Плотность посадки рыб в индустриальном рыбоводстве
В условиях индустриального рыбоводства плотность посадки (концентрация рыб на еди-нице площади рыбоводной емкости) является важнейшим экономическим фактором. Чем выше концентрация выращиваемых рыб, тем выше экономическая отдача площади рыбо-водной емкости.
Плотность посадки следует понимать как концентрацию рыбы на едини-це площади рыбоводной емкости или на единице объема воды, а также как количество подаваемой воды на единицу посаженной рыбы. Оба эти понятия взаимосвязаны. По мере увеличения концентрации рыбы возрастает потребность в кислороде и необходимость от-вода продуктов обмена, то есть возрастает потребность в усилении подачи воды и проточ-ности. Это условие и является основным фактором, определяющим плотность посадки рыбы.
При создании необходимой (по возможности, максимальной) плотности посадки рыбы в условиях индустриального рыбоводства следует создавать условия, при которых рыба достаточно обеспечена кислородом. При этом следует учитывать, что потребление рыбой кислорода прямо пропорционально температуре воды и обратно пропорционально массе рыбы. Эта зависимость может быть выражена уравнением:
Q = a W K
где: Q - потребность в кислороде, мг/кг ч; W - масса рыбы, кг; а, К - коэффициенты.
Коэффициент а показывает потребление кислорода рыбой массой 1 г, К - изменение по-требления кислорода рыбой разного размера. Поскольку по мере увеличения массы рыбы относительное потребление кислорода снижается, коэффициент К - меньше единицы.
Для лососевых рыб численное выражение коэффициентов имеет следующие величины:
а = 0,712мг (0,498 мл); К = 0,76 (при температуре воды 20 °С). Таким образом:
Q = 0,712W0,76
Коэффициенты а и К для разных видов лососевых имеют определенные вариации, однако остаются относительно близкими. Например, для радужной форели массой 0,1-12,0 г ко-эффициенты а и К равны соответственно 0,601 и 0,78, для пресноводного лосося массой 0,3-20,0 г - 0,742 и 0,74. Для других видов рыб, культивируемых в условиях индустриаль-ного рыбоводства, эти коэффициенты будут иными и для каждого вида требуют уточне-ния.
Однако в практике индустриального рыбоводства следует ориентироваться на коэффици-енты, установленные для радужной форели, тогда обеспечение кислородом, например, осетровых, карповых и других культивируемых рыб будет иметь некоторый запас надеж-ности. В зависимости от температуры воды потребление кислорода, и, следовательно, не-обходимый объем подаваемой воды меняются. Если при 20 °С потребление рыбой кисло-рода принять за 1, то при 15, 10 и 5 °С оно уменьшается соответственно в 1,6, 2,7 и 5,2 раза. Используя данные о величине потребления кислорода рыбой, при различной темпе-ратуре воды, представляется возможным сделать расчет подачи воды в рыбоводную ем-кость. Однако, следует учитывать, что кислород необходим не только для дыхания рыбы, но и для окисления органических веществ, которые появляются при выращивании рыб в основном за счет экскрементов и потерь корма. Кроме того, присутствие углекислоты за-трудняет использование кислорода из-за снижения величины рН. Органические вещества подвергаются процессу нитрификации. На потребление кислорода рыбой оказывает влия-ние ее масса, температура воды, сбалансированность корма, интенсивность кормления, плотность посадки, плавательная активность, время суток, половая активность. Кроме то-го, присутствие свободной углекислоты затрудняет использование кислорода из-за сни-жения величины рН. Следует учитывать, что кислород необходим не только для дыхания, но и для окисления органических веществ, которые поступают с водой и появляются за счет несъеденных кормов, экскрементов и других продуктов обмена. Следует учитывать наличие кислорода в воде и интенсивность его потребления, чтобы знать условия содер-жания рыбы. При этом следует различать такие понятия как "количество растворенного кислорода в воде (мг/л)", то есть то количество, которое может быть использовано рыбой в процессе жизнедеятельности и специфическое потребление кислорода рыбой (мг/кг • ч), то есть то потребление кислорода, которое необходимо для роста и развития.
Оно меняется в зависимости от многих факторов, в особенности от видовой принадлеж-ности рыбы, массы рыбы, температуры воды и состава корма и интенсивности кормления. Специфическое потребление кислорода известно для основных культивируемых рыб (табл. 91).
Таблица 91
Потребление кислорода радужной форелью
при кормлении гранулированным комбикормом, мг/кг
Масса
рыбы, г Температура воды, °С
45678910111213
0,08
0,2
0,5
1,0
5,0
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000 -
-
224
216
200
135
130
129
124
122
121
120
119
118
116
114
113
112
111
105
102
99
98
96
96
94
93
92 200
-
243
235
217
155
150
146
142
140
138
137
135
134
132
130
128
127
126
119
114
112
110
108
106
105
104
103 -
-
264
254
236
166
160
154
150
148
146
144
141
139
138
136
135
134
133
126
123
118
115
114
113
112
111
110 -
-
285
274
256
182
178
170
166
164
162
157
155
153
151
149
148
147
146
138
133
130
127
126
124
123
122
120 _
-
310
299
276
200
192
198
184
182
176
174
173
171
169
166
164
162
161
152
146
142
140
138
136
134
133
132 -
-
334
320
302
220
214
208
204
200
194
189
187
186
183
181
179
177
176
168
160
155
152
150
148
147
146
143 1500
-
366
353
326
241
233
227
221
218
214
212
210
207
204
200
198
197
194
182
176
171
168
166
164
162
160
159 -
-
396
376
352
304
290
288
280
274
273
272
270
268
264
260
256
250
244
230
220
214
208
205
204
200
194
191 -
-
429
414
382
360
348
341
334
325
320
315
314
310
307
303
298
294
290
274
264
260
254
250
248
244
240
238 -
-
466
442
416
390
376
366
360
350
343
339
335
332
328
325
320
316
312
294
285
278
272
267
264
262
257
254
Продолжение таблицы 91
Масса
рыбы, г Температура воды, °С
1415161718192021
0,08
0,2
0,5
1,0
5,0
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000 -
-
506
480
450
420
404
394
386
374
368
362
359
355
352
344
342
340
336
316
304
297
292
286
282
279
275
273 -
1200
547
528
488
446
430
419
410
398
396
390
386
384
379
372
370
365
360
338
326
320
311
304
302
300
298
295 -
-
594
570
526
476
458
. 447
440
427
422
416
412
409
404
400
395
390
384
364
350
345
336
327
324
321
318
314 -
-
642
620
575
510
488
478
470
459
452
446
442
437
434
432
428
414
410
390
376
368
360
352
349
344
340
337 -
-
698
674
622
540
524
515
500
494
489
480
478
475
467
462
452
448
442
422
404
394
387
382
378
372
370
366 -
-
755
734
680
587
562
550
538
532
527
520
516
511
504
495
486
484
476
456
438
430
417
409
403
401
396
394 -
-
811
790
738
626
602
590
573
566
561
555
550
546
538
528
524
517
514
490
470
460
447
438
432
425
422
420 -
-
890
860
794
672
650
632
616
608
600
595
590
580
577
568
556
552
549
522
500
492
484
472
469
466
460
456
При выращивании радужной форели, как одного из основных объектов индустриального рыбоводства при температуре воды 14-18°С принято, что 90% кислорода используется для дыхания, а 10%- для окисления органических веществ, находящихся в рыбоводной емко-сти (остатки корма, экскременты, органические взвеси в поступающей воде и др.).
Учитывая данные о поступлении и расходе кислорода, может быть составлено следующее уравнение баланса кислорода в рыбоводной емкости (для радужной форели):
0,9/О2" - О2'/nV = О2сп • Р, (1)
где: О2" и О2' - содержание растворенного кислорода на втоке и вытоке, мг/л; п - смена во-ды в бассейне, раз в час; V – рабочий объем рыбоводной емкости, м3; О2сп - специфиче-ское потребление кислорода радужной форелью, мг/кг • ч; Р - общая масса рыбы в рыбо-водной емкости, кг.
Левая часть уравнения кислородного баланса (1) показывает количество растворенного кислорода в рыбоводной емкости при определенной температуре воды, который может быть использован рыбой для дыхания.
Коэффициент 0,9 в уравнении (1) показывает, что 90% кислорода идет на дыхание, а 10 % - на окисление органических веществ в бассейне. Величина О2' на вытоке не должна опус-каться ниже 7 мг/л для форели, поскольку ниже этой величины у форели наступает ухуд-шение обмена. Для других рыб, например, для карпа, минимальная величина О2' на вытоке может составлять 5 мг/л. Правая часть уравнения показывает специфическое потребление кислорода всей рыбой при определенной температуре воды и определенной индивидуаль-ной массе рыбы в условиях кормления сухим гранулированным кормом по кормовым таб-лицам.
Под плотностью посадки понимается количество рыбы на единицу площади и объема во-ды, которую можно выразить формулой:
W= P : V, (2)
где: W - плотность посадки рыбы, кг/м3; Р - общая масса рыбы, кг; V - объем рыбоводной емкости, м3 (рабочий объем).
Пользуясь уравнением (1) и формулой (2) и выражая рабочий объем в литрах, можно рас-считать плотность посадки рыбы при заданной проточности:
= [0,9(О2"-О2')-1000-n]/О2cn, (3)
где: n- заданная величина смены воды в бассейне, раз в час (интенсивность водообмена).
Интенсивность водообмена и непосредственно связана с расходом воды:
Q = nV/3600, (4)
где: Q - расход воды, л/с; V - объем рыбоводной емкости, м3.
Следовательно, общий расход воды, необходимый для выращивания определенного коли-чества рыбы, имеющей конкретную индивидуальную массу при конкретной температуре,
составит:
= PО2cn/(О2"-О2')-0,9. (5)
Расчеты, проведенные по уравнению кислородного баланса в рыбоводном бассейне, могут служить для установления конкретной плотности посадки и интенсивности водообмена в зависимости от температуры воды, индивидуальной массы выращиваемой рыбы, качества комбикорма и качественных свойств воды.
При выращивании рыбы на предприятиях индустриального типа следует создавать опти-мальный режим температуры и насыщения воды кислородом. Это достигается использо-ванием нагретой технологической воды тепловых электростанций или применением спе-циальных установок для нагрева. Уровень кислорода в рыбоводных емкостях должен быть равен 100 %-ному насыщению или близким к нему. Природная вода после подогрева не содержит такое количество кислорода, поэтому следует применять методы аэрации воздухом или чистым кислородом, причем последнее предпочтительнее из-за более высо-кой эффективности. Увеличение интенсивности водообмена с целью улучшения газового состава имеет ограничения, объясняемые физическим воздействием течения на рыб и зна-чительным расходом энергии на удержание тела в потоке.
