Тема 1. Индустриальное рыбоводство. Его место в системе рыбного хозяйства России. Особенности и краткая история развития
В России улов и производство рыбы в 2002 г. составили 294 тыс. т, из них выращено товарной рыбы 101 тыс. (75 тыс. т только в прудах, используя при этом только 70 % прудовой площади). В настоящее время на душу населения приходится около 7-9 кг рыбы (в СССР в 1989 г. оно достигало 21,9 кг). Продукция форелеводства в мире, по данным ФАО на 2001 г., достигла 536,6 тыс. т, а в России в 2002 г. выращено только 5,2 тыс. т форели. К 2020 г. общий объем добытых морепродуктов достигнет 150 – 160 млн т, из которых 75-80 млн т составит продукция аквакультуры, из них рыбы будет выращено 39 млн т. В 2000 г. объем мирового рыбоводства составил 33,3 млн т без водных растений (Золотова, 2002).
Индустриальное рыбоводство – новое направление рыбного хозяйства, которое имеет широкие перспективы развития. Технология индустриального рыбоводства основывается на выращивании рыбы при высокой плотности посадки путем создания благоприятных условий культивирования, кормлении полноценными кормами, механизации и автоматизации всех производственных процессов и получении товарной продукции в течении круглого года (Лавровский, 1971;Слуцкий, 1983; Кудерский, 1974; Канидьев, 1979)
Индустриальное рыбоводство – разведение и выращивание рыбы в небольших рыбоводных емкостях (бассейны, садки, установки оборотного водоснабжения, системы замкнутого водоиспользования) с применением пресной и морской воды, отличающееся высокой интенсивностью и производительностью.
Пастбищная аквакультура позволяет выращивать до 100 кг/га рыбопродукции, экстенсивная форма прудового рыбоводства до 1т/га, интенсивная форма прудового рыбоводства 10 т и более на 1 га, методы индустриальной аквакультуры при замкнутом цикле водообеспечения до 50-100 т/га. При этом затраты природных ресурсов на 1 кг готовой продукции расходуются следующим образом: при пастбищном методе – 100 м2 земли и 130 м3 воды, при традиционном прудовом методе – 10 м2 земли , 10-20 м3 воды, интенсивном прудовом способе – 1 м2 земли, 5-10 м3 воды, индустриальной аквакультуре -0,01 м2 земли и 0,005 м3 воды.
1.1 Краткая история развития и становления индустриального рыбоводства
Процесс развития индустриального рыбоводства стал возможным благодаря научным достижениям ученых разных институтов и технического прогресса – создания технологий и технических средств, выпускаемых фабричными и заводскими методами. Творческое сотрудничество биологов и инженеров обеспечило развитие нового направления аквакультуры.
Первые работы по промышленному интенсивному выращиванию рыб в индустриальных условиях проведены на рыбоводной ферме Танаки (Япония), когда в 1954 г. в двух бассейнах общей площадью 62 м получил 8,5 т карпа (Корнеев, 1967), а первое применение садкового метода связано с Камбоджей (1851 г.). Японским исследователям также впервые удалось получить положительные результаты выращивания карпа в циркуляционных системах.
Основы индустриального рыбоводства в России были заложены в 30-е гг., когда был разработан метод гипофизарных инъекций получения половых продуктов коллективом ученых под руководством Н.Л.Гербильского, зав. кафедрой ихтиологии ЛГУ и зав. лабораторией рыбоводства Главрыбвода и его учениками И.А. Баранниковой, Б.Н. Казанским и Г.М. Персовым. Этот метод прежде всего применялся при разведении осетровых рыб. В начале 60-х годов его стали использовать при разведении растительноядных рыб (белый амур, белый и пестрый толстолобики). При этом ведущей организацией являлась лаборатория акклиматизации ВНИИПРХа под руководством В.К. Виноградова. Затем, уже с середины 60-х годов, метод гипофизарных инъекций нашел широкое применение при разведении карпа. Дополненный такими технологическими приемами, как отмывка икры, использование для инкубации аппаратов Вейса, подогрев воды до оптимальной температуры, этот метод получил название "заводского". Существенный вклад в разработку метода внесла лаборатория тепловодного рыбоводства ГосНИОРХа в лице А.Г. Конрадта и А.М. Сахарова.
Над проблемой отмывки икры карпа работала группа сотрудников кафедры. Ихтиологии МГУ под руководством С.Г. Соина.
Полициклический метод получения и выращивания посадочного материала карпа, предложенный рядом научных организаций, был впервые реализован на практике в 1985 г. в рыботоварном цехе Верх-Исетского металлургического завода (ВИЗа).
Технология промышленного выращивания тиляпии была налажена в 80-х годах на рыбоводном хозяйстве Новолипецкого металлургического завода с помощью сотрудников кафедры рыбоводства ТСХА.
Основы технологии выращивания рыб с применением теплой воды были заложены коллективами научных сотрудников под руководством зав. лабораторией тепловодного рыбоводства ВНИИПРХа А.Н. Корнеева и зав. кафедрой рыбоводства ТСХА Ю.А. Привезенцевым. Последующее существенное развитие тепловодного рыбоводства получило в работах сотрудников ГосНИОРХ.
Широкое применение в рыбоводстве "чистого" кислорода началось в 1957 г. Центральной производственно-акклиматизационной станцией при транспортировке водных организмов в полиэтиленовых пакетах и в каннах.
В этой же организации был разработан первый отечественный оксигенатор, который использовался при насыщении кислородом воды, подаваемой в бассейн с живой рыбой, на международной специализированной выставке "Инрыбпром –68". Затем оксигенаторы стали успешно применяться в рыботоварном цехе ВИЗа, где были смонтированы как вертикальный, так и горизонтальный вариант этого оборудования. Теперь оксигенаторы являются обязательным оборудованием почти на всех хозяйствах индустриального типа, в том числе и на тех, где выращивают форель ("Сходня" Московской области). Здесь впервые в 1958 г. создана производственная установка по выращиванию молоди форели при оборотном водоснабжении
В современных условиях трудно представить индустриальное рыбоводство без развитого кормопроизводства. В разработке искусственных кормов принимали участие многие творческие коллективы, прежде всего таких институтов, как ВНИИПРХ, ГосНИОРХ, УкрНИИРХ и др. В настоящее время ведущим коллективом в этой области является подразделение ВНИИПРХ, которым руководит Е.А. Гамыгин. Большой вклад в кормопроизводство рыбной отрасли внесен коллективом ученых ГосНИОРХ во главе с И.Н. Остроумовой, В.Я. Скляровым – КрасНИИРХ и др.
Проблемами культивирования живых кормов длительное время занималась лаборатория ВНИИПРХ под руководством И.Б. Богатовой.
Первое довольно эффективное хозяйство по производству артемии на территории бывшего Союза создано Е.Е. Гусевым.
Сотрудником кафедры рыбоводства ТСХА В.В. Лавровским разработан способ кормления с использованием авто- и аэрокормушек.
С 1960 г. начали разрабатывать первые простого типа замкнутые системы по выращиванию лососевых рыб в Калифорнии (Киселев, 1997) с постепенным усложнением и совершенствованием типа Штелерматик (Канидьев, Гриневский, 1977). В 1978 г. была создана система Биорек (Эстония), установка ВНИИПРХ–СПИАГУ (1984-1986), установка ВИЗ РКУ-240 (1979-1982).
И, конечно, элементы и системы индустриального рыбоводства разрабатывались и разрабатываются за рубежом, где техническое оснащение рыбоводных цехов отвечает самым современным требованиям.
В последние годы на основе практического материала и фактического положения в рыбной отрасли определены перспективы развития осетроводства, сиговодства, форелеводства и пастбищного рыбоводства. Рассмотрено и проанализировано состояние озерного, прудового и индустриального рыбоводства. В качестве основных направлений выделены прудовое, индустриальное и пастбищное рыбоводство.
Правительство Российской Федерации приняло Постановление от 31 октября 1999 г. № 1201 "О развитии товарного рыбоводства и рыболовства осуществляемого во внутренних водоемах Российской Федерации", в котором предусмотрело в 2000 г увеличение вылова рыбы во внутренних водоемах на 100 тыс.т, в 2005 на 250 тыс.т и в 2006 до 600 тыс.т. На основе этого Постановления Росрыбхозом совместно с Госкомрыболовством и ГосНИОРХом с привлечением ВНИИПРХа, КрасНИИРХа, СибрыбНИИпроекта, Востсибрыбцентра и ФСГЦР была разработана Федеральная программа "Аквакультура России в период до 2005 года", где показано какими средствами и силами достичь планируемых объемов производства. Следует подчеркнуть, что каждое направление пресноводной аквакультуры России имеет свою специфическую особенность, но эффективно сможет развиваться только в тесном взаимодействии с другими направлениями
Рыбное хозяйство во внутренних водоемах состоит из рыболовства и рыбоводства (аквакультуры). В свою очередь, аквакультура разделяется: на марикультуру и пресноводную аквакультуру. Последняя включает в себя основные составляющие: прудовое рыбоводство, индустриальное рыбоводство и нагульное (пастбищное) рыбоводство (Виноградов, 1985; Багров, Воронин,1989). Индустриальное рыбоводство состоит из бассейнового и садкового хозяйств, систем с оборотным водообеспечением (СОВ) и установок с замкнутым циклом водообеспечения (УЗВ) и интенсивных озерных хозяйств (рис.1).
Кратко рассмотрим отдельные направления индустриального рыбоводства России.
Садковые хозяйства имеют ряд преимуществ перед прудовыми.:
1. Для их создания не требуется длительного времени и больших начальных капитальных вложений.
2. Садки просты по конструкции и изготавливаются из широко применяемых в рыбной промышленности сетематериалов.
3. Постройка и установка садков осуществляется без применения сложных, дорогостоящих агрегатов.
4. Садковые хозяйства не занимают значительных земельных площадей.
5. Не используют первично пресную воду, которая становися в ряде районов все более дефицитной.
Бассейновые хозяйства
Преимущества выращивания рыб в бассейнах:
1. Высокая плотность посадки благодаря интенсивному водообмену.
2. Компактное размещение бассейнов, экономия земельного фонда.
3. Возможность применения оборотного водоснабжения.
4. Постоянный визуальныый контроль за выращиваемой рыбой, ее состоянием.
5. Хорошая промываемость, а следовательно слабое накопление илов, более легкая очистка.
6. Отсутствие застойных зон.
7. Минимальные потери от хищников и рыбоядных рыб.
8. Благоприятные условия механизации и автоматизации облова и кормления.
Хозяйства СОВ – системы с оборотным водоснабжением, использующие для очистки воды специальные биологические пруды.
Хозяйства УЗВ – установки с замкнутым циклом водообеспечения с полностью регулируемым режимом разведения и выращивания рыбы.
Озерные хозяйства могут быть полносистемными, в которых осуществляют полный цикл разведения и выращивания рыбы – от получения икры от собственного маточного стада до выращивания товарной рыбы. Такие хозяйства содержат 1,0 - 1,5 % маточных озер, 4,0 - 6,0 % - озер- питомников и 92,5 – 95,0 % нагульных озер. В них могут быть также зимовальные водоемы – 1,5 – 2,0 % и карантинные пруды до 10 га. Третий тип озерных хозяйств – интенсивные комбинированные. Они могут быть как полносистемными, так и специализированными. Интенсификация их заключается в концентрации производства, полной механизации и частичной автоматизации рыбоводных процессов. Комбинированность выражается в применении нескольких методов рыбоводства (использование естественной кормовой базы и искусственных кормов, выращивание в садках , прудах и бассейнах.
Период реформирования народного хозяйства, перехода от плановой управляемой экономики к рыночным отношениям привели к кризису не только прудовое рыбоводство, но и остальные направления пресноводной аквакультуры, хотя в современных условиях прудовое рыбоводство пока и занимает преобладающее значение, но в обозримой перспективе его значение будет ослабевать, а роль пастбищного и индустриального рыбоводства возрастать.
Таким образом, прудовое рыбоводство еще в 2006 г. с учетом прогнозируемого объема продукции будет составлять 60 %, а уже за пределами 2010 г. его доля понизится и составит немногим более 11 %. Развитию рыбоводства должно способствовать мощные природные ресурсы нашей страны, включающие 20 млн. га озер, ,5 млн га водохранилищ, 1 млн га водоемов комплексного назначения, 150 тыс га имеющейся площади прудов, свыше 300 тыс м2 садков и бассейнов без учета акваторий внутренних морей.
И тем не менее выполнение заданий программы "Аквакультура России до 2005 года" в новых экономических условиях, когда вместо общих целей в решении важных производственных задач в настоящее время появилась масса различных организаций с разной формой собственности, с различным подчинением, выполняющимикраткосрочные задачи со старыми подходами при морально и физически устаревшей производственной базе рыбного хозяйства и мизерным финансированием науки будет крайне тяжело, если вернее сказать, то практически невозможно, так как наблюдаемые темпы прироста крайне медленны и неутешительны. Рост объема производства осуществляется за счет наращивания производственных площадей, а не за счет роста продуктивности.
Рис. 1. Структура рыбного хозяйства России
Таблица 1
Производство рыбы рыбоводными хозяйствами России в 1990 - 1999 гг. и прогноз на 2006 –2010 гг., тыс. т
ГодыТипы хозяйств
Всего
прудовыеиндустриальныеозерныепастбищ- ныемелкото-варные
1990 123,1 17,6 11,6 0,6 - 152,9
1999 34,8 12,8 4,6 0,2 - 52,4
2006 107,9 19,3 - 51,8 - 179,0
2010 300,0 30,0 100,0 1000,0 2000,0 3430,0
Так, с 1975 по 1980 гг. площадь садков увеличилась в 110 раз, а объем продукции лишь в 48 раз (рыбопродуктивность при этом оставалась только на уровне 75 кг/м2.
Особенностью развития аквакультуры и особенно ее высших форм при индустриальных методах выращивания является ослабление пресса природных факторов на успешность производства товарной продукции.
В прудовом рыбоводстве путем кормления искусственно приготовленными кормами существенно увеличивается – рыбопродукция, но трудность самоочищения значительно ограничивает рыбопродуктивность прудов. Воздействие это существенно упрощается при индустриальных методах ведения рыбоводного хозяйства.
При садковом и бассейновом вариантах выращивания в зоне содержания рыбы создаются оптимальные для нее условия среды с помощью естественной или искусственно создаваемой проточности. При бассейновом варианте и содержании рыбы в замкнутых системах водообеспечения осуществляется по оборотной или замкнутой схеме. Благодаря указанным приемам, плотность посадки рыбы в садки, бассейны и другие емкости резко возрастает по сравнению с прудами, в связи с чем на несколько порядков увеличивается выход рыбы с единицы площади или объема рыбоводных сооружений.
В общем случае при индустриальных методах выращивания удовлетворение таких жизненных потребностей рыбы, как температурный и кислородный режимы, качество водной среды обеспечивается не естественным, а искусственным функционированием водных экосистем. В индустриальных хозяйствах все потребности рыбы удовлетворяются соответствующими инженерными (техническими) системами: чистота воды обеспечивается системой фильтров, ее качество – блоком водоподготовки, включающим терморегуляцию, оксигенацию, очистку от органических загрязнений и т.д. В итоге вода в индустриальных установках выполняет лишь такую технологическую функцию, как вынос из зоны обитания рыб различных твердых и растворенных загрязнений и доставку в эту зону тепла и кислорода. Сама вода не производит продукцию как это наблюдается в прудовых и озерных условиях.
Таким образом, индустриальное рыбоводство оказывается автономным, независимым по отношению к процессам, с которыми связано продуцирование рыбы в естественных или частично измененных водных экосистемах. На практике оказывается, что многие функции водных экосистем успешно выполняются специализированным оборудованием, которое работает, как правило, значительно эффективнее и тем самым обеспечивает предельно высокие показатели выхода рыбной продукции из рыбоводных сооружений. Всесторонняя техническая вооруженность и уровень рыбопродукции позволяют считать индустриальное рыбоводство высшей формой современной пресноводной аквакультуры.
Помимо отмеченных общих положений, индустриальное рыбоводство обладает такими привлекательными чертами, как высокая концентрация производства на ограниченных площадях,большая производительность труда персонала, занятого на основном производстве, возможность размещения хозяйств вблизи потребителя. Последняя особенность позволяет осуществлять реализацию рыбы в наиболее приемлемой для потребления форме – живой и свежей.
Для индустриальных хозяйств, питающихся теплой водой, характерна такая черта, как независимость от климата. Рыбхозы, использующие теплые воды электростанций (ТЭС и АЭС) и промышленных предприятий, а также геотермальные воды, могут размещаться в любом регионе страны при наличии источников воды с повышенными (против естественных) температурами. Эта черта тепловодной формы индустриального рыбоводства делает его особенно перспективным в условиях России, на большей части территории которой климатический фактор не способствует развитию обычных форм товарного рыбоводства. Кроме того, при использовании теплых вод появляется возможность выращивать различные теплолюбивые виды рыб, отличающиеся не только повышенной продуктивностью, но и высокими потребительскими качествами.
Все формы индустриального рыбоводства по температурному режиму используемой воды можно подразделить на две группы:
1. Индустриальные хозяйства, использующие воду с естественной температурой (холодноводные).
2. Индустриальные хозяйства, использующие воду с повышенной против естественного уровня температурой (тепловодные):
В свою очередь в группе тепловодных индустриальных хозяйств могут быть выделены, работающие как по проточной и оборотной, так и по замкнутой схемам водоснабжения.
Количество товарной продукции, производимой индустриальными методами, пока составляет существенно малую часть сравнительно с прудовым способом и не отражает реальных перспектив этого направления рыбного хозяйства, но это следует рассматривать как временное явление.
Несмотря на перспективность индустриального рыбоводства, в России оно имеет пока небольшое значение, что обусловливалось в прошлом прежде всего консервативностью подходов к оценке долговременнных тенденций развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах. Следует ожидать, что в условиях рынка все-таки произойдет переоценка ценностей и акцентов, и индустриальное рыбоводство сможет развиваться повышенными темпами и займет подобающее ему место в общих объемах производства пресноводной рыбной продукции.
Сдерживание его развития исходило из предпосылки, что народу необходимо было производить дешевую столовую рыбу (карпа), а производство ценных и деликатесных рыб (форели, сиги, осетры, канальный сом и др.) искусственно сдерживалось. В настоящее время таких ограничений нет, но на первое место выступают ограничения экономики, которые и сдерживают развитие столь необходимого направления рыбоводства.
Основными направлениями развития индустриального рыбоводства в России являются:
1) Выращивание холодолюбивых рыб (радужная форель и ее аналоги, сиги и др.) в садках, установленных в водоемах с естественной температурой воды (озера, водохранилища, каналы и др.).
2) Выращивание теплолюбивых рыб в садках, бассейнах, лотках при прямоточной схеме водоснабжения или оборотных и замкнутых системах с использованием теплых вод.
Индустриальное рыбоводство имеет широкие перспективы развития, если решить еще ряд различных проблем.
Правовые
1. Закон, регламентирующий деятельность рыбоводных хозяйств с различным подчинением и разной формой собственности.
2. Урегулирование взаимоотношений с администрацией региона, в котором размещается хозяйство.
3. Законные возможности продажи и длительной аренды рыбоводного хозяйства.
Экономические
1. Урегулирование вопросов кредитования.
2. Страхование от случайных природных факторов.
3. Решение вопросов охраны производимой рыбы.
4. Государственные дотации хозяйству, реализующего рыбу по официальным каналам.
5. Финансирование научных исследований, проводимых в индустриальных хозяйствах.
6. Ремонт и реконструкция (зданий, сооружений, бассейнов, садков и др.).
7. Закупка техники, комбикормов и материалов.
Повышение эффективности работы индустриальных хозяйств
1. Формирование и содержание племенных маточных стад.
2. Повышение выживаемости рыб разного возраста.
3. Разработка и применение высокоэффективных гранулированных кормов.
4. Получение в ранние сроки посадочного материала для прудовых и пастбищных хозяйств.
5. Круглогодичное разведение и использование полицикла.
6. Введение в сферу производства новых высокопродуктивных объектов рыбоводства.
7. Развитие декоративного рыбоводства.
8. Круглогодичная реализация товарной продукции и выращивание дорогостоящих деликатесных рыб
Учитывая довольно холодный климат России, большее распространение могут получить холодноводные индустриальные хозяйства с культивированием радужной форели и сигов – муксун, чир, пелядь, пыжьян и др. Особенно в водоемах севера и северо-запада европейской части, которые приближены к вероятным внешним рынкам, где можно будет успешно реализовывать в первую очередь сиговых рыб.
Таким образом, индустриальное рыбоводство страны (садковые, бассейновые, комбинированные, СОВ и УЗВ) имеет большие перспективы при решении вопросов, связанных с качеством кормов, стабилизацией цен на энергоносители, повышением жизненного уровня населения.
Для эффективной работы индустриальных хозяйств в ближайшие годы следует усилить работы по:
1. Воспроизводству различных рыб.
2. Выращивание рыбопосадочного материала для пастбищного и прудового рыбоводства.
3. Выращивание дорогостоящей деликатесной рыбопродукции
Несмотря на большие перспективы развития индустриального рыбоводства, его объем из-за низкой покупательной способности населения не превысит в ближайшее десятилетие 30 тыс.т в год.
Контрольные вопросы
1. Назовите структуру рыбного хозяйства России.
2. В какой стране впервые зародились элементы индустриального рыбоводства?
3. Какие исследования явились предпосылкой развития
индустриального рыбоводства в нашей стране?
4. Какая доля рыбной продукции страны приходится на
индустриальное рыбоводство?
5. Какие социально-экономические условия в нашей стран тормозят развитие индустриального рыбоводства?
6. Перспективы развития индустриального рыбоводства.
Литература
[ 16, 17, 82, 89, 103, 135, 147, 154, 155, 156, 164, 166, 177, 178, 187, 190, 198, 202, 243, 259, 266, 274, 275, 285 ]
