Искусственное воспроизводство русского осетра и белорыбицы

Введение

Рыбное хозяйство России представляет собой сложный взаимосвязанный производственно-хозяйственный комплекс с развитой многоотраслевой кооперацией и международными связями, глубоко интегрированный как в экономику России, так и в мировое рыболовство. Его состояние во многом определяется складывающейся в стране и мире политической и экономической ситуацией (Ильясов, 2007).

Развитие рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации в перспективе обусловлено имеющимися природными, ресурсными, рыночными, экономическими и социальными предпосылками. Уже на протяжении последних 3 лет рыбохозяйственный комплекс уверенно демонстрирует положительную динамику роста (Крайний, 2010).

Для более успешного развития рыбного хозяйства Российской федерации необходимо решение следующих задач:

— разработка нормативной правовой базы в области рыбного хозяйства, соответствующей задачам его эффективного развития;

— формирование и реализация механизма долгосрочного и эффективного управления водными биологическими ресурсами, обеспечивающего прозрачность системы их распределения;

— сохранение и рациональное использование водных биологических ресурсов;

— обеспечение соответствия добывающих мощностей рыбопромыслового флота объемам запасов водных биологических ресурсов;

— расширение проведения научных исследований и разработок в области рыбного хозяйства;

— совершенствование системы охраны водных биологических ресурсов и среды их обитания;

— развитие искусственного воспроизводства водных биологических ресурсов, формирование генофондовых коллекций и маточных стад ценных видов этих ресурсов;

— разработка комплексных мер по развитию акваи марикультуры;

— приоритетное развитие рыболовства в пределах внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации;

— разработка государственной социальной стратегии в области рыбохозяйственного комплекса, обеспечивающей оптимальную занятость и доходы населения в субъектах Российской Федерации, территории которых прилегают к морскому побережью.

Развитие рыбного хозяйства внутренних водоемов неизбежно связано с их интенсивным использованием. Интенсивное использование водоемов — это увеличение объема вылова рыбы без нарушения экосистемы, что невозможно без рационального подхода, охраны и воспроизводства сырьевой базы водоемов.

Комплексное использование водных ресурсов, ставшее неизбежным элементом развития экономики страны, часто связано с изменением, сложившихся веками, условий размножения и обитания рыб. Резкое увеличение антропогенного воздействия на водоемы — гидростроительство, сокращение площадей естественных нерестилищ, загрязнение, развитие морского браконьерства, особенно в местах нереста рыб, привело к нарушению сложного механизма естественного восполнения рыбных запасов. В этих условиях искусственное воспроизводство стало основным, а во многих случаях единственным источником пополнения водных биоресурсов и формирования промысловых запасов рыб.

Искусственным воспроизводством рыбных запасов в естественных водоемах и водохранилищах в настоящее время занимаются более 150 предприятий и организаций, из них 74 федеральных государстенных учреждений, 22 федеральных государственных унитарных предприятий и 19 предприятий негосударстенных форм собственности, находящихся в сфере деятельности Федерального агентства по рыболовству, 27 ассоциаций, акционерных обществ и государсвенных предприятий системы ГКО «Росыбхоз» и 13 предприятий Росрыбколхозсоюза.

Объектами искусственного разведения в пресных в пресных водах России являются представители 48 видов рыб, 3 вида ракообразных, а также 12 видов морских гидробионтов.

Объем выпуска личинок и молоди ценных видов рыб в природную среду, по данным ОАО «Гипрорыбхоз», в 2007 г. составил 8628,738 млн. штук. Это на 23% меньше, чем в 1990 году.

По видовому составу наибольший объем производства и выпуска молоди в естественные водоемы занимает молодь частиковых видов рыб.

В дельте реки Волга высокоэффективной формой воспроизводства полупроходных рыб являются нерестово-выростные хозяйства, которые обеспечивают до трети уловов частиковых рыб в этом регионе.

Второе место в видовом составе выращиваемой молоди занимают сиговые рыбы. Основной объем их личинок и молоди дают заводы, входящие в состав научно-исследовательских организаций: ОАО «Востсибрыбцентр» (77% всего объема), ФГУП «Госрыбцентр» и ООО НИЭП «Рыборазведение».

Третье место после частиковых и сиговых рыб занимают лососевые, искусственным воспроизводством которых занимаются заводы Дальнего Востока, Севера и Северо-Запада европейской части России, на Каспии, в Сибири и на Черном море, но наибольший объем выпуска лососевых видов рыб осуществляют рыбоводные заводы Сахалина.

Особую озабоченность вызывают запасы осетровых рыб. В настоящее время воспроизводством осетровых занимаются 24 рыбоводных завода, в том числе в бассейнах Каспийского моря — 10, Азовского — 8, на реках Сибири — 3, в центре европейкой территории — 3.

Кроме этого, небольшое количество осетровых (в основном стерляди) выпускают не специализированные на воспроизводства осетровых рыб предприятия, которые в 2007 г. снизили производство молоди осетровых на 11,1 млн. экземпляров. Среднегодовая мощность заводов была использована на 88,6%. Основная причина низкого использования мощностей заключается в отсутствии необходимого количества производителей, в первую очередь самок белуги и севрюги. Тяжелое положение с заготовкой производителей для воспроизводства осетровых видов рыб объясняется катастрофическим ухудшением состояния их запасов за последние годы. По этой причине с 2005 г. практически прекращен промысловый лов, за исключением небольшого объема квоты, выделяемой для Туркменистана (Михайлова, Федяев, 2010).

Что же касается русского осетра — это ценнейшая промысловая рыба, у которой ведущее место принадлежит каспийской популяции. В период с конца 40-х до начала 60-х годов на Каспии ежегодно вылавливалось от 8,5 до 17,9 тыс. т русского осетра. Рекордный улов был достигнут в 1903 г. и составил 39,2 тыс. т. После постройки Волгоградской ГЭС его численность и уловы стали постепенно падать. В 1985 г. общая численность нагуливающегося в Каспийском море русского осетра (от годовика и старше) составила 59,1 млн. экз., в 1994 г. она снизилась почти в три раза — до 21,2 млн. экз. (www.ecosystema.ru). Нерестовая популяция в Волге снизилась с 700тыс. шт. в 1986 — 1990 годах до 100 тыс. шт. в 1996 — 2000 годах (Иванов, 2008). Плотина Волгоградской ГЭС отрезала 80% нерестилищ русского осетра и, хотя этот вид является основным объектом искусственного разведения, результаты его пока не достигли желаемого уровня, и в пополнении запасов все еще решающую роль играют оставшиеся ниже плотины нерестовые площади (www.ecosystema.ru).

Рыбоводные заводы выпускали до 45 млн. шт молоди русского осетра, что составляло около 50% их выпусков. В настоящее время большая часть популяции осетра на Каспии формируется за счет заводской молоди. Промысловый возврат от выпуска молоди русского осетра составляет 0,01%

Что касается белорыбицы, второго объекта воспроизводства, то промысловые уловы в 1931 — 1940 г колебались от 0,8 до 1,46 тыс. т в год (100,0−182,5 тыс.шт.). В 50-х годах в связи с ухудшением условий воспроизводства (преграждение плотинами гидростанций пропуска рыб на нерест, загрязнение основных нерестилищ в р. Уфе нефтью и сточными водами промышленных предприятий) уловы белорыбицы резко снизились — в 1959 г. вылов составил всего 0,4 т. В 1959 г. был установлен запрет. В 70-е годы в результате искусственного воспроизводства численность нерестовых популяций возросла — с 1,5−2,0 тыс. экз. в 1970;1971 гг. до 11−22 тыс. шт. в 1976;1977гг. В 80-е годы белорыбица вновь стала промысловым объектом. В 90-х годах из-за снижения количества молоди выпускаемых рыбоводными заводами и увеличения незаконного вылова рыбы уловы белорыбицы резко снизились: 1997 г. — 20,0 т, 1998 г. — 10,0 т, 1999 г. — 3,0 т, 2000 г. — 4,0 т. В настоящее время лов производится на Главном банке в низовьях Волги, на экспериментальной т. «Глубокая» — только в целях ее воспроизводства (обеспечение заводов производителями) (www.fishtravel.org). Промысловый возврат равен 0,02%. Низкий коэффициент промвозврата молоди, выпускаемой рыбоводными заводами, связан с выеданием молоди в период ската в реке хищными рыбами. В море основным лимитирующим фактором является кормовая база (Летичевский, 1963).

Так как и белорыбица, и русский осетр характеризуются резким сокращением своей численности, то особое значение получает их искусственное воспроизводство с последующим выпуском молоди в естественные водоемы для пополнения популяций, поэтому необходимо строительство рыбоводного завода, в котором будут получать молодь русского осетра и белорыбицы.

В связи с этим, целью курсовой работы является обосновать строительство рыбоводного завода в Астраханской области по воспроизводству 2 млн. шт. молоди белорыбицы и 2,5 млн. шт. молоди русского осетра.

1. Биологическая характеристика объектов разведения

Acipenser guldenstadtii Brandt et Ratzeburg, 1833 — русский осетр Тело веретенообразной формы, окрашенное в темный цвет, часто с желтоватым оттенком. Рот поперечный, нижняя губа прервана. Усики располагаются ближе к концу рыла, чем ко рту. Тело между рядами жучек покрыто звездчатыми пластинками, иногда между жучками разбросаны мелкие костные пластинки (рис. 1) (Берг, 1948). Жаберные перепонки приращены к межжаберному промежутку. Число спинных жучек от 9−18, в среднем — 12, брюшных от 7−12, в среднем — 9,8. Жаберных тычинок от 19 до 29, в среднем 23,5. Голова и предглазничное пространство (рыло) относительно короткое, как бы обрубленное. Л. С. Бергом (1933, 1948) выделены подвиды: персидский осетр, колхидский, которых профессор Лукьяненко в 1974 году объединил в восстановленный вид A.persicus.

Рисунок 1 — Русский осетр Распространение русского осетра — Черное, Азовское и Каспийское моря со впадающими в них крупными реками (рис. 2). Основная нерестовая река — Волга, по которой ранее осетр поднимался до Ржева, а также в многочисленных ее притоках — Шексне, Оке, Ветлуге, Каме, Вишере и др. В ХVIII столетии вылавливался также в р. Москве, в центре столицы. По Уралу поднимался до Оренбурга, по Днепру — до Могилева и изредка до Дорогобужа, по Дону — до Задонска, по Кубани — выше устья р. Лабы, заходя во многие притоки этих крупных рек (Берг, 1948). В настоящее время ареал этого вида, как и других проходных осетровых, ограничен нижними плотинами ГЭС. На рисунке основной ареал показан сплошной заливкой, утраченные места обитания — штриховкой, места археологических находок — крестиками.

Рисунок 2 — Ареал распространение русского осетра В соответствии со временем миграции, можно выделить яровую и озимую расу (Власенко и др., 1989). Яровая раса начинает нерестовую миграцию ранней весной, нерестится в апреле-июне, в середине или конце лета миграция достигает пика (в нерестовые реки заходит озимая раса летнего хода) и окончательно падает поздней осенью. Озимая раса не нерестится в том же году, когда входит в реку, а зимует и размножается на следующий год. Некоторые авторы (Власенко и др., 1989) предполагают также наличие не анадромной пресноводной формы русского осетра. Однако, возможно, что в настоящее время эта форма вымерла.

Установлено, что сезонные (озимая, яровая) расы осетра также как и других осетровых, различают по антигенным особенностям сыворотки их крови.

На первый нерест волжские осетры идут преимущественно: самцы — в 12−16 лет, самки — в 15−20 лет. В р. Урал срок наступления половой зрелости русского осетра очень растянут: у самцов от 8−10 до 15−16 лет, у самок — от 13 до 18 лет. Куринский осетр начинает созревать в 8−12 лет (самцы) и в 15−17 лет (самки). На Дону и Кубани чаще всего встречаются 10−14-летние самцы и 15−19-летние самки.

Плодовитость самок русского осетра различается в разных популяциях (Никольский, 1950), тыс. штук: волжские 59−754, куринские 84−837, уральские 60−890, донские 90−450, кубанские 87−820. Для самок русского осетра массой 15−20 кг характерна рабочая плодовитость 150−180 тыс. икринок, для 21−30 кг — 200−250 тыс. шт., для 31−40 — 250−300 тыс. шт. икринок. Масса икринки составляет 8−9 мг.

Благоприятная температура воды для нормальной жизнедеятельности русского осетра составляет 20−22^°С, кислотность среды 6,6−9,0, а содержание кислорода 6−7 мг/л (Тихомиров, 2002).

Нерестовые температуры для русского осетра — 10−16^°С.

Самки осетра поднимаются вверх по течению реки, иногда на многие сотни километров, пока не встретят подходящие для нереста условий. Самки выметывают икру на перекатах, где имеется сильное течение и плотный, обычно галечный грунт; здесь икринки приклеиваются к гальке или инкрустируются песчинками и забиваются в щели между камнями. Соотношение самок и самцов в нерестилищах обычно один к одному. Однако это соотношение не является постоянным. Половой диморфизм практически отсутствует. У зрелых производителей в преднерестовый и нерестовый период на голове появляется белый рисунок.

Оптимальной температурой для развития эмбрионов донского осетра является температура равная 20−21 ^°С, повышение температуры воды до 25 ^°С вызывает повреждение зародышей. Нижней границей для весенних донского и куринского осетров считают 10 ^°С. У Волжского осетра, размножающегося весной, нерестовые температуры варьируют в пределах от 20 до 25^°.

Содержание кислорода на нерестилищах Дона колеблются в пределах 9,0 до 6,6 мг/л; на Волге от 10,1 до 8,2 мг/л и на Куре от 9,8 до 7,2 мг/л. Реакция воды на нерестилищах колеблется около нейтральной или слабощелочной — рН от 6,5 до 7,7, иногда до 8 (Павлов, Сбикин, 1989).

Период желточного питания длится 8−10 суток, смешанного питания — до 5 суток. В реках, где имеется мало корма (Кура), личинки скатываются очень рано, а там, где кормовые ресурсы более значительны (Волга), скат идет медленно.

Эмбриональный период состоит из 5 этапов и 36 стадий. Продолжительность эмбрионального развития зависит от температуры (табл. 1,2).

Таблица 1 — Развитие русского осетра в зависимости от температуры, час.

Таблица 2 — Зависимость выклева русского осетра от температуры, час.

Постэмбриональное развитие состоит из двух периодов: личиночный и мальковый. Чрез 7−10 дней после выклева, по мере рассасывания желточного мешка на 2/3, личинка переходит на активное питание, ее масса в этот период 20−40 мг.

Мальковый период — молодь осетра длиной более 35 мм. Жаберные перепонки приращены к межжаберному промежутку. Их задний край не образует свободной складки. Рот маленький, его ширина незначительно меньше расстояния от основания от основания крайнего усика до противоположной стороны и значительно меньше расстояния от основания (примерно на 1,3−1,5 его ширины) от конца рыла до верхней губы. Нижняя губа прервана (Детлаф, 1981).

Скат осетра после нереста растянут во времени. Так, в Волге он продолжается с марта по ноябрь, достигая максимума в июле. Самцы осетра скатываются более интенсивно, нежели самки. Если осетр идет на нерест главным образом западными банками, скат отнерестившихся особей осуществляется в основном восточными рукавами (Васильева, 2000).

Русский осетр — преимущественно анадромный вид, хотя в отдельных реках были обнаружены небольшие пресноводные популяции. Рыбы достигают длины 2,2−2,4 м и 65−115 кг веса (Власенко и др.1989). Средняя длина самок — 153−154 см, самцов — 133−134 см. Масса самок колеблется от 14 до 28 кг, самцов — от 6 до 15 кг. В прошлом русский осетр достигал возраста 48 лет, но сейчас практически не встречается производителей старше 38 лет (Власенко, 1989).

Осетр питается как донными беспозвоночными, так и рыбами. Молодь (сеголетки) в нижнем бьефе Волгоградской ГРЭС питается гаммаридами (бокоплавы) и личинками хиронамид, в дельте Волги — преимущественно гаммаридами, в дельте Урала — гаммаридами, корофиидами, личинками хиронамид и ручейников.

Переход на питание рыбой происходит у осетра в возрасте 2 лет при длине теле около 30 см. Осетр питается килькой, сельдями, бычками, пуголовками и атериной.

Во время хода к нерестилищам осетр обычно не питается, но в другое время особи, содержавшиеся в реке, питаются гаммаридами и моллюсками.

Русский осетр включен в Красную книгу МСОП.

Запасы осетра поддерживают путем искусственного разведения (Казанчеев, 1981).

Stenodus leucichthys — белорыбица.

Тело удлиненное, веретенообразное, Голова усеченная несколько сжатая с боков. Верхнечелюстная кость не доходит до заднего края глаза. Рот большой. На челюстных костях, небе, сошнике и языке имеются мелкие зубы. Чешуя крупная. В боковой линии от 99 до 120 чешуй, в среднем — 109,3. Тычинок на первой жаберной дуге от 19 до 26, в среднем 22,7. Позвонков 65−68.

Бока тела и брюха белого цвета с серебристым оттенком. Ближе к спине и затылочной части головы эта окраска темнеет, приобретая сизый оттенок.

Рисунок 3 — Белорыбица Белорыбица — проходная рыбы. Обитает в бассейне Каспийского моря (рис. 5). Заходит в Волгу, Урал, Белую, Уфу и другие реки (рис. 4).

Рисунок 4 — Распространение белорыбицы Рисунок 5 — Распространение белорыбицы в Каспии Речной ареал белорыбицы ограничивается нижним бьефом Волгоградской ГЭС, а также водохранилищем, куда пересаживается небольшое количество рыб.

Предполагают существование двух форм — яровой и озимой, различающихся временем захода в р. Волгу на нерест (Берг, 1948).

Половое созревание у нее наступает на 4−5 году у самцов при длине 80−90 см и на 5−6 году у самок при длине 90−95 см и массе — 5−7 кг. Основу нерестового стада в Волге составляют самки в возрасте 6−8 лет, самцы в возрасте 5−6 лет. Общая продолжительность жизни — 8−10 лет. Предельный возраст белорыбицы 11 лет (Летичевский, 1963).

Нерестовая миграция белорыбицы начинается ранней осенью, обычно это бывает в сентябре, когда перед устьями Волги и других прибрежных районов моря температура воды понижается до 18−19 °С. В начале нерестовой миграции в дельте Волги соотношение самок и самцов в 1970, 1973, 1976 и 1980 гг. было приблизительно равным 1: 1, в остальные годы преобладали самцы. На нерестилищах под Волгоградом доля самок в 1970;1979 гг. изменялась по годам от 31 до 70%. Половой диморфизм выражен слабо, самец по величине уступает самке (Летичевский, 1963).

Миграция растягивается на всю осень, зиму и первую половину весны. В Северном Каспии основной ход приходится на январь и февраль. В дельте Волги усиление хода наступает в ноябре. Ход белорыбицы в районе волжской дельты растягивается на 6−7 мес. В предплотинном пространстве Волгоградской ГЭС единичные экземпляры белорыбицы появляются в конце декабря и в начале января, а весной здесь скапливается все стадо ходовой белорыбицы.

Половой диморфизм у белорыбицы проявляется в том, что самцы в среднем несколько мельче самок, и в нерестовый период у них на голове и по бокам брюха появляются эпителиальные бугорки.

Икрометание происходит с середины октября до середины ноября. Икрометание единовременное. Выметанная икра слабоклейкая, диаметром от 2,2 до 2,4 мм, прикрепляется к камням, что обеспечивает лучшее осеменение, но через 3—4 дня отклеивается и забивается течением под камни, где и развивается до выхода личинок. Плодовитость — от 160 до 400 тыс. икринок (Казанчеев, 1981). Масса икринки составляет 12,5−14 мг. Большое количество икры уничтожается другими рыбами: хариусом, пескарем, налимом и др. Нерестует белорыбица обычно один-два раза в жизни, лишь как исключение самки могут нереститься три раза. Нерест повторяется через 2−3 года.

Развитие икры продолжается более 6 месяцев при среднесуточной температуре воды около 1°. Инкубационный период у белорыбицы 180−200 суток. Эмбриональный период состоит из XIV этапов.

Массовый выход личинок происходит в конце апреля —начале мая. Размеры их 11—12 мм. При повышенной температуре срок инкубации значительно сокращается. Так, в эксперименте при температуре воды 3—6° выход жизнеспособных личинок происходил через 83—101 день, т. е. вдвое быстрее.

Личинки имеют желточный мешок яйцевидной формы с большой жировой каплей. На смешанное питание, которое продолжается около 3 недель, личинки переходят на 6—10-й день после выклева. На 7−10 сутки личинки начинают питаться планктоном. В возрасте 30−40 суток происходит превращение личинки в малька. Мальки, не задерживаясь в реке, скатываются в море.

На второй месяц по выходе из икринки молодь белорыбицы начинает хищничать (Никольский, 1950).

Наиболее уязвимой стадией является период эмбрионального развития, когда икра подвергается влиянию неблагоприятных абиотических (резкие перепады скорости течения, загрязнение воды и субстрата) и биотических факторов (выедание икры беспозвоночными и рыбами). Выживание икры в несколько раз выше на искусственном щебенчатом нерестилище по сравнению с открытым песчаным грунтом. В период ската личинок и молоди в реке они в значительной мере поедаются хищными рыбами (окунь, судак, сом).

Низкий коэффициент промвозврата молоди, выпускаемой рыбоводными заводами (0,02−0,22%) связан также с выеданием молоди в период ската в реке хищными рыбами (Летичевский, 1963). В море основным лимитирующим фактором является кормовая база.

В первые годы жизни белорыбица растет быстро. К концу первого года она достигает длины 25−30 см и массы 200 г. В возрасте двух лет при длине 57 см она уже весит 1750 г., а с наступлением половой зрелости рост замедляется. Темп роста белорыбицы представлен в таблице 3.

Таблица 3 — Темп линейного роста белорыбицы

Белорыбица — хищник. В Каспии летом она откармливается в южной и средней частях моря на глубине 30−50 м, в слое холодной воды, преимущественно килькой, атериной, молодью сельдей, также молодью судака, а осенью с падением температуры воды до 8−10 °С уходит в северную часть моря, где питается в основном молодью воблы и бычками (табл. 4). До недавнего времени кормовая база белорыбицы в виде мелких пелагических рыб (кильки, атерина) не ограничивала возможное увеличение ее численности. С появлением в Каспийском море мнемиопсиса и снижением запасов килек кормовая база белорыбицы резко ухудшилась. Молодь потребляет рачков и моллюсков. В период хода на нерест почти не питается (Решетников, 1980).

Данные по интенсивности питания белорыбицы в море весьма ограниченны. Весной 1979 г. у белорыбицы, выловленной на западе Среднего Каспия, индексы наполнения желудков у отдельных особей колебались от 100 до 223⁰/₀₀₀, то есть были достаточно высокими. Кормовой коэффициент взрослой белорыбицы принимается равным 10.

Таблица 4 — Состав пищи белорыбицы в Северном Каспии, % по весу

Это ценная промысловая рыба, которая характеризуется резким сокращением своей численности. Часто используется как объект акклиматизации. Воспроизводство белорыбицы в значительной мере осуществляется за счет искусственного разведения. Белорыбица занесена в «Красную книгу МСОП». Раньше она была в «Красной книге СССР», затем ее численность восстановилась в 1970;е годы до 20 тыс. половозрелых рыб. В 2003;2004 годы стал увеличиваться выпуск молоди, и появилась надежда на сохранение и восстановление промысла этого ценнейшего объекта. Проводимые в последние годы исследования показывают, что белорыбица является перспективным объектом товарного выращивания. Успешно формируются маточные стада от сеголеток на Волжском рыбоводном заводе, а также Кисловодском и Ардонском заводах. В 2005 году получено первое потомство от выращенных производителей (Иванов, 2008).

В соответствии с биологическими особенностями объектов воспроизводства на рыбоводном заводе по воспроизводству русского осетра и белорыбицы будет выбран технологический процесс максимально приближенный к естественным условиям обитания.

2. Выбор места для строительства рыбоводного предприятия Исходя из биологической характеристики русского осетра и белорыбицы, а также из опыта других рыбоводных предприятий VI рыбоводной зоны, где рыбопродуктивность прудов составляет 240 кг/га, целесообразно строительство рыбоводного завода в Астраханской области, на реке Кизань (рис. 6).

Рисунок 6 — река Кизань При строительстве рыбоводного предприятия необходимо учитывать климатические условия, характер почв и рельеф, что в последующем значительно облегчит биотехнический процесс и уменьшит экономические затраты (Ушаков, 1996).

Проектируемое рыбоводное предприятие планируется разместить на реке Кизань, в 3,5 км от поселка Верхний Калиновский Камызякского района Астраханской области, на территории Западнодельтового лесничества (квартал 56, выдел 24). Подъезд к месту установки садков возможен автомобильным транспортом. Электроснабжение планируется от существующих сетей.

Астраханская область расположена на юго-востоке Восточно-Европейской равнины в пределах Прикаспийской низменности, в умеренных широтах, в зоне пустынь и полупустынь, которые используются в основном как пастбища. Область узкой полосой протянулась по обе стороны от Волго-Ахтубинской поймы на расстоянии более 400 км. Заливаемые полыми водами на длительный период пространства дельты служат нерестилищем для важных промысловых рыб — осетра, севрюги, белуги и других.

Крайняя северная точка находится на границе с Волгоградской областью на 48°52' с. ш., южная — на берегу Каспийского моря — 45°31' с. ш. Самая западная точка расположена в Черноярском районе на границе с Волгоградской областью — 44°58' в. д., восточная — на одном из маленьких островков дельты волги в Володарском районе на 49°15' в. д. Основной ландшафт области представлен молого-волнистой пустынной равниной осложненной огромными массивами бугров, песков, сухими ложбинами, озерами, карстовыми формами рельефа и др.

Современная абсолютная отметка Каспийского моря располагается на уровне 27 м ниже уровня Мирового океана. К северу абсолютные отметки поверхности увеличиваются и в самой северной части области достигают плюс 15—20 м. Самой высокой точкой является гора Большое Богдо — 161,9 м, расположенная на северо-востоке области. Область отнесена ко второму часовому поясу, как и Москва, хотя местное время в Астрахани опережает московское на 42 мин (http://geo.astrakhan.ws/).

Область относится к Поволжскому району, Южному федеральному округу. Географическое положение Астраханской области своеобразное.

Климат Астраханской области умеренный, резко континентальный — с высокими температурами летом, низкими — зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью (Ушаков, 1996).

Продолжительность периода с температурой выше 0 °C составляет 235- 260 дней.

Средняя годовая температура воздуха изменяется с юга на север от 10 °C до 8 °C. Самый холодный месяц — январь, средняя температура понижается до минус 5−9°С. Самая высокая средняя температура 24−25°С отмечается в июле. Амплитуда самого холодного и самого теплого месяцев составляет 29 — 34 °C, что говорит о высокой континентальности климата.

Годовая сумма осадков колеблется от 180−200 мм на юге и до 280−290 мм на севере. Основное количество осадков (70−75%) выпадает в теплое время года. Зимой осадки выпадают в виде снега, мокрого снега, дождя. Часто они носят обложной характер. Летом ливневые дожди сопровождаются грозами, иногда с градом. Нормальное среднегодовое давление воздуха в Астраханской области при 0 °C составляет 165 мм. рт. ст., в холодный период увеличивается до 770, в теплый — уменьшается до 760 (Ушаков, 1996).

Почвенный покров области формируется за счет основных почвообразующих факторов: подстилающей поверхности, рельефа и климатических условий, а в последнее годы — за счет антропогенного влияния. На территории Астраханской области распространены различные типы почв. Они представлены в северных районах зональными светло-каштановыми почвами, в более южных районах — бурыми полупустынными, в Волго-Ахтубинской пойме, дельте и подстепных ильменях — пойменными. Интразональные — солонцы и солончаки — встречаются повсеместно среди всех типов почв. Главным фактором образования почв области является засушливый климат и разреженный характер растительности. Светло — каштановые почвы распространены на территории правои левобережья Волго-Ахтубинской долины только в северной части (http://geo.astrakhan.ws/).

Для водоснабжения рыбоводного завода я предлагаю установить стационарную насосную станцию, что позволит добиться независимого водоснабжения. Проектируемое рыбоводное предприятие планируется разместить на реке Кизань, в 3,5 км от поселка Верхний Калиновский Камызякского района Астраханской области.

3. Физико-химическая и гидрологическая характеристика источника водоснабжения Участок строительства рыбоводного хозяйства расположен на р. Кизань, которая является судоходным рукавом дельты Волги. Ширина реки в районе строительства — до 200 м, глубина — до 12 м. Объем годового стока около 25 кмі в год. Скорость воды в меженный период составляет 0,1−0,8 м/сек и вполне достаточна для выращивания рыб в садках. Мутность воды в меженный период в среднем 0,5−10 г/м³. Температура воды колеблется от 0 до 28^о С.

Ледовый режим средний. Река покрывается льдом с декабря по март, продолжительность ледостава колеблется от 75 до 120 дней. Толщина льда составляет 20−50 см, а в отдельные годы может превышать 80 см. Весной и осенью на реке наблюдается ледоход, во избежание повреждения понтонной линии отдельными льдинами необходимо предусмотреть защитные мероприятия (установку ограждений и т. д).

Паводок в реке наблюдается с апреля по июнь. Максимальный подъем уровня воды — в мае — июне месяце. Высота подъема воды — 1,5−1,7 метра от меженного уровня. Тип русловых процессов — свободное меандрирование. В районе строительства устоявшаяся береговая линия, не подверженная меандрированию (http://www.vokrugsveta.ru) .

Для выращивания осетровых рыб основными показателями качества воды являются: активная реакция (рН), содержание кислорода, количество соединений азота, количество органических веществ. Недопустимо присутствие тяжелых металлов и хлорорганических соединений свыше предельно допустимых концентраций.

По многолетним наблюдениям содержание кислорода в водоеме не понижается ниже 6 мг/л и находится в пределах 80 — 100% насыщения, что вполне допустимо для содержания и выращивания рыб.

Активная реакция среды слабощелочная, ближе к нейтральной. Из азотистых соединений наиболее агрессивным является аммонийная группа, но максимальное содержание соединений аммония составляет 0,017 мг/литр, что вполне допустимо для выращивания рыбы. Незначительное содержание нитратов и нитритов и низкая перманганатная окисляемость указывает на слабую загрязненность воды органикой (http://www.astrakhan.ru).

Основное питание реки Кизань осуществляется снеговыми (60% годового стока), грунтовыми (30%) и дождевыми (10%) водами. Естественный режим характеризуется весенним половодьем (апрель — июнь), малой водностью в период летней и зимней межени и осенними дождевыми паводками (октябрь). Температура воды Кизани в середине лета (июль) достигает 20—25 °C. Весной температура воды колеблется от 10(март) -16 (апрель) градусов, а осенью от 10 до 18 °C в сентябре.

В паводковый период наблюдается повышенное содержание взвешенных веществ, но они неагрессивного характера и не оказывают отрицательного воздействия на рыбу (Михайлов, 1997).

В летний период наблюдается слабое «цветение» воды, вызванное сходом сине-зеленых водорослей из Волгоградского водохранилища, но достаточно высокое разбавление водой не оказывает отрицательного воздействия на рыбу. По ионному составу вода реки относится к гидрокарбонатно-сульфатному классу кальциевой группы второго типа, состав воды в течение года не изменяется. Гидрохимический состав воды источника водоснабжения представлен в таблице 5.

Таблица 5 — Гидрохимические показатели воды

Проанализировав имеющиеся данные по составу воды, можно прийти к выводу: выращивание русского осетра в садках и белорыбицы в прудах возможно при обеспечении необходимых технологических мероприятий по их содержанию.

4. Описание биотехнического процесса работы рыбоводного предприятия

4.1 Заготовка и получение зрелых производителей

На рыбоводном заводе выращивание русского осетра и белорыбицы включает в себя следующие производственные процессы: заготовка производителей, сбор, оплодотворение и инкубация икры, выдерживание личинок, подращивание личинок и выпуск молоди в реку.

Первое звено в цепи работ по искусственному воспроизводству рыб — получение зрелых производителей, у которых половые клетки (икра и сперма) пригодны для оплодотворения — наиболее ответственный и сложный процесс.

4.1.1 Заготовка и получение зрелых производителей русского осетра

В Астраханской области из-за слабого захода осетровых в реки, производителей отлавливают ставными неводами в предустьевых участках моря.

Ход осетра в реки сильно растянут, он образует озимую и яровую формы. Наиболее сложно дифференцирован осетр волго-каспийского стада, в котором выделяются ранний яровой осетр (максимальный ход с марта по май при температуре воды 4—8°С), поздний яровой (ход в мае-июне при температуре воды 16−22°С), озимый осетр летнего хода (вторая половина мая — июль при температуре — 18−24°С) и озимый осетр осеннего хода (с августа по октябрь при температуре 24−8°С). На нашем предприятии вылов ярового осетра будет проходить с марта по конец апреля, а озимого — с сентября по октябрь.

Отловленных недозревших производителей рыбоводы осматривают и отбирают самок и самцов в определенном соотношении (чаще всего 1:1), без травм, кровоподтеков, среднего размера (105 — 135 см) и массы (20 кг). Взвешивание их при заготовке не допускается (только измеряют и определяют массу по данным промысловых уловов), обращают внимание на внешние признаки: самцы тоньше и прогонистее самок. У самок мягкая брюшная стенка, половое отверстие припухшее и покрасневшее. Состояние гонад определяется с помощью щупа. У отобранных икринок определяют положение ядра по отношению к оболочкам, которое указывает на стадию зрелости.

Общее количество заготавливаемых производителей рассчитывают исходя из мощности рыбоводного завода, с некоторым запасом для замены негодных производителей. Отобранных производителей помещают в живорыбную прорезь Астраханского типа. Норма посадки — 10−15 штук. Прорези транспортируют на рыбоводные заводы. Привезенных производителей выгружают с помощью подъемного крана в брезентовой люльке, которая транспортируется к цеху выдерживания производителей по монорельсовому пути. Рыбу помещают в садки, бассейны или пруды (в зависимости от вида и биологической рассы). Отход производителей при транспортировке на завод, которая продолжается не более 2-х суток не больше 5%. Запас заготавливаемых производителей должен составлять 45% (Иванов, 1988).

Привезенных на рыбоводный завод производителей планируем выгружать из прорези с помощью подъемного крана грузоподъемностью 500 кг, который опускает на прорезь брезентовую люльку. Рабочий заполняет люльку водой, отсаживает в нее рыбу и закрывает брезентовым фартуком (одну особь белуги или по две особи осетра, севрюги или шипа). Кран поднимает люльку с рыбой на причал и опускает в кузов автомашины с водой. Машина после загрузки направляется в цех выдерживания производителей. Озимого осетра выдерживают 6−7 месяцев, а ярового около 10 дней. Загруженную рыбой люльку можно также транспортировать от прорези к цеху выдерживания производителей по монорельсовому пути.

Доставив производителей в цех выдерживания, их помещают в садки, пруды или бассейны. Мы будем выдерживать производителей в садках куриинского типа. Отход производителей за время транспортировки на завод не превышает 5%.

Выдерживание производителей в садке куринского типа. Садок представляет собой земляной водоем размером 12×14×100 м, разделенный на три отсека бетонными перегородками с проемами, в которых установлены шандоры для регулирования водообмена и пересадки производителей из отсека в отсек Дно каждого отсека покрыто галькой, а откосы выложены булыжником (рис. 7).

Рис. 7 — Схема модернизированного садка куринского типа конструкции Астраханского отделения «Гидрорыбпроекта».

1 — пруд для выдерживания производителей; 2 — бассейн для содержания производителей перед гипофизарной инъекцией; 3 — бассейн для содержания производителей после гипофизарной инъекции.

Заготовленных самок и самцов сажают вместе в третий отсек садка размером 14×60 м и глубиной 2,5 м. Норма посадки производителей в эту секцию садка — 50 — 70 шт. Водоподача и водосброс в этом отсеке, как и во втором отсеке садка, зависимые.

При наступлении нерестовых температур (10−16°С для осетра) самцов отсадим во второй отсек садка длиной 30 м, шириной 12 м и глубиной 1−1,5 м. Затем через 2−3 дня необходимому количеству самок и самцов, размещенных соответственно в третьем и во втором отсеках, зделаем гипофизарные инъекции и посадим их вместе в первый отсек садка длиной 10 м, шириной 12 м и глубиной 1 м. В этом отсеке имеются двойная водоподача (трубопровод и флейта) и самостоятельный сброс. Полный водообмен осуществляется за 15 мин, что позволяет быстро приспускать уровень воды для проверки созревания производителей. Над первым отсеком установлен навес. Постоянный расход воды в садке 30 л/с. Двойное водоснабжение (из отстойника и непосредственно из реки) позволяет регулировать температуру воды в садке: ранней весной в садок подается более теплая вода из отстойника, что дает возможность начинать рыбоводные работы в более ранние сроки, а при повышении температуры воды в реке до 15−17 °С садки переводят на водоснабжение из реки.

Проведение гипофизарных инъекций. При инъецировании производителям осетровых препарата гипофиза необходимо учитывать температуру воды. Для белуги инъекции можно проводить при температуре от 7 до 17 °C, для осетра и шипа — от 9 до 19 °C, а для севрюги — от 15 до 24 °C.

Вводимая осетровым доза гипофиза определяется на каждого производителя с учетом установленной при тестировании гонадотропной активности препарата.

При отсутствии этих данных применяют более высокие дозировки.

При проведении гипофизарных инъекций необходимо очень бережно обращаться с рыбой. Производители все время должны находиться в воде. Возбуждение и травмирование производителей, а также ухудшение условий содержания должны быть исключены, так как все это очень снижает качество половых продуктов.

Инъецирование целесообразно проводить сурфагоном. В ходе разработки биотехнологии установлено, что обычная гипофизарная инъекция в ряде случаев приводит к нежелательному эффекту, особенно при длительном выдерживании производителей или при осеннем получении потомства от озимых форм осетра. Более удобным к физиологически приемлемым является метод инъекции «сурфагона» — синтетического аналога люлиберина, предложенный Б. Ф. Гончаровым.

Введение

в технологию инъекций синтетических препаратов, стимулирующих не процесс собственно овуляции яйцеклеток, а синтез и секрецию гонадотропного гипофиза собственно реципиента, значительно совершенствует цикл разведения осетровых рыб. В процессе исследований технология введения препарата модифицирована. Следует отметить еще одно преимущество сурфагона — отсутствие негативных рыбоводных последствий при его передозировке, как при гипофизарных инъекциях.

Использование сурфагона имеет высокую экономическую эффективность.

Сурфагон является синтетическим препаратом отечественного производства, выпускаемым в виде стерильного раствора в 0,9% - ном хлориде натрия и ампульной расфасовке, в тобой требуемой концентрации.

Для определения степени зрелости производителя используют щуп, которым берут из яичника самки пробу. Из пробы берут 3 — 5 ооцитов и фиксируют их в кипящей воде в течение 1 — 2 мин. Затем ооциты вынимают из воды, каждый из них разрезают лезвием бритвы на две равные части по продольной оси, проходящей через его анимальную и вегетативную части, и с помощью лупы определяют положение ядра (зародышевого пузырька) по отношению к оболочкам анимальной области. Если ядро находится у оболочек в зоне микропиле, то ооцит взят из яичника самки завершенной IV стадии зрелости. Если ядро отстоит менее чем на свой диаметр от оболочек, то ооцит взят из яичника самки близкого к завершению IV стадии зрелости. Если ядро расположёно на расстоянии 1,5—2 своих диаметров от оболочек, то ооцит взят из яичника самки незавершенной IV стадии зрелости. Если же ядро занимает центральное положение, то ооцит взят из яичника самки III стадии зрелости, например у озимого осетра летнего хода.

Инъецирование сурфагоном осетра. Инъекция осетра выполняется дробно, суммарная доза для яровых форм при весенне-летнем получении потомства — 20 мкг на особь.

При температурах воды выше 16 ^°С первую инъекцию сурфагона (10 мкг) выполняют за 8−10 часов до второй, выполняемой по графику Т. А. Детлаф и др.

При получении зрелых половых продуктов осенью от озимого осетра введение сурфагона осуществляется более дробно, что связано с низкой гонадотропно и активностью клеток аденогипофиза рыбы.

Если отлов «диких» производителей ведется при температуре 10−12°С, то проводится подготовительная трехкратная инъекция (один раз в трое суток) сурфагона дозой 5 мкг самкам осетра. Самцы осетра не требуют подготовительного гормонального периода. Продолжительность выдерживания производителей осетра при температуре 16−18^°С составляет 5−7 суток, после этого рыбы подвергаются инъецированию сурфагона по схеме двукратного его введения по 10 мкг. Созревает обычно около 50% (яровой осетр)-75% (озимый осетр) производителей.

4.1.2 Заготовка и получение зрелых производителей белорыбицы Метод получения зрелых производителей белорыбицы разработан в низовьях Волги. При этом методе производителей белорыбицы отлавливают на участке Волги ниже плотины Волжской ГЭС, а затем транспортируют на рыбоводные заводы, где выдерживают в бассейнах до окончательного созревания половых продуктов.

Производителей белорыбицы можно отлавливать как поздней осенью (в конце ноября), так и ранней весной (в марте). Степень зрелости половых продуктов производителей весной и осенью одинаковая. У самок половые продукты во II—III стадии зрелости, а у самцов — во II стадии зрелости. Производителей отлавливают в соотношении 1:1,5. Лучше отлавливать производителей белорыбицы в марте, в конце ноября могут быть неблагоприятные метеорологические условия, препятствующие заготовке, и к тому же удлиняются сроки выдерживания рыб на заводе, так как они созревают одновременно с производителями зимне-весеннего хода (www.ribvod.ru).

Производителей белорыбицы ловят речным закидным неводом. После притонения невода рыбу извлекают брезентовыми чанами (по одной особи в чан) и вместе с водой переносят в живорыбную прорезь. Такой способ разгрузки невода исключает возможность нарушения дыхания рыбы.

Температура воды в реке в период осеннего и весеннего отлова белорыбицы обычно колеблется в пределах 0,8—2°С, а содержание в воде кислорода составляет 14—15 мг/л. При таких условиях среды в одну прорезь большого размера (длина 16,3 м, ширина 5,45 л, высота 0,92 м) сажают 25—30 производителей и транспортируют со скоростью 7—10 км/ч на рыбоводный завод.

Продолжительность транспортировки не должна превышать 1—2 суток. В пути следования необходимо делать несколько кратковременных остановок (на 40— 60 мин), при этом рыба успокаивается, что благоприятно отражается на ее состоянии. Во избежание травмирования производителей белорыбицы необходимо заранее обшить дно прорези гладко выструганными рейками и снять внутренние перегородки (www.ribvod.ru).

На рыбоводном заводе производителей выгружают и сажают на выдерживание в бассейны размещенные в здании белорыбьего цеха. Выгрузку производителей из прорези и их пересадку бассейны осуществляют механическим способом. Для этого на заводе смонтирована дорога, по которой подводят к причалу электротельфер. Последний опускает к прорези с рыбой брезентовую люльку (рис. 8).

Рисунок 8 — Электротельфер.

Рабочий, стоящий на прорези, заполняет люльку водой и помещает в нее одну белорыбицу. Затем электротельфер поднимает люльку и перемещается в белорыбий цех, опускает люльку в заполненный водой бассейн (рис. 9, 10), где рыба выдерживается вплоть до окончательного созревания подовых продуктов.

Рисунок 9 — Люлька с производителем белорыбицы, перемещаемая по монорельсовой дороге от причала в цех.

Если белорыбица была отловлена в Волге и посажена в бассейн в конце ноября, то ее выдерживают в течение года. Если же белорыбица была поймана и посажена в бассейн в марте, то ее половые продукты становятся зрелыми после восьми месяцев выдерживания.

В здании белорыбьего цеха размещены совершенно одинаковые бассейны, в каждый из которых сажают на выдерживание по 30—35 производителей белорыбицы. Бассейны построены из железобетона. Они прямоугольной формы. Длина бассейна 20 м, ширина по дну- 4 м, ширина по верху — 5 м, глубина — 1 м. Объем воды в бассейне 90 м³. Водоспуск и водовыпуск расположены с противоположных торцовых сторон бассейна. Скорость течения воды в бассейне разная. Так, с правой стороны бассейна течение воды сильное (от 0,5 до 0,3 м/сек), а с левой стороны — слабое (от 0,1 м/сек и ниже). Вода подается в бассейны осветленная, ибо она проходит через три напорных фильтра насосно-циркуляционной станции. Пропускная способность каждого фильтра составляет до 48 м³ воды в час.

Рисунок 10 — Электротельфер опускает люльку с производителем В белорыбьем цехе имеется компрессорное отделение. Воздушные компрессоры нагнетают воздух по трубопроводам и таким образом аэрируют воду кислородом. Благодаря работе этих компрессоров содержание кислорода в воде в течение всего периода выдерживания производителей белорыбицы не бывает менее 9,0 мг/л (www.ribvod.ru).

Во время выдерживания в бассейнах производителей кормят мелкой сорной рыбой, которую отлавливают в водоеме, являющимся источников водоснабжения предприятия. Суточная потребность в корме составляет 15% от массы тела производителей.

Осенью и весной температура воды в бассейнах примерно такая же, как и в реке. Летом температура воды в бассейнах поддерживается холодильной установкой в пределах 15—16° С, что благоприятно отражается на развитии половых продуктов.

Производителей самцов и самок сажают в один бассейн. При смешанной посадке самки стимулируют созревание половых продуктов у самцов, а самцы стимулируют созревание гонад у самок. Однако когда половые продукты у производителей разовьются, а температура воды в бассейнах приблизится к нерестовой, самцов отсаживают от самок. Обычно это происходит в конце октября — начале ноября, когда температура воды в бассейнах снизится до 9° С. С этого момента усиливают контроль за развитием половых желез у белорыбицы. Это дает возможность определить примерные сроки созревания производителей и тем самым не допускается перезревание икры у самок. При появлении первых зрелых самок и самцов их необходимо выловить из бассейна, взять половые продукты и произвести искусственное осеменение. Массовое созревание производителей начинается во второй половине ноября, когда температура воды в бассейнах понизится до 5—6° С. У зрелых производителей белорыбицы половые продукты свободно вытекают из генитального отверстии при самом легком надавливании на брюшко. Икринки зрелых самок блестяще-желтоватого цвета, а сперма зрелых самцов по виду напоминает густые сливки. Выживаемость производителей за период выдерживания составляет 80−90%, % созревания самок равен — 90%.

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

4.2.1 Получение половых клеток, осеменение икры, подготовка икры к инкубации русского осетра Икру и сперму берут у зрелых производителей рыб при ровном рассеянном свете, отсутствии прямых солнечных лучей или прямого электрического освещения. Температура воздуха должна быть близкой к температуре воды.

Взятие половых продуктов у самцов. Зрелого самца держат над посудой и рукой слегка массируют его брюшко до тех пор, пока из генитального отверстия не начнет вытекать сперма. Сперму у мелких самцов можно брать, изогнув дугой их туловище (брюшком наружу), крупных самцов—с помощью резинового щупа, вставленного в генитальное отверстие. В этом случае, чтобы рыба не билась, ее необходимо поместить в станок. Когда появятся первые сгустки молок, отцеживание прекращают (Иванов, 1988).

После взятия половых продуктов, определяют их качество (Тихомиров, 1998). Половые продукты у самок берут метод надрезания яйцевода. Рабочая плодовитость самок русского осетра составляет 180−200 тыс. икринок. Этот метод разработан в 1985;1986 гг., к настоящему времени прошел многолетние успешные испытания в ряде рыбоводных хозяйств и с каждым годом получает все более широкое распространение и признание.

На рис. 11 изображена схема, иллюстрирующая взаимное расположение яичников и яйцеводов в полости тела самок осетровых. Яичники осетровых не имеют собственной полости, и овулировавшая икра попадает непосредственно в полость тела. Перед тем, как попасть во внешнюю среду яйца должны пройти через яйцеводы. Яйцеводы осетровых представляют собой две длинные трубки, расположенные в дорзо-латеральных частях брюшной полости. Воронки яйцеводов значительно удалены от генитального отверстия в краниальном направлении. Эти анатомические особенности половой системы самок объясняют, почему у осетровых нельзя сцедить всю овулировавшую икру сразу. Массаж брюха от головы к хвосту приводит к выдавливанию икры только из яйцеводов, после чего их стенки спадаются, и дальнейшее сцеживание оказывается невозможным. После надреза каудального участка одного из яйцеводов овулировавшая икра может поступать к генитальному отверстию непосредственно из полости тела, минуя яйцеводы, и сцеживание икры можно осуществлять обычным путем, как у костистых рыб.