SEEDING DENSITY OF DIFFERENT FISH SPECIES IN POLYCULTURE
Authors:
1.
Russian Research Institute of Integrated Fish Breeding – Branch of the Federal Science Center for Animal Husbandry named after academy Member L. K. Ernst
(Candidate of Agricultural Sciences; Senior Researcher, Head of the Laboratory of Biosynergetics and Technology Integration)
Type:
Article
Pages:
from 74
to 79
Status:
Published
Received:
05.09.2017
Accepted:
25.09.2017
Published:
25.09.2017
Subject area:
UDK 639.3.04-639.3.05
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
seeding density, polyculture in fish-breeding, fish species, physiological features
Abstract (English):
The article touches upon the principles, biological basics and practical progress of introduction of specific and age polyculture of fishes. Using the results of the analysis of literary and long-term native data, there has been offered the gradation of 12 fish species from different families by resistance to habitat conditions. Crucian ( Carassius gibelio ) has been chosen as the most sustainable object of cultivation. There has been taken an attempt to calculate the number of seeding different fish species in polyculture taking into account their physiological features is made. Subject to specific physiological features of the studied species, there was carried out recalculation of their natural reproductive performance in different fish-breeding zones, which is traditionally carried out for a carp ( Cyprinus carpio ). In particular, in the second fish-breeding zone with area of 1 hectare it is possible to breed 120 kg of carp, or 150 kg of crucian, or 75 kg of silver carp ( Hypophthalmichthys ). Overall productivity is made up of a share of fishes in polyculture, but taking into account tolerance of species, it can be lower than productivity calculated for carp. The method of calculation and formulas which give the chance to determine seeding density of fish species for breeding in polyculture have been offered. This technique makes it possible to use trophic preferences and consider tolerance of each species to the conditions of breeding areas.
The article touches upon the principles, biological basics and practical progress of introduction of specific and age polyculture of fishes. Using the results of the analysis of literary and long-term native data, there has been offered the gradation of 12 fish species from different families by resistance to habitat conditions. Crucian ( Carassius gibelio ) has been chosen as the most sustainable object of cultivation. There has been taken an attempt to calculate the number of seeding different fish species in polyculture taking into account their physiological features is made. Subject to specific physiological features of the studied species, there was carried out recalculation of their natural reproductive performance in different fish-breeding zones, which is traditionally carried out for a carp ( Cyprinus carpio ). In particular, in the second fish-breeding zone with area of 1 hectare it is possible to breed 120 kg of carp, or 150 kg of crucian, or 75 kg of silver carp ( Hypophthalmichthys ). Overall productivity is made up of a share of fishes in polyculture, but taking into account tolerance of species, it can be lower than productivity calculated for carp. The method of calculation and formulas which give the chance to determine seeding density of fish species for breeding in polyculture have been offered. This technique makes it possible to use trophic preferences and consider tolerance of each species to the conditions of breeding areas.
Keywords:
seeding density, polyculture in fish-breeding, fish species, physiological features
seeding density, polyculture in fish-breeding, fish species, physiological features
Состояние проблемы По определению Ю. П. Мамонтова [1], поликультура - совместное выращивание в прудах рыбы разных видов, основанное на различии спектра питания (например, в обычных карповых нагульных прудах - двухлетки карпа, белого и чёрного амура, белого и пёстрого толстолобиков, сеголетки щуки или двухлетки судака). Данный технологический приём используется для наиболее полного конвертирования кормовой базы водоёма в полезную продукцию аквакультуры. В историческом аспекте совместное выращивание рыбы разных видов применялось практически со времени начала её культивирования в искусственных условиях [2-4]. В СССР значимость поликультуры как эффективного метода интенсификации рыбоводства возросла в 60-е г. XX столетия, когда в стране были успешно разработаны биологические основы технологии промышленного разведения и выращивания растительноядных рыб дальневосточного комплекса. По данным Н. В. Шкодина [5], во второй зоне рыбоводства в монокультуре карпа при двухлетнем обороте можно получать 4,5-5 т/га товарной продукции, при трехлетнем обороте в монокультуре получают карпа 5,4-5,8 т/га; при поликультуре карпа с гибридами толстолобиков - 6,4-7 т/га. На волне столь значимых достижений технологию поликультуры стали успешно внедрять не только в прудовом рыбоводстве. Так, по данным Ю. Л. Герасимова [6], в озерах Западной Сибири естественная рыбопродуктивность составляет 10-15 кг/га год, в озерных хозяйствах - до 50 кг/га год, а при использовании поликультуры - 125-370 кг/га год. Преимущества использования поликультуры основываются на следующих положениях [7]: - ни один вид рыбы не в состоянии полностью использовать естественную кормовую базу водоема; - не существует видов рыб, полностью сходных по характеру питания. В связи с этим возможно вместе выращивать даже близкие по питанию виды; - совместное выращивание нескольких видов рыб позволяет более полно использовать естественную кормовую базу водоемов; - выедание одного вида корма косвенно способствует чрезмерному развитию гидробионтов, не потребляемых данным видом рыб. Последние, конкурируя с организмами, служащими кормом, препятствуют их воспроизводству и уменьшают рыбопродуктивность. Введение видов, потребляющих этих гидробионтов, повышает рыбопродуктивность как за счет новых видов рыб, так и за счет более быстрого роста данного вида; - одни виды рыб могут питаться экскрементами других видов (например, карп и белый толстолобик); - некоторые виды рыб не только потребляют корма, но и стимулируют их развитие. Например, белый толстолобик потребляет в основном крупные, старые, малопродуктивные клетки фитопланктона. Омолаживая популяцию, толстолобики способствуют повышению продуктивности одноклеточных водорослей; - при выращивании видов рыб с узким спектром питания могут развиваться гидробионты, ухудшающие качество водной среды. Добавление других видов способствует улучшению качества водной среды; - некоторые виды рыб благотворно влияют друг на друга. Например, при увеличении до известного предела плотности посадки карпа и белого толстолобика увеличивается темп роста и того, и другого; - при совместном выращивании некоторых видов происходит взаимное улучшение среды обитания. Так, в уже известном примере с карпом и белым толстолобиком за счет увеличения продукции фитопланктона - основного продуцента кислорода - улучшался газовый режим водоема. Это способствовало более быстрому росту карпа, который, в свою очередь, взмучивая донные отложения, увеличивал кормовую базу для толстолобика; - при выращивании рыбы в торфокарьерах подсадка к карпу белого амура дает дополнительный эффект за счет того, что торф может служить пищей для амура. В руководстве Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО; Food and Agriculture Organization of the United Nation (FAO)) по поликультуре карповых рыб в странах Центральной и Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии [8] указывается, что одной из основных особенностей прудовой аквакультуры карповых рыб является совместное выращивание видов, имеющих частично или полностью различающиеся спектры питания и пищевое поведение. Это гарантирует подходящую утилизацию всех групп кормовых организмов рыб, развивающихся в различных биотопах пруда. При планировании продукции следует выполнить следующие шаги: 1. Необходимо тщательно изучить и принять во внимание все технические и финансовые условия. Следует решить, возможно ли и целесообразно ли внесение дополнительных кормов и органических или минеральных удобрений. 2. Видовой и возрастной состав и плотность посадки должны быть определены в соответствии с естественной продуктивностью пруда и с планируемыми нормами внесения органических/минеральных удобрений и дополнительных кормов. Возможны изменения в соотношении различных видов рыб в поликультуре. Так, например, при более высоком спросе на другие виды количество карпа может быть уменьшено, а других карповых - увеличено, но это не должно делаться механически. Несмотря на то, что общее количество и конечный размер рыб существенно не изменятся, подобные модификации должны поддерживаться соответствующими управленческими мерами, т. е. надлежащим изменением соотношения других видов, удобрения и (или) кормления. Если в процессе выращивания один или два вида растут быстрее, их количество может быть увеличено в следующем рыбоводном сезоне. Между количеством, темпом роста и конечным размером рыб существует обратная зависимость, т. е. при идентичных условиях выращивания рыба растёт быстрее и достигает больших размеров, если плотность посадки ниже, и наоборот: при большей плотности посадки конечный размер рыбы будет меньше. Таким образом, проблему расчёта плотности посадки отдельных видов рыб, учитывая толерантность каждого вида к условиям среды культивирования в поликультуре, предполагается решать только эмпирическим путём. Целью исследования являлось обоснование расчёта плотности посадки рыб разных видов, выращиваемых в поликультуре, с учётом их физиологических особенностей. Результаты исследования В практике рыбоводства уже накоплен материал для того, чтобы с достаточной точностью формализовать решение этого вопроса. Так, данные, приведённые Ф. Г. Мартышевым [9], с высокой степенью корреляции отражают параболическую закономерность обратной связи прироста рыбы и кратности плотности посадки относительно естественной рыбопродуктивности водоёма (рис.). Влияние плотности посадки на темп роста рыбы Этот факт свидетельствует о том, что потенциальный темп роста рыбы зависит от условий среды обитания, т. е. темп прироста может служить критерием толерантности рыбы к условиям обитания. За долгие годы истории рыбоводства эмпирическим путём была установлена средняя естественная рыбопродуктивность для монокультуры карпа в зависимости от зон рыбоводства. Однако биологические особенности различных видов рыб далеко не одинаковы, т. к. каждый вид формировался под воздействием специфических условий. Уровень переносимости неблагоприятных условий у карася выше, чем у карпа, а у карпа выше, чем у форели. На основании анализа работ ряда авторов [10-15] и результатов собственных исследований, сопоставляя уровень толерантности различных видов рыб, можно построить следующую градацию (от большей толерантности к меньшей): карась (Carassius gibelio), угорь (Anguilla anguilla), карп (Cyprinus carpio), щука (Esox lucius), канальный сомик (икталурус, Ictalurus punctatus), сом европейский (Silurus glanis), осетровые (Acipenseridae), окунь (Perca fluviatilis), толстолобик (Hypophthalmichthys), судак (Sander lucioperca), сиговые (Coregonus), форель (Salmo trutta). При этом, если рассматривать карася как вид, наиболее толерантный к неблагоприятным условиям, или как вид, имеющий 100 %-ную толерантность, то толерантность остальных перечисленных видов рыб будет иметь значения, представленные в табл. 1. Таблица 1 Уровень переносимости неблагоприятных условий различными видами рыб Вид рыбы Уровень переносимости неблагоприятных условий, % Карась 100 Угорь 87 Карп 80 Щука 74 Икталурус 66 Сом 60 Осетровые 57 Окунь 54 Толстолобик 50 Окончание табл. 1 Уровень переносимости неблагоприятных условий различными видами рыб Вид рыбы Уровень переносимости неблагоприятных условий, % Судак 46 Сиги 45 Форель 43 Очевидно, что и теоретическая естественная рыбопродуктивность монокультуры разных видов рыб в разных рыбоводных зонах будет отличаться от рыбопродуктивности по карпу (табл. 2). Таким образом, в определённой рыбоводной зоне, на определённой площади водоёма, в монокультуре может быть выращено разное количество рыбы конкретных видов. Например, во второй рыбоводной зоне на площади в 1 га может быть теоретически выращено либо 120 кг карпа, либо 150 кг карася, либо 75 кг толстолобика. Таблица 2 Теоретическая естественная рыбопродуктивность монокультуры разных видов рыб, в разных рыбоводных зонах, кг/га Вид рыбы Номер рыбоводной зоны 1 2 3 4 5 6 Карась 88 150 200 238 275 300 Угорь 76 130 173 205 238 259 Карп 70 120 160 190 220 240 Щука 64 110 147 175 202 221 Икталурус 58 100 133 158 183 199 Сом 53 90 120 143 165 180 Осетровые 50 85 114 135 156 170 Окунь 47 80 107 127 147 161 Толстолобик 44 75 101 120 139 151 Судак 41 70 93 110 128 139 Сиги 39 67 90 106 123 134 Форель 38 65 86 103 119 130 Формально рыбопродуктивность может выглядеть так: M - m = S × E × (N - 1), где M - масса товарной рыбы, кг; m - масса посадочного материала, кг; S - площадь водоёма, га; E - естественная рыбопродуктивность, кг/га; N - кратность плотности посадки относительно естественной рыбопродуктивности водоёма: Как правило, когда планируется зарыбление водоёма, расчёт в потребности посадочного материала производится с учётом естественной рыбопродуктивности этого водоёма: m = M - S × E × (N - 1), отсюда M = S × E × (N - 1) - m, где M - планируемая масса товарной рыбы, кг; m - искомая масса посадочного материала, кг. При использовании поликультуры рыб рыбопродуктивность водоёма складывается из продуктивности всех культивируемых видов: Мобщ = Мвид1 + Мвид2 + … Мвидi. Таким образом, для расчёта количества посадочного материала отдельных видов рыб необходимо предварительно запланировать состав предполагаемой поликультуры по видам рыб в процентах. Этот состав формируется в зависимости от поставленных задач и биологических особенностей культивируемых рыб. Тогда для определения количества посадочного материала отдельных видов рыб можно использовать табл. 1 и следующую формулу: mвид = Mвид - S × Eвид : 100 × (N - 1) × %вида, где Mвид - масса товарной рыбы конкретного вида, кг; mвид - масса посадочного материала конкретного вида, кг; S - площадь водоёма, га; Eвид - теоретическая естественная рыбопродуктивность конкретного вида, кг/га; N - кратность относительно естественной рыбопродуктивности; %вида - доля данного вида в поликультуре, %. Заключение Предлагаемый способ расчёта плотности посадки рыб разных видов при выращивании в поликультуре: - даёт возможность определить плотность посадки рыб не только ориентируясь на их трофические предпочтения, но и учитывая толерантность каждого вида к условиям среды культивирования; - позволяет создавать достаточно сложные поликультурные ихтиологические сообщества не только в товарной аквакультуре, но и в рекреационном рыбоводстве (пруды, предназначенные для любительского и спортивного лова); - снижает риски потерь рыбопродукции, позволяет оптимизировать расход комбикормов и повысить рентабельность производства рыбы.
1. Mamontov Yu. P., Litvinenko A. I., Ivanov D. I. Slovar'-spravochnik po presnovodnoy akvakul'ture. M.: OOO «Stolichnaya tipografiya», 2008. 44 s.
2. Kozlov V. I., Abramovich L. S. Kratkiy slovar' rybovoda. M.: Rossel'hozizdat, 1982. 160 s.
3. Skatkin P. N. Biologicheskie osnovy iskusstvennogo ryborazvedeniya: istoricheskiy ocherk. M.: Izd-vo Akad. nauk SSSR, 1962. 243 s.
4. Movchan V. A. Zhizn' ryb i ih razvedenie. M.: Kolos, 1966. 349 s.
5. Shkodin N. V. Akvakul'tura: ucheb. posobie. Ch. 1. Teoreticheskiy kurs. Astrahan': Izd-vo AGTU, 2011. 188 s.
6. Gerasimov Yu. L. Osnovy rybnogo hozyaystva: ucheb. posobie. Samara: Samar. un-t, 2003. 108 s.
7. Galatdinova I. A. Novye formy polikul'tury v prudovyh, ozernyh i industrial'nyh hozyaystvah: kratkiy kurs lekciy. Saratov: CGAU, 2016. 45 s.
8. Voynarovich A., Mot-Poul'sen T., Peteri A. Polikul'tura karpovyh ryb v stranah Central'noy i Vostochnoy Evropy, Kavkaza i Central'noy Azii. Rim: FAO, 2014. 27 s.
9. Martyshev F. G. Prudovoe rybovodstvo. M.: Vyssh. shk., 1973. 226 s.
10. Dgebuadze Yu. Yu. Ekologicheskie zakonomernosti izmenchivosti rosta ryb. M.: Nauka, 2001. 276 s.
11. Ivlev V. S. Eksperimental'naya ekologiya pitaniya ryb. M.: Pischepromizdat, 1955. 253 s.
12. Ugolev A. M., Kuz'mina V. V. Pischevaritel'nye processy i adaptaciya ryb. SPb.: Gidrometeoizdat, 1993. 238 s.
13. Koh V., Bank O., Yens G. Rybovodstvo. M.: Pisch. prom-st', 1980. 218 s.
14. Amineva V. A., Yarzhombek A. A. Fiziologiya ryb. M.: Legkaya i pisch. prom-st', 2000. 200 s.
15. Stroganov N. S. Ekologicheskaya fiziologiya ryb. M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1962. 444 s.
