ИСКУССТВЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО АБОРИГЕННЫХ ПРОМЫСЛОВЫХ РЫБ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ ПОСРЕДСТВОМ МОБИЛЬНОГО ИНКУБАТОРА

ИСКУССТВЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО АБОРИГЕННЫХ ПРОМЫСЛОВЫХ РЫБ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ ПОСРЕДСТВОМ МОБИЛЬНОГО ИНКУБАТОРА

Научная статья

Туменов А.Н.¹, Сариев Б.Т.², Джапаров Р.Р.³, Шадьяров Т.М.⁴, Бакиев С.С.^5, *

^{1, 2, 3, 4, 5} Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана, Уральск, Казахстан

* Корреспондирующий автор (serik_2595[at]mail.ru)

Аннотация

В связи с сокращением рыбных ресурсов водоемов, применяются различные биотехники по воспроизводству рыб. Одним из основополагающих аспектов при искусственном воспроизводстве и пополнении численности сокращающихся популяций рыб является воздействие на экологическую ситуацию того или иного водоема, а также уменьшение антропогенного влияния на среду обитания рыб.

В статье представлены результаты исследований по искусственному воспроизводству аборигенных промысловых рыб в полевых условиях посредством разработанного мобильного инкубатория. Представлена рациональная структурно-технологическая схема мобильного инкубатория по воспроизводству аборигенных видов рыб с применением инкубационных аппаратов. Получены результаты искусственного оплодотворения икры аборигенных промысловых рыб, определены процент оплодотворения и выход предличинок.

Ключевые слова: водоем, рыбные ресурсы, мобильный инкубатор, воспроизводство рыб, аборигенные промысловые рыбы.

ARTIFICIAL BREEDING OF NATIVE COMMERCIAL FISH IN FIELD CONDITIONS BY MOBILE INCUBATOR

Research article

Tumenov A.N.¹, Sariev B.T.², Dzhaparov R.R.³, Shadyarov T.M.⁴, Bakiev S.S.^5, *

^{1, 2, 3, 4, 5} Zhangir Khan West Kazakhstan Agrarian-Technical University, Uralsk, Republic of Kazakhstan

* Correspondent author (serik_2595[at]mail.ru )

Abstract

Due to the reduction of fish resources in reservoirs, various biotechnics is used to breed fish. One of the fundamental aspects in the artificial breeding and replenishment of the decreasing number of fish populations is the impact on the ecological situation of a particular water body, as well as the reduction of anthropogenic influence on the habitat of fish.

The article presents the results of research on artificial breeding of native commercial fish under field conditions using a developed mobile hatchery. A rational structural and technological scheme of a mobile hatchery for the breeding of native fish species with the use of incubators is presented. The results of artificial insemination of caviar of native commercial fish were obtained, the percentage of fertilization and the number of sac fry were determined.

Keywords: water reservoir, fish resources, mobile incubator, fish breeding, native commercial fish.

Истощение биологических ресурсов водоема, а именно рыбных, негативно сказывается на экосистеме всего водоема, так как рыбы являются основополагающим звеном в пищевой цепи и круговороте веществ их среды обитания [1, С. 266]. Основными причинами сокращения рыбных ресурсов являются, экологические факторы, а также антропогенное влияние в целом [2, С. 5], [3, С. 22]. Поэтому для восполнения сокращающихся численности популяцийрыб искусственное воспроизводство приобретает все больший интерес в экологическом и экономическом плане.

Во многих рыбохозяйственных водоемах зачастую недостаточное количество производителей приводит к уменьшению уровня самовоспроизводительной способности. В связи с этим для восполнения численности популяций различных видов рыб необходимо применять искусственное воспроизводство, как в естественных, так и в искусственных условиях.

В современной аквакультуре одной из важнейших задач является разработка и совершенствование биотехникиискусственного воспроизводства. Формирование ремонтно-маточного стада, способного воспроизвести рыбопосадочный материал для восполнения численности рыб [4, С. 72], [5, С. 61].

Перспективным направлением по зарыблению рек является разработка биотехники воспроизводства аборигенных видов рыб обитающих в естественной среде с применением передвижного мобильного инкубатория, позволяющего в отдаленных естественных водоемах производить искусственное размножение данных видов рыб.

Исследования проводились в старицах реки Урал в Акжаикском районе Западно-Казахстанской области в рамках программы грантового финансирования Комитета науки МОН РК по теме ИРН AP05134862 «Разработка мобильного инкубатория и биотехники воспроизводства аборигенных промысловых видов рыб», объект исследования – мобильный инкубатор и производители сазана Урало-Каспийской популяции.

Для проведения инкубации оплодотворенной икры аборигенных промысловых рыб использовался разработанный мобильный инкубатор.

Для отлова рыб применялись ставные сети размерами ячей от 70 до 90 мм. Отлов производился в весенний период во время нерестового хода производителей сазана. Отловленных производителей отсаживали в садки, помещенные в естественный водоем, разделяя по половой принадлежности. Температура воды при выдерживании в садках находилась в пределах 20-22°C. Определение рыбоводно-биологических показателей производителей проводили в соответствии руководством [6, С. 17]. Гипофизарные инъекции проводили в соответствии с рекомендациями [7, С. 7], [8, С. 105], [9, С. 68], [10, С. 2]. В качестве предварительной и разрешающей инъекции применяли раствор ацетонированных гипофизов сазана с периодичность в 12 часов. В соответствии с готовностью производителей к нересту проводили прижизненный отбор проб. В первую очередь получали половые продукты от самок, затем от самцов. Полученную сперму отбирали в просушенные стеклянные пробирки. Затем полученные половые продукты смешивали, проводя осеменения. Для активации сперматозоидов использовалась вода с естественного водоема. После проведения искусственного оплодотворения, для обесклеивания икры использовали нежирное молоков концентрации 0,3 л на 5 л воды. Последующую инкубациюикры проводили на аппарате «Вейса», в течении всего периода инкубации следили за температурным и кислородным режимами, значения которых находились в пределах 20-22°C, значение кислорода от 5 до 7 мг/л.

Нами разработана рациональная структурно-технологическая схема мобильного инкубатория по воспроизводству аборигенных видов рыб с применением инкубационных аппаратов (рис. 1).

Рис. 1 – Рациональная структурно-технологическая схема мобильного инкубатория по воспроизводству аборигенных видов рыб с применением инкубационных аппаратов: Примечание: мобильный инкубаторий включает в себя следующее оборудование: насос (1), фильтр тонкой очистки (2), бассейны для воды (3) и мальков (7), насос центробежный (4), сосуды стеклянные (5), электрогенератор (6), терморегуляторы (8 и 9), раму-каркас стойки (10)

 

Бассейны выполнены из полимерного материала и соединены между собой по дну полипропиленовыми трубами. Материал, используемый для изготовления рамы – стойки - металлические трубы. Стеклянные инкубационные сосуды установлены в раме - стойке, имеющей два гнезда, одно из которых удерживает нижнюю часть, а другое - среднюю часть сосуда, причем инкубационные сосуды установлены в строго вертикальном положении. Вода к инкубационным сосудам подается центробежным насосом по распределительной полипропиленовой трубе. Сброс воды из инкубационных сосудов происходит через сливной носик, сделанный в железном обруче, обтягивающем верхние края сосуда и установленные другим концом, в прорези, выполненные в сливной трубе. В сливной трубе установлены два шаровых крана для регулирования подачи воды в бассейны. Напор воды в инкубационных сосудах регулируется шаровым краном, установленным на распределительной трубе над бассейном. Терморегулирующие элементы установлены в бассейнах и находятся на поверхности воды при помощи пенопласты.

В зависимости от этапа инкубации икры, мобильный инкубаторий работает в одном из двух режимов (рис. 2):

Рис. 2 – Расположение оборудования мобильного инкубатория

 

1. Режим инкубации икры до выклева личинок. При данном режиме шаровой кран, установленный на сливной трубе над бассейном для мальков, находится в закрытом, а над бассейном для воды в открытом положении.

Вода насосом (помпой) 1 из водоема по полимерным шлангам поступает через фильтр тонкой очистки 2 в бассейн для воды, где происходит ее подогрев терморегулирующими элементами. Из бассейна вода подается центробежным насосом через распределительную трубу в инкубационные сосуды 5 с икрой. Поток воды поднимает вверх помещенную в инкубационные сосуды икру и в верхней части сосуда напор ослабевает, вследствие чего икринки начинают постепенно опускаться, где подхватываются струями воды и вновь вовлекаются вверх. Так на протяжении всего периода инкубации икра находится во взвешенном состоянии. Сброс воды из инкубационных сосудов происходит через сливной носик в железном обруче, откуда она по сливной трубе через открытый кран поступает в бассейн для воды. После чего цикл постоянно повторяется до появления личинок.

2. При работе мобильного инкубатория в режиме выклева личинок шаровой кран на сливной трубе в бассейн находится в закрытом положении. Шаровой кран в бассейн для мальков - в открытом положении. На трубе соединяющей два бассейна устанавливается металлическая сетка для предотвращения перемещения личинок из емкости для мальков. При данном режиме напор воды в системе увеличивается. Выклюнувшиеся личинки током воды выносятся из инкубационных сосудов в сливную трубу и по ней через открытый кран попадают в бассейн для мальков. Цикл водообмена продолжается до полного выклева личинок и поступления их в бассейн.

По степени зрелости гонад у большинства производителей 80%, соответствует IV завершенной СЗГ и подфазе Е2. Эти показатели были достигнуты благодаря тому, что производители были отловлены во время нерестового хода, а так же к этому способствовало преднерестовое выдерживание производителей в садках при оптимальных условиях.

Для стимулирования производителей сазана самкам в зависимости от массы тела два раза с интервалом 12 часов делали инъекцию гипофизарным препаратом, а самцам один раз во время проведения самкам второй инъекции.

Половые продукты от текучих производителей, находящихся на пятой стадии зрелости получали в затененном месте, так как прямой солнечный свет губительно действует на икру и сперму. Икру собирали в пластиковые тазы. Посуда была досуха, протерта и обсушена в сушильном шкафе,так как во влажной среде происходит активация икры, что легко обнаружить по ее набуханию. Это препятствует оплодотворению и значительно снижает количество развивающейся икры.

Основная часть самок 70% дали икру с задержкой 2-4 часа от намеченного времени, у 10% самок время созревания  растянулось на 4-6 часов, 20 % самок вообще не дали икры. В целом 80% самок отдали икру. Самцы дали свой половые продукты в намеченное время, объем эякулята варьировалось в зависимости от возраста и массы в пределах 1,5-4 мл      (рис. 3). При визуальной оценке окраска спермы колебалось от желто-кремового до бледно-молочного цвета. По пятибалльной шкале Персова сперму самцов можно было оценить на 3-4 баллов, время движения сперматозоидов 20-25 с.

 

Рис. 3 – Взятие спермы у самцов сазана

 

Отцеживание икры происходило быстро. В ходе визуальной оценки овулировавшей неоплодотворенной икры были обнаружены следующие характерные признаки: окраска – светло-желтая, консистенция – густая, овариальной жидкости – мало (рис. 4).

Индивидуальная рабочая плодовитость производителей в среднем составило 395,62 тыс. штук, относительная рабочая плодовитость 66,0 тыс. штук.

Рис. 4 – Отцеживание икры у самки сазана

 

Икра каждой самки осеменялась спермой 3-6 самцов, имеющей оценку по шкале Перцова в 3 и 4 баллов. Икру тщательно и осторожно перемащивали с разведенной спермой птичьем пером (гусиным) в течение 2 минут. После этого воду с остатками спермы слили, промыли икру водой и преступили к следующему этапу. Обесклеивающую суспензию готовили в 3 вариантах: I - на 10л воды добавили тальк – 150-200г: II – на 10 л воды молоко сухое – 200-250г; III – на 10 л воды молоко обезжиренное 1,5% - 2л. В результате эксперимента установили, что обесклеивание происходит лучше при использовании обезжиренного молока в вертикальных аппаратах Вейса при энергичном барботаже в течение 55-60 минут.

Биологический анализ производителей приведен в табл. 1.

 

Таблица 1 – Биологическая характеристика производителей сазана в нерестовой кампании 2018 года

№п/п	Параметры производителей	Самки сазана	Самцы сазана
1	2	3	4
1	Количество рыб, n	22	25
2	Возраст рыб	5 -8	4,6
1	2	3	4
3	Масса Р, кг	3,86±0,28	3,57±0,29
4	Длина L, см	66,4±2,16	64,8±1,44
8	Коэффициент упитанности Кф	1,31±0,05	1,3±0,08
9	Рабочая плодовитость, тыс. штук	395,62±76,55	-
10	Относительная рабочая плодовитость, тыс. штук	66,0±8,6	-
11	Оплодотворение, %	70	-
12	Нормально развивающиеся эмбрионы,%	85	-
13	Выход предличинок, %	75	-

 

Анализ табл. 1 показывает, что возраст производителей колеблется от 4 до 8, средняя масса самок - 3,86±0,28кг, самцов –3,57±0,29 кг, рабочая плодовитость самок составила 395,62±76,55 тысяч штук, относительная рабочая плодовитость 66,0±8,6 тысяч штук.

Анализ эмбрионального развития показал что, оплодотворение составило 70%, в среднем процент нормально развивающихся эмбрионов составил 85%. В отдельных случаях, регистрировались такие аномалии развития как нарушения дробления и появления уродливых бластомеров, неравномерная сегментация тела и искривления позвоночника.

Вылупление личинок произошло при длине 2,2-2,5 мм и массе 0,2-0,3 мг с большим желточным мешком. Голова плотно прижата к желточному мешку, ротовой аппарат не развит. При осмотре с помощью микроскопа у эмбриона можно увидеть сердце, передний мозг, эпифиз, средней мозг, зачаточный мозжечок, продолговатый мозг, обонятельная капсула, слуховой пузырек.

Данный мобильный инкубаторий является разборным и прост в изготовлении. В нерестовый период его можно легко собрать, провести необходимые работы по воспроизводству нескольких видов аборигенных рыб и по завершению сезона – разобрать.

Разработанный мобильный инкубаторий позволит без больших затрат эффективно восполнять запасы промысловых рыб естественных водоемов и сохранить экологический баланс водоема.

Таким образом, для целей искуственного воспроизводства использовали половые продукты полученные от 22 самок и 25 самцов сазана отловленных при помощи ставных сетей. При проведении искусственного оплодотворения икры аборигненных промысловых рыб процент оплодотворения составил 70%, выход предличинок составил 75%. После получения половых продуктов от аборигенных промысловых рыб произвели выпуск в естественную среду обитания (водоем), тем самым минимизируя ущерб экологии. А также использование мобильного инкубатория в целях воспроизводства аборигенных промысловых рыб сокращает затраты связанные с транспортировкой производителей и риска отхода производителей при транспортировке до рыбоводного завода.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы / Н.Ф. Реймерс. - М.: Россия молодая, 1994. - 367 с.
2. Дгебаудзе Ю.Ю. Экологические закономерности изменчивости роста рыб / Ю.Ю. Дгебаудзе. -М.: Наука, 2001. - 276 с.
3. Богерук А.К. Биотехнологии в аквакультуре: теория и практика / А.К. Богерук. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. – 232 с.
4. Матишов Г. Г. Комплексные технологии интенсивного выращивания осетровых рыб / Г. Г. Матишов, Е. Н. Пономарева // Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата : междунар. симпоз. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2007. – С. 71–73.
5. Залепухин В.В. Актуальность оценки качества производителей рыб в современных условиях / В.В. Залепухин // Вестник ВолГУ. Серия 11. 2011. № 1 (1). - С. 60-66.
6. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных) Четвертое издание переработанное и дополненное / И.Ф. Правдин. - Издательство «Пищевая промышленность» Москва 1966 г. - 372 с.
7. Гербильский Н.Л. Метод гипофизарных инъекций и его роль в рыбоводстве. Гормональная стимуляция полового цикла рыб в связи с задачами воспроизводства рыбных запасов / Н.Л. Гербильский // Труды ВНИРО. – Т. 111. – Л.: Наука, 1975. С. 7 – 22.
8. Залепухин В. В. Физиолого-биохимическая картина крови карповых рыб в процессе получения икры после экзогенного стимулирования созревания / В. В. Залепухин // Вестник АГТУ. 2005. № 3 (26), - С. 104- 111.
9. Курапова Т.М. Примерные схемы проведения нерестовой кампании на ОАО «Рыбхоз Волма» в Республике Беларусь / Т.М. Курапова, Е.И. Хрусталев, К.А. Молчанова и др. // Научные ведомости, Серия Естественные науки. 2015. № 9 (206). Выпуск 31, - С. 66- 72.
10. Булавин Е.Ф. Сравнительная рыбоводно-биологическая характеристика развития икры и личинок сазана и карпа при заводском воспроизводстве [Электронный ресурс] / Е.Ф. Булавин // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2017. № 5(35). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4759

Список литературы на английском языке / References in English

1. Rejmers N.F. Ekologiya. Teorii, zakony, pravila, principy i gipotezy [Ecology. Theories, laws, rules, principles and hypotheses] / N.F. Rejmers. - M.: Rossiya molodaya, 1994. - 367 p. [in Russian]
2. Dgebaudze Yu.Yu. Ekologicheskie zakonomernosti izmenchivosti rosta ryb [Ecological regularities of fish growth variability] / Yu.Yu. Dgebaudze. -M.: Nauka, 2001. - 276 p. [in Russian]
3. Bogeruk A.K. Biotekhnologii v akvakul'ture: teoriya i praktika [Biotechnology in aquaculture: theory and practice] / A.K. Bogeruk. – M.: FGNU «Rosinformagrotekh», 2006. – 232 p. [in Russian]
4. Matishov G. G. Kompleksnye tekhnologii intensivnogo vyrashchivaniya osetrovyh ryb [Complex technologies of intensive cultivation of sturgeon fishes] / G. G. Matishov, E. N. Ponomareva // Teplovodnaya akvakul'tura i biologicheskaya produktivnost' vodoemov aridnogo klimata :mezhdunar. simpoz. [Thermal aquatic culture and biological productivity of arid climate basins: intern. Simpos]. - Astrakhan: Publishing house of ASTU, 2007. – P. 71–73. [in Russian]
5. Zalepuhin V.V. Aktual'nost' ocenki kachestva proizvoditelej ryb v sovremennyh usloviyah [The urgency of assessing the quality of fish producers in modern conditions] / V.V. Zalepuhin // Vestnik VolGU [Bulletin of the VolSU]. 2011. № 1 (1). - P. 60-66. [in Russian]
6. Pravdin I.F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb (preimushchestvenno presnovodnyh) Chetvertoe izdanie pererabotannoe i dopolnennoe [Guide to the study of fish (mainly freshwater) Fourth edition revised and supplemented] / I.F. Pravdin. - Publishing house «Pishchevaya promyshlennost'» Moscow 1966. - 372 p. [in Russian]
7. Gerbil'skij N.L. Metod gipofizarnyh in"ekcij i ego rol' v rybovodstve. Gormonal'naya stimulyaciya polovogo cikla ryb v svyazi s zadachami vosproizvodstva rybnyh zapasov [Method of pituitary injections and its role in fish farming. Hormonal stimulation of the sexual cycle of fish in connection with the tasks of reproduction of fish stocks] / N.L. Gerbil'skij // Trudy VNIRO [Proceedings of VNIRO]. – T. 111. – L.: Nauka, 1975. P. 7 – 22. [in Russian]
8. Zalepuhin V. V. Fiziologo-biohimicheskaya kartina krovi karpovyh ryb v processe polucheniya ikry posle ehkzogennogo stimulirovaniya sozrevaniya [Physiological and biochemical picture of blood of carp fish in the process of caviar production after exogenous stimulation of ripening] / V. V. Zalepuhin // Vestnik AGTU [Bulletin of AGTU]. 2005. № 3 (26), - P. 104- 111. [in Russian]
9. Kurapova T.M. Primernye skhemy provedeniya nerestovoj kampanii na OAO «Rybhoz Volma» v Respublike Belarus' [Exemplary schemes of conducting a spawning campaign at JSC "Rybhoz Volma" in the Republic of Belarus] / T.M. Kurapova, I. Hrustalev, K.A. Molchanova and others // Nauchnye vedomosti, Seriya Estestvennye nauki [Scientific Bulletin, Series of Natural Sciences]. 2015. № 9 (206). 31, - P. 66- 72. [in Russian]
10. Bulavin E.F. Sravnitel'naya rybovodno-biologicheskaya harakteristika razvitiya ikry i lichinok sazana i karpa pri zavodskom vosproizvodstve [Comparative hatchery and biological characteristics of the development of caviar and carp larvae during plant reproduction] [Electronic resource] / E.F. Bulavin // Universum: Himiya i biologiya: ehlektron. nauchn. zhurn [Universum: Chemistry and biology: electron. scientific. journal.]. 2017. № 5(35). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4759 [in Russian]