Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (зав. отделом водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, главный научный сотрудник)
сотрудник с 01.01.2015 по 01.01.2020
Астраханский государственный технический университет (аспирант кафедры аквакультуры и рыболовства)
с 01.01.2014 по 01.01.2016
Россия
Астраханский государственный технический университет (аспирант кафедры аквакультуры и рыболовств)
Россия
Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (старший научный сотрудник отдела водных биологических ресурсов бассейнов южных морей)
Россия
Исследования осуществлялись в аквариальном комплексе научно-экспедиционной базы «Кагальник» Южного научного центра Российской академии наук. Объектом исследований являлся представитель кефалевых – пиленгас (Liza haematocheilus (Temminck & Schlegel, 1845)). Разработан метод адаптации пиленгаса к индустриальным условиям, он основан на ступенчатом приспособлении рыб к новым условиям за 30–40 суток. Перевод пиленгаса на искусственное питание осуществляли влажным комбикормом на основе свежего рыбного фарша и искусственного гранулированного комбикорма. Использовали три варианта комбикорма с различным содержанием питательных веществ. Длительное применение влажных кормов в замкнутых или полузамкнутых системах нецелесообразно в связи с быстрым загрязнением воды и ухудшением гидрохимического режима, поэтому в дальнейшем пиленгаса полно-стью перевели на сухой гранулированный комбикорм, использование которого позволило добиться оптимальных показателей выращивания, пиленгас увеличивал массу тела, сохра-няя экстерьерные характеристики. Установлено, что для пиленгаса рекомендуется корм с высоким – до 40 % – содержанием протеина. Физиологические показатели крови пиленгаса были удовлетворительными как у «диких» особей, так и у адаптированных в установке замкнутого водоснабжения. В результате проведенных исследований подтверждена возможность адаптации, содержания и выращивания пиленгаса с использованием комбикормов в установке с замкнутым водоснабжением.
кефаль пиленгас, адаптация, установка замкнутого водоснабжения, корма, условия содержания
Введение
Кефаль пиленгас – ценная промысловая рыба, перспективный объект аквакультуры, технологичный для товарного выращивания. Для представителей семейства Mugilidae свойственно отсутствие боковой линии, которое обычно для большей части рыб среднелатерального расположения [1]. Пиленгас – дальневосточный эндемик, целенаправленно акклиматизирован и натурализован в Азово-Черноморском бассейне [2], ему свойственны большая плодовитость, высокий темп роста и хорошие вкусовые качества мяса [3].
В результате акклиматизации за счет широкой экологической пластичности вида и свободных трофических ниш в Азово-Черноморском бассейне сформировалась популяция кефали пиленгаса. С 1992 г. этот вид включен в Реестр промысловых рыб Азово-Черноморского бассейна, а с 1993 г. разрешен его промышленный лов [4].
В Азово-Черноморском регионе с 2000 г. наблюдается снижение уловов и численности пиленгаса. Главными причинами уменьшения численности популяции пиленгаса стали ее естественные изменения (колебание численности популяции в естественной среде) и нарушение
условий естественного воспроизводства в Азовском море (Молочный лиман и Восточный Сиваш) из-за увеличения промысловой нагрузки. Также на снижение численности пиленгаса и объемы его промысла оказывает влияние миграция взрослых особей через Черное море в Средиземное.
Проблема адаптации диких рыб естественных популяций к искусственным условиям изучалась в ряде работ [5–7]. Исследования в данном направлении актуальны, прежде всего, при формировании маточных стад ценных видов рыб [8]. Что касается искусственного воспроизводства пиленгаса, базирующегося только на «диких» производителях, отловленных из естественных водоемов, то результаты работ зависят от количества рыб определенной стадии зрелости и качества половых продуктов. Формирование собственных ремонтно-маточных стад пиленгаса – одна
из наиболее актуальных проблем [9]. По результатам опытных работ по созданию маточного стада пиленгаса в Азовском бассейне установлено, что пиленгас хорошо растет, демонстрирует высокую пищевую пластичность и не требователен к корму. При содержании пиленгаса в садках
отмечается высокая выживаемость (70–90 %) в воде соленостью 13–14 ‰, температурой воды от –0,6 до +30 °С и пониженным (до 2,0 мг/л) содержанием кислорода. Обнаружено также,
что пиленгас легко одомашнивается и созревает при выращивании в небольших прудах и садках.
Хотя биотехнология разведения и выращивания кефали пиленгас разработана, в ней отсутствует важный элемент – методика рационального кормления, являющегося важным фактором формирования репродуктивных качеств рыб.
Дальневосточный пиленгас – один из перспективных объектов марикультуры в южных морях России. За счет высокой адаптационной пластичности пиленгас интенсивно осваивает водоемы с низкой соленостью и разной антропогенной нагрузкой. Следовательно, установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) можно рассматривать как новую экологическую нишу с кардинально измененными параметрами среды, сезонности и питания в течение года. Для перевода кефали пиленгас из естественных водоемов для выращивания в УЗВ необходима разработка специальных методов адаптации.
Целями работы являлись разработка технологии адаптации пиленгаса, выловленного
в естественном ареале обитания, к искусственным условиям выращивания в УЗВ и анализ опыта его перевода на искусственные корма.
Материалы и методы
Экспериментальные работы проводились на Научно-экспедиционной базе «Кагальник» Южного научного центра Российской академии наук.
Старшие возрастные группы пиленгаса отлавливали в Таганрогском заливе вблизи устья Дона жаберными ставными сетями и вентерем.
Транспортировку рыбы осуществляли в полиэтиленовой емкости объемом 0,08 м3, на 2/3 заполненной водой. Для адаптации привезенного пиленгаса к новым условиям содержания
из транспортировочной емкости его пересаживали в карантинные бассейны размером 1 × 1 × 0,4 м. Наполнение водой составляло 50–60 % от высоты борта, что соответствовало 220–280 л. Для стабилизации газового режима и выравнивания температуры воды после транспортировки использовали аэратор.
Температура воды в карантинном бассейне соответствовала температуре воды в транспортировочной емкости (17–20 °С). В профилактических целях соленость циркулирующей воды в карантинном бассейне в течение двух суток составляла 3–4 ‰. Карантин рыбы длился
14–18 дней, при значительном поражении чешуйчатого покрова – до 25 суток. Для профилактики и лечения протозойных заболеваний бассейн с рыбой дважды обрабатывали органическим красителем фиолетовым «К» из расчета 0,2 г/м3 и 4,5 %-м раствором NaCl. После выдерживания
в адаптационно-карантинном блоке пиленгаса пересаживали для дальнейшего содержания и выращивания в бассейны (2 × 2 × 0,7 м) УЗВ (рис. 1).
Рис. 1. Установка замкнутого водоснабжения
Плотность посадки составляла 2 шт./м3.
В период экспериментальных работ проводился постоянный контроль за гидрохимическими показателями воды: температурой, содержанием кислорода и кислотностью. Кормление рыбы осуществляли влажным комбикормом на основе фарша из свежей рыбы (серебряный карась, бычок-сирман) и искусственного гранулированного комбикорма. Рыбный фарш и комбикорм смешивали в соотношении 1 : 1,5. Использовали комбикорм с различным содержанием питательных веществ:
– вариант 1 – сырой протеин – 30–38 %, сырой жир – 2–5 %, углеводы – 30–40 %;
– вариант 2 – сырой протеин – 23 %, сырой жир – 7,51 %, углеводы – 31–40 %;
– вариант 3 – сырой протеин – 46 %, сырой жир – 15 %, углеводы – 19 %.
В 4-м варианте использовали полностью гранулированный корм, таким образом, происходил подбор способа оптимального кормления.
В каждом варианте участвовало по 25 шт. пиленгаса. В ходе эксперимента в каждом варианте был отход рыбы, поэтому перед началом эксперимента с новым кормом добавляли новых особей до количества 25 шт. Пересчетом общей массы рыбы объясняется различие начальной массы рыб в разных вариантах.
Использование мяса речной рыбы для изготовления фарша может привести к развитию заболеваний разной этиологии, поэтому осуществляли обеззараживание рыб от эктопаразитов путем вымачивания филе рыбы в 21 % растворе NaCl в течение 30 мин.
Взвешивание и измерение пиленгаса проводили согласно рекомендациям И. Ф. Правдина [10]. Определяли абсолютный прирост, среднесуточную скорость роста, коэффициент упитанности по Фультону, кормовые затраты [11, 12]. Забор крови выполняли из хвостовой вены прижизненным способом. Физиологическое состояние пиленгаса оценивали по скорости оседания эритроцитов и содержанию в крови сывороточного белка, гемоглобина, холестерина по общепринятым методикам [13]. Результаты исследований статистически обработаны по Г. Ф. Лакину [14] и с помощью персонального компьютера и пакета Excel.
Результаты исследований
Попадая в новые условия содержания, пиленгас реагировал на раздражители (шум, освещение), проявлял изменение в поведении, это зачастую приводило к выпрыгиванию рыб из бассейна, поэтому для устранения таких случаев бассейн накрывали капроновой сетью.
Показатели температуры воды, содержания кислорода и водородный показатель были оптимальными для вида. Во время начальной адаптации и при последующем выращивании пиленгаса кислород колебался в пределах 7,2–10,4 мг/л, температура 18–22 °С, а рН воды 6,5–8,5 (рис. 2).
Рис. 2. Динамика температуры, содержания кислорода, рН водной среды
при выращивании пиленгаса
Одной из проблем при выращивании пиленгаса в аквакультуре являются особенности его питания. В природе основу кормового рациона пиленгаса составляет детрит. Помимо детрита, в состав которого преимущественно входят остатки диатомовых и зеленых водорослей, в пищевом комке можно также обнаружить простейших животных, растительные организмы и мелких представителей бентоса, обитающих на местах нагула в илистых грунтах или на их поверхности. Вместе с тем спектр питания разновозрастных особей пиленгаса неоднороден и имеет существенные отличия.
Состав пищи наиболее разнообразен у взрослых особей. Кроме детрита в различных пропорциях присутствуют моллюски (Hydrobia, Mya arenaria), ракообразные (Ostracoda), многощетинковые черви (Nerieis), мелкие простейшие (Foraminifera) и – единично – копеподы (Copepoda). В весенний период в небольших реках значительную часть пищевого комка годовиков пиленгаса составляет мотыль (Chironomidae) [15].
Учитывая особенности бассейнового содержания рыб в УЗВ, таких как использование фильтровальных установок и поддержание оптимальных условий водной среды, возникает ряд сложностей с обеспечением пиленгаса кормом, максимально приближенным к естественным предпочтениям.
В связи со значительным стрессом, связанным с транспортировкой, пиленгас в первые дни не проявлял никакой пищевой активности. Внесение детрита приводило к повышению мутности воды и, соответственно, к проблемам с гидрохимическими показателями воды. Были предприняты попытки перевода пиленгаса на кормление фаршем, приготовленным из различных пресноводных рыб. Также проводилась разработка рецептур пастообразных влажных кормов на основе рыбного фарша с различными комбикормами, используемыми при выращивании рыб и сельскохозяйственных птиц.
Кормление в период адаптации осуществляли 2–3 раза в сутки при суточной норме от 0,5 до 3,0 % от массы тела рыб. Пиленгас начал употреблять пищу на третий день после посадки рыбы в бассейны, процесс питания был довольно продолжителен – 10–15 минут в среднем. Рыба реагировала на внесение комбикорма, подплывая к месту подачи. Поедаемость была хорошая. Кормовой коэффициент составлял: вариант 1 – 3,2 ед.; вариант 2 – 2,6 ед.; вариант 3 – 2,3 ед.
В результате исследований выявлено, что за период адаптации абсолютный прирост массы кефали пиленгаса при выращивании в вариантах 2 и 3 был практически одинаков и составил 146
и 147 г, что выше на 36 % по сравнению с вариантом 1. Однако выживаемость особей была наиболее высокой в варианте 3 и составила 92,8 %, что выше варианта 2 на 6,6 %, варианта 1 на 10,9 % (табл. 1).
Таблица 1
Рыбоводно-биологические показатели кефали пиленгаса
при адаптации к искусственным кормам
|
Показатель |
Варианты опытов |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Масса начальная, г |
521 ± 26,4 |
680 ± 29,1 |
807 ± 31,5 |
|
Масса конечная, г |
615 ± 28,7* |
826 ± 33,1* |
954 ± 36,7* |
Окончание табл. 1
|
Показатель |
Варианты опытов |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Коэффициент упитанности по Фультону, ед. |
1,3 |
1,5 |
1,34 |
|
Абсолютный прирост, г |
94 |
146 |
147 |
|
Среднесуточный прирост, г/сут |
3,13 |
4,9 |
4,9 |
|
Среднесуточная скорость роста, % |
0,54 |
0,64 |
0,55 |
|
Выживаемость, % |
81,9 |
86,2 |
92,8 |
|
Продолжительность опыта, сут |
30 |
30 |
30 |
* Различия между вариантами статистически достоверны (р ≤ 0,001).
При выращивании рыбы в варианте 3 использовали экструдированный высокоэнергетический комбикорм, содержащий все необходимые витамины, минералы и микроэлементы. Данный корм рекомендуется использовать хозяйствам, использующим УЗВ, которые предъявляют особые требования к качеству воды и ее очистке. По содержанию протеина и жира комбикорма, применяемые в вариантах 1 и 2, уступают комбикорму в варианте 3: содержание сырого протеина ниже в 1,2–2 раза, сырого жира в 2–3 раза, клетчатки выше в 2,1 раза. Вероятно, более низкие показатели роста в 1 и 2 вариантах обусловлены использованием низкобелковых и низкоэнергетических комбикормов, не компенсирующих энергетические траты, в связи с этим происходит увеличение кормовых затрат на 0,3–0,9 ед., у рыб снижается темп роста и упитанность, что приводит к снижению выживаемости.
Согласно литературным данным темп роста кефали пиленгаса зависит от вида используемого комбикорма. Так, известно, что при кормлении пиленгаса в возрасте 3+ и выше низкопротеиновыми диетами с содержанием протеина 37 %, жира – 5 % или карповыми кормами с содержанием протеина 23 %, жира – 2,6 % увеличиваются кормовые затраты, у рыб снижается соматический рост и упитанность, что может снизить выживаемость в период зимовки и ухудшить репродуктивные качества производителей. Лучшие результаты получены при выращивании в садках четырех-
и шестилеток пиленгаса и кормлении комбикормами с содержанием протеина более 50 %
при обеспеченности протеина Омега-3 и докозагексаеновой жирной кислотой (22 : 6) на уровне 24 и 13–14 ед. соответственно, липидов – 12 %, углеводов − 23–27 %, клетчатки − 2,0–2,6 %. Такие корма обеспечивали прирост рыб на 55–58 % и хорошее физиологическое состояние [9, 16]. Динамика роста пиленгаса в эксперименте представлена на рис. 3.
Рис. 3. Динамика роста пиленгаса в эксперименте
Длительное использование влажных кормов в замкнутых или полузамкнутых системах нецелесообразно в связи с быстрым загрязнением воды и ухудшением гидрохимического режима, поэтому пиленгаса в дальнейшем полностью перевели на сухой гранулированный комбикорм, при котором были получены оптимальные показатели выращивания. Кормление осуществлялось 2–3 раза в сутки с нормой кормления – 1,5–2 % от массы тела рыб.
При выращивании пиленгаса на гранулированном комбикорме наблюдался интенсивный рост. Абсолютный прирост составил 206,5 г, среднесуточный прирост составил 9,88 г/сут (табл. 2).
Таблица 2
Рыбоводно-биологические показатели кефали пиленгаса при выращивании
на высокопротеиновой диете
|
Показатель |
Значение |
|
Масса начальная, г |
855 ± 76,4 |
|
Масса конечная, г |
1 061,5 ± 83,9 |
|
Коэффициент упитанности по Фультону |
1,27 |
|
Абсолютный прирост, г |
206,5 |
|
Среднесуточный прирост, г/сут |
9,88 |
|
Среднесуточная скорость роста, % |
0,72 |
|
Продолжительность опыта, сут |
30 |
В результате исследования роста пиленгаса установлено, что при кормлении гранулированным комбикормом пиленгас прибавляет в массе, становится более упитанным, чем при кормлении влажными кормами, которые использовались ранее.
Физиологическое состояние пиленгаса оценивали с помощью исследования крови у «диких» особей и рыб, адаптированных в УЗВ (табл. 3).
Таблица 3
Физиолого-биохимические показатели крови кефали пиленгаса
|
Показатель |
В естественных условиях |
В установке замкнутого |
|
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ), мм/ч |
2,3 ± 0,2 |
1,6 ± 0,32 |
|
Гемоглобин, г/л |
69,4 ± 4,36 |
87,0 ± 10,0 |
|
Общий белок, г/л |
51,5 ± 2,99 |
55,0 ± 3,9 |
|
Бета-липопротеины, г/л |
2,9 ± 0,15 |
1,45 ± 0,22* |
|
Холестерин, ммоль/л |
13,5 ± 0,36 |
14,1 ± 0,4 |
*Различия достоверны при p ≤ 0,001.
Из анализа физиологических параметров у рыб в УЗВ следует, что в новых условиях пиленгас сохранил уровень метаболических процессов. Содержание гемоглобина в крови пиленгаса находилось в пределах физиологической нормы и составило 87 г/л в УЗВ при 69,4 г/л в естественной среде, что является признаком отсутствия воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на организм рыб.
Сывороточные белки в крови – динамичные показатели, отражающие общее состояние организма, быстро реагирующие на действие всевозможных внутренних и внешних факторов [17]. В крови пиленгаса содержание белка составило 51,5 г/л в естественных условиях и 55 г/л в УЗВ. Таким образом, физиологические показатели крови пиленгаса были в удовлетворительном состоянии как у «диких» особей, так и у адаптированных в УЗВ рыб.
Заключение
В результате проведенных исследований подтверждена возможность адаптации, содержания и выращивания пиленгаса в установке замкнутого водоснабжения с использованием комбикормов.
Разработан метод адаптации пиленгаса к индустриальным условиям, он основан на ступенчатом приспособлении рыб к новым условиям за 30–40 суток: время первой ступени адаптации (вылов, транспортировку и карантин) составляет 14–18 суток; адаптация к корму и показателям водной среды – 16–22 суток.
Доказано, что при кормлении гранулированным высокопротеиновым кормом пиленгас увеличивал массу тела, сохраняя экстерьерные характеристики. Следовательно, для пиленгаса рекомендуется корм с высоким (до 40 %) содержанием протеина, т. к. кефаль – стайная быстрорастущая рыба, которая имеет большие энергетические траты.
1. Старцев А. В., Назаренко А. В., Карасева А. Ю., Бутова В. А. Сравнительно-морфологический анализ чешуи черноморских кефалей (Mugilidae) - лобана Mugilcephalus, сингиля Lizaaurata и пиленгаса L. haematocheilus // Наука Юга России. 2017. Т. 13. № 4. С. 93-100.
2. Матишов Г. Г., Болтачев А. Р., Степаньян О. В., Старцев А. В., Карпова Е. П., Статкевич С. В., Аблязов Э. Р., Прищепа Р. Е. Современное таксономическое разнообразие и пространственное распреде-ление сообществ рыб и некоторых высших ракообразных экотона эстуарной зоны реки Дон // Наука Юга России. 2017. Т. 13. № 1. С. 84-101.
3. Матишов Г. Г., Пономарева Е. Н., Коваленко М. В., Тажбаева Д. С. Практика аквакультуры судака, пиленгаса, щуки Азовского бассейна. Ростов н/Д.: Изд-во ЮНЦ РАН, 2017. 80 с.
4. Скворцов Д. А., Старцева М. Л., Старцев А. В. Биологическая характеристика азовской популяции пиленгаса (Liza haematocheilus Temmincket Schlegel, 1845) в восточной части Таганрогского залива // Рациональное использование и сохранение водных биоресурсов: материалы Междунар. науч. конф., приуроч. к 5-летию открытия базовой каф. ЮНЦ РАН «Технические средства аквакультуры» в ДГТУ. Ростов н/Д.: Изд-во ЮНЦ РАН, 2014. С. 147-151.
5. Бахарева А. А., Грозеску Ю. Н. Особенности адаптации стерляди из естественной популяции к искусственным условиям // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2009. № 2. С. 80-83.
6. Подушка С. Б. Ускоренное формирование маточных стад осетровых в рыбоводных хозяйствах // Проблемы современного товарного осетроводства: тез. докл. I науч.-практ. конф. Астрахань, 1999. С. 71-73.
7. Пономарёва Е. Н., Сорокина М. Н., Ковалёва А. В. Результаты адаптации молоди судака Sander lu-cioperca (Linnaeus, 1758) к выращиванию в индустриальных условиях // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2009. № 2. С. 95-101.
8. Ефимов А. Б., Ёжкин М. А., Павлов А. Д., Медянкина М. В. Опыт адаптации некоторых видов рыб к искусственным кормам // Аквакультура сегодня: докл. Всерос. науч.-практ. конф. М.: Изд-во ВНИИ рыбоводства Россельхозакадемии (Воровского), 2015. С. 127-137.
9. Туркулова В. Н., Новоселова Н. В., Булли Л. И., Бобова А. С., Булли Ф. А., Заиченко Е. А. Анализ роста и выживаемости пиленгаса в течение трехлетнего цикла выращивания в условиях бассейнового хозяйства ФГБНУ «ЮгНИРО» // Тр. Юж. науч.-иссл. ин-та рыб. хоз-ва и океанографии. 2015. Т. 53. С. 80-91.
10. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть, 1966. 376 с.
11. Пономарев С. В., Гамыгин Е. А., Никоноров С. И., Пономарева Е. Н., Грозеску Ю. Н., Бахарева А. А. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры юга России. Астрахань: Нова плюс, 2002. 198 с.
12. Щербина М. А, Гамыгин Е. А. Кормление рыб в пресноводной аквакультуре. М.: Изд-во ВНИРО, 2006. 360 с.
13. Лиманский В. В., Яржомбек А. А., Бекина Е. Н., Андроников С. Б. Инструкция по физиолого-био-химическим анализам рыбы. М.: Изд-во ВНИИПРХ, 1986. 52 с.
14. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.
15. Пряхин Ю. В. Азово-черноморская популяция пиленгаса // Наука Кубани. 2011. № 11. С. 4-16.
16. Новоселова Н. В., Туркулова В. Н. Некоторые особенности питания пиленгаса (Liza haematocheila, Temminck) при выращивании в искусственных условиях // Тр. Юж. науч.-иссл. ин-та рыб. хоз-ва и океанографии. 2013. Т. 51. С. 124-127.
17. Баринова В. В., Бахарева А. А., Козлова Н. В., Никитин Ф. И. Оценка воздействия растворов пероксида водорода на физиологическое состояние молоди стерляди // Состояние и пути развития аквакультуры в Российской Федерации: материалы IV Национ. науч.-практ. конф. (Калининград, 8-10 октября 2019 г.) / под ред. А. А. Васильева. Саратов: Амирит, 2019. С. 22-28.
