Посадки рыбы и других факторов для различных гидробионтов

 

Вода поверхностных источников всегда в той или иной мере насыщена кислородом, содержание которого зависит от температуры (табл. 6.1). Существует четко выраженная зависимость между концентрацией растворенного кислорода и белковым, жировым и углеводным обменом у рыб. Среди культивируемых рыб лососевые являются наиболее, а карповые наименее оксифильными. Пороговая концентрация кислорода с возрастом рыб понижается. Свободные эмбрионы радужной форели погибают при содержании кислорода 2,2–2,7 мг/л, годовики – 2,0–2,4 мг/л, двухлетки – 1,5–2,0 мг/л, тогда как соответствующие возрастные группы карпа погибают лишь при примерно вдвое более низком содержании кислорода. Осетровые рыбы занимают промежуточное положение. Принято считать, что оптимальный уровень кислорода для рыб соответствует нормальному насыщению воды кислородом при оптимальной температуре. Следовательно, для лососевых рыб оптимальный уровень кислорода для питания и роста (при температуре 16–19 °С) составляет 9,4–10 мг/л, осетровых (при температуре 20–26 °С) – 8,3–9,2 мг/л, а карповых (при температуре 25–30 °С) – 7,1–8,4 мг/л [5].

В процессе пищеварения (переваривание, всасывание и трансформация) кислород, растворенный в воде, действует как лимитирующий фактор, резко тормозящий рост и уменьшающий эффективность конвертирования пищи, когда его концентрация становится ниже критического уровня. При уменьшении содержания кислорода до 45–50 % насыщения у молоди карпа потребление пищи снижается почти в 2 раза, а ее усвояемость уменьшается на 40–50 %, что приводит к снижению более чем в 2 раза скорости роста. У радужной форели снижение уровня кислорода за пределы 7 мг/л вызывает также соответствующее снижение интенсивности питания, обмена и роста. Между нормальным насыщением воды кислородом и уровнем, при котором обмен замедляется, находится зона кислородной адаптации рыб. За пределами этой зоны интенсивность потребления кислорода резко снижается. Критические концентрации кислорода в воде для разных видов и возрастных групп рыб различны.

 

Таблица 6.1. Содержание кислорода в пресной воде при нормальном атмосферном давлении в зависимости от температуры воды

Температура воды, ^оС	Содержание растворенного в воде кислорода, мг/л	Температура воды, ^оС	Содержание растворенного в воде кислорода, мг/л
1	14,24	14	10,39
2	13,85	15	10,18
3	13,49	16	9,97
4	13,14	17	9,76
5	12,81	18	9,56
6	12,48	19	9,37
7	12,18	20	9,19
8	11,89	21	9,02
9	11,62	22	8,85
10	11,35	23	8,68
11	11,10	24	8,52
12	10,86	25	8,37
13	10,62

При создании необходимой (по возможности максимальной) плотности посадки рыбы в условиях индустриального рыбоводства необходимо предусматривать условия, при которых рыба будет достаточно обеспечена кислородом, потому что потребление рыбой кислорода прямо пропорционально температуре воды и обратно пропорционально массе рыбы. Эта зависимость описывается следующим уравнением:

 

Q = a ∙ W^k,                                         (25)

 

где Q – потребность в кислороде, мг/(кг/ч);

a – коэффициент, учитывающий потребление кислорода рыбой массой 1 г;

W – масса рыбы, кг;

k – коэффициент, учитывающий потребление кислорода рыбой разного размера.

По мере увеличения массы рыбы относительное потребление кислорода снижается, поэтому коэффициент k всегда меньше единицы.

Рыба потребляет кислород не только необходимый для дыхания, но и для окисления органических веществ, которые накапливаются при выращивании рыб в основном за счет экскрементов и потерь корма. Кроме того, присутствие углекислоты затрудняет использование кислорода из-за снижения рН.

При создании оптимальных условий содержания рыбы в рыбоводных емкостях следует учитывать концентрацию кислорода в воде и интенсивность его потребления, различая при этом такие понятия, как:

1) количество растворенного кислорода в воде (мг/л), т. е. то количество, которое может быть использовано рыбой в процессе жизнедеятельности;

2) специфическое потребление кислорода рыбой (мг/(кг/ч), т. е. то потребление кислорода, которое необходимо для роста и развития.

Потребление кислорода резко возрастает у питающейся рыбы в результате усиления обмена, окисления съеденного корма и выделения продуктов обмена. Возможное количество корма (кг/сут), которое может быть использовано рыбой при конкретном количестве кислорода, можно определить по следующей зависимости:

 

Х = (К^Н – К^К) ∙ 1,44 n / 220,                                (26)

 

где К^Н – начальное содержание кислорода в поступающей воде, мг/л;

К^К – конечное минимальное содержание кислорода в воде, которая вытекает, 5 мг/л;

n – количество воды, подаваемой в данную рыбоводную емкость,    

л/мин;

1,44 – количество воды в сутки при интенсивности подачи 1 л/мин, т;

220 – необходимое количество кислорода для усвоения рыбой 1 кг гранулированного корма.

Зависимости (25) и (26) являются эмпирическими и фактически учитывают зависимость потребления кислорода от температуры воды, размеры рыбы и качества корма, а также влияние продуктов обмена на способность рыбы использовать кислород в конкретных условиях кормления.

 

Аэрация прудов

 

Большим своеобразием отличается гидрохимический режим рыбоводных прудов. В результате поступления в воду легкоразлагающегося органического материала увеличивается окисляемость, повышается водородный показатель (рН), отмечается увеличение суточных колебаний содержания кислорода. Поэтому при интенсификации рыбоводства необходимо своевременно принимать меры по обеспечению условий для нормальной жизнедеятельности водных организмов. Наличие в воде растворенного кислорода является обязательным условием для существования большинства организмов, населяющих водоемы. При недостатке (мене 2 мг/л) в воде кислорода многие рыбы начинают задыхаться. При длительном низком уровне содержания кислорода могут произойти заморы. Заморные явления наблюдаются как летом, так и зимой. В летние месяцы (июль-август) при выращивании рыб с высокими плотностями посадки и дополнительным кормлением возрастает процесс окисления органических веществ с изъятием из воды растворенного кислорода и накапливанием углекислоты (диоксида углерода) и других вредных газов. Этот процесс происходит наиболее интенсивно в безветренную погоду при высоких температурах воды. Однако заморы могут быть и в зимний период с наступлением ледостава и глубоким промерзанием воды.

При достаточном количестве в воде биогенных веществ летом в водоемах происходит сильная вспышка развития фитопланктона, что может в утренние часы вызвать уменьшение содержания кислорода до 0,5 мг/л и соответственно замор некоторых рыб, требовательных к кислороду.

Предвидеть предзаморное явление можно двумя способами. Первый осуществляется за счет ежедневного контроля газового состава воды, а второй при помощи визуального наблюдения за поведением рыб в водоемах.

Наиболее быстрым и эффективным средством ликвидации замора является аэрация воды. Известны технический, биологический и реже химический способы аэрации воды.

Аэрация воды проводится разнообразными аэрационными установками, которые построены по принципу создания условий для большего контакта воды с воздухом: это распыление воды в воздухе, распыление воздуха в воде за счет компрессоров или струйной вентиляции.

К простым аэраторам, приходящим в действие током воды, относят разбрызгивающие устройства (вертушки, лесенки, каскады, столики-аэраторы, барабаны, дождевальные установки).

Техническая аэрация является наиболее быстрым и эффективным способом насыщения воды кислородом.

В рыбоводных прудах, работающих по интенсивной технологии, из-за высокого уровня первичной продукции наблюдается сильное колебание кислородного режима. Дефицит кислорода усиливается в июле-августе при интенсивном кормлении рыбы и «цветении» воды. При таких условиях аэрация осуществляется ночью в прудах с рыбопродуктивностью 30–50 ц/га, а в прудах с рыбопродуктивностью более 50 ц/га – в утренние часы и ночью.

Биологическая аэрация обусловлена развитием первичных продуцентов, прежде всего фитопланктона. Наибольшая концентрация растворенного кислорода наблюдается днем в прудах с сильным развитием водорослей. Ночью, когда фотосинтетическая деятельность водорослей прекращается, происходит уменьшение содержания кислорода. Сильное развитие в пруду сине-зеленых водорослей, сопровождающееся цветением, может за ночь полностью истощить запасы кислорода в воде, поэтому в прудах предпочтительнее выращивать однолетние зеленые водоросли. При интенсивном их развитии концентрация кислорода достигает 300 % насыщения. Регулируя их уровень развития за счет поддержания оптимальной концентрации биогенных веществ (NPK) и выращивания в прудах белого толстолобика, можно поддерживать достаточно высокий уровень в воде растворенного кислорода.

Химическую аэрацию используют для экстренного повышения концентрации кислорода в воде. В воду вносят определенные химические реагенты, которые, взаимодействуя с водой, выделяют кислород. Такими реагентами являются перекись (пероксид) водорода, перекись кальция, марганцовокислый (перманганат) калий и марганцовокислый натрий, надсернокислый аммоний и др. При внесении в воду 4,5 кг перекиси кальция выделяется 2 кг кислорода.