ВВЕДЕНИЕ


Актуальность темы. В нашей стране, европейский судак (Sander lu-cioperca, L.) имеет большое промысловое значение, и рассматривается, как один из основных экспортируемых видов рыб. Согласно данным ФАО [FAO, 2014], только за 2013 г. промысел судака составил 6256 т, что более 30 % от мирового вылова данного вида. В Калининградской области вылов судака в 2014 г. составил 456 т, что на 11,3 % больше по сравнению с 2013 г. [О состоянии рыбохозяйственного…, 2015].
Выращивание европейского судака (Sander lucioperca, L.) в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) до недавнего времени в нашей стране не проводилось. Некоторые исследования, выполненные на основе индустриальных методов, были направлены в первую очередь на получение жизне-стойкой молоди судака [Королев, 2000; Сорокина и др., 2009], в то время как попытки разработки биотехники выращивания ремонтно-маточного стада в УЗВ были предприняты относительно недавно [Дельмухаметов, 2012].
При выращивании товарного судака рыбоводы, как правило, сталкиваются с рядом серьезных проблем. Так, например, постоянно поднимаются вопросы, связанные с уменьшением затрат на производство и повышением экономической эффективности выращивания судака до товарной массы. В то же время, поставка высокого качества молоди судака как посадочного материала по-прежнему является проблемным этапом технологического процесса товарного выращивания судака для коммерческих предприятий [Пьянов, Дельмухаметов, 2014]. В этой связи необходимо проведение исследований и экспериментов, направленных на разработку рыбоводно-биологических нор-мативов выращивания судака, обеспечивающих большую эффективность. При этом следует учитывать специфику физиологических и биологических особенностей объекта.
Более того, потребности в питательных веществах корма для этого вида в настоящее время до конца не изучены, отсутствуют видоспецифичные стартовые и продукционные корма. Учитывая тот факт, что искусственные корма для рыб производятся из таких сырьевых материалов, как рыбная мука и рыбий жир, существует некоторое ограничение их использования как с экологической точки зрения, так и с экономической в связи с высокой ценой и доступностью. Поэтому, понимание пищевых потребностей судака на всех жизненных этапах позволит в будущем рентабельно расходовать сырье и использовать альтернативные источники белка растительного и животного происхождения при разработке экономически выгодных кормовых рецептур для данного вида.
Эти проблемы во многих случаях взаимосвязаны и требуют междисциплинарных и новаторских стратегий для их решения. Поэтому, все вышеизложенное послужило основой для проведения исследований в этом направлении.
Цель и задачи работы. Целью данной работы было изучение рыбоводно-биологических особенностей развития товарного судака в УЗВ и разработка технологии его товарного выращивания.
Для достижения цели решали следующие задачи:
1) усовершенствовать биотехнику и методы выращивания посадочного материала в УЗВ;
2) оценить влияние плотностей посадки на скорость роста на этапах выращивания посадочного материала и товарного судака в УЗВ;
3) оценить скорость роста судака от посадочного материала до товарной массы при выращивании в УЗВ;
4) оценить эффективность кормления судака от посадочного материала до товарной массы при выращивании в УЗВ, дать сравнительную оценку кормовых рецептур, применяющихся при индустриальном выращивании товарного судака;
5) дать оценку химического состава судака, выращенного в УЗВ;
6) изучить физиологическое состояние судака, выращенного в УЗВ по гематологическим, иммунологическим и морфофизиологическим показателям;
7) оценить видимую переваримость питательных веществ и энергии некоторых тестовых ингредиентов растительного происхождения (концентрат соевого белка, изолят горохового белка, изолят пшеничного глютена и изолят рапсового белка) в экспериментальных кормах при кормлении судака в возрасте годовика, изучить скорость прохождения пищи в кишечнике.
Научная новизна. Усовершенствованы методы выращивания посадочного материала судака в условиях УЗВ, определены оптимальные плотности посадки для ранней молоди. Установлены особенности развития судака в УЗВ на разных этапах онтогенеза.
Впервые в России разработана технология выращивания товарного судака в УЗВ. Установлены биотехнические особенности выращивания товарного судака: скорость роста в УЗВ, влияние искусственных продукционных кормов на рост. Разработаны биотехнические нормативы и стандарты выращивания судака от посадочного материала до товарной массы в УЗВ.
Проведена сравнительная оценка химического состава тела судака, выращенного в УЗВ, с судаком из естественной среды. Впервые дана оценка физиологического состояния судака на этапах товарного выращивания.
Впервые проведено исследование по оценке видимой переваримости питательных веществ и энергии тестовых ингредиентов в эксперименталь-ных кормах при кормлении взрослого судака, изучена скорость прохождения пищи в кишечнике.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные можно использовать в учебном процессе по направлению "110900.62 – Водные биоресурсы и аквакультура" для таких дисциплин как «Товарное рыбоводство», «Методы выращивания посадочного материала», «Современ-ные проблемы и перспективы развития аквакультуры».
Предложенная технология и рекомендации по выращиванию посадоч-ного материала судака в УЗВ позволяют оптимизировать условия выращива-ния молоди, повысить выживаемость и увеличить скорость роста.
Впервые в отечественной практике разработана и рекомендуется к применению технология выращивания товарного судака в УЗВ. Полученные результаты и предложенные рыбоводно-биологические нормативы выращи-вания могут быть применены на промышленных рыбоводных предприятиях.
Все результаты были апробированы на базе цеха по выращиванию ры-бы предприятия ООО «ТПК Балтптицепром».
Исследования по оценке видимой переваримости показали, что все тестовые ингредиенты, исследуемые в данном эксперименте, имеют хорошую усвояемость. Поэтому в будущем такие компоненты как концентрат соевого белка, изолят горохового белка, изолят пшеничного глютена и изолят рапсо-вого белка можно использовать в качестве альтернативных источников белка растительного происхождения при составлении рецептур кормов для судака.
Методология и методы диссертационного исследования. В ходе исследований были применены стандартные и оригинальные методики. Для анализа результатов использовались методы вариационной статистики.
Положения, выносимые на защиту:
1) разработанная технология товарного выращивания судака в УЗВ позволяет получить конечный продукт (средней массой 600 г) за 15 месяцев, средней массой более 700 г за 19 месяцев, при высокой жизнестойкости и стабильном росте;
2) на этапах выращивания посадочного материала судак раскрывает ростовую потенцию на высоком уровне, на этапах товарного выращивания скорость роста замедляется;
3) условия выращивания судака в УЗВ способствует проявлению отли-чий в химическом составе, величине гематологических, иммунологических показателей, морфофизиологических индексов;
4) непрямой метод оценки видимой переваримости кормов с использованием устройства для сбора экскрементов является наиболее подходящим для исследуемого вида и позволяет достоверно установить время прохождения пищи в пищеварительном тракте судака;
5) концентрат соевого белка, изолят горохового белка, изолят пшеничного глютена и изолят рапсового белка в будущем могут использоваться в качестве альтернативных источников белка растительного происхождения при составлении рецептур кормов для судака.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность ре-зультатов диссертационного исследования подтверждена апробацией их в промышленных условиях при выращивании товарного судака. Весь собран-ный материал обрабатан методами статистического анализа. Основные положения, материалы и результаты диссертации докладывались и обсуждались на международной научной конференции «Водные биоресурсы, аквакультура и экология водоемов» (Калининград, 2013, 2014); 9th Baltic Conference on Food Science and Technology “Food for consumer well-being" FOODBALT 2014 (Jelgava, 2014); на региональном «Фестивале науки» (Калининград, 2014); The Baltic University Programme 2nd PhD Students Training. Interdisciplinary – Multicultural – International (Rogów, 2014); European Aquaculture Society - Aquaculture Europe 2015 (Rotterdam, 2015); на II Всерос-сийской молодежной конференции «Рыбохозяйственные исследования на внутренних водоемах» (Санкт-Петербург, 2016).
Отдельные разделы диссертации легли в основу инновационного старт-ап проекта, победившего в программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») в апреле 2014 г., а также коллектив-ной монографии «Биологические и технологические особенности пастбищной аквакультуры в Калининградской области», вышедшей в издательстве КГТУ, используются в лекционном курсе «Специальные методы выращива-ния рыб».
Декларация личного участия. Автором были поставлены цель и зада-чи исследования, проведены эксперименты, отработаны все этапы технологического процесса - от выращивания посадочного материала до выращивания товарной рыбы, выполнена статистическая обработка собранных данных, проанализированы полученные результаты, сделаны выводы. Весь материал по выращиванию товарного судака был собран и обработан автором самостоятельно в период с сентября 2011 г. по декабрь 2014 г. Данные по оценке видимой переваримости экспериментальных кормов были собраны автором во время стажировки в Германии в период с февраля по декабрь 2015 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе: 2 статьи в издании из перечня ВАК Минобрнауки России; 1 статья, индексируемая в базе Web of Science Core Collection.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 142 с., состоит из введения, шести разделов, заключения, списка использованных источников из 168 работ, из них 102 на иностранных языках, содержит 31 рисунок и 31 таблицу.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю к.б.н., профессору кафедры аквакультуры КГТУ Хрусталеву Евгению Ивановичу за неоценимую помощь в сборе материала и написании диссертационной работы, заведующему кафедрой аквакультуры КГТУ, д.б.н., профессору Геннадию Георгиевичу Серпунину за помощь в подготовке диссертации к защите, сотрудникам кафедры аквакультуры Т.М. Кураповой, Л.В. Савиной, К.А. Молчановой за помощь в работе и ценные рекомендации. Отдельную благодарность автор выражает А.Б. Дельмухаметову, а также научным сотрудникам и аспирантам исследовательского института Gesellschaft für Marine Aquakultur mbH – профессору Карстену Шульцу, Штефану Мейеру, Михаэлю Шляхтеру, Катрин Штайнберг и Анне Фиклер.