Проектирование рыбоводного предприятия

Глава 1. Обоснование целесообразности строительства рыбоводного предприятия

Искусственное воспроизводство рыб в настоящее время в связи с отрицательным влиянием деятельности человека на водные экосистемы играет важную роль не только в сохранении и увеличении рыбных запасов, но и обеспечивает улучшение структуры биогидроценозов и более рациональное использование продуктивных возможностей водоемов и поэтому является одним из рычагов управляемого рыбного хозяйства.

Шемая, рыбец относятся к проходным рыбам. Они являются литофилами. В связи с изменением гидрологического режима, интенсификацией промысла, другими антропогенными факторами запасы шемаи и рыбца значительно сократилось. В сравнении с 20-40-ми гг.

XXв. уловы рыбца, например, сократилось более чем в 5 раз, а шемаи – 11 раз. Строительство Краснодарской плотины на р. Кубань отрезало все естественные нерестилища рыбца и шемаи. Отрицательное влияние на численность этих рыб оказывают продолжительное половодье и заиливание (Серпунин, 2010).

Уловы рыбца и шемаи в Азово- Кубанском рыбопромысловом районе начиная с 1955 г. резко уменьшилось. В 1954 было добыто максимальное их количество – 1634 т, в 1972 г. – 337 т. Снижение уловов рыбца и шемаи связано с : 1) ухудшением естественных условий размножения роста и нагула; 2) чрезмерным выловом молоди и впервые нерестующих производителей (Заянчкаускас, 1976).

Рыбец образует ряд локальных популяции в реках Черноморского побережья и в бассейне Кубани. Численность с каждым годом уменьшается, сокращается область распространения подвида, а состояние некоторых популяции критическое. Несмотря на широкое распространение подвида в реках региона, повсеместно редок и не образует значительных скоплений.

Шемая редкий вид с прогрессивно сокращающейся численностью. В бассейне р.Кубань численность катастрофический сократилось. Ежегодно на р.Кубань заходят от 20 до 80 тыс. шт. рыб (www.dprgek.ru).

Глава 2. Биологическое обоснование выбора объекта разведения

Шемая - Alburnus mento (Heckel, 1836).

Небольшие рыбки, характеризующиеся удлиненным телом, покрытым чешуей средних размеров (рис.1). За брюшным плавником имеется киль, в задней части не покрытой чешуей. Жаберные тычинки частые и длинные. Глоточные зубы двурядные, слабо зазубренные или не зазубренные.

Рисунок 1 – Внешнее строение шемаи

Основная масса рыб в нерестовых косяках состоит из особей в возрасте 3+ - 5+. Икрометание происходит в ночное время суток на неглубоких местах с быстрым течение и галечным грунтом. Икра сначала приклеивается к камням, а потом смывается с ним и забивается между галькой, где проходит свое развитие.  Инкубационный период у шемаи при температуре 18-20^о С около 2,5 суток. До всасывания желточного мешка личинки, которые не имеют личиночного органа прикрепления, держатся между камней нерестилища. После всасывания желточного мешка они выходят из своих убежищ и скатываются в Азовское море. Взрослые особи также обычно долго не задерживаются в реке и скатываются в море, где держатся недалеко от берегов и летом интенсивно питаются.

Во время хода шемая, видимо совершенно не питаются и сильно худеет (Никольский, 2013).

У шемаи различают три периода развития: эмбриональный (зародышевый), личиночный и мальковый. Эти периоды делят на этапы. В эмбриональном периоде 9 этапов развития (рис.2): I -образование бластодиска и перивителлинового пространства; П - дробление бластодиска; III - « образование бластулы; IV - гаструляция; V - образование зачатков органов головы и туловища; сегментация туловищной мезодермы до 21-22 сегментов; VI - окончание сегментации туловища и сегментации хвостового отдела до 11-12 сегментов; VII - окончание сегментации хвостового отдела и обособление переднего конца головы от желточного мешка, на этом этапе происходит вылупление шемаи в ваннах завода и чашках Петри в лаборатории; VIII - распрямление и обособление головы от желточного мешка, развитие хвостовой лопасти общей непарной плавниковой складки, длина 6,0-7,5 мм, вылупление эмбрионов на естественных нерестилищах в реке; IX - наполнение плавательного пузыря воздухом и переход к пелагическому образу жизни, длина 7,5-8,5 мм (http://www.dslib.net).

Рисунок 2 – Эмбриональное развитие шемаи

После вылупления предличинки в течении 5-9 суток не могут плавать, лишь незначительно перемещаются, беспомощны, боятся света, способны приклеиваться к субстрату и благодаря этому удерживаются от сноса потоком воды.

В возрасте 7-8 суток предличинки утрачивают способность приклеиваться, начинают вертикально всплывать, делают так называемые скачки. Плавательный пузырь наполняется воздухом, они переходят в толщу воды и вскоре начинают питаться мельчайшими организмами обрастаний. Переход на смешанное питание начинается на 5-10 сутки после вылупления (в зависимости от температуры и концентрации кислорода в воде) с завершением IX этапа развития. Постепенно подвижность их увеличивается.

В период от вылупления до 11-15 суток предличинки и личинки рыбца и шемаи проявляют отрицательный фототаксис. После его затухания личинки начинают проявлять реофильность (начинают двигаться против течения). Двух – трехнедельные особи способны совершать прыжки в высоту на 11-12 см, с месячного возраста выпрыгивают из воды на 25 см. В возрасте 1-2 месяцев молодь теряет реофильность, заходит в спокойные воды, где активно питается.

Мальки рыбца и шемаи отличаются большой выносливостью по отношению к неблагоприятным факторам внешней среды. Выдерживают температуру от 0,2 до 34,2^оС, переносят значительный дефицит кислорода (пороговое содержание кислорода для эмбрионов и предличинок 10-13% насыщения), соленость воды. Опытным путем установлено, что темп роста молоди при солености 0,7-1,7‰ выше, чем в пресной воде. Для мальков летальной является соленость 14,3 ‰ .

Рыбец – VimbaVimba

Тело относительно высокое. Рыло выдаётся вперёд. Рот нижний, полулунной формы (рис.3). Между затылком и началом спинного плавника имеется бороздка, свободная от чешуи. Позади брюшных плавников киль, не покрытый чешуёй. В спинном плавнике 3 не ветвистых и 8-9 ветвистых лучей, в анальном 3 не ветвистых и 16-22 ветвистых лучей. В боковой линии 49-63 чешуи. Имеются глоточные зубы однорядные, обычно 5-5.Жаберные тычинки короткие, редкие (16-20). Спина голубовато-серая, брюхо серебристо-серое, грудные, брюшные и анальные плавники бледно-желтоватые. Ко времени нереста рыбец приобретает брачный наряд наиболее ярко выраженный у самцов: спина становится угольно-чёрной; брюхо, а также брюшные и анальный плавники краснеют. На теле и голове у самцов появляются белые эпителиальные бугорки (Решетников, 2002).

Рисунок 3 – Внешнее строение рыбца

Населяет Черное и Азовское моря, откуда входит в реки на нерест. Рыбец входит в реки для нереста осенью, с еще незрелой икрой, зимует в реке и мечет икру уже на следующую весну после входа в реку. В Кубани нерест происходит в среднем течении и в нижних притоках на галечниковом грунте при температуре 18-25^оС. Икра слобоклейкая, сначала приклеивается к поверхности камней, а после оплодотворения очень скоро смывается с камней и проходящая свое развитие, забившись между камнями. Плодовитость рыбца от 100000 до 300000 икринок; икра относительно крупная, около 1,43 мм в диаметре. Нерест порционный. Инкубационный период у рыбца на Кубани в среднем около 2,5 суток (Никольский, 2013).

Эмбриональный период развития рыбца состоит из 9 этапов. Продолжительность развития завит от температуры воды, и в среднем составляет 6-10 суток.

Постэмбриональное развитие включает личиночный и мальковый периоды. Продолжительность 20 суток.

Мальковый период – продолжительность этапа 6 суток (Астанин, 1968).

Критическими периодами в развитии рыбца, как у большинства нерестящихся весной рыб, являются следующие стадии: начало дробления до морулы мелких клеток, гаструляция, стадия перед выклевом и в период выхода зародыша из оболочки. Именно на этих стадиях эмбриогенеза, особенно в начале дробления, вступления икры в стадию ранней гаструлы и замыкания желточной пробки, перед вылуплением и в момент выхода эмбриона из оболочки, наблюдается повышенная гибель зародышей. После прохождения критического периода гибель эмбрионов наблюдается не сразу, а спустя некоторое время, перед наступлением следующей стадии развития

Глава 3. Выбор площади для строительства рыбоводного завода

Река Кубань берет свое начало в районе горы Эльбрус. Ее длина с притоками составляет 906 км (рис.3). На реке расположено крупнейшее искусственное на Северном Кавказе Краснодарское водохранилище (www/ vsereki.ru).

Рисунок 4- Место строительства модернизированного НВХ

В связи с тем что на реке Кубань имеется плотина, то целесообразно строительство на низовьях. Модернизированное НВХ можно построить близи поселка Кирпичный, который располагается на р.Кубань.

 Краснодарский край находится на юге России, в юго-западной части Северного Кавказа и входит в состав Южного федерального округа.

Краснодарский край делится рекой Кубань на две части: северную — равнинную (2/3 территории), расположенную на Кубано-Приазовской низменности, и южную — предгорную и горную (1/3 территории), расположенную в западной высокогорной части Большого Кавказа. Высшая точка — гора Цахвоа (3345 м).

Рельеф Краснодарского края разнообразен. Более половины территории края занимают равнины, представленные Кубано-Приазовской равниной, Прикубанской наклонной равниной и Дельтой реки Кубань.

Кубано-Приазовская равнина — низменная аллювиальнаяравнина с обширными поймами, простирается от долины реки Кубань до Азовского моря и северной границы края. Наклонена к северо-западу (высота постепенно снижается от 156 метров в районе Кропоткина до 0 метров на побережье Азовского моря). Прикубанская наклонная равнина — террасированная, расчленена глубокими долинами левых притоков реки Кубань с серией ярко выраженных террас (с высотами террас до 200 метров) и глубокими балками. Дельта реки Кубань имеет многочисленные рукава, для её рельефа характерны небольшие гряды, межгрядовые понижения, дельтовые лиманы и плавни.

Сложен рельеф Таманского полуострова,приморские низменности чередуются с крайними западными отрогами Большого Кавказа, прирусловыми валами, лиманными отложениями и дельтовыми озёрами. На полуострове более 30 потухших и действующих грязевых вулканов.

Климат на большей части территории умеренно-континентальный, на Черноморском побережье от Анапы до Туапсе — полусухой средиземноморский климат, южнее Туапсе — влажный субтропический. В горах выражена высотная климатическая зональность. В течение всего года типичны резкие изменения погоды — значительны месячные, сезонные и многолетние колебания температур. Для предгорий характерны фёны, способствующие быстрому сходу снега весной и усилению паводков на реках. В районе Анапа — Новороссийск — Геленджик типична бора со скоростью ветра более 15 м/с, иногда более 40 м/с (в декабре 1997 года наблюдалась бора с силой ветра до 47 м/с). Среднее количество дней с борой 21 (в Новороссийске более 40), из них 18 в холодное полугодие.

Средняя температура января на равнине −3… −5 °С, на Черноморском побережье 0…+6 °С, в Сочи +5,9 °C. Средняя температура июля +22…+24 °C. Годовое количество осадков — от 400 до 600 мм в равнинной части, до 3242 мм и более — в горной. Каждую весну край затапливают паводки. В целом для края характерны жаркое лето и мягкие зимы.

Главная река Краснодарского края — Кубань, принимающая слева много притоков (Уруп, Лаба, Белая и др.), для регулирования стока которой сооружено Краснодарское водохранилище. Её именем часто именуют и весь край, называя его просто Кубань. Реки бассейна Азовского моря имеют равнинный характер, наибольшие из них — Ея, Бейсуг, Кирпили. Реки Черноморского побережья невелики, наибольшая из них — Мзымта.

На территории края расположено много мелких карстовых озёр, на Таманском полуострове и побережье Азовского моря — озёра-лиманы. На территории Краснодарского края находится самое большое озеро Северного Кавказа — Абрау.

На территории края расположен крупный Азово-Кубанский бассейн пресных подземных вод, имеющий значительные запасы термальных и минеральных вод.

Основную часть почвенного покрова степной зоны края составляют предкавказские карбонатные и выщелоченные чернозёмы. Таманский полуостров занят каштановыми, западно- предкавказскими и болотными почвами. В горах — горно-лесные бурые и дерново-карбонатные почвы, в высокогорье — горно-луговые.

Гидрохимический режим р.Кубань в Краснодарском крае характеризуется стабильностью, колебания минерализации воды находятся в пределах 278,5-393,2 мг/л и вода относится к гидрокарбонатно-сульфатному типу второго класса.

Содержание растворенного кислорода колеблется в пределах 5-13 мгО₂/л, СО₂  - 5-12 мг/л, рН – 7,85-8,07, окисляемость воды – 712 мгО₂/л. Содержание биогенных веществ небольшое: минерального фосфора – 0,007 – 0,085 мгР/л, нитратов и нитритов – 0,015-0,068 мг/л (ru.m.wikipedia.org).

Мы предлагаем в модернизированного НВХ осуществлять водоподачу самотеком. Для полного осушения водоемов применять откачку воды. Для равномерного залития прудов, полного сброса воды и концентрации в каналах выпускаемой молоди целесообразно использовать коллекторную сеть. Защита от попадания сорной и хищной рыбы обеспечивается установкой в пролетах шлюзов рыбозаградителей – сетчатых ( с ячеей не более 2-4 мм) или кассетных щебеночно-галечных фильтров (Серпунин, 2010).

Глава 4. Описание технологического процесса

4.1. Заготовка и получение зрелых производителей

Для искусственного воспроизводства рыбца и шемаи используем половозрелых особей рыбца, заготавливаемых во время всего нерестового хода, то есть в осенний и зимне-весенний периоды.

Наиболее благоприятным местом отлова производителей для рыбоводных работ является нозовья р. Кубань. Отлов производителей необходимо начинать во время миграции из моря в реку – ориентировочно с первой декады октября, до наступления ледостава (ноябрь), при температуре ниже 12^оС (от 12^оС до 0^оС) и выдерживать в зимовальных прудах. В зимне-весенний период (февраль-март), после распада льда, следует продолжать заготовку продолжать заготовку производителей рыбцы, мигрирующих при температуре от 0 до 13-14^оС. В весенний период возможно продолжение отлова производителей шемаи в марте-апреле при температуре от 3-4 до 13-15^оС.

Для лова в светлое время суток следует использовать крупночастиковый закидной невод длинной 350 м с ячеей 30-40 мм для рыбца и 20-24 мм для шемаи. Неплохие результаты дает отлов производителей в ночные часы, однако значительное количество пойманных ночью производителей оказываются травмированными и непригодными для воспроизводства.

Производители, отобранные для рыбоводных целей, не должны иметь повреждений или быть вялыми. Всех рыб с травмами, поврежденными плавниками, кровоподтеками, нарушениями чешуйного покрова следует выбраковывать. При отборе запрещается держать рыбу вне воды, бросать руками за голову, глава и под жабры. Соотношение самок и самок во время заготовки производителей 1:1.

Целесообразно рыб из улова выбирать руками и отсаживать в помещенную в воду корзину с крышкой из металлических прутьев, обтянутых делью с ячеей меньше 18 мм. Такая корзина может служить для кратковременного содержания рыбы до пересадки ее в живорыбную автомашину, водак или прорезь в случае транспортировки по воде. При близком расположении зимовальных прудов и тоневого участка возможна доставка производителей моторной лодкой в молочных бидонах емкостью 40 л (30-40 шт. на бидон).

Плотность посадки производителей рыбца в живорыбных автомашину или водак зависит от продолжительности перевозки и объема используемой емкости. В живорыбную автомашину следует загружать не более 1000 шт.; норма посадки рыбца в водак или прорезь- до 200 кг на 1 м³.

Производителей рыбца необходимо загрузить в подготовленный водак в возможно короткий срок. Запрещается держать рыбы в емкостях более 5 суток. Живорыбная автомашина или большой водах с производителями рыбца немедленно должны направляться на рыбоводный завод.

Запрещается перевозить производителей рыбца в прорезях со скоростью выше 3-4 км/ч, в живорыбной автомашине – более 30 км/ч. Доставленных на рыбоводный завод производителей немедленно отлавливают черпаком, помещают в брезентовую тачку с водой, дно которой с наружной стороны обшито деревянными пластинками, или в специально приспособленные брезентовые носилки и размещают в зимовальных прудах по 5 экз./м² в соотношении самок и самцов 1:1.

Ведется строгий учет заготовленных и пересаженных в зимовальных прудах производителей рыбца по накладным и записям в журналах. В конце срока заготовки составляется акт передачи-приемки рыбы на зимнее содержание. В период содержания производителей в зимовальных прудах ведутся регулярные наблюдения за температурой воды и концентрацией в ней кислорода.

Зимовальные пруды предназначаются для выдерживания производителей в осенне-зимний и зимне-весенний периоды. Площадь их около 0,5 га; глубина непромерзающего слоя – 1,2 м, максимальная – 2,0.                    Грунт зимовальных прудов должен содержать как можно меньше легко разлагающихся органических веществ во избежание заморных явлений. Для обеспечения нормального газового режима в зимовальных пруду необходим водообмен один раз в месяц.

Вода пригодная для выдерживания рыбца и шемаи ( в зимовальных прудах, садках, преднерестовых и др.), должна иметь следующие характеристики:

Цветность, град.:
- зимние пруды;	30-50
- летние пруды	до 30
Кислород, мг/л	более 4
Диоксид углерода, мг/л:
- зимние пруды	≤20
- летние пруды	до 10
Сероводород, мг/л	0
Водородный показатель (рН)	7,0
Щелочность, мг-экв/л	1,8-3,5
Жесткость общая, мг-экв/л	5-8
Окисляемость перманганатная, мгО/л:
- зимние пруды	≥10
- летние пруды	до 30
Соленость воды, о/оо	>1

Плотность посадки производителей рыбца и шемаи в зимовальных прудах не должны превышать 10 т/га. С апреля (при повышении температуры воды до 10-12^оС) и до конца выдерживания ( конец мая-начало июля) производителей кормят, что увеличивает число созревающих производителей.

Облов зимовальных прудов с производителями необходимо проводить только при наступлении температуры воды 10-12^оС. Отбор производителей и шемаи из зимовалов проводится так же, как при речном лове. Выживаемость производителей после длительного выдерживания в зимовальных прудах по рыбам заготовленным осенью составляет 80-85%, по рыбам заготовленным весной – 93-95%.

Производителей перевозят у инкубационному цеху, распределяют по группам в зависимости от пола, степени готовности от пола, степени готовности к нересту и рассаживают в преднерестовики, садки и бассейны (ванны), находящиеся в инкубационном цехе, куда в течении сезона переносят самых зрелых особей, которых отбирают после многократного осмотра имеющегося рыбоводного материала.

Ориентировочно отлов производителей осенней заготовки и подготовку их к инъецированию можно начинать при температуре 15-16^оС когда самки рыбца почти готовы к нересту. В ястыках икринки первой порции находятся на VIстадии зрелости, достигают дефинитивных размеров (диаметр 1,0-1,5 мм), без признаков резорбции.

Проведение биологических и гематологических анализов во время разгрузки зимовальных прудов и через 5-7 дней после ее завершения (вторая декада апреля) позволяет более точно определить время начала работы с производителями. В лейкоцитарной формуле мигрантов рыбца доминируют лимфоциты.  С приближением нереста наблюдается сдвиг в формуле в сторону увеличения клеток миелоидного ряда. Показателем готовности самок рыбца к нересту становится изменение типа лейкоцитарной формулы с лимфоидного на миелоидный.

Инъецирование самок рыбца и шемаи целесообразно начинать при температуре соответственно 15-16 и 17-18^оС и работать последовательно сначала с осенними производителями, заготовленными в октябре-ноябре в низовье реки и выдержанными в прудовых условиях с октября по апрель, затем при температуре воды 17-18 (19)^оС, - с весенними мигрантами (производителями рыбца, заготовленными в феврале-марте и выдержанными в прудах в течение 1,5-2,5 месяцев).

При раннем наступлении весны, стремительном накоплении тепла, работы по получению икры рыбца и с осенними, и с весенними особями ведутся параллельно.

Ориентиром начала работ по инъецированию самок рыбца следует считать наступление текучего состояния у самцов. Это облегчит работы по инъецированию самок и будет способствовать экономии ацетонированных гипофизов.

После акклиматизации зрелых рыб в течении суток в бассейнах приступают к инъекциям. Для группового инъецирования в один отсек бассейна помещают рыб, близких по массе и степени зрелости гонад. За 20-30 мин до инъекции взвешивают необходимую дозу ацетонированного гипофиза и за 5 мин до инъекции готовят его суспензию в физиологическом растворе для каждой группы рыб.

Сначала делают предварительную инъекцию (1/10 часть от общей дозы гипофиза на 1 кг массы самок), а через 12 ч разрешающую инъекцию, которая составляет для рыб рыбца до 7-9 и для шемаи 6-7 мг/кг в зависимости от температуры воды. Обычно готовят 2-3 шприца по 10 мл, в расчете каждый шприц на 10 самок рыбца и 20 самок шемаи, то есть 1 и 0,5 см³ на одну самку соответственно. Для каждого шприца суспензию готовят отдельно.

Самок по очереди отлавливают из отсека бассейна, осторожно укладывают на «подставку-люльку», обтянутую брезентом, после чего осторожно инъецируют с помощью медицинского шприца (длина иглы 4-5 см) в спинные мышцы между спинным плавником и боковой линии 1 или 0,5 см³ приготовленной суспензии гипофиза. После инъекции место укола некоторое время массируют, смазывают бриллиантовой зеленью или фиолетовым К с помощью гусиного пера и опускают самку в брезентовые носилки с водой. Сроки созревания самок рыбца и шемаи после инъекции в зависимости от температуры воды приведены в таблице 1.

Таблица 1. Сроки созревания самок рыбца и шемаи после инъекции в зависимости от температуры воды

Среднесуточная температура воды, оС	Продолжительность созревания, ч
Рыбец
15,0-17,5	20-26
18,5-19,0	19-25
19,3-20,8	18-24
Шемая
18,0-19,0	19-24
20,0-21,0	16-21
22,5-23,6	14-21

Выживаемость самок после инъекции достигает 95-97 %. Созревание колеблется в пределах 35-57% у рыбца и 40-64% у шемаи, так как к моменту инъекции часть самок имеет икру на начальных стадиях резорбции.

Инъецированных самок проверяют на созревание через 15-16 ч (рыбца) и 14-15 ч (шемаю), слегка сдавливая брюшко. Появление у генитального отверстия прозрачных икринок в виде непрерывной струйки свидетельствует о завершении созревания икры и необходимости ее отцеживания.

4.2 Получение половых клеток, осеменение икры, подготовка икры к инкубации

Перед получение икры самку тщательно обтирают полотенцем два раза (сначала рабочий, подающий рыбу, затем рыбовод, отцеживающий икру). Необходимо следить, чтобы на икру не попала вода. Начинать отцеживание необходимо, когда икра при легком надавливании на брюшко, выделяется струйкой, а не отдельным единичными икринками с овариальной жидкостью.

В сухой таз (ковшик или миску) емкостью 1-2 л отцеживают икру не более чем от 10-15 зрелых самок в течение 30-45 минут. Самку берут в левую руку, покрытую марлевой салфеткой, спиной к ладони, хвостовым стеблем к указательному пальцу; подносят к миске или ковшику так, чтобы генитальное отверстие было у самого края и отцеживаемая икра стекала по ее стенкам. При этом правой рукой брюшко самки осторожно массируют сверху вниз до тех пор, пока вся икра не будет отцежена в миску. Заканчивают отцеживание в момент появления комков икры и сгустков крови.

Половые продукты самцов отцеживают в сухую посуду (стеклянные бюксы или фаянсовые чашечки с крышками). Соотношение самцов и самок 1:1. Отцеживают сперму одновременно или несколько раньше получения икры. Необходимо заготавливать только доброкачественную сперму, визуально имеющую консистенцию сливок. Перед отцеживанием спермы самцов (как и самок) тщательно обтирают сухим полотенцем, чтобы исключить активацию спермы (Серпунин, 2010). 

О качестве спермы прежде всего судят по ее внешнему виду. Сперма хорошего качества, как правило, бывает умеренной густоты, имеет чисто-белый цвет. Такая сперма содержит высокую концентрацию сперматозоидов, способных активно двигаться в воде. Средняя по качеству сперма менее густая и имеет белый цвет. Сперма низкого качества жидкая и с синеватым оттенком. В ней мало сперматозоидов, которые к тому же часто имеют слабую активность движения в воде.

Более точную характеристику качества спермы можно дать только после просмотра ее под микроскопом, что позволяет установить ее концентрацию и активность.

Концентрация спермы – это количество сперматозоидов в единице объема семенной жидкости. Количество сперматозоидов устанавливают под микроскопом в счетной камере. Чем выше численность сперматозоидов в семенной жидкости, тем больше количество икринок может быть осеменено. В связи с этим лучше качество спермы, если она также обладает высокой активностью.

Активность спермы – это продолжительность поступательных движений сперматозоидов в воде, которую определяют с помощью микроскопа. Для этого на предметное стекло наносят каплю спермы, прибавляют каплю воды, которая активирует сперматозоиды, и устанавливают время от начала до конца поступательных движений сперматозоидов.

Также качество спермы определяют с помощью пятибалльной шкалы, разработанный Г.М. Персовым:

балл 5- заметно движение всех сперматозоидов; движение спермиев только поступательное, а их подвижность так велика, что трудно акцентировать внимание на каком-нибудь сперматозоиде;

балл 4- хорошо выражено поступательное движение спермиев, но в поле зрения встречаются с так называемым зигзагообразным и колебательным движением;

балл 3- зигзагообразное и колебательное движение сперматозоидов преобладает над поступательным их движением, уже имеются неподвижные спермии;

балл 2- поступательного движения сперматозоидов почти нет, имеется только колебательное и изредка зигзагообразное их движение; очень много неподвижных спермиев;

балл 1- все спермии неподвижны.

При оценке 5 баллов качество спермы отличное, 4-хорошее, 3-удовлетворительное, 2 и 1 – неудовлетворительное (Иванов, 1988).  

Отцеженную икру и сперму необходимо тщательно охранять от попадания водяных брызг. Чашки с икрой должны быть закрыты марлевой салфеткой, а бюксы со спермой – крышкой.

После отцеживания икру взвешивают на технических весах, причем вес ковшиков, мисок и другой тары, предназначенной для отцеживания икры, должен быть известен заранее.

Общее количество икры определяют умножая ее массу на количество зрелых овулировавших икринок в одном грамме. Невеску 1 г икры желательно брать у каждой партии рыб. В 1 г в среднем содержится 735 икринок рыбца и 800 икринок шемаи (Серпунин, 2010).

О качестве икры можно судить по ее внешнему виду. Икра хорошего качества прозрачна, округлой форму. Для оценки качества развивающейся икры берут пробу из партии инкубируемой икры из разных мест и просматривают под бинокуляром или лупой. Активированные и полиспермного оплодотворения яйца проходят начальные стадии дробления, но оно протекает нетипично, беспорядочно, а борозды закладываются неодинаковыми. Эти яйца отмирают. Установив по взятой пробе количество мертвых и ненормально развивающихся зародышей, определяют процент недоброкачественной инкубируемой икры. Ненормальное развитие зародышей может проявляться и на более поздних стадиях развития (Иванов, 1988).

После определения количества отцеженной икры приступают к ее осеменению модифицированным «мокрым способом», который обеспечивает высокую оплодотворяемость икры (до 95%).

В таз наливают воду, процеженную через газовый мешочек (количество воды по массе приблизительно равно количеству оплодотворяемой икры). В воду одновременно переносят икру и сперму (из расчета 10 см³ на 1 кг икры), непрерывно перемешивая в течение 2-3 минут пером (Серпунин, 2010).

Осеменение проводят в помещении при рассеянном свете. Следует учитывать, что у икринок при осеменении проявляется избирательная способность в отношении сперматозоидов. Икра, осемененная смесью спермы от 3-5 самцов, дает больший процент оплодотворения, нежели при осеменении ее спермой от одного самца. Стадо рыб, полученное из икры, осемененной смесью спермы от нескольких самцов, обладает повышенной жизнестойкостью (Иванов, 1988).

Через 3-5 минут после осеменения полностью меняют воду. Затем икру отмывают, осторожно перемешивая гусиным пером и постепенно доливая воду до соотношения: 4:1 (четыре объема воды к одному объему икры). Воду необходимо приливать на край таза, а не на икру, чтобы не допустить ее повреждения.

Последующую полную смену воды производят через 10-15 минут, всего не менее 4-5 раз (для икры рыбца) и 7-9 раз (для икры шемаи). Обесклеивают икру 1,0-1,5 ч. Смену воды прекращают, когда икринки перестают приклеиваться к дну чашки. 

4.3 Инкубация икры

Инкубация икры в искусственных условиях значительно снижает ее отход. 

Исходя из поведения предличинок после вылупления, инкубация икры рыбца и шемаи дополняется их выдерживанием. Основные условия для инкубации и выдерживания – затемненное помещение, проточность и осветленная вода. Раньше инкубация велась в аппаратах Вейса, а выдерживание предличинок – в личиночных ваннах, которые сейчас заменены на инкубационные аппараты П.С. Ющенко для рыбца и кутума, а в последние годы аппаратами с устройством волнообразования (конструкция также П.С. Ющенко). Биологическим обоснованием для этой замены было отрицательное воздействие на икру непрерывного движения ее в аппаратах Вейса, что приводило к увеличению отхода, к вылуплению менее развитых предличинок и увеличению количества уродов.

Совмещение инкубации икры и выдерживания предличинок в аппаратах П.С. Ющенко исключает все эти явления, а также трудоемкую работу по перемещению преличинок из аппаратов в ванны или бассейны, сокращает эксплуатационные расходы и предохраняет предличинок от травмирования. То есть аппараты П.С. Ющенко имеют значительные преимущества (Серпунин, 2010).

Аппарат Ющенко образца 1959г. применяется для инкубации икры и выдерживания предличинок рыбца. Основные части аппарата - инкубатор, подвижная лопасть, сифонный ковшик, фильтр аэратора и стол (рис 5).

Рисунок 5 – Аппарат Ющенко для инкубации и выдерживания икры рыбца и шемаи

1 – инкубатор; 2 – подвижная лопасть; 3 – стол; 4 – сифонный ковшик; 5 - аэратор

Инкубатор состоит из металлической ванны размером 140 x50х15 см и вставленного в нее металлического вкладыша размером 120х45х10 см с сетчатым дном с ячеей размером 1- 1,1 мм. Вкладыш разделен выдвижной перегородкой на две части - меньшую инкубационную часть и большую для выклева свободных эмбрионов. В инкубационную часть аппарата помещают 300 тыс. обесклеиных икринок рыбца.

Вода из крана водопровода (расход 7-8 л/мин) поступает на фильтр аэратора, который состоит из трех металлических ящиков, вложенных один в другой. Расстояние между днищами ящиков - 2 см. В дне первого внутреннего ящика имеется 400 круглых отверстии диаметром 1 мм. Второй внутренний ящик сделан из металлической сетки с ячеей размером 5 мм. В этот ящик вложен фильтр из ваты или марли. Наружный ящик не имеет одной продольной стенки со стороны инкубатора. Из фильтра аэратора вода вытекает в ванну.

Сток воды из ванны и регулирование ее уровня производятся при помощи уровенной трубки, которая отгорожена от рабочей части ванны сетчатой перегородкой с ячеей размером 0,3 мм. Вода через уровенную трубку попадает в верхний лоток, находящийся под крышкой стола. Из лотка вода поступает в ковшик, который закреплен неподвижно на конце коромысла. Коромысло имеет ось, концы которой помещены во втулки подшипника. Другой конец коромысла снабжен рычагом и противовесом, уравнивающим ковшик. Конец коромысла с ковшиком удерживается в верхнем положении возвратной пружиной. Ковшик после наполнения водой под действием силы тяжести опускается вниз, преодолевая напряжение возвратной пружины. В нижнем положении ковшик наклонен в сторону сифона, который автоматически удаляет воду и сбрасывает ее в нижний лоток. Из нижнего лотка вода вытекает в канализационную сеть. Освобожденный от воды ковшик под действием возвратной пружины возвращается в верхнее положение к верхнему лотку, где он снова наполняется водой для очередного хода.

Подвижная лопасть аппарата, помещенная в ванне под сетчатым дном инкубационной части вкладыша, укреплена на подвижной шарнирной раме, которая при помощи тяги присоединена шарнирно к рычагу коромысла. Рама движется при помощи ползунков, установленных на металлических дорожках. Последние прикреплены к металлическим стойкам, расположенным с каждой стороны стола аппарата. Следовательно, лопасть, соединенная тягой с рычагом коромысла, приводится в движение при ходе ковшика. От движения лопасти возникают вихревые струи воды, которые проникают к икре снизу через сетку вкладыша. Образование струй происходит равномерно по всему сетчатому дну. Это приводит к тому, что вся икра хорошо омывается водой и периодически поддерживается во взвешенном состоянии. Вначале инкубации икры (в течении первых 5-6 ч) лопасть движется 1 раз в 5 мин. Затем скорость движения лопасти увеличивается до одного хода в минуту.

Перед началом вылупления предличинок перегородку вкладыша удаляют и икра током воды, образующимся в результате движения лопасти, размещается равномерным слоем по всему его сетчатому дну. Вылупившиеся предличинки проходят через сетку вкладыша и попадают на дно ванны, а оболочки икринок задерживаются на стенке вкладыша.

Движение сифонного ковшика и лопасти аппарата прекращают, когда из всей заложенной на инкубацию икры происходит вылупление около 2/3 предличинок.

После окончания вылупления предличинок вкладыш и лопасть из аппарата вынимают, а оставшихся в ванне предличинок выдерживают до их перехода от придонного образа жизни к жизни в толще воды. В это время они становятся личинками, которых выпускают из ванны через лоток вместе с водой в тару для просчета и транспортировки к прудам, где и выращивают молодь.

Аппарат Ющенко можно использовать для инкубации икры и выдерживания предличинок шемаи, для чего нужно только изменить размер сетки вкладыша в инкубаторе (www.rusnevod.com).

Перед закладкой в аппарат П.С. Ющенко его очищают от грязи, настраивают, установив рабочий режим (ковшик объемом 3 л должен переворачиваться 2,5 раза в минуту), и наполняют водой. Перед заполнением аппарата водой на водоподающих кранах устанавливают фильтры из мельничного газа № 64 и 68 для предотвращения попадания в аппараты циклопов, дафний и других беспозвоночных, наносящих вред инкубируемой икре.

После достижения необходимого уровня поступления воды в аппарат не прекращают. Первоначальный объем воды в аппарате сохраняют до начала вылупления. После вылупления и удаления оболочек икры из аппарата количество поступающей воды несколько уменьшают.

Оплодотворенную икру (250-280 тыс. шт. икры рыбца или 120-160 тыс. шт. икры шемаи) после обесклеивания помещают в аппарат П.С. Ющенко. Загружать аппарат икрой лучше однократно, в крайнем случае, порционно, но не более чем в течение 6 ч. Миску с икрой погружают в аппарат, икру осторожно опускают в воду, наклонив миску; оставшиеся икринки бережно снимают гусиным пером. В аппарате так же икру бережно перемешивают пером. Дно аппарата регулярно очищают от осевших взвесей, используя шланг диаметром 6 мм.

Через 10-12 ч после осеменения (допускается одни сутки) на поздних стадиях гаструлы или на стадиях органогенеза определяют процент оплодотворения икры по 1-2 пробам икры из аппарата в количестве 100 икринок.

Перед вылуплением предличинок берется проба из 200-300 икринок (эмбрионов) для определения процента отхода икры за период ее инкубации. Используя микроскоп или лупу просчитывают количество нормально развивающихся эмбрионов, эмбрионов с патологией и определяют процент нормально развивающихся эмбрионов.

В период инкубации икры и выдерживания предличинок рыбца и шемаи в аппаратах проводятся круглосуточные наблюдения за бесперебойной подачей воды в аппараты, регулирование расхода воды, определение концентрации растворенного в ней кислорода, чистка аппаратов.

Уход за икрой заключается, в основном, в удалении из аппарата мертвых икринок, покрывающихся сапролегнией, чтобы избежать поражения грибком нормально развивающейся икры. Мертвых икринок отбирают резиновой трубкой (сифоном) и грахоткой, обтянутой мелкой капроновой сеткой.

Данные по инкубации икры в аппаратах заносятся в журнал; на каждом аппарате записывают дату и время получения икры, оплодотворения и загрузки икры в аппарат, количество самок и самцов используемых для получения икры, и ее массу.

Измерения температуры воды следует проводить в 7,  13, 19 ч, а отбор проб воды для определения концентрации растворенного в воде кислорода – не менее одного раза в сутки в утренние часы (4-5 ч).

Инкубация икры рыбца и шемаи в зависимости от температуры воды продолжается от 2,5 до 6,2 суток. Икра с первого по седьмой эмбриональный этап развивается в оболочке.

В период инкубации икры следует избегать резких перепадов температуры воды (больше 5-7^оС), так как это приводит к преждевременному вылуплению предличинок, а впоследствии и к массовой гибели.

Общая продолжительность эмбрионального и предличиночного развития рыбца и шемаи при различном температурном диапазоне показана в табл. 3.   

Таблица 2.  Общая продолжительность эмбрионального и предличиночного развития рыбца и шемаи при различном температурном диапазоне

Температура воды, оС	Продолжительность эмбрионального и предличиночного развития, сут
Рыбец
14,8-15,4	16
17,2-18,9	13
20,1-20,2	12
Шемая
17,8-21,2	12
17,8-22,1	11
20,0-22,0	10
24,0-24,5	9

Выживаемость рыбца за период инкубации икры составляет 80%, а шемаи 70%.

Выдерживание предличинок продолжается в аппаратах П.С. Ющенко.

4.4 Выдерживание предличинок и их подращивание

Предличинки рыбца и шемаи вылупляются слаборазвитыми, долгое время лежат на боку, не реагируют даже на прикосновение. Они светобоязливы: находясь в аппаратах, образуют многослойные скопления в углах и других местах, защищенных от попадания солнечных лучей. Предличинки шемаи проявляют значительно большую подвижность, периодический быстро всплывают в толщу воды, медленно опускаются головой вниз и, ткнувшись головой в дно, ложатся.

Для нормального развития предличинок на 8-ом м 9-ом этапах необходимо:

-создавать постоянную проточность воды;

- избегать перепадов температуры воды, смены источников воды;

- обязательно затенять окна инкубационного цеха во избежание попадания прямых солнечных лучей.

Предличинок рыбца и шемаи выдерживают в аппаратах до перехода их на смешанное питание (окончание 9 этапа и начало 1 личиночного этапа).

Как правило это совпадает со временем перехода личинок к пелагическому образу жизни, когда образуется передняя камера плавательного пузыря при почти полном рассасывании желточного мешка. В это время наиболее целесообразно пересадка личинок в пруды (Серпунин, 2010).

Для подращивания личинок используют пруды с хорошо спланированным ложем, размером до 1 гектара и средней глубиной 0,5-0,7 м. Для борьбы с возбудителями заболеваний и вредителями рыб после вылова подращенной молоди проводится тщательная дезинфекция ложа пруда и откосов дамб хлорной и негашеной известью из расчета 300-500 и 2500 кг/га соответственно.

Для стимулирования естественной кормовой базы при подращивании личинок применяют органические удобрения – перепревший навоз, провяленную водную или наземную растительность. Перепревший навоз из расчета 12-15 т/га распределяют кучами по 100-150 кг по ложу пруда. Вносить навоз следует за 2-3 дня перед заполнением пруда. Провяленную растительность закладывают по периметру пруда на глубине 0,5-0,7 м снопиками из расчета до 5 т/га.

После заполнения пруда следует внести в растворимом виде гидролизные или кормовые дрожжи по 3-5 г/м³. Внесение дрожжей проводится периодически, через 2-3 дня в течение всего периода подращивания личинок.

Сроки и нормы внесения удобрений зависят от естественной продуктивности прудов и плотности посадки в них личинок. В высокопродуктивных прудах с предварительным летованием можно подращивать 3-4 млн./га личинок без внесения удоб­рений, или при внесении их в дозах от 0,5 до 1 т/га органичес­ких и 50-60 кг/га минеральных. Соотношение вносимых азотных и фосфорных удобрений определяется солевым составом воды. Во втором туре подращивания нормы удобрений необходимо увеличить (до 1-2 т органических и 50-60 кг/га минеральных). При доведении плотности посадки личинок до 6-7 млн./га требуется гораздо большее количе­ство удобрений (до 5-7 т/га органических и до 100-120 кг/га минеральных). Часть удобрений (до 3 т/га органических и 50-40 кг/га минеральных) вносится по сухому ложу пруда, затем нормы и сроки внесения удобрений определяются в зависимости от степени развития в прудах кормовой базы.

Все удобрения лучше вносить в жидком виде. В течение всего периода подращивания нужно тщательно следить за гидрохимическим режимом прудов.

На водоподающем сооружении пруда устанавливается сороуловитель из металлической сетки ячеей 0,5-1,0 мм, а на сбросном – мальковый уловитель.

Для предотвращения интенсивного развития в пруду хищных форм зоопланктона и водных насекомых до посадки в него личинок расти­тельноядных рыб, или в первое дни после зарыбления, необходимо, по возможности, сократить период "созревания" прудов (срок от залития пруда до его зарыбления). При высоких концентрациях мел­кого зоопланктона в источнике водоснабжения (330-400 экз./л и более) этот срок можно сократить до 1-2 суток. В том же случае, когда источник водоснабжения беден зоопланктоном или когда в пруды вносится по ложу большое количество органических удобрении, резко ухудшающих кислородный режим в первые дни после за­лития, эти сроки целесообразно увеличить до 3-5 суток (http://fish-rb.ucoz.ru/).

4.5 Выращивание молоди рыб

При выращивании молоди рыбца следует учитывать, что в первые две недели личинки обладают отрицательным фототаксисом – поэтому нужны затененные участки (навесы над прудом).

Облегчает выращивание неприхотливость молоди рыбца и шемаи к содержанию кислорода, температуре, солености и ряду других абиотических факторов. Обычно площадь и глубина выростных прудов для рыбца составляет соответственно 0,17-5,0 га и 0,5-2,0 м. Установлен, что выживание молоди не зависит от площади прудов и их глубины. Поэтому при строительстве прудов нужно учитывать меньшие затраты на пруды большей площади, а также исходить из удобства обработки ложа прудов.

Одним из важнейших условий успешного выращивания молоди является высокая кормность выростных прудов. В первые дни после посадки личинок в выростные пруды из пищевой спектр узок – им нужны одноклеточные водоросли, мелкие формы коловраток и простейшие, входящие в биоценоз обрастаний. Позже пищевой спектр значительно расширяется, но основной пищей является планктонные ракообразные, включая мелкие, позже крупные. Представители бентоса в питании молоди не имеют существенного значения.

Заливать выростные пруды нужно на 1-3 сутки до зарыбления с постепенным и медленным повышением уровня воды, что ускоряет развитие кормовых организмов. Мелководная часть составляет 25-30% площади прудов. Для повышения продуктивности выростных водоемов одновременно с залитием прудов вносят органические удобрения (скошенную и подвяленную растительность) из расчета 300-400 кг/га и минеральные удобрения (по потребности).

Первоначальный уровень воды в прудах поддерживается в течении 7-10 суток не выше 20-30 см, что способствует хорошему прогреву воды и быстрому развитию инфузорий, водорослей и коловраток, которые являются пищей личинок рыбца и шемаи в первые дни их жизни в прудах, а также большей концентрации кормов на единицу объема воды (Иванов, 1988).

Выращивать молодь рыбца и шемаи можно как раздельно – в монокультуре, так и вместе. Заполнять пруды водой нужно обязательно через рыбосороуловитель, установленный на трубе водовыпуска. Плотность посадки личинок в монокультуре 0,25-0,50 млн/га; общая – до 1,0млн/га. Выживаемость молоди в прудах составляет 55-60% (Серпунин, 2010).

В течении периода выращивания молоди рыбца и шемаи в прудах осуществляют наблюдения за термическим режимом, содержанием кислорода в воде и развитием кормовой базы. Температуру воды измеряют ежедневно в 7, 13 и 19 ч. Содержание кислорода и показатель рН определяют в прудах один раз в 5 сут. Пробы воды берут утром (в 4-5 ч). Особенно тщательно необходимо контролировать кислородный режим в прудах по истечению 10-15 суток после внесения зеленых удобрений и залития их водой, так как к этому времени обычно наблюдается усиленный распад органического вещества. Это может привести к резкому ухудшению газового режима в прудах. В случае снижения насыщения воды кислородом увеличиваем приток в пруды свежей воды и проверяем аэрацию. Одновременно со взятием пробы, на гидрохимический анализ берут и гидробиологические пробы, характеризующие развитие кормовой базы.

Органические удобрения вносят повторно в пруды через 30 суток, так как их действие на увеличение численности и биомассы зоопланктона прекращается через 35 суток. Повторная доза внесения зеленых удобрений в пруды составляет 200 кг/га. Это позволяет поддерживать высокую кормовую базу в прудах до конца периода выращивания молоди (Иванов, 1988).

Противоэпизоотичекие мероприятия. Для предотвращения заболевания рыбца и шемаи во время выдерживания в зимовальных и выростных прудах рыбоводного завода необходимо проводить комплекс профилактических мероприятий, предусматривающих дезинфекцию всех категорий прудов хлорной или негашеной известью перед посадкой в них рыбы. Дезинфицируется также весь рыбоводный инвентарь, предназначенный для работы с производителями. Необходим регулярный профилактический ихтиопатологический осмотр рыбы и, в случае необходимости, различные лечебные мероприятия (Серпунин, 2010).

4.6 Учет и выпуск молоди

Молодь рыбца и шемаи выращивают в прудах 65-70 суток, до массы 1,0-1,5 и 0,25-0,30 г.

Целесообразно использовать сплошной объемный метод учета молоди. Его применяют на рыбоводных заводах при выпуске молоди из прудов, площадь которых не превышает 2—4 га. Учет количества выращенной молоди осуществляют в рыбоуловителе, изготовленном из металлической сетки и установленном под водоспускным сооружением пруда. Поступающая из пруда вода вместе с рыбой попадает в рыбоуловитель.

Здесь молодь по мере накопления отлавливают металлическим мерным черпаком (объемом 0,5—2 л) с часто просверленными по всей его поверхности отверстиями, предназначенными для пропуска воды. Черпак полностью заполняют молодью, а выпускают ее в водосбросной канал или транспортировочную тару с водой. При этом отмечают в журнале количество черпаков. В первой порции и дальше через каждые 10 черпаков молодь поштучно считают и таким образом устанавливают среднее ее количество в черпаке.

После спуска пруда определяют общее количество выращенной молоди, умножив общее количество черпаков на ее среднее число в черпаке (Иванов, 1988).

Этот метод подходит для данного предприятия, так как пруды для выращивания планируются по 4 га. Погрешность этого метода низкая.

Выпуск молоди рыб с рыбоводных заводов, во избежание ее выедания хищными рыбами, осуществляют в приустьевых участках морей. Здесь по сравнению с рекой возможность встречи с крупным хищником минимальна, а кормовая база, наоборот, в несколько раз богаче по сравнению с руслом реки. Для этого мальков осетровых из выростных прудов перегружают в живорыбное судно класса «Аквариум», благодаря которому молодь быстро и в большом количестве доставляется к местам вселения на многолетний нагул. Норма посадки молоди русского осетра – 400 тыс. шт. на одно судно.

Основная биотехническая задача специалистов в процессе транспортировки молоди осетровых — обеспечить высокую сохранность мальков при загрузке в живорыбное судно, перевозке и выпуске, следовательно, необходимо следить за качеством воды, ее температурой, содержанием кислорода, обеспечивая хорошие и оптимальные условия для молоди на всех этапах биотехники перевозки (Мухачев, 2005).

Перевозку молоди рыбца в предустьевые места целесообразно на живорыбных машинах марки ГАЗ-53 с емкостью 3 м3. Емкость имеется две верхние изотермические крышки. В задней верхней части стенки имеется водомерное стекло, а в нижней части — люк для выгрузки рыбы. Обогащение воды кислородом осуществляется воздушным компрессором производительностью 10м3/ч, работающим от основного двигателя автомашины. При перевозке рыбы в холодных условиях в цистерну подается теплый воздух, из теплообменника, а в жаркое время добавляется лед, перевозимый в специальном отсеке.

Перед загрузкой автоцистерны рыбой воду доводят до необходимой температуры. Для насыщения воды кислородом перед загрузкой за 10—15 мин включают компрессор, который постоянно должен работать в течение всего периода транспортирования. Желательно полнее заполнять цистерну водой во избежание гибели рыбы от волнобоя. Вместе с тем необходимо оставлять воздушное пространство высотой 3—4 см для, выхода отработавшего воздуха. Норма загрузки молоди в живорыбную машину при транспортировке до 6 часов – 200 кг/м3 (Привезенцев, 2004).