Способ стимуляции размерновесовых показателей молоди осетровых рыб


Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Увлажненную оплодотворенную икру возвратного гибрида бестера на стадии органогенеза подвергают воздействию светодиодного излучения. Облучение осуществляют с помощью аппарата «SturgeonRed», созданного на базе сверхъярких светодиодов.

Технические характеристики аппарата позволяют производить воздействие на икру как неполяризованным, так и линейно поляризованным излучением в непрерывном режиме с длиной волны λ = (630 ± 10) нм. Для поляризации излучения на выходе излучателя устанавливается поляроидная пленка. Излучатель аппарата располагают на расстоянии l = (100 ± 10) мм таким образом, чтобы размер светового пятна соответствовал размеру монослоя облучаемой икры. Мощность излучения W на выходе излучателя контролируют с помощью измерителя средней мощности ИМО3С.

Плотность мощности (в мВт/см2) излучения, воздействующего на монослой, определяют по формуле
P = W / S, где W – средняя мощность излучения, мВт; S – площадь светового пятна на уровне монослоя икры, см2. Выравнивание мощности излучения, воздействующего на икру в случае использования неполяризованного и поляризованного излучения, осуществляется путем изменения тока, протекающего через светодиод.
Для определения оптимального времени воздействия, оказывающего максимальный стимулирующий эффект на размерновесовые показатели молоди осетровых рыб, облучение икры проводят в течение 30, 60, 90, 180, 300, 600 с. Полученные зависимости стимулирующего действия от времени облучения поляризованным и неполяризованным излучением светодиодного источника с длиной волны λ = (630 ± 10) нм в непрерывном режиме при плотности мощности излучения P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2 в отношении длины 50дневной молоди осетровых рыб представлены на рис. 103, а в отношении массы – на рис. 104. На рис. 103 по оси абсцисс отложено время облучения в секундах, а по оси ординат – величина стимулирующего действия излучения в отношении длины рыб, определяемая по формуле, γд = (Lo / Lк) 100 %, где Lo – длина молоди возвратного гибрида бестера, полученной из эмбрионов, облученных на 24й стадии развития светодиодным источником излучения красной области спектра, т. е. опытная группа, мм; Lк – длина молоди возвратного гибрида бестера, эмбрионы которой не подвергались воздействию излучения, т. е. контрольная группа, мм. При этом кривая 1 отражает зависимость стимулирующего действия в отношении длины рыб в процентах к контролю при облучении поляризованным излучением, а кривая 2 – неполяризованным излучением.
На рис. 104 по оси абсцисс отложено время облучения в секундах, а по оси ординат – величина стимулирующего действия излучения в отношении массы рыб, определяемая по формуле, γм = (Mo / Mк) 100 %, где Mo – масса молоди возвратного гибрида бестера, полученной из эмбрионов, облученных на 24й стадии развития светодиодным источником излучения красной области спектра, т. е. опытная группа, мг; Mк – масса молоди возвратного гибрида бестера, эмбрионы которой не подвергались воздействию излучения, т. е. контрольная группа, мг. При этом кривая 1 отражает зависимость стимулирующего действия в отношении массы рыб в процентах к контролю при облучении поляризованным излучением, а кривая 2 – неполяризованным излучением.
Влияние светодиодного излучения на длину молоди осетровых рыб

Рис. 103. Влияние светодиодного излучения на длину молоди осетровых рыб


Рис. 104. Влияние светодиодного излучения на массу молоди осетровых рыб

Контрольные (интактные) образцы икры выдерживают в тех же условиях, что и опытные. Количество икринок в опытной и контрольной группах составляет 300 шт. Статистическую обработку полученных результатов проводят с помощью статистических приложений компьютерных программ Microsoft Office Excel 2003 и Origin 7.5. Температура икры в момент ее облучения лазером (а также в контрольных образцах) составляет (16 ± 1) °С.
После процедуры облучения икру помещают для дальнейшего инкубирования в уменьшенные образцы аппаратов Вейса, в которых по достижении завершения эмбрионального развития происходит выклев предличинок. Опытные и контрольные группы содержат в отдельных аппаратах, в которых обеспечивают постоянство гидрохимических условий.
Выклюнувшихся предличинок с каждой группы переносят в отдельные пронумерованные пластиковые садки, входящие в общую систему водоснабжения осетрового завода. Плотность посадки предличинок составляет 5000 шт/м2. В процессе выдерживания предличинок осуществляют ежедневный контроль за температурным и кислородным режимами. При переходе на активное питание плотность посадки личинок уменьшают в два раза. В дальнейшем плотность посадки уменьшают обратно пропорционально росту личинок осетровых рыб.
Кормление осуществляют искусственными и живыми кормами (науплии артемии) в соотношении 60:40 % (первые 4 недели). В последующем применяют только искусственные корма. В качестве искусственных кормов используют стартовый корм Aller Futura фирмы Aller aqua (№ крупки 000, 00, 0; сырой протеин – 64 %, сырой жир – 9 %, углеводы – 7 %). Рационы кормления соответствуют рекомендациям производителя.
При достижении молодью 50суточного возраста определяют размерновесовые показатели (масса, мг; длина, мм). Для изучения данных показателей личинок и молодь взвешивают на электронных весах (цена деления 0,01 мг) и измеряют линейкой (от конца рыла до развилки хвостового плавника).
Установлено, что воздействие на эмбрионы осетровых рыб на 24й стадии излучением светодиодного источника при плотности мощности воздействующего излучения P = (2,9±0,2) мВт/см2 приводит к стимуляции их длины и массы как при облучении поляризованным, так и неполяризованным излучением. Однако при облучении линейно поляризованным излучением при оптимальных условиях воздействия стимулирующий эффект значительно выше, чем неполяризованным.

Вышесказанное подтверждается данными, представленными в табл. 2, 3. При этом в табл. 2 приведены значения средней длины, а в табл. 3 средней массы 50дневной молоди осетровых, эмбрионы которой на стадии органогенеза не подвергались (контрольная группа) или подвергались (опытная группа) воздействию поляризованного и неполяризованного излучения светодиодного источника красной области спектра с длиной волны λ = (630 ± 10) нм в непрерывном режиме при плотности мощности воздействующего излучения P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2.
Таблица 2. Показатели средней длины 50дневной молоди осетровых рыб, эмбрионы которой на 24й стадии развития подвергались воздействию поляризованного и неполяризованного излучения красной области спектра в течение различного времени

Показатели средней длины 50дневной молоди осетровых рыб, эмбрионы которой на 24й стадии развития подвергались воздействию поляризованного и неполяризованного излучения красной области спектра в течение различного времени

Таблица 3. Показатели средней массы 50дневной молоди осетровых рыб,
эмбрионы которой на 24й стадии развития подвергались воздействию
поляризованного и неполяризованного излучения красной области спектра
в течение различного времени

Показатели средней массы 50дневной молоди осетровых рыб, эмбрионы которой на 24й стадии развития подвергались воздействию поляризованного и неполяризованного излучения красной области спектра в течение различного времени


Из представленных данных следует, что облучение эмбрионов осетровых рыб на стадии органогенеза приводит к увеличению размерновесовых показателей молоди. Так, если в контрольной (необлученной) группе средняя длина 50дневных особей Lк составляет (47,0 ± 0,5) мм, то для группы рыб, эмбрионы которой подвергались воздействию поляризованного излучения с длиной волны λ = (630 ± 10) нм при плотности мощности P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2 в течение 60 с, Lо = (51,9 ± 0,4) мм, т. е. величина стимулирующего действия γд составляет (110,5 ± 0,9) %, достоверность отличий от контроля P < 0,001. При t = 30 с Lо = (49,2 ± 0,4) мм, γд = (104,7 ± 0,8) %, P < 0,001, а при t = 90 с Lо = (50,7 ± 0,4) мм, γд = (107,8 ± 0,8) %, P < 0,001. Как видно из рис. 103 (кривая 1), дальнейшее увеличение времени воздействия приводит к снижению стимулирующего действия поляризованного излучения светодиодного источника в отношении длины 50дневной молоди.
При использовании неполяризованного излучения максималь ное стимулирующее действие также наблюдается при времени облучения, равном 60 с. Однако, как следует из табл. 2, в этом случае Lо = (49,5 ± 0,3) мм, а величина стимулирующего действия γд составляет (105,3 ± 0,7) %, P < 0,001. При времени воздействия неполяризованным излучением t, равном 30 с, Lо = (48,2 ± 0,4) мм, γд = (102,5 ± 0,8) %, а при t = 90 с Lо = (48,7 ± 0,4) мм, γд = (103,7 ± 0,7) %, P < 0,01. Согласно рис. 103 (кривая 2), дальнейшее увеличение времени воздействия приводит к снижению стимулирующего действия неполяризованного излучения светодиодного источника в отношении длины 50дневной молоди.

Таким образом, максимальный стимулирующий эффект в отношении длины 50дневной молоди осетровых рыб наблюдается при воздействии на эмбрионы поляризованным излучением светодиодного источника красной области спектра с длиной волны λ = (630 ± 10) нм при плотности мощности P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2 в течение (60 ± 30) с. Для неполяризованного источника с теми же параметрами стимулирующее действие существенно ниже.
Аналогичная тенденция прослеживается и при контроле массы 50дневной молоди осетровых рыб. Так, если в контрольной (необлученной) группе средняя масса 50дневных особей Mк составля ет (566,3 ± 9,5) мг, то для группы рыб, эмбрионы которой подвер гались воздействию поляризованного излучения с длиной волны λ = (630 ± 10) нм при плотности мощности P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2 в течение 60 с Мо = (671,5 ± 20,9) мг, т. е. величина стимулирующего действия γм составляет (118,6 ± 3,7) %, достоверность отличий от контроля P < 0,001. При времени воздействия t, равном 30 с, Мо = (615,4 ± 16,2) мг, γм = (108,7 ± 2,9) %, P < 0,01, а при t = 90 с Мо = (625,2 ± 15,4) мг, γм = (110,4 ± 2,7) %, P < 0,01. Как видно из рис. 104 (кривая 1), дальнейшее увеличение времени воздействия приводит к снижению стимулирующего действия поляризованного излучения светодиодного источника в отношении массы 50дневной молоди.
При использовании неполяризованного излучения максималь ное стимулирующее действие также наблюдается при времени облучения, равном 60 с. Однако, как следует из табл. 3, в этом случае Мо = (592,6 ± 15,3) мг, а величина стимулирующего действия γм составляет (104,6 ± 2,7) %, P < 0,05. При t = 30 с Мо = (577,0 ± 13,0) мг, γм = (101,9 ± 2,3) %, а при t = 90 с Мо = (574,9 ± 10,2) мм, γм = (101,5 ± 1,8) %, P < 0,01. Согласно рис. 104 (кривая 2), дальнейшее увеличение времени воздействия приводит к снижению стимулирующего действия неполяризованного излучения светодиодного источника в отношении массы 50дневной молоди.
Таким образом, при облучении эмбрионов осетровых рыб на стадии органогенеза излучением светодиодного источника красной области спектра с длиной волны λ = (630 ± 10) нм при плотности мощности P = (2,9 ± 0,2) мВт/см2 максимальный стимулирующий эффект в отношении массы 50дневной молоди наблюдается при использовании поляризованного излучения и времени воздействия t, равном 30–90 с.
Отличительной особенностью заявленного способа стимуляции размерновесовых показателей молоди осетровых рыб является его 90
более выраженный стимулирующий эффект в сравнении с прототипом, сокращение времени воздействия, а также возможность его применения как в технологии прудового, так и индустриального осетроводства. Действительно, если для прототипа максимальный стимулирующий эффект светового воздействия для массы γм составляет 108 %, для длины γд – 104 %, то при использовании заявляемого способа γм = (118,6 ± 3,7) %, γд = (110,5 ± 0,9) %. Следует также отметить, что поскольку источником излучения является малогабаритный свето диодный аппарат, то его применение в условиях искусственного воспроизводства и выращивания молоди осетровых рыб не создает (в отличие от прототипа) неудобств обслуживающему персоналу.
Причем для осуществления заявленного способа используется аппарат с невысоким напряжением, способный работать автономно от встроенных аккумуляторов, при этом его масса и цена в десятки раз ниже массы и стоимости лазерного источника, используемого в прототипе.
Таким образом, заявленный способ позволяет обеспечить повышение эффективности искусственного воспроизводства и выращивания осетровых рыб за счет повышения темпа прироста их массы и размеров, а также оптимизации технологии товарной аквакультуры при низкой стоимости оборудования для ее реализации.