Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Experimental work has been carried out to optimize the feeding conditions and keeping of red claw crayfish in the conditions of a recirculation aquaculture system (RAS) to increase growth during artificial cultivation and to determine design standards. The lack of functional complete feed and methodological approaches to the maintenance of red claw crayfish necessitated developing the effective methods for the practical implementation of feeding technology and minimizing the impact of side factors. The experiment involved 105 species of Cherax quadricarinatus weighing more than 10 g, which were kept in containers with an area of 1.5 m2 and a volume of 0.3 m3, equipped with shelters, with water artificial aeration, filtration and heating. Three options for compound feed formulations are proposed based on the low-calorie compound feed “Coppens Vital”, which was supplemented with vegetable and animal additives (pollock, cereals, gammarus, bloodworm, pumpkin, carrots). With a daily feeding rate making 4-6% of body weight, there was established a feeding regimen 2 times a day. The absolute and average daily growth in three experimental groups of hydrobionts, the average daily growth rate and the mass accumulation coefficient were calculated. As a result, the composition of a complete diet has been optimized, which makes it possible to increase and stabilize the percentage of leaders and the average group in terms of growth. It is noted that the uneven population growth rate requires sorting depending on the mass and planting density while maintaining the composition of the diets. The study of different stocking densities in fish tanks was carried out on the basis of measuring fish-breeding and biological indicators, which complement the general characteristic of the limiting values of RAS operation when keeping objects, which can be used as regulatory documentation for stabilizing economically important features of grown aquaculture objects. The information obtained is opportune and helps avoid technological losses in the production of aquaculture products.
red-claw crayfish, optimization, feeding rates, additives, fish and biological indicators, growth
Введение
Процесс выращивания красноклешневых раков в настоящий момент находится в состоянии непрерывной экспериментальной работы, связанной с активным поиском оптимальных параметров биотехнологии культивирования, итогом которой должно стать формирование регламента и норм технологического процесса.
Российский опыт в этом формирующемся сегменте бизнеса накоплен в контексте практико-ориентированного подхода к наработке нормативов, предоставления консалтинговых услуг и информации по соблюдению основных требований к содержанию данного вида ракообразных [1].
Ведущие специалисты научно-исследовательских институтов, в частности Волжско-Каспийского филиала Всероссийского научно-исследовательс-
кого института рыбного хозяйства и океанографии, ведут работы по исследованию оптимальных норм кормления и формированию ремонтно-маточного стада в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) [2, 3], ученые Астраханского государственного технического университета (АГТУ) – по разработке оптимальных рецептур для молоди и производителей для культивирования ракообразных с целью получения безопасной пищевой продукции с высокой продуктивностью [4, 5].
В настоящий момент изучен рацион питания красноклешневого рака, определены оптимальное содержание концентрации основных питательных веществ (протеина, жира, клетчатки), разработаны базовые рецептуры [6, 7]. Вместе с тем на данный момент не решен ряд проблем, связанных с оптимизацией технологических процессов выращивания этих ракообразных с учетом разнообразия условий культивирования, мощностей аквахозяйств и особенностей используемого оборудования, решение которых позволило бы прежде всего повысить эффективность производства, снизив стоимость конечной продукции аквакультуры. В частности, существует нерешенная проблема бесперебойных поставок сухих комбикормов при отсутствии на российском рынке собственных специализированных кормов направленного действия для ракообразных. Более того, при содержании ракообразных на ракозаводческих предприятиях применяется разнообразное оборудование [8], которое требует индивидуального оптимизационного подхода в обслуживании в процессе выращивания, в том числе и расчета плотностей посадки с учетом нагрузки на биофильтр.
Цель работы, с учетом перечисленных выше проблемных областей при выращивании красноклешневых раков в условиях УЗВ, заключается в оптимизации норм кормления при организации питания Cherax quadricarinatus и их плотностей посадки в соответствии с объемом рыбоводных емкостей как ключевых нормативов технологического процесса выращивания объекта.
Материал и методы
Экспериментальная работа по оптимизации плотностей посадки, тестированию и разработке рационов кормов для красноклешневых раков проводилась в производственных условиях на ООО «Раковая ферма Алтая» Алтайского края (г. Барнаул). Камеральную обработку полученных экспериментальных данных проводили на базе кафедры «Аквакультура и рыболовство» АГТУ.
Объектом исследований служили красноклешневые раки массой более 10 г. Всего в эксперименте участвовало 105 особей. Для проведения экспериментов отбирали экземпляры молоди красноклешневых раков без повреждений и видимых патологий. Эксперимент длился в течении трех месяцев.
Особи содержались в емкостях площадью 1,5 м2, объемом 0,3 м3 с искусственной аэрацией и фильтрацией, а также подогревом воды, и отдельных в них садках, оснащенных укрытиями-домиками из пластика.
Гидрохимические показатели содержания соответствовали физиологическим потребностям объекта на следующем уровне: температура воды в рыбоводных емкостях в период проведения экспериментов – 26–28 °С, содержание кислорода – 7,4 мг/л, рН – 7,0–7,4.
В составе предлагаемых рационов кормления использовали низкокалорийный комбикорм «Coppens Vital», предназначенный для среднеинтенсивного выращивания, поэтому было принято решение об обогащении рациона выращиваемых ракообразных за счет растительных и животных добавок (табл. 1).
Таблица 1
Table 1
Корректировка рационов кормления на ООО «Раковая ферма Алтая»
Adjustment of feeding rations at LLC “Сrayfish farm Altai”
|
Состав корма |
Рацион I-В |
Рацион II-В |
Рацион III-В |
|
Coppens Vital |
+ |
+ |
+ |
|
Минтай |
+ |
– |
– |
|
Запаренные злаки |
+ |
– |
– |
|
Гаммарус, мотыль |
– |
+ |
– |
|
Злаки |
– |
+ |
– |
|
Тыква, морковь |
– |
– |
+ |
Суточная норма кормления была установлена в размере 4 % (в зависимости от потребности до 6 %) от массы тела, режим кормления – 2 раза в течение суток.
Для оценки качества применяемых диет и эффективности выращивания на разработанных рационах использовали рыбоводно-биологические характеристики темпов роста, коэффициентов массонакопления, процент выживаемости.
С целью рыбоводно-биологического анализа определяли эффективность проведенной работы по выращиванию объектов аквакультуры.
На основе измерения массы для сравниваемых групп рассчитывали ряд показателей. Абсолютный прирост рассчитывался по формуле
где m0, mk – начальная и конечная массы особей соответственно, г.
Среднесуточный прирост рассчитывался по формуле
где t – продолжительность опыта, сут.
Среднесуточная скорость роста рассчитывалась как
Коэффициент массонакопления вычисляли по формуле
Для экспериментальных выборок рассчитывались основные показатели описательной статистики – средние значения, дисперсия выборки, стандартная ошибка, стандартное отклонение и доверительный интервал на основе распределения Стъюдента для p < 0,05.
Также строились частотные гистограммы распределений, при построении которых для расчета величин интервалов использовалась формула Скотта
где h – размер интервала; σ – стандартное отклонение в выборке; n – объем выборки.
Сравнение выборок проводилось с использованием классического двухвыборочного t-теста для множеств с различными дисперсиями.
Результаты исследований
Несмотря на многообразие технологий культивирования красноклешневых раков, все они носят разрозненный характер, без уточнения рецептур и параметров собственной технологии выращивания. Для реализации поставленной цели нами проведена экспериментальная работа, в ходе которой разработан рацион кормления, содержащий в своем составе растительный и животный белок.
Среднесуточная скорость роста варьировала в группах от 0,94 до 0,84 %, лидирующее положение занял вариант I-В.
Существенная величина среднесуточной скорости роста отмечается именно у I группы особей – 0,94 %, что превосходит молодь II-В и III-В в 1,12 и 1,07 раза соответственно, но при меньшей выживаемости, составившей 95,0 %.
При дальнейшем выращивании в ходе эксперимента в течение 72 сут первый вариант также лидирует, однако третий вариант выходит на первое место по среднесуточной скорости роста.
На протяжении эксперимента достоверных различий в росте между тремя исследуемыми вариантами кормления не обнаружено.
Таблица 2
Table 2
Рыбоводно-биологические показатели австралийского рака ООО «Раковая ферма Алтая»
Fish-breeding and biological indicators of Australian crayfish at LLC “Сrayfish farm Altai”
|
Показатель |
Рацион I-В |
Рацион II-В |
Рацион III-В |
|
Первый этап эксперимента |
|||
|
Начальная масса, г |
10,05 ± 0,12 |
10,23 ± 0,13 |
10,23 ± 0,12 |
|
Конечная масса, г |
13,29 ± 0,38 |
13,15 ± 0,43 |
12,2 ± 0,50 |
|
Прирост абсолютный, г |
3,24 |
2,29 |
1,97 |
|
Среднесуточный прирост, мг/сут |
0,10 |
0,07 |
0,09 |
|
Среднесуточная скорость роста, % |
0,94 |
0,84 |
0,88 |
|
Коэффициент массонакопления, ед. |
0,021 |
0,019 |
0,020 |
|
Выживаемость, % |
95,0 |
97,1 |
100,0 |
|
Период выращивания, сут |
30 |
||
|
Второй этап эксперимента |
|||
|
Начальная масса, г |
10,05 ± 0,12 |
10,23 ± 0,13 |
10,23 ± 0,12 |
|
Конечная масса, г |
17,03 ± 1,6 |
16,73 ± 1,3 |
17,00 ± 1,7 |
|
Прирост абсолютный, г |
6,98 |
6,50 |
6,77 |
|
Среднесуточный прирост, мг/сут |
0,09 |
0,09 |
0,10 |
|
Среднесуточная скорость роста, % |
0,74 |
0,69 |
0,82 |
|
Коэффициент массонакопления, ед. |
0,017 |
0,016 |
0,019 |
|
Выживаемость, % |
95,0 |
97,0 |
97,0 |
|
Период выращивания, сут |
72 |
||
При начальной массе около 10 г на протяжении 2 месяцев в ходе выращивания и соответствующего увеличения массы пропорционально растет разница максимального и минимального веса (рис. 1–3).
|
|
а |
б |
||
|
|
Рис. 1. Гистограмма распределения значения массы I-В:
Fig. 1. Histogram of I-B mass value distribution: |
|||
|
|
|
|
||
|
а |
б |
|
||
|
Рис. 2. Гистограмма распределения значения массы II-В:
Fig. 2. Histogram of II-B mass value distribution: |
|
|||
|
|
|
|
а |
б |
|
Рис. 3. Гистограмма распределения значения массы III-В:
Fig. 3. Histogram of III-B mass value distribution: |
|
В выращенной группе раков I-В распределение оказалось следующим: мелкая группа – 67,6 %, средняя группа – 23,5 %, крупная – 8,8 %.
Выращенная группа раков варианта II-В распределилась следующим образом: мелкая группа – 50,0 %, средняя группа – 28,0 %, крупная – 22,0 %.
Выращенная группа раков варианта III-В распределилась следующим образом: мелкая группа – 32,1 %, средняя группа – 50,0 %, крупная – 17,9 %.
В целом, исходя из приведенного выше частотного распределения, характеризующего выявленный неравномерный рост особей изучаемого вида по группам (мелкие, средние и лидеры), большую хозяйственную ценность имеют группы раков, выращенных на вариантах кормов 2 и 3, поскольку в них на долю экземпляров со средними значениями массы и лидеров по массе приходится до 50 % от общего числа особей.
Необходимо отметить, что на втором этапе выращивания фиксируется замедление как среднесуточного прироста, так и коэффициента массонакопления. Более того, замечено снижение показателей темпов роста в сравнении с предыдущим этапом выращивания (первый месяц выращивания). Это может быть связано с тем, что не предпринимались попытки сортировки и пересадки, как было указано ранее при постановке экспериментов, и именно этот фактор оказался ключевым при содержании особей.
С учетом положительной динамики выращивания австралийских раков при кормлении на рационе варианта III-В эксперимент по выращиванию был продолжен с применением этой же рецептуры, что, в свою очередь, позволило установить оптимальные плотности посадки.
В результате следующего этапа эксперимента были установлены значения оптимальной плотности посадки по отношению к ключевым рыбоводно-биологическим показателям красноклешневых раков при содержании их в рыбоводных емкостях площадью 1,5 м2 объемом 0,3 м3.
При выращивании молоди красноклешневых раков оптимальную плотность посадки можно установить следующим образом: для массы ≥ 10,0 г – 30 шт., для массы ≥ 20,0 г – 20 шт., для массы ≥ 30,0 г – 8 шт. на 0,3 м3 (табл. 3).
Таблица 3
Table 3
Рыбоводно-биологические показатели красноклешневых раков в зависимости
от плотности посадки на ООО «Раковая ферма Алтая»
Fish-breeding and biological indicators of red claw crayfish depending
on stocking density at LLC Сrayfish farm Altai
|
Плотность |
Масса, г |
Абсолютный прирост, г |
Среднесуточная скорость роста, % |
Выживаемость, % |
Коэффициент |
|
40 |
≥ 10,0 |
6,98 |
0,84 |
87,50 |
0,200 |
|
35 |
≥ 10,0 |
6,50 |
0,76 |
97,10 |
0,200 |
|
30 |
≥ 10,0 |
6,77 |
0,85 |
96,80 |
0,200 |
|
25 |
≥ 20,0 |
3,50 |
0,50 |
92,00 |
0,014 |
|
20 |
≥ 20,0 |
5,10 |
0,69 |
85,00 |
0,012 |
|
10 |
≥ 20,0 |
3,60 |
0,51 |
90,00 |
0,015 |
|
18 |
≥ 30,0 |
1,40 |
0,15 |
100,00 |
0,005 |
|
12 |
≥ 30,0 |
1,80 |
0,18 |
83,33 |
0,006 |
|
8 |
≥ 30,0 |
3,50 |
0,34 |
100,00 |
0,012 |
Неравномерность скорости роста популяции требует сортировки в зависимости от массы и плотности посадки при сохранении состава рационов, рассмотренных выше.
В дальнейшем при выращивании австралийских раков необходимы исследования органолептической и пищевой ценности выращенной продукции в условиях УЗВ на разработанном рационе [9].
Заключение
Проведенные на ООО «Раковая ферма Алтая» исследования позволили сформировать практические рекомендации предприятиям, осуществляющим производство красноклешневых раков, по оптимизации рационов кормления и плотностей посадки объектов культивирования.
В целях развития российского опыта и дальнейшего продвижения траектории развития бизнеса для фермеров-рыбоводов считаем целесообразным включить в рыбоводный процесс предложенную норму содержания красноклешневых раков, что позволит оптимизировать процесс выращивания.
Для обеспечения бесперебойного кормления полноценным рационом на предприятиях необходимо включить в рацион питания австралийских раков растительные и животные добавки. С точки зрения преобладания в процессе выращивания особей, относимых к средней и крупной группам по массе, при вычислении частот встречаемости вариационного ряда и стабилизации этого эффекта в процессе выращивания предпочтительным оказывается корм по рациону варианта III-В, который в процессе экспериментов также показал более высокий результат в отношении выживаемости ракообразных, культивируемых в условиях УЗВ.
1. Promyshlennoe vyraschivanie avstraliyskih rakov. URL: https://cf-prom.ru/pod-voronezhem-nachala-rabotat-novaya-ferma-po-vyrashhivaniju-rakov/ (data obrascheniya: 04.07.2022).
2. Ankesheva B. M., Bedrickaya I. N., Pyatikopova O. V. Aprobaciya eksperimental'nogo korma dlya molodi avstraliyskogo krasnokleshnevogo raka // Rybovodstvo i rybnoe hozyaystvo. 2021. № 1 (180). S. 70-79.
3. Ankesheva B. M., Tangatarova R. R., Pyatikopova O. V. Formirovanie remontno-matochnogo stada avstraliyskogo krasnokleshnevogo raka (Sherax quadricarinatus) v industrial'noy akvakul'ture // Izv. TINRO. 2021. T. 201, № 4. S. 948-959.
4. Pat. RF № 2437566; MPK A23 1/18 (2006.01). Kombikorm dlya tropicheskih rakov i presnovodnyh krevetok / Lagutkina L. Yu., Ponomarev S. V., Pahomov M. M.; zayavl. 28.06.2010; opubl. 27.12.2011, Byul. № 36.
5. Ahmedzhanova A. B., Lagutkina L. Yu. Ocenka morfofiziologicheskih pokazateley rakoobraznyh, vyraschennyh v prudah i v basseynah // Materialy 66 Mezhdunar. nauch. konf. Astrahan. gos. tehn. un-ta (Astrahan', 25-29 aprelya 2022 g.). Astrahan': Izd-vo AGTU, 2022. S. 497-500.
6. Lagutkina L., Evgrafova E., Grozesku Y., Ponomarev S., Rozhkova P., Babajanyan A. On the issue of australian crayfish cultivation in ponds to ensure sustainable aquaculture development // AFE 2021, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. R. 032030. DOI:https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/3/032030.
7. Chengzhuang Chen, Chang Xu, Xiaolong Yang, Dunwei Qian, Zhimin Gu, Yongyi Jia, Erchao Li. Growth, antioxidant capacity, intestine histology and lipid metabo-lism of juvenile red claw crayfish, Cherax quadricarinatus, fed different lipid sources // Aquaculture Nutrition. 2021. N. 27. P. 261-273.
8. Zhigin A. V., Arystangalieva V. A., Kovacheva N. P. Vliyanie plotnosti posadki molodi avstraliyskogo raka na rezul'taty podraschivaniya v UZV // Aktual'nye problemy nauki i obrazovaniya v oblasti estestvennyh i sel'skohozyaystvennyh nauk. 2018. № 1. S. 67-70.
9. Lagutkina L. Yu., Evgrafova E. M., Pershina E. V., Voytikova E. V. K voprosu vyraschivaniya novyh vidov akvakul'tury v vysokoeffektivnyh sistemah kak istochnika proizvodstva bezopasnyh pischevyh produktov // Materialy 63 Mezhdunar. nauch. konf. Astrahan. gos. tehn. un-ta, posvyasch. 25-letiyu AGTU (Astrahan', 22-26 aprelya 2019 g.). Astrahan': Izd-vo AGTU, 2019. S. 221.
