CC BY
20
РАЗДЕЛ II. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 639.371
В.Г. Крымов, С.И. Вершинин, И.Р. Тлецерук, Н.А. Юрина, Д.А. Юрин, Е.А. Максим, Н.Л. Мачнева, И.А. Перепелица
НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЯ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ СООТНОШЕНИЯ ПОЛОВ В ОТХОДЕ У ОСЕТРОВЫХ И ИХ ГИБРИДНЫХ ФОРМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПЛОТНОСТИ ПОСАДКИ В ПРОЦЕССЕ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ТОВАРНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ НА БАЗЕ УСТАНОВОК ЗАМКНУТОГО ВОДОИСПОЛЬЗОВАНИЯ (УЗВ)
В настоящей научной работе авторами представлены некоторые обобщенные результаты наблюдений, проводимых в разное время года в течение нескольких лет в производственных и лабораторных условиях на базе установок замкнутого водоиспользования (УЗВ). В результате проведения исследования было установлено соотношение между плотностью посадки объекта в УЗВ и уровнем элиминации самцов и самок. Выявлено, что при содержании объекта в условиях разреженной посадки в отходе преобладают самцы, а при повышении плотности посадки объекта соотношение полов в отходе изменяется в направлении увеличения доли смертности самок. Главным фактором в изменении соотношения полов в отходе в пользу самок при увеличении плотности посадки объекта, предположительно, может являться дефицит растворенного кислорода в воде на базе установок замкнутого водоиспользования, возникающий за счет повышения его потребления на фоне увеличения температуры воды, что предполагает элиминацию преимущественно особей с наибольшей интенсивностью роста и большей вероятностью встречаемости самок в данной группе.
Ключевые слова: УЗВ, размерно-весовые характеристики, самцы и самки осетровых, гидрологический режим, плотность посадки, элиминация.
V.G. Krymov, S.I. Vershinin, I.R. Tletseruk, N.A. Yurina, D.A. Yurin, E.A. Maxim,
N.L. Machneva, I.A. Perepelitsa
SOME RESULTS OF MONITORING THE DYNAMICS OF CHANGES IN THE SEX RATIO IN WASTE OF STURGEON AND THEIR HYBRID FORMS WHEN CHANGING STOCKING DENSITY IN THE PROCESS OF INDUSTRIAL COMMERCIAL GROWING ON THE BASIS OF CLOSED WATER SUPPLY INSTALLATIONS (CWSI)
In this scientific work the authors present some generalized results of observations conducted at different seasons of the year for several years in production and laboratory conditions on the basis of closed water supply installations (CWSI). As a result of the study, the stocking density of the object in the CWSI and the level of elimination of males and females have been correlated. It has been found that when the object is kept in conditions of low density, males predominate in the waste, and when there is higher density stocking the ratio of sexes in the waste changes in the direction of increasing the mortality rate of females. The main factor in changing the sex ratio in waste in favor of females with increasing the stocking density is presumably the deficiency of dissolved oxygen in water on the basis of closed water supply systems, which arises due to an increase in its consumption on the background of an increase in water temperature, which presupposes the elimination, mainly, of individuals with higher growth rate and a greater probability of occurrence of females in this group.
Key words: close water supply installation, size and weight characteristics, males and females of sturgeon, hydrological regime, stocking density, elimination.
DOI: 10.17217/2079-0333-2017-41-49-61
На сегодняшний день биотехника содержания, разведения (воспроизводства), подращивания и товарного выращивания промыслово-ценных видов гидробионтов (в частности, осетровых и их гибридных форм) на базе установок с замкнутым циклом водоиспользования (УЗВ), безусловно, является одним из наиболее молодых, высокотехнологичных, высокопродуктивных и перспективных направлений современной индустриальной аквакультуры [1-3].
Данное направление находит все более широкое применение в аквакультуре и имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными технологиями, что объясняет возрастающий интерес к нему со стороны сельхозпроизводителей. Прежде всего, это создание благоприятных условий для круглогодичного содержания гидробионтов и, как следствие, существенное сокращение сроков полного оборота предприятия (до выхода конечного продукта), повышение производительности и экологической безопасности производства.
Однако, несмотря на перечисленные выше явные преимущества, практическое применение данной технологии часто вскрывает ряд серьезных и взаимообусловленных недостатков, среди которых:
- существенные (и не всегда оправданные) затраты на капитальное строительство больших производственных помещений, сборку, запуск и дальнейшую эксплуатацию не всегда рационально спроектированных производственных модулей (приобретение некоторых дорогостоящих материалов, приобретение и эксплуатацию мощного и не всегда рационально используемого электрооборудования);
- излишняя сложность процесса эксплуатации и обслуживания производственных модулей, требующая большого штата сотрудников.
Принимая во внимание цены на энергоносители и электроэнергию, а также различия в состоянии экономики отдельных регионов Российской Федерации, где индустриальная аква-культура на базе УЗВ еще находится на экспериментальной стадии и нуждается в дальнейшем усовершенствовании, отметим, что указанные причины заметно сдерживают распространение данной технологии, в частности в отечественной аквакультуре.
Таким образом, в настоящее время все еще сохраняет свою актуальность целый круг вопросов, связанных с проблемой комплексной оптимизации индустриальной аквакультуры промы-слово-ценных видов гидробионтов (в частности, осетровых и их гибридных форм) на базе установок с замкнутым циклом водоиспользования (УЗВ). Под «комплексной оптимизацией» авторы понимают совокупность технологических (биотехнических) и инженерно-технических (конструкторских) решений, обеспечивающих повышение рентабельности производства за счет снижения организационных и эксплуатационных издержек; снижение себестоимости и, как следствие, рыночной цены конечной продукции при сохранении и возможном повышении производительности, а также сохранение и возможное улучшение физиологической полноценности и товарных качеств объекта аквакультуры [4].
Закономерным практическим результатом комплексной оптимизации призвано стать:
- общее увеличение объемов производства за счет облегчения доступности технологии широкому кругу производителей и, как следствие, более широкое ее внедрение и распространение, особенно на уровне малого и среднего бизнеса;
- повышение покупательной способности населения и доступности конечной продукции для более широкого круга потребителей.
Принимая во внимание разнообразие ныне действующих конструкций УЗВ [5], при определении возможных направлений в решении проблемы комплексной оптимизации необходимо учитывать практический опыт специалистов, накопленный в производственных и лабораторных условиях [3, 4, 6-8].
Цель. Целью исследований являлось изучение динамики изменения соотношения полов в отходе у осетровых и их гибридных форм при изменении плотности посадки в процессе индустриального товарного выращивания на базе установок замкнутого водоиспользования (УЗВ).
Методы. Настоящее исследование можно условно разделить на два этапа, характеристика которых представлена в табл. 1.
На протяжении каждого из этапов осуществляли контроль за изменением размерно-весовых (линейно-массовых) и репродуктивных характеристик, показателей жизнестойкости, а также гидрохимическим и водным температурным режимами. Результаты оценки последних представлены в табл. 2 и на рис. 1-5.
Таблица 1
Условия содержания и некоторые результаты индустриального товарного выращивания объекта в монокультуре на базе УЗВ (по этапам исследования)
Показатели Этапы исследования
1 2
База действующий производственный модуль УЗВ (Al Faris Group of Companies, подразделение Al Faris Fish Farm, Caviar Court; Саудовская Арвия, г. Даммам) действующий экспериментальный малогабаритный модуль УЗВ на базе бизнес-инкубатора КубГУ (г. Краснодар)
механическая сетчатый барабанный фильтр с омывателем и электромотором песчано-гравийный фильтр высокого давления
фильтр биологической
аэрируемый биофильтр; очистки, разделенный непол-
Узел водоподготовки (очистка оборотной воды) биологическая неаэрируемыи (денитрификационный) биофильтр ными перегородками на отсеки, составляющие аэрируемый и неаэрируемый (денитрификационный) участки
антибактериальная обработка и аэрация аэроканал с погружным УФ-стерилизатором; аэрация в емкостях для содержания гидробионтов аэрируемый распределительный отсек фильтра биологической очистки с поверхностными УФ-лампами; аэрация в емкостях для содержания гидробионтов
автономные водоснабжение все элементы собраны в единое
и водосброс всех элементов кольцо водооборота, при авто-
Схема рециркуляции (водооборота) узла водоподготовки номном водоснабжении
и емкостей для содержания и водосбросе емкостей для
гидробионтов через аэроканал содержания гидробионтов
Кратность водообмена (в час) в емкостях для 1,3 1,0
содержания гидробионтов
Продолжительность этапа, сут 737 440
Объект возвратный гибрид русского стерлядь (Acipenser ruthenus)
осетра с сибирским осетром
Возрастная категория в начале этапа 1 (годовики) 2 (двухгодовики)
в конце этапа 3 (трехгодовики) 3 (трехгодовики)
Отход в течение этапа, % 46,84 5,56
Средняя индивидуаль- исходная 0,25 (0,15-0,50) 0,75 (0,50-1,00)
ная масса, кг (min-max) итоговая 5,47 (4,10-6,92) 1,56 (0,91-2,22)
Плотность посадки, кг/м2 исходная 10,87 (7,80-16,22) 9,54 (-)
(min-max) итоговая 28,60 (6,45-40,44) 17,08 (-)
Продукционные комбинированные корма (сырой протеин / сырой жир) Aller Aqua 45/15 (Дания); Marine Fish 48/12 и Marine Fish 45/12 (Саудовская Аравия) BIOMAR EFICO Sigma 840 44/16 (Франция); Aquarex «Осетр» 45/12 (Россия)
Суточные нормы кор- в начале этапа 2,0-2,5 0,9-1,0
мов, % в конце этапа 0,4-0,5 0,45-0,5
Кратность кормления, раз/сут 10-12 10-12
Таблица 2
Качество оборотной воды по некоторым гидрохимическим показателям на различных участках взятия проб (по этапам исследования)
Участки взятия проб
Показатели качества воды Этап 1 Этап 2
Аэрируемый биофильтр Неаэрируемый (денитрификационный) биофильтр Сбросной канал Внешний источник свежей воды Перед подачей в фильтр биологической очистки На выходе из фильтра биологической очистки
NH4+/NH3, мг/л (min-max) 1,64 6,57 2,30 0,80 0,30 0,10
(0,40-15,00) (0,50-22,00) (-) (0,70-1,20) (0,00-1,00) (0,00-1,00)
NO2-, мг/л 0,91 1,46 0,26 0,00 0,10
(min-max) (0,02-3,50) (0,11-2,60) (0,15-0,70) (0,00-0,80) (0,00-0,80)
Окончание табл. 2
Участки взятия проб
Показатели качества воды Этап 1 Этап 2
Аэрируемый биофильтр Неаэрируемый (денитрифика-ционный) биофильтр Сбросной канал Внешний источник свежей воды Перед подачей в фильтр биологической очистки На выходе из фильтра биологической очистки
^3-, мг/л 79,27 95,35 126,29 13,30 12,60 12,50
(min-max) (39,60-162,80) (13,20-202,40) (44,00-202,40) (8,80-17,60) (0,00-100,00) (0,00-100,00)
рН, ед. 7,57 7,54 7,76 8,00 8,00
(min-max) (6,00-9,00) (7,50-8,00) (7,38-8,00) (7,50-8,50) (7,50-8,50)
35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
<$5> ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
-Г -Г О.Г чТ чТ оТ ^Т /сУ ЬТЛГ /аУ -Г -г -Г ^Т
^ ^ ^ ^ ^ ^ чч V о4 ^ У № ^ ^ ч® V V йч №
О4' О4' й4' О4' О4' О4' й4' О4'
Этап 1
30,00 20,00 10,00 0,00
Этап 2
Рис. 1. Температура воды (°С) в емкостях для содержания гидробионтов (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - среднесуточные значения температуры воды (°С)
Этап 1
Этап 2
Рис. 2. Активная реакция среды (рН) в некоторых участках взятия проб (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - значения активной реакции среды (в единицах рН)
25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
§§8 ^ т ^^ § § 3 д т ^
I Аэрируемый биофильтр
I Неаэрируемый (денитрификационный) биофильтр
Этап 1
Этап 2
Рис. 3. Содержание NH4+/NH3 в оборотной воде в некоторых участках взятия проб (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - содержание NH4+/NH3 (мг/л)
Этап 1
Рис. 4. (Начало) Содержание NO2- в оборотной воде, в некоторых участках взятия проб (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - содержание NO2' (мг/л)
■ На выходе из фильтра биологической очистки ■ Перед подачей в фильтр биологической очистки
Этап 2
Рис. 4. (Окончание) Содержание N02 в оборотной воде, в некоторых участках взятия проб (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - содержание N02' (мг/л)
Этап 1
■ На выходе из фильтра биологической очистки ■ Перед подачей в фильтр биологической очистки
Этап 2
Рис. 5. Содержание N03 в оборотной воде, в некоторых участках взятия проб (по этапам исследования). По оси абсцисс - даты измерения; по оси ординат - содержание N03' (мг/л)
Сопоставив результаты анализа водного температурного и гидрохимического режимов, авторы пришли к выводу, что в ходе первого этапа исследования температура оборотной воды и гидрохимические показатели отличались большей нестабильностью и более значительными отклонениями от оптимальных значений для осетровых, в сравнении с теми же показателями на втором этапе.
Кроме того, сопоставляя результаты анализа водного температурного и гидрохимического режимов на первом этапе исследования с данными, приведенными для этого же этапа в табл. 1, мы обнаружили, что именно нестабильный температурный режим послужил основной причиной дестабилизации гидрохимических показателей и отклонения их от нормы, вызывая угнетение микрофлоры биофильтров и, как следствие, приводя к сбоям в работе узла водоподготовки.
Результаты исследования
Температурный диапазон по этапам исследования составил: для первого этапа - в среднем 23,65°С, при минимальном значении 15,83°С и максимальном значении 30,83°С; для второго этапа -в среднем 22,80°С, при минимуме 18,00°С и максимуме 27,00°С.
Благоприятный гидрологический режим (режим водообмена), использование специализированных продукционных комбикормов для осетровых, суточные нормы кормления несколько ниже по сравнению с рекомендованными производителем для соответствующих температурных условий и средней индивидуальной массы объекта (учитывая также ограничение кормления перед сортировками и контрольными взвешиваниями) и благоприятный режим кормления (кратность кормления) в ходе индустриального товарного выращивания на первом этапе исследования, позволяют полностью исключить факторы перекорма и непосредственного накопления азотсодержащих метаболитов в емкостях для содержания гидробионтов и негативное влияние последних на гидрохимический режим.
Кроме того, кислородный режим в емкостях для содержания гидробионтов в ходе первого этапа исследования также был благоприятен. Содержание кислорода в оборотной воде составляло в среднем 7,83 мг/л, при минимальном значении 6,60 мг/л и максимальном - 8,85 мг/л.
Для второго этапа исследования характерны более мягкие гидрохимические и температурные условия содержания объекта на протяжении почти всего этапа, за исключением некоторого периода относительной дестабилизации по гидрохимическим показателям в конце этапа вследствие значительного снижения интенсивности водообмена в системе (по причине потери насосом мощности в результате износа, при невозможности его ремонта или замены), что привело к увеличению содержания азотсодержащих метаболитов и продуктов их минерализации (вследствие их накопления) в оборотной воде и, в результате, к некоторому ухудшению гидрохимической ситуации.
На протяжении обоих этапов исследования частичной нормализации и стабилизации гидрохимического режима добивались путем ограничения кормления и увеличения объема ежесуточной подпитки системы свежей водой из внешнего источника.
В целом же гидрохимические данные, приведенные в настоящей работе, позволяют охарактеризовать гидрохимический режим в течение первого этапа исследования как удовлетворительный и перекликаются с соответствующей информацией некоторых авторов об индустриальном товарном выращивании осетровых на базе других действующих установок замкнутого водоис-пользования [4].
Несмотря на менее благоприятный в сравнении со вторым этапом гидрохимический режим и периодическое ограничение кормления, объект в ходе первого этапа исследования отличался высокой скоростью роста, что сопровождалось соответствующим изменением плотности посадки, которая в отдельные периоды в некоторых бассейнах достигала величин, вдвое-втрое превышавших проектные (35,0-45,0 кг/м2). Соответствующие данные представлены на рис. 6.
Поскольку регулирование в этих условиях плотности посадки в соответствии с оптимальными для объекта значениями только за счет собственных ресурсов посадочных площадей представляло определенные трудности в силу их ограниченности, часть материала передавали смежным подразделениям (цех подращивания молоди и ферма тиляпии) для дальнейшего содержания и в переработку. В общей сложности было перемещено 42,64 % от исходного количества рыбы.
Результаты учета отхода в течение первого этапа исследования представлены на рис. 7, на котором можно отметить периодические вспышки смертности, хронологически совместимые
с периодами значительного повышения температуры воды, с одновременной дестабилизацией гидрохимического режима, или плотности посадки объекта.
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г
^ ^ ^ ^ # ^ ^ ^ # # ^ /
^
о4 о* о4
Рис. 6. Изменение плотности посадки объекта в ходе первого этапа исследования. По оси абсцисс - даты; по оси ординат - величины плотности посадки (кг/м2). Сплошной линией обозначены средние значения плотности посадки, пунктирной линией - минимальные и максимальные значения
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
V......-1......^■■■■г'........
АА .......... ... II ...... —Д-+—,
Рис. 7. Отход объекта в течение первого этапа исследования. По оси абсцисс - даты; по оси ординат - отход (%) от текущего количества рыбы на момент учета
Помимо количественного учета, достаточно регулярно проводили визуальное исследование отхода, а также вскрытие части рыб в отходе на предмет оценки состояния внутренних органов, и в частности гонад, с целью диагностики половой принадлежности и, по возможности, стадии зрелости.
При этом визуальное исследование отхода и оценка состояния внутренних органов при вскрытии показали наличие в отходе большого количества пораженных особей, у которых наблюдали смежную клиническую картину, включавшую как симптомы интоксикации азотсодержащими веществами, предположительно, ацидемии (отравление аммонием/аммиаком) и метге-моглобинемии (отравление нитритами), так и симптомы, не исключавшие вторичное проникновение инфекции.
При вскрытии отхода и исследовании гонад на ранних стадиях зрелости опирались на следующие диагностические признаки: характер поверхности (гладкая у самцов и складчатая у самок), структура тканей (более плотная у самцов и более рыхлая у самок), размеры гонад. Используемые в этот период критерии оценки гонад в целом находились в соответствии с признаками, описанными в более поздних методиках по данному вопросу [7, 8].
Следует отметить, что в начале первого этапа исследования для большего удобства оценки состояния гонад отбирали наиболее крупных особей, исследуемых рыб в этот период не взвешивали. Случайную выборку, вне зависимости от размерно-весовых (линейно-массовых) показате-
лей, и контрольное взвешивание перед вскрытием стали проводить немного позднее, по мере увеличения средней индивидуальной массы объекта. Соответствующие результаты взвешивания приведены в табл. 3.
Таблица 3
Сравнительные результаты взвешивания объекта в ходе первого этапа исследования (усредненные данные)
Возрастная категория Средняя индивидуальная масса объекта, кг (mm-max) Индивидуальная масса перемещенной рыбы, кг (min-max) Индивидуальная масса рыбы в отходе, кг (min-max)
в ?
1+ (двухлетки) 1,08 (0,40-2,17) 2,01 (1,6-2,75) - -
2 (двухгодовики) 2,37 (0,85-3,85) 2,84 (1,75-3,75) 3,06 (2,25-3,75) 3,60 (2,75-4,57)
2+ (трехлетки) 3,82 (2,37-5,53) 2,75 (2,75-2,75) 3,75 (2,75-4,75) 3,81 (2,75-5,25)
Соотношение самцов и самок в отходе в течение первого этапа исследования представлено на рис. 8 и 9.
Если в начале первого этапа исследования, когда плотность посадки объекта находилась в среднем в пределах 10,0-20,0 кг/м2, в отходе преобладали самцы, то к концу этапа, с момента устойчивого повышения плотности посадки от приведенных выше величин, соотношение полов в отходе постепенно менялось в направлении преобладания самок.
Следует отметить, что некоторое увеличение доли самцов в отходе прослеживается в середине первого этапа исследования и синхронизируется с некоторым периодом снижения плотности посадки в результате уже упомянутого выше перемещения части рыбы (в переработку и, для дальнейшего содержания, в смежные подразделения).
100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00
# ^ ^ ^ ^ ^ „^ # п/ # #
"У
ч«' ч^ </ «V ^ 0Л
О?5' ф' ф' Ф' Ф' О?5' ф' Ф' Ф' Ф' Ф' Ф' Ф' Ф' Ф'
Ф-
# # /
«V
самцы самки
Рис. 8. Соотношение самцов и самок в отходе в течение первого этапа исследования.
По оси абсцисс - даты; по оси ординат - доля самцов и самок в отходе (%) от текущего количества исследованной рыбы на момент учета
Комплексное сопоставление результатов учета отхода и оценки изменения соотношения полов в отходе в течение первого этапа исследования с величинами плотности посадки объекта на момент учета, результатами анализа водного температурного и гидрохимического режимов, а также размерно-весовых (линейно-массовых) показателей позволило сделать следующие предварительные выводы.
1. Анализ изменения количественного распределения полов в отходе при изменении плотности посадки объекта показал повышение доли самок по мере увеличения последней и обратное соотношение с этим показателем у самцов.
2. Наибольшее количество самцов и самок (при одновременном, практически двукратном, численном преобладании самцов над самками) в отходе было зафиксировано в начале этапа, когда объект, имевший наименьшие за весь этап размерно-весовые (линейно-массовые) характеристики, содержали в условиях относительно разреженной плотности посадки и удовлетворительного температурного режима. Гидрохимический режим в этот период отличался наибольшей
нестабильностью (в частности, по уровню аммония/аммиака и нитритов), что, предположительно, было связано с процессами запуска и формирования микрофлоры биофильтров. Последнее давало некоторые основания рассматривать гидрохимические показатели в качестве основной причины отхода объекта в данный период.
40,0-50,0
■ самцы ■ самки
а
б
в
Рис. 9. Количественное распределение полов в отходе при разных величинах плотности посадки объекта в течение первого этапа исследования: а - по оси абсцисс - значения плотности посадки (кг/м2) объекта; по оси ординат - доля самцов и самок в отходе (%) от общего количества исследованной рыбы; б - по оси абсцисс - значения плотности посадки (кг/м2) объекта; по оси ординат - доля самцов и самок в отходе (%) от общего количества исследованных самцов и самок; в - по оси абсцисс - значения плотности посадки (кг/м2) объекта; по оси ординат - доля самцов и самок в отходе (%) от общего количества исследованного отхода, зафиксированного при данной плотности посадки объекта
3. Дальнейшее общее снижение смертности и изменение количественного соотношения полов в отходе в пользу самок, параллельно с увеличением размерно-весовых (линейно-массовых) показателей и плотности посадки объекта, при одновременной относительной стабилизации гидрохимического режима на удовлетворительном уровне и периодическом ухудшении температурных условий содержания (периоды стабильного и длительного повышения температуры воды, выходящего за пределы физиологического оптимума (термопреферендума) для нормального роста и развития осетровых), давали некоторые основания предполагать смену основного лимитирующего фактора, послужившего основной причиной отхода объекта в этот период. В качестве последнего предполагали возможное ухудшение кислородного режима на фоне повышения температуры воды (и, как следствие, снижения растворимости кислорода, даже в условиях принудительной аэрации, с одновременным повышением его потребления). Однако при этом полностью не исключали возможности одновременной интоксикации азотсодержащими соединениями, а также принимали во внимание различия в уровне элиминации самцов и самок в начале этапа.
4. Сравнительная оценка размерно-весовых (линейно-массовых) показателей объекта (включая результаты индивидуального взвешивания самцов и самок в отходе, а также перемещенной рыбы) давала некоторые основания если не полностью исключить, то по крайней мере заметно нивелировать вероятность влияния на результаты исследования жесткого давления отбора (при условии рассмотрения последнего в качестве сопутствующего фактора, оказывающего некое избирательное воздействие на соотношение полов, путем направленного изъятия преимущественно самцов или самок) по размерно-весовому (линейно-массовому) критерию в ходе сортировок и перемещения.
Представленные результаты наблюдений в целом согласуются с данными, полученными в ходе второго этапа исследования. Из подробной характеристики, которая также была приведена выше, следует, что на протяжении этапа объект содержали в более стабильных и благоприятных (мягких), в сравнении с первым этапом, условиях плотности посадки, водного температурного и гидрохимического режимов.
Следует добавить, что в начале второго этапа с помощью анализатора MINDRAY (модель -DP-50) провели ультразвуковое исследование (УЗИ) объекта в соответствии с существующими методиками [8].
В течение второго этапа исследования также проводили количественный учет, визуальное исследование и вскрытие отхода на предмет оценки состояния гонад с целью диагностики половой принадлежности и стадии зрелости. Кроме того, ближе к концу этапа некоторое количество особей, ультразвуковая диагностика пола которых вызывала определенные затруднения, была отобрана и забита для дополнительного исследования и уточнения данных.
В конце этапа с целью окончательного уточнения полученных данных провели биопсию (взятие щуповых проб) рыб в исследуемой группе. Уточненные результаты анализа соотношения полов (по результатам УЗИ и биопсии) и его изменения у объекта в исследуемой группе в ходе второго этапа исследования представлены в табл. 4.
Таблица 4
Соотношение полов и его изменение у объекта в исследуемой группе в ходе второго этапа исследования
Методика диагностики половой принадлежности и некоторые показатели жизнестойкости Доля, в % от исходного количества
в ?
По результатам УЗИ 36,36 63,64
По результатам биопсии (без учета/с учетом отобранной рыбы) 30,56 63,89 / 55,56
Отобрано для дополнительного исследования 0,00 8,33
Отход в течение этапа 5,56 0,00
Таким образом, на протяжении второго этапа исследования (при относительно благоприятных температурном и гидрохимическом режимах, а также в условиях разреженной плотности посадки объекта в этот период) в отходе присутствовали только самцы. Средняя индивидуальная масса самцов к концу второго этапа исследования составила - 1,23 кг, в то время как средняя индивидуальная масса самок в этот же период составляла -1,58 кг.
Характеризуя скорость созревания объектов в ходе обоих этапов исследования, можно отметить следующее.
1. В течение первого этапа исследования в отходе годовиков массово наблюдали как самцов, так и самок II стадии зрелости. Первые особи III стадии зрелости были отмечены в отходе среди самцов-двухлетков. Массовое наступление III стадии зрелости, по результатам исследования отхода, было зафиксировано у самцов двухгодовиков-трехлетков. Первая самка III стадии зрелости была отмечена в отходе среди самок-трехгодовиков.
2. В начале второго этапа исследования, по результатам УЗИ двухгодовиков, на II стадии зрелости находились 92,31% всех самцов и 34,78% всех самок, на III стадии зрелости, соответственно, находились 7,69% самцов и 65,22% самок. К концу этапа, по результатам биопсии трех-годовиков, все самцы находились на IV стадии зрелости, а у самок наметилась некоторая асин-хронность созревания: 13,05% всех самок в исследуемой группе находились на III стадии зрелости, 78,26% имели IV незавершенную и 8,70 % - IV завершенную стадию зрелости.
Подобное расхождение в скорости созревания, предположительно, могло быть связано как с особенностями репродуктивной биологии, так и с различиями в условиях содержания объектов.
Выводы
В заключение на основании вышеизложенных результатов наблюдений можно сделать следующие выводы.
1. В результате исследования отмечено определенное соотношение между плотностью посадки объекта и уровнем элиминации самцов и самок в ходе индустриального товарного выращивания осетровых и их гибридных форм на базе УЗВ. При содержании объекта в условиях разреженной посадки в отходе преобладают самцы, при повышении плотности посадки объекта соотношение полов в отходе изменяется в направлении увеличения доли самок.
2. Подобное изменение соотношения полов в отходе при изменении плотности посадки объекта связано с влиянием третьего фактора, являющегося лимитирующим и различного для каждого из двух описанных случаев [9].
3. В случае преобладания самцов в отходе в условиях разреженной плотности посадки объекта лимитирующим фактором, предположительно, может являться присутствие в оборотной воде азотсодержащих метаболитов (прежде всего, соединений, имеющих в своем составе аммонийную группу) и продуктов их минерализации (прежде всего, ионизированного аммония и свободного аммиака, а также нитритов). Присутствие в оборотной воде вышеперечисленных соединений, являющихся основной причиной острой или хронической интоксикации гидробио-нтов в условиях УЗВ, может привести к значительному отходу объекта, вызывая гибель, прежде всего, особей с меньшими размерно-весовыми (линейно-массовыми) показателями. Предположительно, подобные особи (вероятность встречаемости самцов среди которых заметно выше) быстрее аккумулируют в тканях летальный уровень токсина, с учетом повышения резистентности осетровых к негативному воздействию некоторых факторов внешней среды по мере размерно-весового (линейно-массового) роста [9].
4. При этом ионизированный аммоний, наряду со свободным аммиаком и нитратами, представляет не менее серьезную опасность для гидробионтов в качестве потенциального токсина, что подтверждается исследованиями некоторых авторов [6, 10], поскольку он постоянно присутствует в оборотной воде, входя в состав выделяемых гидробионтами естественных метаболитов.
5. Лимитирующим фактором в случае изменения соотношения полов в отходе в пользу самок при увеличении плотности посадки объекта, предположительно, может являться дефицит кислорода в оборотной воде, возникающий, прежде всего, за счет повышения его потребления (с учетом также снижения растворимости на фоне повышения температуры воды и прочих сопутствующих условий), что, в свою очередь, предполагает элиминацию, преимущественно, особей с большими размерно-весовыми (линейно-массовыми) характеристиками (и большей вероятностью встречаемости самок в данной группе).
Литература
1. Инновационные кормовые добавки при выращивании молоди рыб / С.И. Кононенко, Н.А. Юрина, Е.А. Максим, Е.В. Чернышов // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2016. - Т. 53, № 1. - С. 30-34.
2. Максим Е.А., Юрина Н.А., Юрин Д.А. Пробиотики в рационах молоди стерляди // Инновационные подходы в ветеринарной и зоотехнической науке и практике: сб. - 2016. - С. 466-470.
3. Развитие внутренних органов и тканей молоди осетровых рыб при скармиливании им активной угольной кормовой добавки (АУКД) / Е.В. Чернышов, Е.А. Максим, Н.А. Юрина, И.Р. Тлецерук // Сборник научных трудов Северо-Кавказского научно-исследовательского института животноводства. - 2016. - Т. 1, № 5. - С. 137-141.
4. Жигин А.В. Опыт выращивания ленского осетра // Индустриальное рыбоводство в замкнутых системах: сб. науч. тр. - М.: ВНИИПРХ, 1991. - Вып. 64. - С. 44-45.
5. Жигин А.В. Замкнутые системы в аквакультуре: моногр. - М.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - 665 с.
6. Виноградов Г.А. Процессы ионной регуляции у пресноводных рыб и беспозвоночных. -М.: Наука, 2000. - 215 с.
7. Чебанов М.С., Галич Е.В., Чмырь Ю.Н. Руководство по разведению и выращиванию осетровых рыб. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. - 136 с.
8. Чебанов М.С., Галич Е.В. Ультразвуковая диагностика диагностика осетровых рыб. -Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. - 135 с.
9. Лукьяненко В.И., Касимов Р.Ю., Кокоза А.А. Возрастно-весовой стандарт заводской молоди каспийских осетровых: экспериментальное обоснование. - Волгоград, 1984. - 232 с.
10. Спотт С. Содержание рыбы в замкнутых системах: пер. с англ. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 192 с.
Информация об авторах Information about the authors
Крымов Владимир Григорьевич - Майкопский государственный технологический университет; 385000, Майкоп, Республика Адыгея; аспирант; info@mkgtu.ru
Krymov Vladimir Grigorevich - Maikop State Technological University; 385000, Maikop, Republic of Adygea; Postgraduate; info@mkgtu.ru
Вершинин Сергей Иванович - ЮПОРЦФГБУ «Главрыбвод»; 115114, Россия, Москва; ведущий рыбовод; fishlab@rambler.ru
Vershinin Sergey Ivanovich - Glavrybvod; 115114, Russia, Moscow; Leading Fish Breeder; fish-lab@rambler.ru
Тлецерук Ирина Рашидовна - Майкопский государственный технологический университет; 385000, Майкоп, Республика Адыгея; кандидат сельскохозяйственных наук; доцент кафедры землеустройства; info@mkgtu.ru
Tletseruk Irina Rashidovna - Maikop State Technological University; 385000, Maikop, Republic of Adygea; Candidate of Agricultural Sciences; Associate Professor of Land Management Chair; info@mkgtu.ru
Юрина Наталья Александровна - Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства; 350055, Россия, Краснодар; доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории кормления и физиологии сельскохозяйственных животных; skniig@skniig.ru
Yurina Natalya Aleksandrovna - North Caucasus Research Institute of Animal Husbandry; 350055, Russia, Krasnodar; Doctor of Agricultural Sciences, Leading Researcher of Feeding and Physiology of Farm Animals Laboratory; skniig@skniig.ru
Юрин Денис Анатольевич - Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства; 350055, Россия, Краснодар; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологии животноводства; 4806144@mail.ru
Yurin Denis Anatolevich - North Caucasus Research Institute of Animal Husbandry; 350055, Russia, Krasnodar; Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher of Livestock Technology Department; 4806144@mail.ru
Максим Екатерина Александровна - Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства; 350055, Россия, Краснодар; кандидат биологических наук
Maxim Ekaterina Aleksandrovna - North Caucasus Research Institute of Animal Husbandry; 350055, Russia, Krasnodar; Candidate of Biological Sciences
Мачнева Надежда Леонидовна - Кубанский государственный агарный университет; 350044, Россия, Краснодар; кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики; machneva1982@mail.ru
Machneva Nadezhda Leonidovna - Kuban State Agrarian University; 350044, Russia, Krasnodar; Candidate of Biological Sciences, Senior Lecturer of Biotechnology, Biochemistry and Biophysics Chair; machne-va1982@mail.ru
Перепелица Инна Александровна - Кубанский государственный агарный университет; 350044, Россия, Краснодар; студент факультета перерабатывающих технологий; mail@kubsau.ru
Perepelitsa Inna Aleksandrovna - Kuban State Agrarian University; 350044, Russia, Krasnodar; Student of Processing Technologies Faculty; mail@kubsau.ru
