Главная База знаний "Allbest" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Изучение роста рыбоводных, товарных качеств и других особенностей ленского осетра в зависимости от влияния содержания углекислого газа в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ)

Изучение роста рыбоводных, товарных качеств и других особенностей ленского осетра в зависимости от влияния содержания углекислого газа в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ)

Выращивание ленского осетра в установках замкнутого водоснабжения. Установка замкнутого водоснабжения проектно-технологического центра индустриального рыбоводства. Определение содержания углекислого газа в воде в установках замкнутого водоснабжения.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.05.2014
Размер файла 3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

В замкнутых установках, как правило, для насыщения воды кислородом используется технический газообразный кислород, поступающий в воду с помощью специальных приборов - оксигенаторов. Использование такой техники удовлетворяет потребности рыбы в кислороде и компенсирует потребление кислорода микрофлорой биологических фильтров.

При выращивании в замкнутых установках все параметры технологического процесса (кондиционирование воды, кормление, контроль и т.д.) осуществляются с помощью автоматизированных устройств, действие которых может программироваться. Влияние природных факторов на ход технологического процесса становится минимальным. Для областей России, лежащих севернее первой зоны рыбоводства, использование замкнутых установок часто является единственным вариантом. Альтернативу составляет только рыбоводство на воде горячих артезианских скважин. [3]

1.3.2 Водообмен в установках замкнутого водоснабжения

Водообмен - совокупность физических процессов, приводящих к смене воды в водном объекте, замещению одних водных масс, находящихся в нем, другими водными массами (с иными свойствами), поступающими в него из сопредельных объектов. [7] [22]

Водообменом в установках замкнутого цикла далее УЗВ принято считать скорость прохождения полного цикла воды в системе жизнеобеспечения обитателей системы, т.е. за какой промежуток времени насос (помпа) произведет полную откачку воды из области содержания гидробионтов через систему фильтрации. То есть если суммарное количество воды в системе составляет 2 литров (включая трубопроводы, систему фильтрации и непосредственно емкость содержания) а производительность насоса составляет 4 литров в час, то принято принимать скорость такого водообмена равную двухкратному обмену воды в час. Скорость водообмена в УЗВ при расчетах стараются обеспечить в диапазоне от 1 до 4, связано это с гидрохимией воды. При скорости водообмена менее единицы, вредные элементы (аммоний, нитраты, нитриты и др.) имеют высокую скорость накопления в системе, что вызывает гибель обитателей УЗВ, при высоких значения величины водообмена в системе замкнутого цикла вода циркулирует в системе вызывая только негативные явления: течение, повышенный удельный расход электроэнергии и перемешивание взвешенных частиц. Расход электроэнергии и перемешивание взвешенных частиц не выпадающих в осадок сказываются на себестоимости продукции. Поэтому при проектировании и эксплуатации УЗВ стоит придерживаться правила Золотой Середины. [22] Рассмотрим негативные явления, связанные с высоким течением воды в емкостях с гидробионтами. Высокая скорость протекания жидкости негативно отражается как в аквариуме с рыбками так, например и с крабами или лангустами в промышленных УЗВ. Повышенный поток заставляет обитателей сопротивляться потоку жидкости, а как следствие биохимические реакции в тканях ускоряются, что приводит к повышенному расходу энергии. При недостатке белкового корма происходит истощение и как следствие гибель обитателей. В системах промышленной передержки в течении длительного времени происходит уменьшение веса, но наиболее негативный фактор связан с ослабленностью гидробионтов, что приводит к сокращению времени выживания в неестественной для них среды. Высокая величина водообмена в системе фильтрации также оказывает негативное влияние на протекание процессов очистки: - в механическом фильтре высокая скорость протекания жидкости снижает эффективность за счет турбулентности потока, взвешенные частицы перемешиваются и требуется фильтр механической очистки с меньшим по диаметру проходным сечением. - в химическом фильтре сокращается время контакта очищающего субстрата с нежелательными элементами. - в биологическом фильтре скорость потока жидкости наиболее важная величина она составляет 4 литра в секунду на 1 квадратный метр поверхности субстрата очистки (откуда взял напишу (японец в 75 году еще рассчитал)). При высоких скоростях омывания поверхности субстрата поток воды не позволяет закрепиться колонии бактерий, как следствие скудная колония бактерий на достаточно большой площади поверхности. Низкая скорость водообмена еще более негативно сказывается на протекании жизнеобеспечивающих процессов: - отсутствие турбулентности в движении потока непосредственно в области обитания гидробионтов приводит к образованию застойных зон, в которых накапливаются вредные элементы, в таких участках отсутствует растворенный кислород и концентрация аммония нитратов и нитритов превышает допустимую концентрацию. - невысокая скорость омывания поверхности субстрата приводит отсутствию питания для аэробных бактерий и как следствие минимальная популяция. - снижение растворенного кислорода в воде, одновременно при дыхании рыб в воде растет содержание диоксида углерода, изменяя при этом водородный показатель (рН) воды в сторону кислотности. [5]

1.4 Установка замкнутого водоснабжения проектно-технологического центра индустриального рыбоводства на базе ФГБОУ СГАУ им.Н.И. Вавилова

УЗВ (установка замкнутого водоснабжения) проектно-технологического центра индустриального рыбоводства на базе ФГБОУ СГАУ им.Н.И. Вавилова [рисунок 1.5.]. (Приложение А)

Размещено на http://www.allbest.ru/

1, 2, 3, 4, 5, 6 - мини бассейны для содержания годовиков ленского осетра.

Рисунок 2.1 Схема УЗВ СГАУ им.Н.И. Вавилова

Основной (большой) бассейн и мини бассейны для содержания ленского осетра. На вход бассейна подается чистая, насыщенная кислородом вода, а на выходе из бассейна стекает вода, загрязненная продуктами жизнедеятельности рыб, содержание кислорода в которой понижено вследствие его потребления рыбой. Степень загрязненности воды на выходе из бассейна связана с величиной корма, задаваемого рыбам.

Механический фильтр. Служит для удаления из воды взвесей, поступающих из бассейна с рыбой (фекалии, чешуя, погибшие животные и т.п.).

Биологический фильтр. Биологическая обработка воды представляет собой многоступенчатый процесс преобразования органических соединений в нетоксичные продукты, безопасные для рыбы. Процесс выполняется аэробными бактериями, потребляющими значительное количество кислорода, и сопровождается образованием биомассы бактерий и изменением рН воды.

Отстойник. Предназначен для задержания частиц биологической пленки, образующейся в процессе биологической очистки воды из блока биологической очистки с током воды. Выполняет в установке ряд функций, главными из которых являются обеспечение питания насоса и удаление избытка воды в установке через перелив. Вспомогательные функции: подпитка свежей водой, дегазация воды после биологической очистки, добавка реагентов, корректирующих гидрохимические параметры воды.

Насос обеспечивает бесперебойную циркуляцию воды в установке. С помощью насоса обеспечивается проток воды через все элементы системы, обладающие гидравлическим сопротивлением. В зависимости от конструктивных особенностей установки в ней может быть два и более контуров циркуляции.

Бактерицидная обработка предназначена для снижения уровня бактериального загрязнения циркулирующей воды, возникающего при высоких биологических нагрузках в установке. При низких и средних нагрузках бактерицидная обработка, как правило, не применяется. Высокая бактериальная загрязненность может быть определена визуально, так как вода из-за находящихся в ней бактерий теряет прозрачность и становится мутной.

Оксидинатор. Насыщение кислородом - один из главных, не исключаемых элементов замкнутой установки, так как все биологические процессы в установке идут при значительном потреблении кислорода. Он расходуется как на дыхание рыб, так и на осуществление окислительных процессов при биологической обработке. [36]

Раздел 2. Материал и методы исследования

2.1 Химические показатели воды для содержания ленского осетра

Газовый режим водоема влияет на жизнедеятельность рыб больше, чем температура воды. Кислород, углекислота, сероводород, метан могут оказывать влияние не только на продуктивность, но и на отравление всех жизненных функций. Соотношение растворенных в воде газов (газовый режим водоема) оказывает непосредственное влияние на жизнь рыб и других гидробионтов, в одних случаях вызывая их гибель, в других снижая их общую резистентность, обуславливая их зараженность возбудителями заразных болезней. При неблагоприятном часто наблюдается, и наиболее часто возникают заразные болезни, которые протекают в тяжелой форме, сопровождаясь массовой гибелью рыб. [14]

Сероводород в природных водах образуется главным образом за счет круговорота серы, в поверхностных водах озер, водохранилищ, и морей он образуется в процессе размножения органических веществ. Кроме свободного (газообразного), растворенного в воде сероводорода в водоемах могут присутствовать гидросульфид - ионы (НS) и сульфид - ионы (S). Соотношение всех трех форм в воде не постоянно и может изменяться в зависимости от концентрации водородных ионов (рН) воды. [14] [3]

При концентрации сероводорода в воде в количестве 1 мг/л у рыб снижается частота дыхания, и они при этом не способны усваивать кислород. Дыхательные движения становятся аритмичными, и рыба погибает. У рыб, подвергшихся токсическому воздействию сероводорода, снижается резистентность к возбудителям заразных болезней и неблагоприятным условиям среды вследствие пермеамбилитации. В условиях малых водоемов - озер, прудов и малых водохранилищ - удаление (детоксикацию) сероводорода проводят путем аэрации воды общедоступными способами.

Метан, или болотный газ, очень опасен для рыб и других гидробионтов, особенно зимой. Образуется он в довольно больших количествах летом на глубине некоторых озер и прудов, находящихся в антисанитарных условиях, главным образом за счет разложения клетчатки. Количество этого газа может доходить до 38,5 смі на 1 л. Выделяясь со дна водоема, метан активно окисляется и тем самым обедняет кислородом придонные слои воды, где в зимнее время в основном находится рыба, которая неизбежно попадает в бескислородную среду. Она начинает подниматься в верхние слои, где находится в постоянном движении, теряет энергетический запас питательных веществ, подвергается истощению и физическому ослаблению. Если не устранить первопричину неблагополучия в водоеме, то может возникнуть энзоотия, сопровождаемая массовой гибелью больших рыб. Кроме того, метан обладает высокой токсичностью не только для рыб, но и других гидробионтов.

В зимовальных водоемах соотношение газов проверяют не реже одного раза в декаду, в нерестовых прудах - ежедневно, в остальных ежедекадно. В летний период анализы делают два раза в сутки, перед заходом солнца и утром перед восходом (в это время можно уловить предутренний дефицит кислорода). [14] [33]

Общее содержание соединений азота в придонных слоях неглубоких водоемов доходит до 2-3 мг/л. Содержание более 3 мг/л показывает начало загрязнения, а более 1 мг - очень сильное загрязнение органическими веществами. При сносе талой воды с удобренных полей вблизи водоемов загрязнение может происходить от соединений минерального азота, но в целом содержание аммиака до 1,5 мг/л и нитратов до 1-2 мг/л желательно для каждого водоема. [38]

Фосфор не оказывает на рыбу непосредственного влияния. В чистых источниках содержится Р2О5 до ,5 мг/л, свыше 2 мг/л - загрязненная вода, свыше 5 мг/л - очень сильно загрязненная вода. При высоком загрязнении водоемов фосфором интенсивно развиваются сине-зеленые водоросли, которые своими выделениями негативно действуют на рыбу. После гибели осенью они оседают на дно, возникают гниение и поглощение кислорода, которые могут происходить и зимой подо льдом.

В большинстве водоемов, за исключением пополняемых стоками с удобренных полей, наблюдается дефицит фосфора вследствие того, что его соединения концентрируются в придонных слоях и связываются солями закисленного железа а при недостатке кислорода превращаются в нерастворимую форму.

Наличие фосфора в водных источниках для рыбопитомников из рек допустимо до ,5 мг/л, при поступлении из водохранилищ и озер - до 1 - 1,5 мг Р2О5 на 1 л воды. [1]

Недостаток железа лимитирует развитие водорослей. Высокая концентрация железа (более 1,5-2 мг/л) имеет обратное действие - угнетает развитие некоторых водорослей, особенно в условиях кислой среды. С притоком грунтовой воды в водоем привносятся обычно эакисные соли железа, которые при наличии кислорода переходят в окисленое состояние. Обычно в прудах недостаток железа наблюдается редко. Допустимое количество железа для летних рыбоводных прудов 1,5-2 мг/л, а для зимовальных не более 1 мг/л. [14] [3]

Количество марганца для нормального развития водорослей составляет 0,1 - ,21 мг/л.

Влияние солей, растворенных в воде, чрезвычайно велико в жизни рыб, беспозвоночных животных и растительных водных организмов. От количества минеральных солей и микроэлементов в воде зависит развитие одноклеточных водорослей - пищи для беспозвоночных животных, которые являются пищей для рыб. Растворенные в воде соли оказывают непосредственное влияние на рыб, воздействуя на их резистентность. Например, фосфор и кальций, необходимые при формировании костной ткани и синтеза белков крови и мышц, рыбы могут получать не только с пищей, но и непосредственно из воды, как и большинство других химических элементов (магний, натрий, калий, серу, железо, фтор, молибден и др.), необходимых для нормального роста и развития рыб. [3]

При нарушении оптимального соотношения этих веществ в воде рыбы могут испытывать дискомфорт, а иногда происходит их отравление и гибель.

Жесткость воды определяется в основном количеством растворенных в ней солей кальция и магния. Определяется она в градусах: 1 жесткости соответствует содержанию 1 мг окиси кальция в 1 л воды. Различают общую жесткость, устранимую (или карбонатную) и постоянную. Общая жесткость воды показывает концентрацию в ней катионов двухвалентных щелочноземельных металлов, прежде всего кальция и магния, или всех их солей содержащихся в воде. Устранимой, или карбонатной, считают жесткость, исчезающую при кипячении воды, она обусловливается двууглекислыми солями (бикарбонатами) кальция и магния, которые при кипячении разлагаются, превращаясь в нерастворимые углекислые соли (карбонаты). Постоянная жесткость сохраняется после кипячения воды и зависит преимущественно от сульфатных, хлористых и других солей кальция и магния, кроме двууглекислых солей.

Жесткость имеет определенное санитарно-гигиеническое значение, создавая щелочную среду и предотвращая закисание воды и ложа прудов. Наряду с этим жесткость воды оказывает опосредованное влияние на рыб и других гидробионтов путем снижения токсического действия многих солей щелочных, щелочноземельных и тяжелых металлов. [7]

Окисляемость воды - это не только показатель наличия в воде веществ, способных окисляться, но и показатель естественного и антропогенного загрязнения воды органическими и минеральными веществами, на окисление которых также затрачивается кислород. К таким веществам относятся взвешенные и растворенные в воде органические вещества (трупы животных и растительные водные организмы, детрит, гуминовые вещества, продукты распада органических веществ и других объектов). Оптимальная окисляемость, то есть количество кислорода, необходимого для окисления органических веществ, находящихся в воде, не превышает 8 - 1 мг О2/л. В этих условиях устанавливается определенное равновесие в расходовании кислорода - его вполне хватает на окисление органических веществ и на дыхание водных животных, и в первую очередь рыб.

При окисляемости рыбоводных прудов свыше 2 мг О2/л, при интенсивности расхода кислорода на окисление органических веществ, создаются благоприятные условия для развития таких болезней, как бранхиомикоз, незаразный бранхионекроз и др. [33]

2.2 Факторы среды влияющие на рост ленского осетра

Абиотические факторы в той или иной степени, влияющие на рост, развитие и жизнедеятельность ленского осетра являются:

1) Углекислый газ. Углекислый газ (Оксид углерода (IV)) [рисунок 3.1., рисунок 3.2.]. Отрицательное влияние высокой концентрации углекислоты на жизнедеятельность ленского осетра заключается в том, что находясь в угнетенном состоянии, рыба хуже используют кислород, растворенный в воде. При этом значение имеет не просто абсолютное содержание в воде кислорода и углекислоты (диоксида углерода), а их соотношение. При низком содержании кислорода и неблагоприятном соотношении кислорода и углекислого газа осетр значительно хуже использует корм.

Рисунок 3.1 Оксид углерода (IV) Рисунок 3.2 Оксид углерода (IV)

Биопродуктивность водоема зависит от наличия двуокиси углерода. В большей концентрации углекислый газ ядовит для рыб. Содержание СО2 уже в концентрации 3 мг/л вызывает аритмию и угнетенное дыхание, 5-8 мг/л - нарушение равновесия, 17 мг/л - плавание на боку. Гемоглобин связывает большое количество СО2, что приводит к резкому уменьшению концентрации О2. Рыбы начинают задыхаться даже в насыщенной кислородом воде. [18] [26]

2) Прозрачность воды. По сравнению с воздухом вода гораздо менее прозрачна и попадающий в нее свет довольно быстро поглощается и рассеивается. При прохождении через толщу воды меняется спектральный состав света, что существенно влияет на условия фотосинтеза и отражается на поведении ленского осетра.

Прозрачность воды является одним из основных критериев, позволяющих судить о состоянии водоема. Она зависит от количества взвешенных частиц, содержания растворенных веществ и концентрации фито - и зоопланктона. Влияет на прозрачность и цвет воды. Чем ближе цвет воды к голубому, тем она прозрачнее, а чем желтее, тем прозрачность ее меньше. [9]

Важным фактором, определяющим прозрачность воды в непроточных водоемах, являются биологические процессы. Прозрачность воды тесно связана с биомассой и продукцией планктона. Чем лучше развит планктон, тем меньше прозрачность воды. Таким образом, прозрачность воды может характеризовать уровень развития жизни в водоеме. Она имеет большое значение как показатель распределения света (лучистой энергии) в толще воды, от которого зависят в первую очередь фотосинтез и кислородный режим водной среды. [9] [42]

3) Влияние температуры. Разные виды осетровых, имеют свой оптимум температуры, который с возрастом меняется. Опытным путем установлено, что, например, оптимальным температурным режимом для развития икры осетра осеннего хода является 2 - 23°C. Личинки в возрасте 1 - 2 суток не способны выбирать оптимум температуры. Но уже в возрасте 3 - 1 суток выбирают температурную зону 2 - 22°C, 1 - 2 суток - 18,5-2,5°C,2 - 35 дней - 16 - 18,5°C, 35 - 45 суток - 14,5 - 16°C, а 45 - 6 суток - 12 - 14,5°C. При выращивании личинок в таких температурных условиях рост, интенсивность питания и выживаемость были самыми высокими. Оптимальными температурами для развития осетровых рыб является диапазон 1 - 22°C. Оптимальная температура для развивающейся молоди ленского осетра - 14 - 18°C. Для взрослых осетровых в стадии нереста оптимальный спектр температуры воды является 7 - 26°C. [19]

Ленский осетр обладает способностью питаться и расти в зимнее время при низкой температуре воды. Его рост, особенно линейный, к зиме не замедляется столь значительно, как у других осетровых.

Следить за температурой воды в водоемах или искусственных сооружениях необходимо постоянно, особенно при переходе оптимальных температур в сторону повышения или понижения. Температура ниже или выше оптимума снижает продуктивность рыб и в определенных пределах может привести к гибели организмов. [19] [2]

4) Кислород. У осетра отмечается четкая видовая специфичность как в отношении минимального количества кислорода, растворенного в воде, при котором может жить рыба, так и в отношении интенсивности потребления кислорода в процессе дыхания. При увеличении температуры воды пороговое напряжение кислорода возрастает, это в первую очередь влияет на изменение скорости развития и роста. Известно, что избыточная концентрация кислорода может быть даже летальной.

От концентрации кислорода в воде зависит жизнедеятельность ленского осетра. При уменьшении его ниже определенных границ падает интенсивность питания и использования пищи на рост, в результате чего замедляется рост. В условиях интенсивного рыбоводного хозяйства снижение скорости роста наступает при уменьшении содержания кислорода от 4 до 65 %. [14]

При недостаточном содержании кислорода в воде снижается устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Низкое содержание кислорода обусловливает неблагоприятные зоогигиенические условия в результате чего создаются предпосылки к накоплению органических веществ и размножению сапрофитной микрофлоры, которая может отрицательно воздействовать на осетра. Длительное пребывание в воде с недостаточным содержанием кислорода понижает активность, резко снижает устойчивость к возбудителям болезней.

5) Соленость воды. Установлено, что в процессе развития осетровых, происходит быстрое повышение солеустойчивости, но есть особенности. Так, пресноводные осетровые, такие как ленский осетр, большой амурский лопатонос, негативно реагируют на повышение солености воды. У личинок осетра при переходе на активное питание соленость 2-3‰ положительно влияет на прирост. У молоди в возрасте 15-2 дней после начала питания наиболее быстрый рост наблюдался уже при солености 6‰. Среднесуточный привес составил 15%, тогда как в пресной воде - 1%. [16]

Для каждого вида и возраста рыб есть свой оптимальный уровень солености воды. Так, активный рост ленского осетра и севрюги в течение первых 1 дней активного питания улучшался при увеличении солености воды до 32‰. И практика, и эксперименты подтверждают, что для молоди осетровых, выращиваемой в слабосоленой воде, характерны повышенный аппетит и более быстрый рост.

6) Влияние освещенности. Изучено влияние постоянной и переменной освещенности на мальков ленского осетра. При изменении освещенности от 3 до 8 лк повышалась скорость роста мальков, увеличивались интенсивность дыхания, суммарное потребление корма и кислорода, но снижались кормовой коэффициент и расход кислорода на прирост. При переменной освещенности с определенной амплитудой и периодичностью увеличивались скорость роста, снижался расход кислорода на прирост единицы массы и улучшалось усвоение пищи. При переменном режиме освещенности, оптимальном для роста мальков, отмечается моноцитопения и лимфофилия. [2]

Раздел 3. Собственные исследования

Углекислый газ является одним из важнейших показателей воды для жизнедеятельности ленского осетра. Его концентрации в УЗВ могут варьироваться и напрямую зависеть от таких показателей как температура и рН. Так же не малое влияние на жизнедеятельность ленского осетра оказывает прозрачность воды, это связано с оценкой поглощения кислорода жабрами из воды, поисками пищи.

3.1 Определение прозрачности (мутности)

Осетровые предпочитают текучие чистые воды, где прозрачность может составлять 1 и более метров.

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей - нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.

Мутность воды обусловливают и некоторые другие характеристики воды - такие как:

наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах;

взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси, - определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод.

прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который можно различать узнаваемый знак (отверстия на диске, стандартный шрифт, крестообразная метка и т.п.).

Мутность определяют фотометрически (турбидиметрически - по ослаблению проходящего света или нефелометрически - по светорассеянию в отраженном свете), а также визуально (качественно) - по степени мутности столба высотой 1 - 12 см в мутномерной пробирке. В последнем случае пробу описывают качественно, непосредственно определяя цвет исследуемой воды, выбирая его из таблицы [таблица3.1.] по нормам ГОСТ (ГОСТ 13). [9]

Таблица 3.1 Мутность воды (ГОСТ 13)

Мутность не заметна (отсутствует)

Слабо опалесцирующая

Опалесцирующая

Слабо мутная

Мутная

Очень мутная

Опыт № 1.

Вариант 1. Качественное определение мутности в бассейне для содержания ленского осетра, объемом 6, 4 м3 [рисунок 3.1.].

Рисунок 3.1 Бассейн для содержания ленского осетра (объем 6, 4 м3)

Оборудование: пробирка стеклянная высотой 1 - 12 см, лист темной бумаги.

Ход опыта: наполнила пробирку водой из бассейна для содержания ленского осетра (объем бассейна 6, 4 м3), затем расположила пробирку сверху на темном фоне, при достаточном боковом освещении и выбрала подходящее определение цвета из таблицы [см. таблица 3.1.].

Вариант 2. Качественное определение мутности в бассейне для содержания ленского осетра, объемом 1,2 м3 [рисунок 3.2.].

Рисунок 3.2 Бассейн для содержания ленского осетра (объем 1, 2 м3).

Оборудование: пробирка стеклянная высотой 1-12 см, лист темной бумаги (в качестве фона).

Ход опыта: наполнила пробирку водой из бассейна для содержания ленского осетра (объем бассейна 1, 2 м3), затем расположила пробирку сверху на темном фоне, при достаточном боковом освещении и выбрала подходящее определение цвета из таблицы [см. таблица 3.1.].

Результаты исследований.

Пробы воды 1 - го и 2 - го варианта оцениваются при помощи таблицы 3.1 В 1 - м варианте вода - слабо опалесцирующая, во 2 - опалесцирующая, что говорит о хорошей прозрачности обоих бассейнов.

Опыт № 2.

Международный стандарт ИСО 727 описывает также метод определения мутности (а также прозрачности) воды с использованием специального диска, известного как диск Секки [рисунок 3.3., рисунок 3.4.].

Рисунок 3.3 Диск Секки Рисунок 3.4 Диск Секки

Диск Секки представляет собой диск, отлитый из металла с большим удельным весом, покрытый белым пластиком и прикрепленный к нерастягивающемуся шнуру. Диск имеет диаметр 2 мм с шестью отверстиями, каждое диаметром 55 мм, расположенными по кругу диаметром 12 мм. При определении мутности с помощью диска его опускают в воду настолько, чтобы он был едва заметен. Измеряют максимальную длину погруженного шнура, при которой диск еще заметен.

Вариант 1. Определение прозрачности воды с помощью диска Секки.

Оборудование: диск Секки.

Ход опыта: опускаем диск Секки в бассейн для содержания ленского осетра, объемом 6, 4 м3. [см. рисунок 3.1.] Опускали диск Секки посередине бассейна (на максимальную глубину), пока диск не коснулся дна. Диск был виден хорошо, при длине шнура 1, 4 м, что позволяет говорить о хорошей прозрачности воды в бассейне для содержания ленского осетра, объемом 6, 4 м3.

Вариант 2. Определение прозрачности воды с помощью диска Секки.

Оборудование: диск Секки.

Ход опыта: опускаем диск Секки в бассейн для содержания ленского осетра, объемом 1, 2 м3. Я опускала диск Секки пока он не коснулся дна. Диск был виден очень хорошо, при длине шнура , 9 м (9 см), что позволяет говорить о хорошей прозрачности воды в бассейне для содержания ленского осетра, объемом 1, 2 м3.

Результаты исследований.

Сравнивая, результаты опыта № 3 и № 4 я могу отметить, что в 1 - м варианте вода содержит небольшое количество мути, а во 2 - м она прозрачная.

3.2 Определение содержания углекислого газа в воде в установках замкнутого водоснабжения

По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует угольную кислоту. Реагирует со щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов.

При растворении в воде образует угольную кислоту:

CO2 + H2O - H2CO3

Реагирует со щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов (качественная реакция на углекислый газ):

Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3v + H2O

Вычисление концентрации углекислого газа в воде не такая простая задача как, например, кислорода, азота и других газов, концентрация которых в воде определяется только соотношением парциональных давлений газов в газообразной и жидкой фазе. На углекислый газ оказывает влияние еще и кислота - основание реакции. Углекислый газ в воде посредством химических реакций переходит в разные формы: углекислый газ СО2, угольная кислота Н2СО3, бикарбонаты НСО3 и карбонаты СО3. Эти все формы углерода могут переходить друг в друга в зависимости от рН воды, и температурного режима. В биофильтре происходит процесс нитрификации. Этот процесс потребляет бикарбонаты. Бикарбонаты влияют на щелочность воды. Правильный выбор рабочих параметров воды определяет эффективность работы УЗВ в целом и ее стабильность. Для осетровых рекомендованы следующие показатели [таблица 3.2.]. [22]

Таблица 3.2 оптимальные условия для осетровых

Наименование показателя

Оптимальная концентрация

Водный показатель pH

6,5-8,5

Свободная двуокись углерода СО2 мг/л

6,-2,

Кислород растворённый мг/л

9,-11,

Температура воды С

19 - 23

Измерения рН и температуры воды проводились в течении 3 дней в бассейнах для содержания ленского осетра объемом бассейна 6, 4 м3 [см. рисунок 3.1.] и объемом бассейна 1,2 м3 [см. рисунок 3.2.]. В среднем рН составил 6,5 - 8, температура воды 19 - 23 С. По расчетной таблице [таблица 3.3.] (в таблице синем и зеленым отмечен - оптимум содержания углекислого газа, желтым - содержание углекислого газа, при котором рыба будет находиться в угнетенном состоянии, либо погибнет) концентрации СО2 по известному рН и температуре воды, выявляем его содержание в воде. В данной таблице КН принято за константу температуры.

Измерение рН проводится с помощью pH-метра [рисунок 3.5].

Рисунок 3.5 рН - метр.

Таблица 3.3 Концентрации СО2 по известному рН и Кн

Концентрация углекислого газа лежит в пределах 8-16 мг/л, что является нормой.

3.3 Влияние температуры на ростовые показатели ленского осетра

Наиболее важным абиотическим фактором среды является температурный режим. Вопрос о понимании оптимума, как и вопрос о его конкретных значениях, до сих пор нельзя считать закрытым. Длительное время под оптимальными подразумевались статичные температурные условия. Между тем, рыбы сформировались в среде, для которой характерна динамика условий. В связи с этим, представляется важным изучить отношение рыб к постоянной и меняющейся в течение суток температуре воды. При современной технологии искусственного выращивания рыб наиболее важна разработка методов оценки роста, эффективности рыбоводных показателей. [15]

В эксперименте предусмотрены четыре варианта, различающиеся по термическому режиму воды бассейнов. В первом варианте на протяжении всего периода опыта в бассейне поддерживали стабильный температурный режим (22±,1 С); во втором - температурный режим был близким к естественным водоемам; в третьем создан температурный режим, противоположный второму; в четвертом - в течение суток создавали два пика повышения и снижения температуры воды [таблица 3.4.].

Для кормления рыб использовали осетровые гранулированные корма экструдированным комбикормом Sturgeon Groer [рисунок3.6.]. Это продукционный полностью экструдированный корм для осетровых рыб.

Рисунок 3.6 Гранулы комбикорма французской фирмы "Ле гуссанг"

Рецепты комбикормов составлены с учетом современных научных достижений и сбалансированы по основным питательным и биологически активным веществам с учетом физиологических потребностей рыб на разных стадиях онтогенеза. В состав комбикорма входила: Рыбная мука, кукурузный глютен, пшеница, соевая мука, рыбий жир, аминокислота, рапсовая мука, концентрат соевого белка, прессованная соя, минералы, витамины.

Вариант 1.

В аквариум, объемом 45 л [рисунок 3.7.] был помещен ленский осетр весом 398 г. На протяжении 58 дней температура в аквариуме не менялась и находилась в пределах 22±,1 С.

Вариант 2.

В аквариум, объемом 45 л [рисунок 3.8.] был помещен ленский осетр весом 412 г. На протяжении 58 дней с 9 до 17 ч температура воды в аквариуме повышалась со скоростью + ,6 С в час, а ее понижение с 17 до 9 ч в среднем со скоростью - ,3 С в час. Средние значения температуры воды и концентрации кислорода составили 22,2±,2 С и 6,5 мг/л.

Вариант 3.

В аквариум, объемом 45 л [рисунок 3.9.] был помещен ленский осетр весом 437 г. На протяжении 58 дней с 17 до 9 ч температура воды в аквариуме повышалась со скоростью + ,3 С в час, а снижение с 9 до 17 ч - ,6 С в час. Средние значения температуры воды и содержания кислорода в этом варианте составили за период опыта 22,±,2 С и 6,7 ± ,2 мг/л.

Вариант 4.

В аквариум, объемом 45 л [рисунок 3.1.] был помещен ленский осетр весом 465 г. На протяжении 58 дней повышение и понижение температуры воды происходило со скоростью ± ,8 С в час. При максимальных значениях температуры воды в 12 ч и 18 ч, содержание кислорода в воде было минимальным (6,1 мг/л), а при снижении температуры повышалось до 6,9 мг/л. Средние значения составили 22,1±,2 С и 6,5± ,4 мг/л соответственно.

Рисунок 3.7 Аквариум №8 (с постоянным температурным режимом 22±,1 С).

Рисунок 3.8 Аквариум № 11 (температурный режим был близким к естественным водоемам).

Рисунок 3.9 Аквариум № 9 (температурный режим, противоположный второму).

Рис. 3.1. Аквариум № 1 (в течение суток создавалось два пика повышения и снижения температуры воды).

Таблица 3.4 Схема опыта

Показатель

вариант 1

вариант 2

вариант 3

вариант 4

Температурный режим

22оС в течение суток

с 9- до 17- (19о - 25оС) и с 17- до 9- (25о - 19о С)

с 9- до 17- (25о - 19оС) и с 17- до 9- (19о - 25оС)

с 9- до 14- и с 16- до 2- (19о-25оС)

с 14- до 2- и с 2- до 16- (25о - 19оС)

Объем бассейнов, литр

45

45

45

45

Плотность посадки рыб, шт. /м3

1

1

1

1

Начальная масса сеголеток, грамм

398

412

437

465

Исследования проведены по общепринятым в рыбоводстве методикам. Для получения достоверных результатов цифровой материал, полученный в эксперименте, обработан статистически

Результаты исследований.

На протяжении всего эксперимента содержание в воде бассейнов кислорода колебалось в пределах 5 - 7 мг/л и по вариантам опыта различалось незначительно. Накопление в воде продуктов метаболизма рыб, и, прежде всего, аммонийного азота не превышало ,14 мг/л, что свидетельствует о благоприятных условиях выращивания этого объекта.

За время исследования несколько раз проводилось контрольное взвешивание [таблица 3.5.].

Абсолютный прирост массы осетров составил 1,3 - 1,18 г/сут., а относительная скорость роста - ,7-1,3%. При невысокой (11-13,6%) вариабельности массы рыб в начале опыта отмечается повышение этого показателя к середине опыта (15 - 31%) и снижение к концу (4, 4 - 16,3%) [таблица 3.6.].

Наиболее высокая вариабельность массы рыб отмечена в первом и третьем вариантах. Более ровное поголовье было в четвертом варианте, где предусмотрены наивысшие (25єС) показатели температуры воды в 13 ч и 19 ч.

Наилучшие показатели роста за весь период выращивания получены во втором варианте (повышение температуры с 9ч до 17ч) и худшие в четвертом (два периода повышения температуры воды с 19 до 25єС).

Таблица 3.5 Контрольное взвешивание сеголеток

Показатель

вариант 1

вариант 2

вариант 3

вариант 4

Начальная масса сеголеток, грамм

398

412

437

465

Масса сеголеток, грамм (через 18 дней)

438

439

482

487

Масса сеголеток, грамм (через 4 дней)

457

456

53

499

Масса сеголеток, грамм (через 58 дней)

461

464

515

58

Таблица 3.6 Абсолютный прирост массы за 58 дней

Показатель

вариант 1

вариант 2

вариант 3

вариант 4

Начальная масса сеголеток, г

398

412

437

465

Масса сеголеток, грамм (через 58 дней), г

461

464

515

58

Общее увеличение массы за 58 дней, г

63

52

78

43

Показатель прироста массы за 58 дней, %

1,8

,89

1,34

,74

Исследования по установлению величины потребления осетрами корма показали, что она в среднем по всем вариантам опыта составляла 1,92% от массы рыбы и превышала рекомендуемые нормы в 1,7-1,9 раза. Максимальное потребление корма осетрами наблюдалось в два периода: с 8 ч до 1 ч (23-25%) и с 1 ч до 11 ч (4-53%) от суточного рациона. В вечерний период реакция рыб на вносимый корм была крайне низка. При стабильном терморежиме (вариант 1) в утренние часы рыбы больше потребляли корма по сравнению с другими группами. Это, безусловно, вызвано тем, что температура в этом варианте на данный отрезок времени была выше по сравнению с другими на 1-2єС.

Следует отметить высокую эффективность использования осетрами корма (при использовании комбикорма, содержащего 47% протеина и 13% жира).

Таким образом, проведенные исследования показали, что астатичность суточного терморежима воды в бассейнах, приближающегося к естественному (реки, водохранилища), при выращивании ленского осетра дают лучшие результаты по интенсивности роста рыб, более эффективному использованию корма и высокой рыбопродуктивности бассейнов.

Расчет экономической эффективности выращивания осетров при различных терморежимах показывает также, что наиболее целесообразным является использование терморежима второго варианта.

Заключение

При выращивании ленского осетра содержание углекислого газа играет важную роль, его концентрации в воде зависят от показателей рН. Так же на содержание углекислого газа косвенно будет влиять температура воды и содержание кислорода.

Вся система УЗВ представляет собой биотехнологический процесс, требующий осознанного подхода ко всем факторам (биотическим, абиотическим, химическим)

При выращивании ленского осетра в УЗВ астатичный терморежим позволяет повысить скорость роста рыб, снизить затраты корма. Наилучшим по основным рыбоводным показателям является терморежим, который близок естественному, т.е. повышение температуры воды бассейнов с 9 ч (19°С) до17 ч (25°С) при дальнейшем ее снижении к 9 ч. Терморежим, при котором температура воды дважды в сутки (с9 ч до 14 и и с 16 ч до 2 ч) повышается с 19 до 25°С, а в остальные часы соответственно снижается до прежнего уровня, позволяет поддерживать равномерный рост всех особей осетров в одном бассейне. Суточный объем потребляемого осетрами корма составляет 1,9-2,% от их массы. Максимальное потребление корма рыбой отмечено в периоды с 8 до 1 ч и с 1 до11 ч.

Предложения производству.

Для улучшения ростовых показателей ленского осетра при выращивании в УЗВ можно рекомендовать астатичный температурный режим при котором происходит повышение температуры воды бассейнов с 9 ч (19°С) до17 ч (25°С) при дальнейшем ее снижении к 9 ч.

В целях получения ровного по массе посадочного материала осетров, что дает возможность сократить количество сортировок рыб, следует использовать терморежим, при котором температура воды дважды в сутки повышается, а в остальные часы, соответственно, снижается до прежнего уровня.

Выводы

1. Содержание углекислого газа в воде в УЗВ не превышает норм, среднее значение 8 - 16 мг/л. Содержание углекислого газа в воде может не значительно изменяться в зависимости от рН среды, и изменении температуры, однако это не вредит нормальной жизнедеятельности ленского осетра.

2. Абиотические факторы: прозрачность и кислород находятся в норме. Прозрачность в бассейнах для содержания ленского осетра можно охарактеризовать как слабо опалесцирующую. Содержание кислорода в воде находится в норме: 5,4-5,8 мг/л.

3. Температурный режим, установленный в УЗВ подходит для выращивания ленского осетра. Средняя температура в бассейнах 19-23 С.

4. При астетичном терморежиме, который близок к естественному, т.е. повышение температуры воды бассейнов с 9 ч (19°С) до17 ч (25°С) при дальнейшем ее снижении к 9 ч является наилучшим.

Список источников литературы

1. Алабастер, Дж. Критерии качества воды для пресноводных рыб / Дж. Алабастер, Р. Ллайд. - М.: Пищевая промышленность, 1984. - 384 с.

2. Багров, А.М. Решение проблемы научного обеспечения развития аквакультуры / А.М. Багров // Рыбное хозяйство. Сер. Аквакультура. - М., 1997. - Вып.1. - С.17-22.

3. Богерук, А.К. Биотехнологии, технические устройства и оборудование для выращивания и переработки рыбы в фермерском хозяйстве / А.К. Богерук, Н.Е. Гепецкий. - М.: Информагротех, 1996. - 58 с.

4. Богерук, А.К. Биотехнология в аквакультуре: теория и практика / А.К. Богерук. - М.: ФГНЦ "Росинформагротех", 26. - 232 с.

5. Васильева Л.М. Товарное осетроводство - единственная возможность сохранить ареал ценных рыб // Рыбоводство и рыболовство, 1998. № 1. С.24-25.

6. Виноградов Г.А., Ионный обмен пресноводных рыб при стрессе // Клерман А.К. Вопросы ихтиологии, 1987. Т.2. - С.37-312.

7. Власов В.А. Физиологическое состояние, рост сеголеток карпа и потребление ими корма в зависимости от рн воды. - М.: Изв. ТСХА, 199, вып.1. - С.167-178.

8. Власов, В.А. Приусадебное хозяйство. Рыбоводство / В.А. Власов, С.Б. Мустаев. - М.: Изд-во "Эксмо-пресс", 21. - 24 с.

9. Грибанов Л.В. Перспективы рыбохозяйственного использования водоемов охладителей тепловых электростанций // Корнеев А.Н., Корнеева Л.А. /Тр. ВНИИПРХ. 197, т. ХУ11. - С.144-147.

1. Дорохов, С.М. Практикум по рыбоводству / С.М. Дорохов, С.П. Пахомов. - М.: Высш. шк., 1971. - 22 с.

11. Иванов, А.П. Рыбоводство в естественных водоемах / А.П. Иванов. - М.: Агропромиздат, 1988. - 367 с.

12. Ивлева И.В. Влияние температуры на скорость метаболизма пойкило-термных животных // Успехи современной биологии. - М.: Наука. 1972. Т.23. Вып.1. - С.134-155.

13. Киселев А.Ю. Выращивание товарного осетра в условиях замкнутых рыбоводных установках // "Итоги 3-летнего развития рыбоводства на теплых водах и перспективы на XXI век, ВНИИПРХ, 1998", - Л: ГосНИОРХ. - 1998. - С.42-46.

14. Киселев А.Ю. Технология выращивания товарного осетра в установках с замкнутым циклом водообеспечения // Слепнев В.А., Филатов В.И. / - М.: ВНИИПРХ. 1995. - 19 с.

15. Киселев А.Ю. Технология выращивания веслоноса в установках с замкнутым циклом водоснабжения // Ширяев А.В., Илясов А.Ю. / - М.: ВНИИПРХ. 1995. - С.15.

16. Кляшторин Л.Б. Водное дыхание и кислородные потребности рыб // - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 168 с.

17. Козлов, А.И. Пути повышения продуктивности прудовых экосистем: монография / А.И. Козлов. - Горки: БГСХА, 23. - 24 с.

18. Константинов, А.С. Общая гидробиология / А.С. Константинов. - М.: Высш. шк., 1986. - 472 с.

19 Константинов А.С. Влияние переменной температуры на рост эвритермных и стенотермных рыб // Вопросы ихтиологии. 1987. Т.27. Вып.: 6. - С.971-977.

2. Константинов А.С. Значение колебаний температуры для выращивания молоди рыб // Зданович В.В., Шолохов А.М. / Рыбное хозяйство. 199. № 11. - С.46-48.

21. Константинов А.С. Влияние температуры на рост и эффективность конвертирования пищи у молоди сибирского осетра // Шолохов А.М. / Вестник МГУ. 199. Сер.16. Биол. № 1, - С.59-61.

22. Краснова Т.Н. Влияние щелочных значений рН на физиологическое состояние карпа // Сб. ВНИИ прудовые хозяйства. 1987. № 5. - С.175-179.

23. Крылова В.Д. Биотехника товарного выращивания бестера и Ленского осетра в трехлетнем цикле // Сб. осетроводство ВНИЭРХ. 23. Вып.2.42 с.

24. Лавровский В.В. Автокормушки: особенности использования, эффект применения / В.В. Лавровский // Рыбоводство и рыболовство. - 1981. - № 4. - С.9-1.

25. Мамонтов, Ю.П. Аквакультура в пресноводных водоемах России / Ю.П. Мамонтов, А.И. Литвиненко. - Тюмень: ФГУП "Госрыбцентр", 27. - 35 с.

26. Мамонтов, Ю.П. Тенденции развития аквакультуры // Рыбовод и рыболов. - 22. - № 1. - С. 19.

27. Маслова, Н.И. Биологические основы товарного рыбоводства / Н.И. Маслова, Г.Е. Серветник. - М.: ВНИИР, 23. - 243 с.

28. Привезенцев, Ю.А. Гидрохимия пресных водоемов / Ю.А. Привезенцев. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 119 с.

29. Привезенцев, Ю.А. Рыбоводство / Ю.А. Привезенцев, В.А. Власов. - М.: Мир, 24. - 456 с.: ил.

3. Романенко В.Д. Метаболические особенности тепловодной адаптации рыб при их садково - бассейновом выращивании // Экологическая физиология и биохимия рыб. Том 1.1979. - С.42

31. Рубан Г.И., Акимова Н.В. Особенности экологии сибирского осетра // Ихтиология 1993, С.84-92.

32. Рыбоводство / И.В. Морузи, Н.Н. Моисеев, Е.В. Пищенко [и др.]. - М.: Колос С, 21. - 295 с.: ил.

33. Серветник, Г.Е. Пути освоения сельскохозяйственных водоемов / Г.Е. Серветник. - М.: ВНИИР, 24. - 129 с.

34. Смирнов Б.П. Уравнение зависимости стандартного обмена от температуры для молоди лососевых // Физиологии и биохимии рыб. 1985, С.23.

35. Смольянов И.И. Ленский осетр // Люкшина В.Н. / Журнал "Рыбоводство". 1987. № 6. - С.12-13.

36. Соколов Л.И. Особенности структуры популяции и характеристика производителей сибирского осетра р. Лены в районе нерестилищ // Вопросы ихтиологии 1977. Т.17. Выпуск № 2, - С.237-246.

37. Техническое обеспечение аквакультуры / пер. с англ.Ф. Уитон. - М.: Агропромиздат, 1985. - 528 с.

38. Чижов, Н.П. Справочник работника рыбхоза / Н.П. Чижов, А.П. Королев. - М.: Пищевая промышленность, 1977. - 28 с.

39. Шерман, И.М. Прудовое рыбоводство: учеб. пособие / И.М. Шерман, А.К. Чижик. - Киев: Выща шк., 1989. - 215 с.

4. Шнет, Г.И. Гидротехническая мелиорация - важнейшее средство повышения рыбопродуктивности водоемов / Г.И. Шнет, М.Ф. Демченко // Гидробиологический журнал. - 1973. - № 4. - С.87 - 9.

41. Шолохов А.М. Влияние динамики температуры на рост, конвертирование пищи и физиологическое состояние молоди осетровых // Автор, дис. к. б. н. - М. 1988. - 24 с.

42. Якубовский, К.Б. Накопление высшими водными растениями элементов минерального питания / К.Б. Якубовский // Вторая всесоюзная конференция. 1988. - С.74 - 75.

Приложения

Приложение А

УЗВ (установка замкнутого водоснабжения) проектно-технологического центра индустриального рыбоводства на базе ФГБОУ СГАУ им.Н.И. Вавилова.

Рисунок А1. Большой бассейн для содержания ленского осетра

Рисунок А2. Большой бассейн для содержания ленского осетра

Рисунок А3. Механический и биологический фильтр

Рисунок А4. биологический фильтр и отстойник

Рисунок А5. Загрузка биофильтра

Рисунок А6. Оксидинатор

Рисунок А7. Бассейны для содержания сеголеток

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены