка меньше чем в прудовом рыбоводстве. Одновременно достигается высокий выход рыбопродукции - 100 кг и более с одного квадратного метра площади бассейна. К тому же эта продукция поступает в течение всего года, тогда как традиционное рыбоводство носит ярко выраженный сезонный характер.
Возможности для развития индустриального рыбоводства в стране по существу безграничны. Основной проблемой индустриального рыбоводства является повышение экономической эффективности выращивания рыбы. Значительные капитальные вложения, высокие эксплуатационные расходы, дорогостоящие специальные комбикорма в настоящее время делают низкорентабельным, а часто и убыточным выращивание традиционного объекта рыбоводства - карпа. К факторам, определяющим рентабельность выращивания рыбы, относится эффективность использования кормов, на долю которых в индустриальном рыбоводстве приходится более 50 % в структуре себестоимости продукции.
Одним из реальных направлений повышения экономической эффективности индустриального рыбоводства является выращивание более ценных видов рыб. Успешная разработка технологий выращивания таких объектов, как различные виды осетровых и их гибриды, канальный и клариевый сом, тиляпии позволит повысить эффективность работы индустриальных рыбоводных хозяйств. Среди
перечисленных объектов значительный интерес представляют тиляпии.
Рыбы семейства цихлид - тиляпии обладают ценными биологическими и хозяйственными качествами. Быстрый рост, высокая толерантность к неблагоприятным факторам среды, резистентность ко многим заболеваниям делают этих рыб одним из перспективных объектов промышленного рыбоводства. Кроме того, мясо тиляпии обладает высокими гастрономическими качествами. Оно содержит мало жира - 1-3 % при высоком содержании белка, не имеет межмускульных мелких косточек.
Специфичность биологии тиляпии требует разработки технологии их воспроизводства и выращивания как в монокультуре, так и в поликультуре с другими видами рыб. В этой связи весьма актуальной задачей является разработка технологии выращивания тиляпии совместно с карпом.
Целью наших исследований являлась разработка технологии выращивания тиляпии в поликультуре с карпом в индустриальном рыбоводном хозяйстве с замкнутой системой водоиспользования. В задачу исследований входило:
оценить отдельные виды тиляпии для их использования в поликультуре;
установить оптимальную начальную среднюю массу карпа и тиляпии при посадке на совместное выращивание;
определить оптимальное количественное соотношение карпа и тиляпии при совместном выращивании;
изучить особенности роста и развития карпа и тиляпии при раздельном и совместном выращивании;
- исследовать пищевые взаимоотношения объектов
поликультуры,
- исследовать пищевую ценность тиляпии при различных
условиях выращивания.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые изучены особенности совместного выращивания голубой тиляпии с карпом в условиях индустриального рыбоводного хозяйства с замкнутой системой водоиспользования. Определена роль и возможная продуктивность тиляпии при выращивании в поликультуре с карпом. Впервые установлено влияние совместного выращивания карпа и тиляпии на скорость полового созревания тиляпии.
Практическая ценность работы определяется высокой эффективностью выращивания тиляпии в поликультуре с карпом.
Систематика и биология тиляпии
В последние три десятилетия рыбы тропиков - тиляпий -привлекают все большее внимание исследователей и рыбоводов-практиков. Этот интерес определяется с одной стороны важным хозяйственным значением этих рыб, а с другой стороны тем, что благодаря своим уникальным биологическим особенностям тиляпий являются прекрасным модельным объектом при изучении физиологии, биохимии, генетики рыб, их воспроизводства и выращивания. Изучение тиляпий представляет значительный интерес еще и потому, что, являясь типичным представителем тропических экосистем, они могут служить индикаторами их состояния и важнейшим объектом экологического мониторинга.
Тиляпий принадлежат к многочисленному семейству цихловых (Cichlidae), отряду окунеобразных (Perciformes), в состав которого входят более 1200 видов тропических и субтропических рыб. Наиболее широко они распространены в тропических водах Южной и Центральной Америки, Африки, Юго-Восточной Азии и Индии. Семейство цихлид является одним из самых многочисленных. Так, например, только в Великих Африканских озерах обитает около 200 видов. В районе своего наиболее широкого распространения, бассейнах рек Амазонка и Ориноко и Великих Африканских озерах, цихлиды являются основными представителями местной ихтиофауны и главным объектом рыболовного промысла.
Возникновение семейства цихлид, по мнению Фрея, произошло в меловом периоде, когда Африканский, Азиатский и Американский континенты были единым материком (99).
Цихловые имеют огромное видовое разнообразие, множество переходных и локальных форм, рас, большую вариабельность внутри вида из-за больших ареалов обитания, локальности отдельных районов распространения, скрещивания с другими видами на границах ареала. Многие виды внутри родов и даже семейств легко скрещиваются и дают плодовитое потомство. Это говорит о том, что видообразование не закончено и происходит до сих пор.
Рыб семейства цихлид отличает несколько характерных признаков: высокое, сжатое с боков тело, один длинный с большим количеством лучей плавник на спине, по одному носовому отверстию с каждой стороны головы, боковая линия прервана и состоит из двух частей: верхней и нижней.
Систематика цихловых крайне разнообразна и несколько запутана. В 1949 году Смитом выделен род Tilapia, отличающийся большим разнообразием биологических признаков, наличием значительного количества переходных и локальных форм, высокой вариабельностью признаков, большим различием биологии и этиологии (151).
В основу классификации, предложенной Trewavas, было положено наличие у цихлид двух различных форм репродуктивной деятельности. Виды, инкубирующие потомство в ротовой полости, отнесены к подроду Sarotherodon, а на субстрате - к подроду Tilapia (162). В 1982 г была предложена новая классификация, в основу которой положены особенности репродуктивного поведения, морфологические показатели, характер питания (163). В соответствии с этой классификацией все тиляпии разделены на 4 рода: 1. род Tilapia, представители этого рода откладывают икру на субстрат (представители: Tilapia mariae, Tilapia zilli); 2. род Sarotherodon, икру в ротовой полости вынашивает самец или оба родителя (представители: Sarotherodon galilaeus, Sarotherodon macrocephalus); З.род Oreochromis, икру в ротовой полости вынашивают самки (представители: Oreochromis niloticus, Oreochromis aureus); 4. род Danakilia, представлен одним видом - Tilapia franchettii.
Тиляпии, относящиеся к различным родам и видам, отличаются также по морфометрическим показателям, в частности, по таким признакам, как числу жаберных тычинок, количеству жестких и мягких лучей в спинном и анальном плавниках, числу чешуи в боковой линии. Наиболее перспективным для рыбоводства является род Oreochromis. Род включает 15 видов и 7 подвидов.
Для тиляпий этого рода характерно довольно высокое, сжатое с боков тело, один большой (до 34 лучей) спинной плавник. Голова относительно короткая, но широкая, что связано с особенностями их воспроизводства - инкубацией икры и выдерживанием личинок в ротовой полости. Рот крупный, сильно развитый. На челюстях имеется несколько рядов коротких зубов. Жаберные тычинки редуцированы до небольших бугорков. Боковая линия прервана и состоит из двух частей: хвостовой нижней и спинной верхней. Плавники хорошо развиты. Спинной плавник имеет большое количество жестких, острых лучей, в анальном плавнике несколько утолщенных колючек. Хвостовой плавник симметричный и веерообразный. Чешуя крупная, плотно сидящая, циклоидного или ктеноидного типа. Количество позвонков 25-33. Кишечник у тиляпии в 3-8 раз длиннее тела, сечение почти одинаковое по всей его длине. Желудок - однокамерный, без пилорических придатков, железы имеются на дне желудка. В пилорическом отделе желудка мышцы толще. Переваривание всех химических компонентов пищи завершается при прохождении 2/3 длины кишечника(ЮЗ).
Плавательный пузырь очень тонкий, замкнутый. Внутриполостной жир располагается вокруг печени и гонад и вдоль кишечника. Мускулатура тиляпий сильно развита, особенно плавников, что позволяет обитать ей в водоемах с довольно сильным течением. Мускулатура не содержит межмышечных костей, что является превосходным гастрономическим качеством. Мясо тиляпий плотное, нежирное, по содержанию белка приближается к мясу форели.
Половой диморфизм у тиляпий p. Oreochromis выражен довольно сильно. Самцы крупнее самок, имеют более крупные челюсти и массивную голову, плавники у них больше, спинной и анальный заостренные и удлиненные. Самцы ярче окрашены и более агрессивные. Пол можно определить по половому сосочку. У самцов на конце сосочка имеется мочеполовое отверстие, сам сосочек удлиненной конической формы. У самок половое отверстие расположено отдельно от мочевого и находится на передней стороне сосочка ближе к вершине, при этом сосочек цилиндрической формы, короткий. Среди тиляпий наблюдаются случаи гермафродизма, характеризующиеся присутствием в семенниках зрелых ооцитов(4,80).
Характеристика опытной базы
Исследования проводились в период с 1989 по 2002 г.г. на базе опытно-промышленного рыбоводного цеха Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК). Рыба содержится в закрытом помещении в металлических бассейнах различной площади с постоянным водообменном (Прил. 2). Круглогодичный технологический цикл последовательно осуществляется на трех производственных участках.
Инкубационно-личиночный цех служит для воспроизводства объектов выращивания - получения половых продуктов, инкубации икры и подращивания молоди. Система водоснабжения прямоточная. Функционально с участком связан блок водоподготовки, где вода проходит через механический фильтр, нагреватель, бактерицидную установку и оксигенатор.
Выростной участок имеет 65 бассейнов емкостью по 6 м3. В состав участка входит блок очистных сооружений, состоящий из аэротенка и 4-х отстойников, насосной станции, расходной емкости и оксигенаторов. Водоиспользование проходит по замкнутому циклу с биологической очисткой воды.
Третий участок предназначен для выращивания товарной рыбы, содержания ремонтного поголовья и производителей. На участке имеется 68 бассейнов общим объемом 408 м3. Блок очистных сооружений включает 6 аэротенков, 4 вертикальных отстойника. Перед поступлением в бассейны вода оксигенируется и подогревается.
Работа проводилась в два этапа. На первом - предварительном этапе были изучены биологические особенности и хозяйственно-полезные качества отдельных видов тиляпий (РисЛ). Разработка технологии выращивания тиляпий в поликультуре с карпом в индустриальном рыбоводстве Предварительные исследования Тиляпий: нильская, голубая, Мозамбика, красная Изучаемые показатели: І.Рост. 2. Выживаемость. З.Питание. 4.Возраст полового созревания. 5.Отношение к факторам внешней среды.
Схема проведения исследований В ходе исследований были изучены воспроизводительные качества отдельных видов тиляпий, их отношение к факторам внешней среды, особенности поведения. При оценке хозяйственно-полезных признаков основное внимание было обращено на особенности питания тиляпий, скорость роста и жизнеспособность отдельных видов. Как показали исследования, для совместного выращивания с карпом наиболее подходит голубая тиляпия.
В процессе проведения первого этапа было определено оптимальное соотношение по массе тела карпа и тиляпий при их посадке на совместное выращивание. На втором этапе работ было проведено две серии опытов. В первой серии опытов было определено оптимальное количественное соотношение карпа и тиляпий при выращивании в поликультуре. Рыбу выращивали в бассейнах емкостью по 6 м3 при постоянном водообмене. Для каждого варианта опыта использовали по два бассейна (табл. 4).
Рыбу кормили карповыми комбикормами, предназначенными для тепловодных рыбоводных хозяйств, рецептуры 12-80, 16-80 и 16-82 (табл. 5). Кормление нормировалось в соответствии с существующими рекомендациями. В вариантах с поликультурой корм рассчитывали только на карпа. Суточная норма задавалась в четыре приема равными долями в маятниковые автокормушки.
Наблюдения за ростом рыбы вели путем проведения контрольных ловов, выполняемых с интервалом 10-15 суток. Из каждого варианта выращивания методом случайной выборки отбирали по 30-35 экземпляров рыб, индивидуально взвешивали и измеряли. По данным контрольных ловов устанавливали среднюю массу и линейные показатели рыбы, вычисляли величину абсолютного и среднесуточного прироста массы и длины тела, коэффициента вариации этих показателей. В ходе выращивания вели учет отхода рыбы. По окончанию опыта определяли выход продукции, затраты корма на прирост массы тела, выживаемость рыбы. По завершению выращивания проводили морфологические и биохимические исследования. По результатам линейных измерений были рассчитаны индексы телосложения: болыпеголовости, толщины и высоты тела, длины головы и обхвата. В ходе анатомической разделки определяли массу тела, тушки, головы, плавников, чешуи, внутренних органов, выход съедобных частей.
Определение белка, жира и золы в мышцах рыб проводили, руководствуясь "Инструкцией по физиолого-биохимическим анализам рыб" (Лиманский и др., 1986). Гидрохимический режим контролировали ежедневно по кислороду и температуре, ежедекадно по аммонийному азоту, нитритам и нитратам, окисляемости, активной реакции среды (рН) и углекислоте. Все гидрохимические измерения проводили по стандартным методикам (Лурье, 1973; Бессонов, Привезенцев, 1987).
Характеристика тиляпии p.Oreochromis
На первом этапе работы в ходе предварительных исследований были изучены биологические особенности и хозяйственно-полезные качества наиболее широко используемых в мировой аквакультуре видов тиляпий: нильской, голубой, мозамбикской, красной гибридной, относящихся к p.Oreochromis.
Производители тиляпий указанных видов были завезены в рыбоводный цех НЛМК в 1986-1988 г.г. В ходе разработки технологии их воспроизводства и выращивания были изучены адаптационные возможности отдельных видов. Основное внимание было уделено определению оптимальных, допустимых и летальных температур, учитывая, что сведения о летальных верхних и нижних температурных границах весьма разноречивы.
Результаты опытов по определению устойчивости тиляпий к высоким и низким температурам показали, что молодь обладает большей устойчивостью к высокой температуре по сравнению с половозрелыми особями. Известно, что температурные границы жизнедеятельности рыб находятся в зависимости от температуры содержания. Это общее положение подтвердилось и в наших опытах (табл. 7). Исследования проводились на взрослой рыбе, адаптированной к температуре 23С и 30С.
Исследования показали, что наибольшей теплостойкостью отличалась тиляпия Мозамбика, а наиболее холодоустойчивой была голубая тиляпия. По отношению к другим факторам водной среды заметных различий не отмечено. Изучение репродуктивных качеств отдельных видов тиляпий позволило оценить особенности их нерестового поведения, пригодность к индустриальной технологии воспроизводства. Наблюдения за нерестовым поведением производителей разных видов тиляпий показали, что наиболее агрессивно вели себя самцы тиляпии нилотика.
Тиляпии относятся к короткоцикловым рыбам. Половой зрелости они достигают уже на первом году жизни. Раньше других видов созревает тиляпия Мозамбика. Она достигла половой зрелости в возрасте 3 - 3,5 месяцев. Голубая и нильская тиляпии созревают позже. Голубая тиляпия в 5 - 5,5 месяцев, нильская тиляпия в 5,5 - 6 месяцев. Половое созревание связано с усилением генеративного обмена и снижением соматического роста. Затраты организма самцов на генеративным обмен значительно меньше чем у самок, вследствие чего усиливаются различия по массе тела между самками и самцами.
Затраты корма, кг/кг прироста 2,5 1,7 1,9 2,2 Нильская и голубая тиляпии имели относительно сходные данные и по затратам корма на прирост массы тела. Анализ содержимого кишечника голубой тиляпии показал наличие в составе пищевого комка помимо комбикорма других компонентов, в том числе детрита.
Все виды тиляпии показали высокую жизнеспособность на этапе товарного выращивания и по этому показателю не имели заметных различий. Результаты исследований показали, что по совокупности показателей, характеризующих продуктивные качества (темп роста, жизнеспособность), а также биологическим особенностям (возраст полового созревания, особенности поведения, характер питания, отношение к факторам внешней среды) наиболее подходящим объектом для совместного выращивания с карпом является голубая тиляпия.
Этот вид характеризуется высокими продуктивными и воспроизводительными качествами при культивировании в условиях рыбоводной системы с замкнутой системой водоиспользования. Половой зрелости она достигает относительно поздно - на 5 - 6 месяце выращивания. Самцы превосходят по массе тела самок, однако половой диморфизм у голубой тиляпии выражен в меньшей степени, чем у других видов тиляпии.
Голубая тиляпия - всеядная рыба. Являясь отличным фильтратором в условиях бассейнового содержания, имеет существенную пищевую нишу в виде взвешенных веществ (остатков корма, экскрементов, активного ила). Другим кормовым ресурсом, не используемым основным объектом и доступным тиляпии, являются биологические обрастания стенок и дна бассейнов.
Было исследовано поведение голубой тиляпии при совместном содержании с карпом. Наблюдения показали, что для снижения конкуренции с карпом в потреблении комбикорма, тиляпия при посадке на выращивание должна иметь в 2 - 3 раза меньшую среднюю массу, чем карп.
Следует отметить также высокую пластичность голубой тиляпии по отношению к факторам внешней среды. От других видов тиляпии она отличается повышенной устойчивостью к низкой температуре. По сравнению с нильской и мозамбикской тиляпиями она менее агрессивна.
Учитывая вышеизложенное, дальнейшие наши исследования были посвящены, в основном, изучению эффективности выращивания голубой тиляпии совместно с карпом. Цех выращивания товарной рыбы имеет автономную систему очистки воды. Наличие оксигенаторов обеспечивает подачу воды в рыбоводные емкости с высокой концентрацией кислорода. Интенсивный водообмен в рыбоводных емкостях позволяет поддерживать относительно стабильный гидрохимический режим.
Результаты гидрохимических анализов, выполняемых регулярно на протяжении всего опытного периода, показали, что по большинству контролируемых параметров качество оборотной воды соответствовало принятым технологическим нормативам (табл.10).
Учитывая большое значение температуры, оказывающей комплексное воздействие на интенсивность обменных процессов у рыбы и на условия среды, эффективность использования технического кислорода, жизнедеятельность бактерий активного ила в блоке биологической очистки, большое внимание уделяли контролю за температурным режимом.
Экономическая оценка результатов исследований
Экономическая эффективность совместного выращивания карпа и тиляпии складывается из стоимости дополнительно полученной продукции, исключая затраты, связанные с выращиванием посадочного материала тиляпии. Себестоимость производства 1 кг молоди тиляпии средней массой 20 г составляет 35 рублей.
При оптимальном варианте выращивания (карп : тиляпия - 5:1) при плотности посадки тиляпии 50 шт./м3 дополнительная продукция составит 10-12 кг/м3. Стоимость продукции при реализационной цене 52 руб./кг составит 520-620 рублей. С учетом затрат на посадочный материал прибыль с 1 кубического метра бассейна будет равняться 500 руб. за один цикл выращивания (6 месяцев). За год при проведении двух циклов выращивания рыбы прибыль составит 1 тыс. руб./м3 бассейна.
1. Комплексное исследование четырех новых для отечественного рыбоводства видов тиляпии показало, что по совокупности биологических особенностей и хозяйственно-полезных качеств наиболее перспективной для выращивания в поликультуре с карпом является голубая тиляпия (Oreochromis aureus).
2. Оптимальное соотношение карпа и тиляпии при совместном выращивании в системе с замкнутым водообеспечением составляет 5:1.
3. Во избежание конкуренции, тиляпии с карпом в потреблении комбикормов средняя масса карпа при посадке на совместное выращивание должна быть в два - три раза больше средней массы тиляпии.
4. При указанных технологических параметрах содержания голубая тиляпия питается в основном не используемыми карпом кормовыми ресурсами: детритом, биологическими обрастаниями, частицами активного ила, а также распыленными остатками комбикормов. Затраты корма на прирост продукции при совместном выращивании были на 7,6 % ниже по сравнению с монокультурой карпа.
5. Выращивание карпа совместно с тиляпией не сказывалось отрицательно на его росте и выживаемости. При исследуемых плотностях посадки не отмечалось случаев проявления агрессивности тиляпии по отношению к карпу.
6. При совместном содержании карпа и тиляпии отмечено замедление полового созревания тиляпии, что положительно повлияло на ее рост. Средняя масса самок голубой тиляпии, выращенных в поликультуре, была на 19,5 % выше по сравнению с самками, содержавшимися в монокультуре. Еще большие различия по массе тела отмечены у красной тиляпии. Они составили 41,9 %.
7. Выращивание тиляпии совместно с карпом положительно отразилось на условиях содержания рыбы. В бассейнах с поликультурой отмечено снижение количества взвешенных веществ (на 22,3 %), понижение окисляемости воды (на 19,0 - 23,6 %).
8. Оценка результатов исследований с учетом пищевой ценности полученной продукции указывает на преимущество выращивания тиляпии совместно с карпом. Выход тиляпии стандартной массы при выращивании в поликультуре был в среднем по самцам и самкам на 21,2% выше по сравнению с монокультурой.
9. При совместном выращивании карпа и тиляпии при исследуемых плотностях посадки выход продукции повышается на 8-10 % без увеличения затрат кормов. Прибыль от дополнительно полученной продукции составляет 500 руб./м бассейна за один цикл выращивания (6 месяцев).
1. В условиях рыбоводных цехов с замкнутой системой водоснабжения для выращивания в поликультуре с другими видами рыб целесообразно использовать голубую тиляпию.
2. Оптимальное количественное соотношение карп : тиляпия при совместном выращивании 5:1.
3. С целью исключения конкуренции в питании комбикормом средняя масса карпа при посадке на совместное выращивание должна быть в 2-3 раза выше по сравнению с тиляпией.
