Совершенствование биотехнологии выращивания сомов (siluroidea) - silurus glanis l., clarias gariepinus, pangasius sutchi на водах объектов энергетики
М.Л. Калайда
С.Д. Борисова
Е. С. Пиганов
Аннотация
Рассмотрены современные биотехнологии воспроизводства и выращивания европейского сома, африканских клариевых сомов и пангасиусов. Показано, что в Средней Волге в зоне затопления Куйбышевского водохранилища уловы европейского сома варьировали от 1,58 до 4,48 т, после образования водохранилища уловы сома не превышали 20 т, составляя 0,2 - 0,6 % от общего улова. Развитие биотехнологий привело к разработке технологии воспроизводства сома методом гормонального инъецирования с сохранением жизни самкам и усыплением самцов для забора чистой спермы. Дальнейшее развитие биотехнологий связано с расширением видового разнообразия и включения в аквакультуру на теплых водах африканских клариевых сомов и пангасиусов. Сравнение скорости весового роста молоди клариевого, европейского сомов и пангасиуса, размерно-весовой группы от 1 до 50 г показало, что максимальный среднесуточный прирост был у клариевого сома - 95,24 % от массы тела, у европейского сома соответственно 14,67 % и у пангасиуса в условиях УЗВ кафедры - 7,2 % и 48 % в условиях Вьетнама. Показана необходимость дальнейшей доработки технологии выращивания сомов и возможность организации фермерских хозяйств с использованием вод объектов энергетики с разным температурным режимом.
Ключевые слова: аквакультура, биотехнологии, клариевый сом Clarias gariepinus, воспроизводство, самки, самцы, сурфагон, половые продукты.
IMPROVEMENT OF BIOTECHNOLOGY OF GROWING SOMAS (SILUROIDEA) - SILURUS GLANIS L., CLARIAS GARIEPINUS, PANGASIUS SUTCHI IN THE WATER OF POWER OBJECTS
выращивание сом весовой
Abstract
The modern biotechnologies of reproduction and cultivation of European catfish, African clary catfish and pangasius are considered. It is shown that in the Middle Volga in the flooding zone of the Kuibyshev reservoir, catches of European catfish varied from 1.58 to 4.48 tons; after the formation of the reservoir, catfish catches did not exceed 20 tons, amounting to 0.2-0.6%. The development of biotechnology led to the development of a technology for its reproduction by the method of hormonal injection with the preservation of the life of the females and the euthanasia of the males for the collection of pure sperm. Further development of biotechnology is associated with the expansion of species diversity and the inclusion of African clary catfish and pangasius in aquaculture in warm waters. Comparison of the weight growth rate of juveniles of Clarius catfish, European catfish and Pangasius, size-weight group from 1 to 50 g showed that the maximum average daily gain was in the Clarius catfish - 95.24% of body weight, in the European catfish, respectively, 14.67% and in pangasius in the conditions of the RAS department - 7.2% and 48% in Vietnam. The need for further refinement of the technology for growing catfish and the possibility of organizing farms using the waters of energy facilities with different temperature regimes is shown.
Keywords: aquaculture, biotechnology, Clarias gariepinus catfish, reproduction, females, males, surfagon, reproductive products.
Введение
В последний период активно развиваются различные направления аквакультурных рыбоводных хозяйств. В регионе Среднего Поволжья исторически базовым направлением работ была пастбищная аквакультура на базе самого крупного водохранилища в Европе - Куйбышевского водохранилища [1].
До зарегулирования р. Волга, рассматривая рыб внутренних водоемов, Дрягин П.А. [2] сома обыкновенного (Silurus glanis L.) в сводке промысловых рыб не указывает, а Кожин Н.И. [3] относит его не к хозяйственно-ценным породам рыб, а к хищным рыбам, «безусловно подлежащим уничтожению». В соответствии с такими представлениями о соме, как редком объекте-хищнике, при разработке рабочей гипотезы комплексной схемы использования Волги в 1931 году в проекте сооружения ГЭС сом в качестве перспективного объекта для вылова не рассматривался и входил в группу прочих. Такая оценка перспективности сома, как объекта промысла, была связана с его малочисленностью. Он был редким и ловился единичными экземплярами не только в верхневолжских водохранилищах (Рыбинское, Углическое), но и в Средней Волге, в зоне затопления Куйбышевского водохранилища, где уловы варьировали перед затоплением от 1,58 до 4,48 т. [4] (рис. 1). После образования Куйбышевского водохранилища (по данным Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан) вылов сома не превышал 20 т, составляя в уловах 0,2 - 0,6 % от общего улова (рис. 1).
Рис. 1 - Вылов сома из р. Волга в зоне затопления Куйбышевского водохранилища и в водохранилище
Анализ данных по уловам сомов (рис. 1) показывает возможности пастбищной аквакультуры на базе крупнейшего в Европе объекта гидроэнергетики - Куйбышевского водохранилища: годовые уловы сома обыкновенного составляют не более 20 т. В связи с этим возникают задачи совершенствования биотехнологий выращивания сомов с целью увеличения их продукции. Целью нашего исследования является рассмотрение возможности совершенствования аквабиотехнологий по выращиванию сомов в регионе Среднего Поволжья на базе вод объектов энергетики.
Материал и методика исследования. В ходе работы был проведен анализ результатов собственных исследований клариевых сомов и пангасиусов в условиях выращивания в установке с замкнутым циклом водообеспечения на кафедре «Водные биоресурсы и аквакультура» с 2016 года по настоящее время (рис. 2) и по литературным данным регионов Республики Татарстан, Литвы по экологии и биологии европейского сома, по результатам выращивания канальных сомов на сбросных теплых водах ТЭС и АЭС и Вьетнама - по пангасиусу. В анализе использованы данные статистических сведений по выловам рыбы в Куйбышевском водохранилище. Проведен анализ современных биотехнологий искусственного воспроизводства сомов и их выращивания по разным биотехнологическим схемам.
Рис. 2 - Установка замкнутого цикла водообеспечения на кафедре «Водные биоресурсы и аквакультура» КГЭУ (слева) и клариевые сома в одном из бассейнов (справа)
В экспериментах по воспроизводству клариевого сома были использованы выращенные 13 самок и 18 самцов; рост молоди пангасиусов в условиях установки замкнутого цикла водообеспе- чения исследовался на 40 экземплярах с начальной массой 1,7 г.
При анализе популяционной структуры, биологических характеристик рыб, рыбоводно-технологических показателей использовались традиционные методы. Температура воды, содержание кислорода измерялись прибором МАРК-303Э. Взвешивание рыб проводилось на электронных весах марки ЕК-200І (с точностью измерений 0,01 г) и на электронных весах марки ЕК-1200І (с точностью измерений 0,1 г).
Достоверность результатов работы обеспечена сходимостью теоретических решений и экспериментальных данных, полученных в работе. Статистическая обработка результатов проводилась по стандартным методикам.
Результаты исследования и их обсуждение. При выборе объектов для искусственного воспроизводства и выращивания сомов в аквакультуре региона Среднего Поволжья рассмотрим их разных представителей и их потенциальные возможности с позиций аквакультуры и использования на водоемах объектов энергетики с разным температурным режимом, с учетом исторического аспекта в их освоении.
Единственный аборигенный представитель сомовых (Siluroidea) - сом европейский (Silurus glanis L.) - в регионе Среднего Поволжья является одним из ценных представителей ихтиофауны, который никогда не был значительно представлен в уловах (рис. 1). Это одна из наиболее крупных рыб - живой массой до 300 кг и длиной до 5 м [5], в условиях Куйбышевского водохранилища встречается наиболее часто с живой массой от 2 до 10 кг. Сомы - одиночные хищники, приуроченные к ямам с корягами вблизи русловых участков.
Высокая скорость весового (рис. 3) и линейного (рис. 4) роста делают европейского сома привлекательным объектом аквакультуры и спортивного рыболовства, а высокие вкусовые качества еще больше усиливают это.
Рис. 3 - Весовой рост европейского сома в условиях водоемов Литвы по [5] и по данным рыбаков-любителей по [13] (где х - возраст европейского сома (годы), у -- масса (г), R -- величина достоверности аппроксимации)
Рис. 4 - Линейный рост европейского сома в Куйбышевском водохранилище по [4] и по данным рыбаков-любителей по [13] (где x -- возраст европейского сома (годы), у -- абсолютная длина (см),
R -- величина достоверности аппроксимации)
Поскольку европейские сомы во всех регионах встречаются единичными экземплярами [3, 4, 5, 12], то представляет интерес информация рыбаков [13].
На рисунках 2 и 3 представлены в сравнительном аспекте данные научных исследований [4, 5] и данные рыбаков-любителей [13]. Материалы наглядно показывают «рыбацкую» тенденцию к завышению реальных размерно-возрастных характеристик сомов.
Проведенная оценка вылова рыбы браконьерами и рыбаками-любителями в водоемах Республики Татарстан показала, что сом ловится на р. Кама (4%) и р. Меше (3%) [9]. Процесс естественного воспроизводства в условиях пастбищной аквакультуры европейского сома [5, 7] характеризуется рядом признаков: половая зрелость наступает на 4-5-м году жизни; сомы - фитофилы с клейкой икрой размером 2-6 мм в диаметре; нерест парный при температуре 18-20°С, массовый нерест - при температуре 20-23°С в мае-июне; плодовитость зависит от возраста самки и составляет от 11 до 500 тыс. икринок; откладка икры идет в гнездо, которое самка строит на глубине 40-50 см из растительности; продолжительность инкубационного периода 2,5-3 суток (60 градусодней); самец охраняет икру и с помощью движения хвоста аэрирует воду.
Учитывая, что по данным официальной статистики средняя рыбопродуктивность Куйбышевского водохранилища составляет 5 кг/га [8], а с учетом браконьерского лова - 14 кг/га [8, 9], доля европейских сомов в уловах в разные годы составляет 0,2-0,5 %. В структуре рыбопродуктивности Куйбышевского водохранилища они составляют около 0,03-0,07 кг/га. Сравнивая полученные величины рыбопродуктивности в Куйбышевском водохранилище с биотехнологией прудового воспроизводства сомов, можно отметить, что последняя по величине рыбопродуктивности значительно эффективнее.
Важным моментом выращивания молоди является предупреждение каннибализма, характерного как для молоди европейского сома, так и для клариевых сомов.
Можно отметить, что технология воспроизводства европейского сома совершенствовалась и в направлении использования обработки икры. Согласно данным Иванова Г.Ю. [10], после обесклеивания икры раствором молока и отмывания от этого раствора водой для профилактики грибковых и бактериальных заболеваний ее подвергают обработке отваром коры и листьев ивы при перемешивании пузырьками воздуха в течение 20 - 30 мин. Соотношение икры и отвара - 1:0,5 - 0,6.
Повысить эффективность рыбоводства можно путем интенсификации производства, например, введением в культуру выращивания новых объектов с быстрым темпом роста. Это позволит получать товарную продукцию в сокращенные сроки при меньших затратах труда и материальных средств. В связи с этим, во второй половине ХХ столетия в аквакультуру России вовлекаются и сомы-акклиматизанты [7, 10, 12, 14, 15, 16]. Для расширения спектра выращиваемых в аквакультуре объектов требуется накопление знаний об их рыбоводнобиологических характеристиках, поскольку рыбоводство относится к наукоемкой отрасли сельского хозяйства.
В 1972 г в Россию завезены канальные сомы - Ictalurus punctatus Raf - основные объекты товарного рыбоводства в Америке и излюбленные объекты спортивного рыболовства. Были разработаны методы их воспроизводства: прудовый, садковый и аквариумный. Канальные сомы активно использовались для выращивания в садковых хозяйствах на теплых водах объектов энергетики [14, 15, 16].
Среди наиболее перспективных объектов выращивания на теплых водах в установках с замкнутым циклом водоснабжения - африканский клариевый сом (Clarias gariepinus), работы по рыбохозяйственному освоению которого начаты в России с 1996 г. [17]. Кларии обладают высокой скоростью массонакопления (рис. 5): от личинки до товарной массы 1,2 кг время выращивания составляет шесть месяцев в условиях УЗВ, кроме того, они отличаются устойчивостью к заболеваниям [12, 17].
Рис. 5 - Клариевые сомы: слева - клариевый сом (Clarias gariepinus), справа - нильский кларий (Clarias anguillaris)
Африканский клариевый сом (Clarias gariepinus), нильский клариас (Clarias anguillaris) относятся к семейству клариевых сомов (Clariidae), которое насчитывает 15 родов со 100 видами, распространенными в Африке, Юго-Восточной и Малой Азии. Поскольку это теплолюбивые рыбы, их выращивание успешно осуществляется в Краснодарском крае, где кроме Clarias gariepinus используется нильский клариевый сом (Clarias anguillaris) [20].
Нильский клариевый сом обитает в водах Нила, в озёрах и болотах дельты Нила, где является массовым видом и вырастает до 60 см в длину. При пересыхании водоемов, в которых он обитает, он способен перелезать по суше в другие водоемы. Нижней границей температуры его выживания является 13°С. По сравнению с Clarias gariepinus, нильский сом способен выдержать более высокие температуры и ещё более неприхотлив в питании.
Главной особенностью клариевых сомов, благодаря которой они заняли видное место в тепловодной аквакультуре, является наличие специального наджаберного органа для дыхания атмосферным кислородом. От жаберной полости отходит древовидно разветвлённый наджаберный орган, стенки которого пронизаны множеством кровеносных сосудов и имеют очень большую поверхность (рис. 6). А.И. Никифоров [21], описывая особенности наджаберного органа сома, отмечает, что наджаберный орган содержит воздух и эффективно функционирует при влажности 81%. Если у клариевого сома нет доступа к захвату воздуха на поверхности воды, он погибает через 8-24 ч. Отмечают, что наджаберный орган для жизни клариевого сома более важен, чем жабры [21]. Если у клариевых сомов способность выживать в условиях низкого содержания кислорода связана с наличием наджаберного органа, то у европейского сома кожа покрыта слизью и содержит клетки, способные поглощать кислород [5 ,7], что позволяет европейскому сому в покое выдерживать длительные периоды гипоксии в зависимости от температуры воды. Эти его особенности, так же как размеры и расположение плавников показывают, что вид обитает преимущественно в донной части водоёма. Малая подвижность в придонных условиях как европейских сомов, так и клариев, связана с тактикой охоты этих представителей - долгое выжидание добычи. В природе кларии питаются водными насекомыми, рыбами, моллюсками и различной высшей водной растительностью, практически всеядны [17, 20].