ВВОДНАЯ

1.1. Краткая история развития индустриального рыбоводства

Возникновение и развитие индустриального рыбоводства стало 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 выращивании рыб в индустриальных условиях проведены на рыбоводной ферме Танаки (Япония), когда в 1954 г. в двух бассейнах общей площадью 62 м2 получили 8,5 т карпа, 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 1930-е гг., когда был разработан метод гипофизарных инъекций получения половых продуктов коллективом ученых под руководством Н.Л. Гербильского – заведующего кафедрой ихтиологии ЛГУ и 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 1960-х гг. 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 1960-х гг., метод гипофизарных инъекций нашел широкое применение при разведении карпа. До полненный 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 1980-х гг. 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 заведующего лабораторией тепловодного рыбоводства ВНИИПРХа А.Н. Корнеева и заведующего кафедрой рыбоводства ТСХА Ю.А. Привезенцева. Тепловодное рыбоводство получило последующее существенное развитие в работах сотрудников ГосНИОРХа. Широкое применение в рыбоводстве «чистого» кислорода началось в 1957 г. на Центральной производственно-акклиматизационной станции 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 варианты этого оборудования. Теперь оксигенаторы являются обязательным оборудованием почти на всех хозяйствах индустриального типа, в том числе и на тех, где выращивают форель (г. 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, 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 (1981) разработан способ кормления с использованием авто- и аэрокормушек.
С 1960 г. начали разрабатывать первые замкнутые системы простого типа по выращиванию лососевых рыб в Калифорнии с постепенным усложнением и совершенствованием типа Штелерматик (Канидьев, Гриневский, 1977; Киселев, 1997). В 1978 г. была создана система Биорек (Эстония), установка ВНИИПРХ – СПИАГУ (1984–1986), установка ВИЗ РКУ-240 (1979–1982). Элементы и системы индустриального рыбоводства разрабатывались и разрабатываются за рубежом, где техническое оснащение рыбоводных цехов отвечает самым современным требованиям.
Одной из сложнейших и насущных проблем современного мира является проблема обеспечения увеличивающегося населения планеты продуктами питания. Одновременно она теснейшим образом переплетается с проблемой охраны окружающей среды. Ушедшее тысячелетие завершает эпоху экстенсивной эксплуатации биосферы нашей планеты. При общей тенденции к сокращению рыбных запасов в морях и океанах особое значение приобретает аквакультура, т. е. разведение рыбы, пищевых беспозвоночных и водорослей в контролируемых условиях. Развитие мировой аквакультуры объективно свидетельствует о неуклонном росте ее удельного веса в общем балансе производства рыбной продукции. Так, если в 1975 г. аквакультура составляла около 11 % от общего объема производства рыбопродукции, в 1985 г. – 12 %, то к 1999 г. объем производства достиг 28 %.
Максимальный уровень развития аквакультуры в нашей стране отмечен в 1990 г., когда было выращено 254,3 тыс. т рыбы. Однако в дальнейшем вследствие целого ряда известных социально - экономических причин производство рыбы сократилось почти в 5 раз.
Увеличение производства рыбы традиционными методами, основанными преимущественно на экстенсивном использовании природных ресурсов, имеет определенные естественные ограничения. Лимитирующими факторами выступают земля, вода и внешняя среда. В связи с этим актуальным является перспективное расширение индустриальных хозяйств, обеспеченных суперинтенсивными технологиями. Последнее особенно касается рыбоводных систем с замкнутым циклом водообеспечения, позволяющих осуществлять круглогодичное выращивание любых видов аквакультуры вне зависимости от климатических условий при одновременном достижении максимальных показателей роста и продуктивности на фоне сбережения ресурсов и обеспечения экологической чистоты производственного процесса.
Современная программа развития рыбного хозяйства России предполагает разработку циркуляционных систем, представляющих в своей основе совершенно иную форму связи между производством и окружающей средой. Выращивание рыбы в рециркуляционных системах происходит при многократном использовании одного и того же объема воды, подвергаемого очистке и вновь возвращаемого в рыбоводные емкости. В таком виде система обеспечивает надежный контроль за процессами выращивания и позволяет осуществлять соответствующие мероприятия по оптимизации водной среды. При этом значительное увеличение производства рыбной продукции возможно только благодаря внедрению новых современных технологий, одной из которых является выращивание рыбы в установках с замкнутым водоиспользованием (УЗВ). Подобные установки обеспечивают полную независимость производственного процесса от природноклиматических условий и времени года. При этом в 3–6 раз сокращается время выращивания гидробионтов, созревания производителей и формирования маточных стад. Водопотребление уменьшается в 160 раз. Достигается высокая рыбопродукция бассейнов.
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 течение круглого года (Лавровский, 1981; Кудерский, 1999; Канидьев и др, 1979).
Индустриальное рыбоводство – это разведение и выращивание рыбы в небольших рыбоводных емкостях (бассейнах, садках, установках оборотного водоснабжения, системах замкнутого водоиспользования) с применением пресной и морской воды, отличающиеся высокой интенсивностью и производительностью.
Положительные результаты разработки технологии выращивания рыбы в УЗВ, существенно превосходящие по уровню эффективность применения традиционных методов, предполагали иной уровень организации процессов, протекающих в замкнутых системах и обеспечивающих получение лучших рыбоводных показателей.
Отличие по производительности и интенсивности индустриального рыбоводства от традиционных форм (пастбищного и прудового) можно показать на следующем примере. Пастбищное рыбоводство позволяет выращивать до 100 кг/га рыбопродукции, экстенсивная форма прудового рыбоводства – до 1 т/га, интенсивная форма прудового рыбоводства – 10 т и более на 1 га. Методы индустриальной аквакультуры при замкнутом цикле водообеспечения позволяют достигать 500–1000 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 и 10–20 м3 воды, при интенсивном прудовом способе – 1 м2 земли и 5–10 м3 воды, при индустриальном рыбоводстве – 0,01 м2 земли и 0,005 м3 воды.

1.2. Современное состояние садковых хозяйств

Интенсивные озерные рыбоводные хозяйства – это управляемые хозяйства, в которых обеспечивается непрерывный качественный и количественный рост получаемой рыбопродукции благодаря концентрации производства, полной механизации и частичной автоматизации рыбоводных процессов. Интенсификация их заключается в концентрации производства, полной механизации и частичной автоматизации рыбоводных процессов.
Садковые хозяйства имеют ряд преимуществ перед прудовыми, а именно:
Для их создания не требуется длительного времени и больших начальных капитальных вложений; Садки просты по конструкции и изготавливаются из широкоприменяемых в рыбной промышленности сетематериалов;
Постройка и установка садков осуществляется без применения сложных, дорогостоящих агрегатов; Садковые хозяйства не занимают значительных земельных площадей;
Не используется первично пресная вода, которая становится в ряде районов все более дефицитной;
Особенностью развития аквакультуры и особенно ее высших форм при индустриальных методах выращивания является ослабление пресса природных факторов на успешность производства товарной продукции;
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 водообеспечение 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.
Садковые хозяйства размещают в больших по площади (не менее 30—50 га и не более 500—600 га) и глубоких (5—6 м) водоемах с наличием больших резервов местных кормов в виде малоценной рыбы, моллюсков, зоопланктона. Садки устанавливают в защищенных от ветра заливах площадью 50—200 м² и глубиной 5—6 м. В хорошо проницаемых садках из капроновой дели даже при плотных посадках рыбы создается такой же физико-химический режим, как и в водоемах, в которых они установлены. Это дает возможность подбирать для разных видов рыб водоемы с благоприятным для них температурным и гидрохимическим режимом, что позволяет расширить, по сравнению с прудами, количество выращиваемых объектов за счет высокоценных рыб.
Например, в водоемах севера и северо-запада Российской Федерации наиболее подходящими объектами для выращивания являются холодноводные виды рыб: радужная форель, пелядь, чудский сиг, американский голец, стальноголовый и озерный пососи и другие виды рыб. Разведение этих рыб в водоемах центральной зоны Российской Федерации возможно лишь при оптимизации температурных условий садков в нижних бьефах плотин гидроэлектростанций, размещении садков на акваториях с течением воды, использовании для садкового выращивания только оптимальных по температуре сезонов года (весеннего и осеннего), использовании зоны температурного скачка в водоемах и др.
В центральной зоне СНГ наиболее подходящими объектами являются осетровые рыбы (стерлядь, русский и сибирский осетры, белуга, бестер). В этой зоне в летний период складываются наиболее благоприятные температурные условия для их разведения. Осетровые отличаются достаточно быстрым темпом роста и высокой выживаемостью в садках.
В южной зоне СНГ перспективными садковыми объектами являются карп, толстолобик, американские сомики и другие рыбы.
Садковые хозяйства могут существовать как самостоятельно, так и включаться в отдельные звенья биотехнического процесса единой технологической цепи выращивания рыбы наряду с прудовыми, тепловодными, озерными и бассейновыми хозяйствами.
В большинстве своем садки, как правило, используют для выполнения одного, иногда двух-трех, звеньев биотехнического процесса. Например, таким звеном может служить выращивание товарной рыбы (форели, бестера, лосося и некоторых других рыб) или мальков и сеголеток рыб, а также нерест фитофильных рыб (судака), В отдельных случаях в садках проводится зимовка рыб.
Получает широкое распространение в практике рыбного хозяйства сочетание садковых методов выращивания рыбы с прудовым. На подобном сочетании в значительной степени. Имеет место и обратная связь — посадочный материал, полученный в садковых хозяйствах, используется для выращивания товарной рыбы в прудах (карп, сиговые, некоторые хищные рыбы).
Практикуют летнее выращивание рыбы в садках в естественных водоемах в сочетании с зимним подращиванием рыб в садках и бассейнах на подогретой воде. При таком комплексе получают особый эффект при выращивании посадочного материала и ремонта холоднокровных рыб. Зимнее подращивание на подогретой воде позволяет сохранить мелкий посадочный материал, избежать потерь стандартного посадочного материала и ускорить выращивание производителей.
Начало развития рыбоводства на теплых водах относится к концу 60-х годов XX века, когда рыбу стали выращивать при ГРЭС и ТЭЦ в РСФСР, Белоруссии, на Украине, в Молдавии, Литве, Узбекистане. В настоящее время рыбо-хозяйственное использование теплых вод является одним из аспектов современной аквакультуры; он включает комплекс мероприятий по повышению эффективности культивирования гидробионтов путем оптимизации условий выращивания за счет использования сбросных отработанных вод тепловых и атомных электростанций. Он имеет несколько перспективных направлений, базирующихся на применении современных ресурсосберегающих технологий:
садковые и бассейновые, нагульные и полносистемные хозяйства, обеспечивающие производство товарной рыбы и выращивание молоди;
воспроизводительные комплексы и рыбопитомники;
сочетание традиционных форм рыбоводства с использованием теплых вод, получение ранней молоди зимнего содержания рыбы, формирование маточных стад;
высокоинтенсивные прудовые хозяйства на базе теплых вод;
водоемы-охладители как база для нагула и формирования маточных стад ценных видов рыб.
На базе теплых вод разработана биотехника индустриального вырашивания осетровых, с успехом выращиваются такие рыбы, как лососевые, угорь. Рациональный подход к освоению садковых и бассейновых хозяйств позволяет снимать с них два «урожая»: за весенне-летние месяцы — карла, сомика, за осенне-зимние — форели.
При выборе водоемов для садковых хозяйств предпочтение отдают, прежде всего, проточным, затем сточным, или ключевым, озерам. На бессточных, или устьевых, озерах размещают хозяйства небольшой мощности, так как здесь продукты обмена и гниющие остатки корма удаляются в результате естественных процессов самоочищения. Увеличение мощности садкового хозяйства, плотные посадки выращиваемых в садках рыб, интенсивное кормление их искусственными кормами увеличивают количество органических веществ в водоеме, то есть способствует его эвтрофикации.
Изучается и гидрохимический режим водоема, в котором планируется садковое выращивание. Если намечается создание рыбопитомника или полносистемного хозяйства, то предварительный сбор данных о состоянии водоема производится в течение года. Если намечается выращивание товарной рыбы (нагульные хозяйства), то о гидрохимических условиях водоема достаточно собрать сведения в период с мая по октябрь.

Вопросы для самоконтроля

1) Где были проведены первые работы по промышленному выращиванию рыб?
2) Когда были заложены основы индустриального рыбоводства в России?
3) Кто разработал метод гипофизарных инъекций?
4) В каком году был отмечен максимальный уровень развития аквакультуры в нашей стране?
5)Какое состояние садковых систем в настоящее время?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Аквакультура / В.И. Козлов [и др.]. – М.: КолосС, 2006. – 445 с.
2. Григорьев, С.С. Индустриальное рыбоводство: В 2 ч. Ч. 1. Биологические основы и основные направления разведения рыбы индустриальными методами / С.С. Григорьев, Н.А. Седова. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2008. – 186 с.

Дополнительная

1. Садковое рыбоводство / авт.-сост. С.Н. Александров. – М.: АСТ; Донецк: Сталкер, 2005. – 270 с.