Рис. 6 - Внешний вид наджаберного органа дыхания клариевого сома
Клариевые сомы обладают вкусным, насыщенным, плотным мясом беловатого цвета, которое сравнимо с мясом угря или семги. Низкое содержание жира (около 5%) и высокое содержание белка (около 16%) позволяют отнести клариевого сома к диетическим продуктам и использовать в детском меню [18], поэтому он так популярен в странах Европы и теперь активно внедряется в аквакультуру России.
Рост доли потребления объектов аквакультуры в структуре питания - объективная тенденция, связанная с рядом факторов, таких как увеличение численности населения, сокращение уловов из природных водных экосистем, необходимость в потреблении ценной белковой продукции, ориентированность на здоровый образ жизни [22] (рис. 7).
Рис. 7 - Современные объемы производства клариевых сомов и пангасиуса большеглазого в мировой аквакультуре по [22]
Как видно из актуальных данных по мировой аквакультуре [22], в последние десятилетия отмечается устойчивый рост производства как клариевых сомов, так и пангасиусов (Pangasianodon hypophthalmus). В Российской Федерации в последний период действуют около 4 тыс. рыбоводных хозяйств [23]. С 2000 г. производство товарной рыбы выросло с 77 до 173,6 тыс. тонн в 2016 году [23]. В регионе Среднего Поволжья развитие фермерских рыбоводных хозяйств является перспективным и соответствует не только основным тенденциям в развитии региональной аквакультуры [20], но и тренду увеличения производства сомов в мировой аквакультуре. Для включения клариев в товарное фермерское производство необходимо налаженное производство молоди. В связи с этим проводились работы по оценке возможности получения половых продуктов при использовании сурфагона для инъецирования производителей [24].
Опыт воспроизводства клариевых сомов изучался также в рамках стажировки магистранта кафедры «Водные биоресурсы и аквакультура» ФГБОУ ВО «КГЭУ» в Университете г. Росток (Германия) в период с 1 октября по 31 ноября 2019 г в рамках грантового проекта Правительства Республики Татарстан «Алгарыш» и Меморандума о совместной деятельности в области аквакультуры с Университетом Росток.
Преднерестовое содержание производителей клариевого сома проходило на кафедре «Водные биоресурсы и аквакультура» ФГБОУ ВО «КГЭУ» в экспериментальных установках замкнутого водоснабжения. Сомы содержались в бассейнах объемом 0,4 м3 при плотности посадки до 30 кг/м3 и температуре воды 26-27оС. Для сравнения биотехнологий использовался опыт сотрудников немецкой компании PAL (Асбтхаген, Германия) в рамках международного сотрудничества.
Проведенные эксперименты выявили возможность преднерестового содержания кларие- вых сомов в условиях малой УЗВ, применимость технологических приемов воспроизводства клариевого сома заводским методом. Результаты выявили возможность использования для инъецирования суспензии сурфагона, применяемого в нашей стране для инъецирования осетровых рыб. В Германии для инъецирования клариев использовались препараты, применяемые для лососевых рыб.
Если при получении половых продуктов имеется возможность получения икры у самок методом сцеживания и сохранения им жизни, то необходимость забоя самцов для получения половых продуктов снижает эффективность формирования маточного поголовья. Методом забоя самцов получали сперму клариев как в нашей лаборатории, так и в Германии. Однако если мы поливали икру посуху молоками из разрезанных семенников, то при осеменении икры в немецкой лаборатории семенники мелко нарезались, икра поливалась не только молоками, но и водой, в которой отмывались нарезанные семенники. После инъецирования отбирались половые продукты (рис. 8).
Рис. 8 - Половые продукты клариевых сомов: слева - семенники, в центре - икра, справа - процесс оплодотворения икры
Наилучший результат достигался при стимуляции производителей суспензией сурфагона в дозе 3 мг/кг массы тела сома с добавлением раунатина - препарата растительного происхождения с седативным или успокаивающим действием.
Нами использовались самки, выращенные в условиях УЗВ кафедры массой от 560 до 4000 г, в Германии масса используемых для получения икры самок варьировала от 5,6 до 9,8 кг. Власов В.А. [25] отмечал, что впервые созревающие самки клариевых сомов имели массу 200 г при длине от 26 см. Учитывая, что рабочая плодовитость варьировала от 60 до 100 тыс. шт/кг [25], минимальная рабочая плодовитость составила 12 тыс. шт.
В проведенных нами экспериментах средняя рабочая плодовитость самок клариевого сома составила 72,8 тыс. шт. (рис. 9), минимальная - 10,3 тыс. шт у самки массой 560 г. Оплодотво- ряемость икры - от 70 до 90 %. Средняя масса одной икринки - 1,85 мг.
Зависимость величины рабочей плодовитости от массы тела самки описывается уравнением, представленным на рис. 9: y= -0,01x2 + 16,49х + 390,19, где х - рабочая плодовитость (тыс. шт.), у - масса рыбы (г), R - величина достоверности аппроксимации.
Рис. 9 - Рабочая плодовитость самок клариев в зависимости от массы тела
В немецкой компании PAL не используются приемы обесклеивания икры, и она содержится при температуре 27-28°С в аквариумах, где обеспечивается аэрация и водооборот. Через сутки после оплодотворения зародыши в икринке начинают активное вращение, и еще через 4-6 ч происходит их выклев.
Масса самцов, участвующих в размножении, варьировала от 522 до 1560 г. Средняя масса семенников составила 9,37 г и варьировала от 0,82 до 2,09 % от массы тела. Масса пустых семенников у разных самцов отличается в процентном отношении к массе тела значительно меньше, чем полных. Масса полных семенников зависит от массы рыбы. Связь массы полного семенника и массы самца клариевого сома описывается уравнением: у=0,061х2 + 1,3113х +0,8833, где х - масса полного семенника (г), у - масса рыбы (г).
Самцы, использовавшиеся для воспроизводства в Германии, имели массу тела 3,5 - 4 кг, а количество полученной семенной жидкости варьировало от 15 до 20 мл. Использование взрослых производителей крупного размера является крайне предпочтительным для местной организации: половые продукты, получаемые от взрослых крупноразмерных производителей, значительно лучшего качества, больше в процентном отношении к массе тела и легче в работе.
При проведении инкубации в аппаратах Вейса при температуре воды 27°С выклев начинался через 20 ч после оплодотворения икры.
Скорость весового роста молоди клариевого сома значительно выше, чем у европейского. Таким образом, сочетание возможности искусственного воспроизводства, круглогодичного выращивания на теплых водах индустриальными методами, способность выдерживать высокие плотности посадки и обеспечивать высокую рыбопродуктивность делают клариевого сома одним из лучших объектов современной индустриальной аквакультуры.
Одновременно индустриальные методы аквакультуры в наибольшей степени отвечают условию значительного увеличения продуктивности водных экосистем, позволяют выращивать рыбу по ресурсосберегающим и экологически чистым технологиям. Это позволяет и в дальнейшем расширять спектр выращиваемых сомов в аквакультурных хозяйствах. Перспективными объектами искусственного воспроизводства являются другие представители сомообразных: шильбовые сомы - пангасиус сиамский (Pangasius sutchi) [11] и Pangasius sanitwongsei из семейства пангасиевых (Pangasiidae), которых называют акульевыми сомами. P. Sanitwongsei сравнительно более крупный и отличается большей агрессивностью, имеет статус находящегося под угрозой вида [26, 27]. Эти виды вошли в аквакультуру Вьетнама и получили широкое мировое признание как перспективные объекты садкового индустриального рыбоводства. Они могут использоваться для садкового выращивания на теплых водах объектов энергетики. Для этих целей необходимо наличие посадочного материала - молоди пангасиуса.
Биотехнология, которая разработана во Вьетнаме [26] включает в себя как использование прудов, так и бассейнов. Для воспроизводства отбираются особи массой около 2 кг из маточного стада, которое включает впервые созревающих особей в возрасте 3-х лет и более старших - до 10 лет. Подготовка к искусственному воспроизводству включает этап их интенсивного кормления промышленными или приготовленными кормами, дополненными витаминами и питательной жидкостью - маслом печени кальмара [27].
Гормональные инъекции проводят хорионическим гонадотропином человека (ХГЧ) или гонадотропин-рилизинг гормоном (гонадолиберин), которые вводят 3-4-мя инъекциями для самок, одной - для самца. Инъекции индуцируют созревание яйцеклеток и овуляцию примерно через 8 ч после последней инъекции [27].
Отцеженная икра оплодотворяется спермой самца и помещается в емкости с циркулирующей водой и кислородом. Вода, используемая на этом этапе, должна быть хорошего качества и нагретой до оптимальной температуры 32-34°С для ускорения вылупления и повышения выживаемости личинок. Личинки начинают вылупляться через 20-30 ч. Аэрация осуществляется на протяжении всего процесса инкубации икры [27].
Вылупившиеся личинки развиваются за счет желточных мешков от 24 до 30 ч. В первые 2-3 дня жизни личинок отмечается их очень высокая смертность. В связи с этим проводятся обработки раствором формалина, малахитовым зеленым, что благотворно влияет на показатели выживаемости [26]. На первом этапе выращивания молоди пангасиуса ее кормят живыми кормами - ветвистоусыми рачками. Через 10 дней в корма добавляют высокобелковый коммерческий корм (40% белка) фирмы Uni-President. К 30-му дню выращивания молодь достигает 0,5-1 г и продается как посадочный материал. Динамика роста приобретенной нами молоди пангасиуса в установке с замкнутым водоснабжением представлена на рисунке 10. Среднесуточный прирост составил 0,24 г или 7,2% от массы тела.
Рис. 10 - Весовой рост Pangasius sutchi в условиях в рыбоводной установки с замкнутым циклом водоснабжения кафедры «Водные биоресурсы и аквакультура» ФГБОУ ВО КГЭУ и рыбоводном предприятии Вьетнама по [27] (где x -- время (сут), у -- средняя масса (г), R - величина достоверности аппроксимации)
Сравнивая скорость весового роста молоди клариевого, европейского сомов и пангасиуса соответствующих размерно-весовых групп, можно отметить, 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 по [27]. Относительно низкий прирост пангасиуса в установке кафедры может быть связан с его транспортировкой и адаптацией к новым условиям и качеством используемых кормов.
Совершенствование биотехнологии воспроизводства и выращивания сомов - актуальная задача, которая в развитии аквакультуры позволяет формировать нишу фермерских рыбоводных хозяйств с разной степенью интенсификации, включая высокоинтенсивные технологии с использованием установок с замкнутым циклом водообеспечения, в том числе на теплых водах объектов энергетики.
Создание инновационных биотехнологических комплексов позволит не только восстановить качественное состояние потребляемых водных биологических ресурсов, но и создать современные товарные фермерские рыбоводные хозяйства. Развитие фермерских рыбоводных хозяйств соответствует документам федерального уровня в области производства водных биологических ресурсов, постановлению Правительства Российской Федерации от 15.04.2014 № 314 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие рыбохозяйственного комплекса» в части формирования и реализации механизма долгосрочного и эффективного управления водными биологическими ресурсами и развитию искусственного воспроизводства водных биологических ресурсов. Среди наиболее важных мероприятий - разработка пилотных проектов по созданию современных рыбохозяйственных предприятий, разработка биотехнологий выращивания перспективных объектов аквакультуры, формирование рекомендаций по размещению товарных рыбоводных хозяйств.
Заключение
Таким образом, на современном этапе развития региональной аквакультуры повысить эффективность рыбоводства можно путем введения в культуру выращивания новых объектов с быстрым темпом роста.
В товарном выращивании наиболее перспективен клариевый сом, который из-за наличия у него специального наджаберного органа для дыхания атмосферным кислородом может выращиваться не только в условиях высоких плотностей посадки в установках с замкнутым циклом водообеспечения, но и в условиях теплых вод объектов энергетики с относительно низким содержанием кислорода. Он обладает большей скоростью весового роста по сравнению с европейским сомом и пангасиусом. В экспериментах показана перспективность искусственного воспроизводства клариев с применением сурфагона.
Использование в аквакультуре европейского сома, клариев и пангасиусов позволяет, с одной стороны, расширить перечень объектов аквакультуры на водах с разным термическим режимом, с другой стороны, расширить ассортимент товарной рыбной продукции разного качества.
Увеличить в регионе Среднего Поволжья продукцию европейского сома возможно за счет биотехнологий искусственного воспроизводства и пастбищной аквакультуры на базе вод водохранилищ с естественным температурным режимом.