Оценка скорости роста судака


Посадочный материал судака, выращенный в условиях УЗВ на МРЛ «КГТУ», привезли на промышленную установку 15.09.2011 г. Средняя масса рыб на момент первого контрольного облова составила 23,98±2,47 г. Как и в предыдущем разделе, данные приведены по отдельным группам, у каждой из которых своя плотность посадки. У первой группы была низкая плотность посадки НПП - 100 шт/м3 (2,0 кг/м3); у второй – средняя по величине плотность посадки СПП - 225 шт/м3 (4,5 кг/м3); у третьей – высокая плотность посадки ВПП - 285 шт/м3 (5,7 кг/м3); последняя группа была контрольной КПП с плотностью посадки 250 шт/м3 (5,0 кг/м3).
В таблице 10 и на рисунке 15 представлены результаты выращивания судака за 4 месяца (150-240 сутки) – с октября по декабрь 2011 г.

Таблица 10 – Изменения массы судака на 1-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

Изменения массы судака на 1-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

Рисунок 15 - Изменение массы тела судака на 1-м этапе товарного выращивания, 150-240 сутки

За 4 месяца выращивания, наибольшей массы тела достигли рыбы 2-й группы – 87,10±0,44 г. Наименьшая масса отмечена у рыб 3-й группы – 56,80±1,09 г. Средняя масса по всем группам составила 71,28±6,40 г.
У рыб группы НПП начальная масса тела была ниже, чем в других группах, однако показательно, что на конец данного этапа конечная массы рыб составила 74,50±1,31 г и несколько превысила значения средней массы рыб групп ВПП и КПП, где плотность посадки была в 2-3 раза больше.
В таблице 11, для каждой группы рыб приведены рассчитанные значения общепродукционного коэффициента массонакопления.
Таблица 11 – Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 1-ом этапе товарного выращивания судака

Значения общепродукционного коэффициента массонакопле-ния на 1-ом этапе товарного выращивания судака

В таблице 12 для каждой группы приведены рассчитанные значения удельной скорости роста.
Таблица 12 – Значения удельной скорости роста судака на 1-ом этапе товарного выращивания, %/сут

 

Динамика значений коэффициента массонакопления (а) и удельной скорости роста (б) отражена на рисунке 16.
Наибольшее значение коэффициента массонакопления было отмечено в группе НПП и КПП в начале исследовательского периода (0,056), а наименьшее зафиксировано в группе с высокой плотностью посадки ВПП (0,010) в конце этапа. Максимальное значение удельной скорости роста отмечено в группе НПП (1,88 %/сут), минимальное в группе ВПП (0,26 %/сут).
а - коэффициент массонакопления б - удельная скорость роста

Динамика показателей скорости роста судака на 180-240 сутки выращивания

Рисунок 16 – Динамика показателей скорости роста судака на 180-240 сутки выращивания
Стоит отдельно отметить, что данный этап выращивания судака в про-мышленной УЗВ, проходил при относительно низкой температуре воды (в среднем 18,1±0,1 oC), что вероятно повлияло на снижение скорости роста. Температура воды – ведущий фактор среды, определяющий скорость всех жизненных процессов у рыбы, включая рост [Остроумова, 2012]. Особенно заметно это проявилось в третьей группе, где было отмечено наименьшее значение коэффициента массонакопления – 0,010. Это подтвердилось при проведении корреляционного анализа, где была обнаружена сильная положи-тельная корреляционная связь между значениями Км и температурой воды (0,97±0,23 при p < 0,05). В то же время, такие факторы как концентрация нитритов и растворенного в воде кислорода на данном этапе не оказали заметного воздействия на скорость роста рыб.
Изменение массы рыб на 2-м этапе выращивания товарного судака после сортировки на три размерные группы в период с начала января по апрель 2012 г. (240-330 сутки выращивания) представлено в таблице 13 и на рисунке 17. Здесь и далее, каждой размерной группе соответствует следующая аббревиатура: М – мелкие (средняя масса 48 г, плотность посадки 6,7 кг/м3), С – средние (средняя масса 77 г, плотность посадки 14,6 кг/м3) и К – крупные (средняя масса 89 г, плотность посадки 11,6 кг/м3).
Таблица 13 – Изменение массы тела судака на 2-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

Изменение массы тела судака на 2-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

В таблице 14 для каждой группы приведены рассчитанные значения общепродукционного коэффициента массонакопления. Максимальное значе-ние общего продукционного коэффициента массонакопления (0,072) было отмечено в январе в размерной группе М. Минимальное значение (0,013) – отмечено в конце марта 2012 г. (300 сутки) в размерной группе С.

Изменения массы тела судака на 2-м этапе товарного выращивания, 240-330 сутки
Рисунок 17 - Изменения массы тела судака на 2-м этапе товарного
выращивания, 240-330 сутки
Таблица 14 – Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 2-ом этапе выращивания судака

Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 2-ом этапе выращивания судака

Мелкую размерную группу нельзя охарактеризовать, как отстающую в росте, т.к. это отставание не было вызвано болезнью или нарушением физиологического состояния. Поместив рыбу в бассейны при относительно «разряженной» плотности посадки 140 шт/м3 (6,7 кг/м3) по прошествии 4 месяцев отметили отсутствие отрицательного влияния исходной массы на рост, что подтверждается высокими значениями коэффициента массонакопления (0,072) по сравнению со средней и крупной размерной группами. У рыб средней группы, наоборот, отмечали более низкие показатели скорости роста (коэффициент массонакопления 0,049), при этом плотность посадки в этой группе была самая высокая 190 шт/м3 (14,6 кг/м3). В крупной группе значе-ние коэффициента в первый месяц выращивания было промежуточное (0,068)
В последующие два месяца отмечали сходную динамику показателя. Скорость роста снижалась в группах М и К. В группе С она была более стабильная, но на уровне более низких значений.
В таблице 15 для каждой группы приведены рассчитанные значения удельной скорости роста.
Таблица 15 – Значения удельной скорости роста на 2-ом этапе товарного выращивания судака, %/сут

Значения удельной скорости роста на 2-ом этапе товарного выращивания судака, %/сут

Динамика этого показателя схожа со значениями Км (таблица 14). Так, максимальное значение удельной скорости роста (1,81 %/сут) отмечено в ян-варе в размерной группе М. Минимальное значение (0,028 %/сут) отмечено на 300 сутки выращивания в размерной группе средние (С).
Динамика значений коэффициента массонакопления (а) и удельной скорости роста (б) отражена на рисунке 18.
На данном этапе также подтверждается зависимость скорости роста от динамики температуры воды, где была обнаружена положительная корреля-ционная связь 0,49±0,22 при p < 0,05. Среднее значение температуры за этот период составило 19,2±0,3 оC, что ниже оптимального норматива для растущего судака (22-27 oC) [Kestemont et al., 2015]. Так, например, судак массой около 80 г при выращивании при температуре 25 oC за 4 месяца может дости-гать конечной массы около 275-300 г [Kestemont et al., 2015]. В нашем случае максимальный прирост массы тела за 90 суток составил 85 г в группе К.
а - коэффициент массонакопления б - удельная скорость роста

Динамика показателей скорости роста судака

Рисунок 18 – Динамика показателей скорости роста судака на 270-330 сутки выращивания
Однако, при сохранении скорости роста, к концу четвертого месяца средняя масса рыб превысила бы 200 г. С учетом положения Вант-Гоффа, определяющего влияние температуры воды от самых низких значений, при которых сохраняется соматический рост, в сторону оптимальных на каждые 10 oC способствует ускорению роста рыб в 2-3 раза. Поэтому, если исходить из приведенного примера и признать оптимальной температуру 25 oC, то наши результаты позволяют утверждать, что при средней для этапа температуре воды около 19 oC, ростовая потенция у судака раскрылась на высоком уровне.
Колебания концентрации кислорода, фиксируемые в отдельные промежутки времени от 5,7 мг/л до 12 мг/л (300-330 сутки), не оказали влияния на скорость роста. Корреляционной связи между концентрацией растворенного в воде кислорода и значениями коэффициента массонакопления выявлено не было.
Отмечая увеличение коэффициента массонакопления в первой группе, следует упомянуть о явлении компенсационного роста у судака. Биологический смысл явления компенсационного роста заключается в том, что особи, отстающие в росте, ранее содержавшиеся в более напряженных условиях, впоследствии ускоряют свой темп роста, догоняя особей, имеющих более крупные начальные размеры [Замхаев, 1967; Зыков, Иванов, 2008]. У судака в естественной среде, выявлено наличие компенсационного роста проявляю-щегося в обратном соотношении между размерами годовиков и относитель-ной скоростью роста. Так, более мелкие особи, отстававшие в росте на первом году жизни, благодаря действию механизмов компенсационного роста, в последующем догоняли более крупных рыб [Зыков, Иванов, 2008].
Изменение массы рыб на 3-м этапе выращивания товарного судака, после сортировки на четыре размерные группы: М (мелкие, плотность посадки 3 кг/м3), С (средние, плотность посадки 17,6 кг/м3), К (крупные, плотность посадки 20,4 кг/м3), ОК (очень крупные, плотность посадки 16 кг/м3) в период с апреля по август 2012 г. (330-450 сутки) представлено в таблице 16 и на рисунке 19.
Таблица 16 – Изменения массы тела судака на 3-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

Изменения массы тела судака на 3-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

* группа была рассортирована и распределена
Рисунок 19 - Изменения массы тела судака на 3-м этапе товарного выращивания, 330-450 сутки


Так за 60 суток рыбы мелкой размерной группы достигли такой же массы, что и в группе С, поэтому в последующем они были объединены в одну.
В таблице 17 и 18, для каждой размерной группы приведены рассчитанные значения общепродукционного коэффициента массонакопления и удельной скорости роста соответственно.

Таблица 17 – Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 3-м этапе выращивания судака

Таблица 18 – Значения удельной скорости роста судака на 3-м этапе товарного выращивания, %/сут

Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 3-м этапе выращивания судака



Динамика значений коэффициента массонакопления (а) и удельной скорости роста (б) отражена на рисунке 20.
Максимальное значение общепродукционного коэффициента массонакопления 0,089 на данном этапе было отмечено на 450 сутки в четвертой размерной группе – очень крупные (ОК). Минимальное значение (0,009) – отмечено в конце апреля 2012 г. (420 сутки) также в размерной группе ОК.
Стоит отметить, что после достижения рыбами массы около 180-200 г, скорость роста замедлилась, что подтверждается значениями коэффициента массонакопления и удельной скорости роста на 420 сутки. Исключение составляли судаки средней размерной группы. Из чего, вероятно следует, что при взвешивании в выборку попали пересаженные рыбы из первой группы М, у которых продолжался компенсационный рост. Что характерно, после проведения следующего контрольного облова (450 сутки) и определения значений коэффициента массонакопления, отмечается плавное снижение скоро-сти роста в этой группе. Такие изменения значений этого показателя могут быть вызваны воздействием переуплотненной посадки в бассейнах (17,1 кг/м3), а также индивидуальными особенностями организма рыбы. При этом содержание кислорода и температура воды в бассейнах находились в благо-приятном для судака диапазоне.
а - коэффициент массонакопления б - удельная скорость роста

Динамика показателей скорости роста судака на 360-450 сутки выращивания

Рисунок 20 - Динамика показателей скорости роста судака на 360-450 сутки выращивания
Важно отметить, что с возрастом, когда начинают развиваться половые органы, значительная часть энергии в организме перераспределяется на генеративный обмен. Таким образом, снижение скорости роста рыб в начале весеннего периода, как это наблюдается у рыб в группах К и ОК в июне 2012 г. (420 сутки), а также повышение её в конце летнего и начале осеннего перио-да, как будет отмечено далее, может быть связано с проявлением у рыб циркадных циклов развития.
Анализируя данные таблиц 16-18 и рисунка 19, можно оценить выяв-ленные тенденции в раскрытии ростовой потенции у разноразмерных рыб.
Во-первых, наибольшая скорость роста у рыб в группах М и К может рассматриваться, с одной стороны как проявление эффекта компенсационного роста у мелких особей, после сортировки оказавшихся в более благоприятных условиях (плотность посадки). С другой, сохранение высокой скорости роста у вторых, очевидно, согласуется с их генетическим статусом [Зама-хаев, 1967] и условиями содержания (плотность посадки). Величина коэффициента массонакопления к концу отмеченного периода у них оказалась близ-кой (0,064 и 0,068 соответственно). Но наибольшая величина коэффициента массонакопления была в группах ОК (0,089) и С (0,073). Наибольшая стабильность в динамике этого показателя показана для группы С – среднеразмерные рыбы. Если судить по конечной массе рыб на данном этапе, то наибольший ее рост достигнут в группе ОК (в 2,4 раза), далее следует группа С (в 2,3 раза), на последнем месте группа К (в 2 раза).
Более того, на протяжении всех трех вышеописанных этапов товарного выращивания прослеживались схожая динамика двух показателей – коэффициента массонакопления и удельной скорости роста, что говорит о сбалансированности функций (объемной и линейной) весового роста.
Изменение массы тела за период выращивания товарного судака, после сортировки и рассадки на размерные группы: С1 (средние 1, плотность посадки 13,4 кг/м3), С2 (средние 2, плотность посадки 13,8 кг/м3), К1 (крупные

1, плотность посадки 18,7 кг/м3), К2 (крупные 2, плотность посадки 19,1 кг/м3), ОК (очень крупные, плотность посадки 28,9 кг/м3) на 4-м этапе товарного выращивания в период с сентября 2012 по апрель 2013 г. (480-690 сутки) представлено в таблице 19 и на рисунке 21.

Таблица 19 – Изменения массы тела судака на 4-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

Изменения массы тела судака на 4-м этапе товарного выращивания, г (М±m, n=25)

В таблице 20 и 21 для каждой размерной группы приведены рассчитан-ные значения общепродукционного коэффициента массонакопления и удель-ной скорости роста соответственно.
Рисунок 21 – Изменения массы на 4-ом этапе товарного выращивания,
480-690 сутки

Таблица 20 – Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 4-ом этапе выращивания судака

Таблица 21 – Значения удельной скорости роста судака на 4-м этапе товарного выращивания, %/сут

Значения общепродукционного коэффициента массонакопления на 4-ом этапе выращивания судака

Минимальное значение коэффициента массонакопления (0,004) на данном этапе было отмечено на 570 сутки в размерной группе К2 и на 660 сутки в группе ОК. Максимальное значение (0,093) – отмечено на 480 сутки в размерных группах К1 и К2.
Максимальное значение удельной скорости роста составило 1,40 %/сут, оно отмечено на 480 сутки в размерной группе К2. Минимальное значение 0,22 %/сут отмечено в группе К1 на 570 сутки выращивания.
С декабря 2012 по март 2013 г. проводился опыт, связанный с приме-нением новой схемы кормления. Так, размерным группам К1, ОК в корм вносился пробиотический препарат «Субтилис», а группы К1 и К2 стали кормить кормом Aller Trident, сменив рецептуру Aller Bronze 45/15. Более низкие значения коэффициента массонакопления свидетельствуют об успешной адаптации рыб к новому режиму кормления. Специфика действия пробиоти-ческого препарата выражается не в мгновенном, а в несколько задержанном эффекте действия, поэтому увеличение темпа роста происходило не сразу. Отдельно данные по скорости роста рассмотрены в рамках эксперимента по сравнительной оценке продукционных кормов в пункте 4.3.1.
Представляется очевидным, что плотность посадки оказывает прямое влияние на скорость роста. Анализ линейной регрессии (рисунок 22) почти на всех этапах показал, что существует четкая обратная связь удельной ско-рости роста судака с различными плотностями посадки.

Линейная регрессия зависимости удельной скорости роста суда-ка и плотности посадки

Рисунок 22 - Линейная регрессия зависимости удельной скорости роста суда-ка и плотности посадки

На 1-м, 2-м и 4-м этапах различия по значениям удельной скорости ро-ста оказались достоверными (p < 0,05), на 3-м этапе – недостоверными. Од-нако здесь стоит учитывать, что на этом этапе одна из размерных групп (М) была рассортирована и объединена в группу С, что в итоге отразилось на ко-нечных данных.
Достигнутая средняя масса рыб составила 777,90±31,97 г. Стоит отме-тить, что группа с опережающим ростом имела среднюю массу тела 870,01±17,40 г, при этом некоторые особи уже превышали массу 1000 г.
Динамику изменения массы (по осредненным данным) можно просле-дить на рисунке 23.

Весовой рост судака

Рисунок 23 – Весовой рост судака
Тем не менее, изменение величины коэффициента массонакопления на всех этапах отличалось сходной нестабильностью. Графики значений коэффициента массонакопления и удельной скорости роста в течение всего пери-ода выращивания товарного судака (150-690 сутки) демонстрируют значительные колебания. Ни на одном этапе исследования судак не показал ста-бильности в максимальном раскрытии ростовой потенции.
По утверждению немецких ученых [Schmidt, 2015], для выращивания судака от посадочного материала 10 г до товарной массы (750-1000 г) требу-ется около 12-15 месяцев. Схожие данные приводят датские рыбоводы. Так, на предприятии Aquapri A/S (Frederiksværk, Denmark) за 460 суток выращи-вания конечная масса судака составляет 1000 г [Dalsgaard, 2013].
Проанализировав полученные данные, мы попытались разработать потенциальную модель роста судака в условиях УЗВ [Пьянов и др., 2016а].
Для расчета потенциальной массы судака мы воспользовались исход-ной формулой коэффициента массонакопления (5) [Купинский, 2007]:

Км=Кг*Кэ , (5)
где Кг – генетический коэффициент массонакопления;
Kэ – экологический коэффициент массонакопления.
Кг для судака составляет 0,231. Это значение определено по принципу обработки уже опубликованных данных по росту рыбы, расчете на их основе показателей Км, формировании из них статистического массива и установле-нии для него по заранее выбранному критерию предварительного значения Кг [Купинский, 2007].
Kэ характеризует всю совокупность экологических факторов от порогового до оптимального значения (0 < Кэ < 1) и может быть представлен как произведение частных экологических коэффициентов [Купинский, 2007]. Та-ким образом, структура Кэ может выглядеть следующим образом (6):
Кэ=Кт*Ко2*Кк...Кi+n , (6)

где Кi – это количественное выражение действия отдельного частного экологического коэффициента.
Если принять значения температурного коэффициента Кт = 0,9, кислородного КO2 = 1,0, гидрохимического Кгидрохим = 1,0, коэффициента влияния кормления Кк = 0,7 (с учетом нестабильности в питании), коэффициента влияния уровня биотехники Кбиот = 0,6 (с учетом первого опыта разработки отечественной технологии), коэффициента влияния неучтенных факторов Кнф = 0,6, то значение Кэ составит (7):
Кэ=0,9*0,9*1*0,7*0,5*0,6=0,227, (7)
Тогда значение Км составит (8):
Км=0,231*0,227, (8)
Потенциальную массу рыб, которая могла быть достигнута рыбами в возрасте 19 месяцев, можно рассчитать, исходя из формулы определения Км (9):
 , (9)
Таким образом, с учетом достигнутого уровня исследований потенциальная конечная масса рыб, при выращивании от посадочного материала средней массой 10 г на 450 сутки (15 месяц) может составить (10):
 . (10)

В соответствии с апробированным формулами, основываясь на фактических данных, нами был установлен потенциал роста судака на этапах товарного выращивания. Таким образом, учитывая все факторы, оказавшие прямое влияние на рост, при разработанной нами технологии за 15 месяцев можно будет добиться конечной товарной массы, превышающей 1000 г, что согласуется с данными зарубежных исследований.