Резкие отклонения от норм кормления, внезапные скачки кислорода в воде или его низкая концентрация, плохие гидрохимические параметры могут привести к замедлению роста рыб, ухудшению их физиологического состояния, увеличению кормового коэффициента.

Рыб кормили гранулированным кормом в каждой серии опытов до насыщения 2 раза в сутки (8 ч. и 15 ч.). Гранулированные корма делают разными по составу для различных рыб. Применение гранулированных кормов снижает потери корма от выщелачивания питательных веществ водой. Рыб кормили гранулированным кормом (TETRA-Min), имеющий следующий состав: рыбная мука, пшеничная мука, соевая мука, концентрат соевого белка, кукурузный глютен, пшеничный глютен, рапсовая мука, рыбий жир, аминокислоты, рапсовое масло, минералы, витамины (протеин (35%), жиры (8%), безазотистые вещества (34,2), клетчатка (2,8), зола (7), полная энергия, МДж/кг (16,5) и т.д.).

В серии опытов по определению влияния кормления на репродуктивные особенности использовали кормовую смесь с различным уровнем протеина от 25 до 40%.

2.2 Методы исследования

При оценке условий выращивания рыбы проводили постоянный контроль физико-химических показателей водной среды (температура, рН, содержание кислорода, свободной углекислоты, соединений азота и др.) При проведении гидрохимических исследований использовали принятые в рыбоводстве методики (Алекин, 1948; Привезенцев, 1973; Бессонов, Привезенцев, 1987).

В экспериментах рыб (n - число рыб в одном варианте опыта) содержали в аквариумах объемом 120-140 л с регулируемой температурой в каждой серии опытов и принудительной аэрацией воды. Ежедневно осуществляли замену воды на 1/3 объёма воды аквариума.

2.2.1 Методы контроля за темпом роста

В течение периода исследований осуществлялся замер морфометрических показателей с помощью мерной линейки. Определение массы тиляпий осуществлялось с использованием электронных весов. Взвешивание рыбы проводили согласно рекомендациям И.Ф. Правдина (1956). Весовой рост определяли один раз в 5 дней по данным контрольных взвешиваний. О темпе роста судили по данным учета абсолютного и среднесуточного приростов:

1. Абсолютный прирост

t = ?W_ср./ ?t,

где ?W_ср. - изменение массы, (г);?t - разница между начальным и конечным временем (дни).

2. Относительный удельный прирост, то есть прирост на единицу веса

С_w = 1/W ? t,

где W - конечный вес организма

3. Средняя удельная скорость роста

С_w = [(lg W₂ - lg W₁) /?t]?100%,

где W₁ - начальный вес организма (г); W₂ - конечный вес организма (г); ?t - разница между начальным и конечным временем (дни) (Siddiqui A.Q., 1989).

2.2.2 Методы контроля за репродуктивными показателями

В ходе исследования определяли репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии: плодовитость, оплодотворяемость, выход личинок и молоди.

Под абсолютной плодовитостью подразумевается общее число зрелых икринок, вымётываемых одной самкой за один нерестовый сезон. Она связана как с размерами гонад (половых желёз), так и с размерами икринок: у рыб с крупной икрой - ниже, с мелкой - выше. Определяют её путём просчёта числа икринок в яичниках самки на четвёртой стадии зрелости (по шестибалльной шкале) непосредственно перед началом нереста. Относительная плодовитость рыб - число зрелых икринок, вымётываемых одной самкой за один нерестовый сезон в пересчёте на 1 г массы рыбы без внутренностей. Показатель относительной плодовитости позволяет вести сравнение особей и популяций внутри вида, а также даёт представление о воспроизводительных свойствах данной особи. Относительная плодовитость чётко показывает, как изменяется количество икры с ростом рыбы: до определённого возраста оно несколько возрастает, потом снижается. При разведении рыб определяется рабочая плодовитость, т.е. среднее количество икринок, получаемое от самок для искусственного оплодотворения. Рабочая плодовитость всегда ниже абсолютной плодовитости и зависит от многих причин, в частности от способа и времени изъятия икры у самок (Володин В.М., 1983).

Интересен способ оплодотворения икры, во время нереста самка откладывает икру на камни или в ямку, вырытую самцом в песке, затем она забирает икринки в рот. У многих видов цихлид, у самцов на анальном плавнике имеются пятна, напоминающие икринки. Самец размещается над субстратом и выпускает молоки. Самка, собирая икру, принимает пятна на теле самца за икринки, собирая их, она засасывает в рот и сперму выпушенную самцом, благодаря этому способу нереста, оплодотворяемость икры у таких видов цихлид высокая, продуктивность самок при этом мала, не более нескольких десятков икринок.

Через 8-10 ч после осеменения определяют оплодотворяемость икры по дроблению зародышевого диска или через 8-10 суток по наличию развивающегося эмбриона: с этой целью икру помещают в 5% раствор уксусной кислоты с добавлением 5 г поваренной соли на 1 л раствора, при этом светлеет оболочка и сквозь нее видно тело эмбриона (если икра была оплодотворена) или просвечивает бесформенное утолщение (если икра не была оплодотворена).

Личинки выклевываются из икры не одновременно, но период выклева можно сократить, меняя скорость протока. Длительность подращивания предличинок зависит от температуры воды и вида рыбы (Привезенцев Ю.А., 2008).

2.2.3 Методы контроля за питанием рыб

Весовой рост определяли один раз в 5 дней по данным контрольных взвешиваний. В качестве показателей интенсивности питания рыб использовали абсолютное количество потреблявшегося корма за время эксперимента, на основе которого определяли эффективность использования потребленной пищи на рост (кормовой коэффициент).

;

Кормовым коэффициентом рыбоводы называют количество килограммов корма, которое необходимо затратить в течение вегетационного сезона для получения 1 кг прироста рыбы (сверх прироста, получаемого за счет потребления рыбой естественной пищи). Фактический кормовой коэффициент одного и того же корма может меняться в определенных пределах (например, от 3 до 5 или от 4 до 6) в зависимости от ряда факторов: величины естественной рыбопродуктивности, температурных условий, гидрохимического режима пруда, возраста и состояния рыбы, способов приготовления и раздачи кормов и некоторых других причин (Методическое пособие по…, 1974).

2.2.4 Методы гидрохимического анализа

В ходе выращивания тиляпии должны соблюдаться условия, приведенные в таблице 2:

Таблица 2. Требуемые условия параметров и значений для выращивания (Привезенцев Ю.А., 1987)

Параметры	Значение
Освещенность	12/12
Tводы,?C	25-33?C
pH	7-8,5
NH4, мг/л	<0,6 мг/л; допускается до 1 мг/л
NO2, мг/л	0,02 мг/л; допускается до 0,05 мг/л
NO3, мг/л	допускается 9,1 мг/л
O2, мг/л	70-100% насыщения; 6-8 мг/л
Fe3+, мг/л	<2 мг/л

Физико-химические свойства воды определяют эффективность выращивания водных организмов и протекание всех жизненных процессов зависит от ее состояния. В процессе определения показателей качества воды использовались титриметрический и колориметрический методы. Корректировка параметров среды производилась на основе гидрохимического анализа проб воды в каждом аквариуме в отдельности.

- Температура корректировалась с помощью термонагревателя, установки термоизоляционной крышки и дополнительных обогревателей (Ширяев Ю.Г., Набиева К.Р, 2000).

- pH - корректировалась путем замены воды на 1/3 от объема воды в аквариуме.

- NH₃, NO₂ - в случае превышения пороговых концентраций изменялась норма кормления искусственными и живыми кормами на 50% и более, увеличивалась кратность чисток аквариумов от остатков корма, отменой одного из кормлений, увеличивалось насыщение воды кислородом, усиливалась аэрация и скорости обмена воды в системе. При необходимости производилась разрежающая пересадка для снижения биомассы системы (Ющенко А.А., Вешкин О.Л., 2001).

NO₃ - опасные концентрации нитратов снижали путем подмены 50 -100% воды.

O₂ - корректировался усилением аэрации и водообмена.

Ca²⁺ - корректировался внесением CaCl_2.

Fe³⁺ - при превышении концентрации 15 - 20 мг/л изолировали место коррозии, а также обращали внимание на водоподготовку.

Контроль осуществлялся с помощью термометров (Ф, ?C), термооксиметров (Ф?C, O₂мг/л), pH-метра, ионометра с набором соответствующих электродов (Fe²⁺, Ca²⁺, NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^-мг/л). Также применялись колориметрические экспресс - методики ВНИИПРХ и экспресс - тесты Sera, применяемые в соответствие с инструкцией разработчика.

Экспресс - методики ВНИИПРХ:

Определение NH₄⁺мг/л

В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды + 0,3 мл 50%-го р-ра сегнетовой соли + 0,3 мл реактива Неслера. Через 10 минут результаты сверяют с таблицей или эталонной шкалой (табл. 3).

Таблица 3. Колориметрическая шкала определения содержания аммонийного азота (NH₄⁺мг/л)

Окрашивание сбоку	Окрашивание сверху	Содержание аммонийного?азота NH4+мг/л
НЕТ	НЕТ	< 0,04
НЕТ	Слабо, слабо-желтое	0,08
Слабо, слабо-желтое	Слабо-желтое	0,2
Слабо-желтое	Желтоватое	0,4
Слабо-желтоватое	Слабо-зеленое	0,8
Светло-желтоватое	Желтое	2
Желтое	Интенсивно-зеленое, бурое	4
Интенсивно-бурое, муть	Бурое, р-р мутный	8
Мутноватое, желтое	Бурое, р-р мутный	20

Определение NO₂^-мг/л

В пробирку наливают 10 мл пробы, добавляют на кончике скальпеля реактив Грисса и 1 мл раствора сульфаниловой кислоты. Через 10 минут проводят определение содержания нитри-ионов по таблице или эталонной шкале (табл. 4) (Яковлев И.П., 2002).

Таблица 4. Колориметрическая шкала определения содержания нитритов азота (NO₂^-мг/л)

Окрашивание сбоку	Окрашивание сверху	Содержание NO2-мг/л
НЕТ	НЕТ	< 0,001
НЕТ	Очень слабо-розовое	< 0,002
Очень слабо-розовое	Слабо-розовое	0,01
Слабо-розовое	Светло-розовое	0,05
Светло-розовое	Розовое	0,1
Розовое	Сильно-розовое	0,2
Сильно-розовое	Красное	0,5
Красное	Ярко-красное	1

В случае превышения интенсивности окрашивания пробы (сверху) значений эталонной шкалы, следует брать близкое значение окрашивания сбоку, с умножением данного значения в 3 раза. В случае определения NH₄⁺ и NO₂ ^- допускается отбор проб по 5 мл, с соответствующим уменьшением остальных реагентов вдвое (Ясенева Л.Е., 2000).

Определение NO₃^-мг/л

1 мл исследуемого раствора + 1 мл дисульфовеновой кислоты так, чтобы капли ее не падали на стенки пробирки. Для контроля берут 1 мл дистиллированной волы + 1 мл кислоты. Пробирки выдерживают 10 минут и по окраске сбоку определяют содержание NO₃^-мг/л. Данный метод анализа применим для анализа пресных вод, с содержанием хлоридов не более 10 мг/л (табл. 5) (Andrews J.W., 1972).

Таблица 5. Колориметрическая шкала определения содержания нитратов азота (NO₃^-мг/л)

Окрашивание сбоку	NO3-, мг/л
Уловимо только по сравнению с контролем	0,5
Едва заметное желтоватое окрашивание	1
Чрезвычайно слабо-желтое	2
Очень слабо-желтоватое	3
Слабо-желтоватое	5
Слабо-желтое	10
Светло-желтое	25
Желтое	50
Сильно-желтое	100

Определение железа Fe²⁺мг/л.

10 мл исследуемой воды + 2 капли HCl или 4 мл H₂SO₄ и несколько кристаллов персульфата аммония или 1-2 капли 3%-го р-ра H₂O₂. После взбалтывания прибавить 0,2 мл (4 капли) 50%-го р-ра роданистого аммония или калия. Определение проводятся по таблице (табл. 6). Железо содержится и в поверхностных водах - в форме комплексных соединений, коллоидов или тонкодисперсной взвеси.

Таблица 6. Калориметрическая шкала определения содержания железа (Fe²⁺мг/л)

Окрашивание сбоку	Окрашивание сверху	Fe2+мг/л
НЕТ	НЕТ	<0,05
Едва заметное желтовато-розовое	Чрезвычайно слабое желтовато-розовое	0,1
Очень слабое желтовато-розовое	Слабое желтовато-розовое	0,25
Слабое желтовато-розовое	Светлое желтовато-розовое	0,5
Светлое желтовато-розовое	Желтовато-розовое	1
Сильное желтовато-розовое	Желтовато-красное	2
Светло желтовато-красное	Ярко-красное	5

Определение активной реакции воды (рН)

Концентрацию водородных ионов определяют электрометрическим или колориметрическим методами. В пробирку берут 5 мл раствора, приливают 6 капель смешанного индикатора (смешивают одну часть раствора метила красного с двумя частями бромтимолового синего) и сравнивают окраску с окраской цветной шкалы. В стандартной шкале подбирают пробирку, наиболее подходящую по цвету к окраске испытуемой жидкости (Привезенцев Ю.В. и др., 1987).

3. Результаты и их обсуждение

3.1 Воспроизводительная способность тимирязевской тиляпии

Тимирязевская тиляпия является гибридом самки тиляпии мозамбикской и самца тиляпии нильской (+T. Mossambica x >T. Nilotica).

По своим репродуктивным особенностям тимирязевская тиляпия существенно отличается от традиционных объектов разведения. Раннее половое созревание (5 - 6 месяцев), систематическое (с интервалом 5 - 7 недель) круглогодичное размножение, забота о потомстве (инкубация икры в ротовой полости, охрана личинок в первые дни после выклева) обеспечивают возможность регулярного получения молоди и полицикличного производства товарной рыбы. Относительно невысокая плодовитость компенсируется высокой жизнеспособностью на всех этапах выращивания, по сравнению с исходными видами (табл. 7) (Привезенцев Ю.А., 2008).

Таблица 7. Сравнительная характеристика тиляпий

Показатели	мозамбикская тиляпия	нильская тиляпия	тимирязевская тиляпия
Половое созревание, месяцы	6-12	15-20	5-6
Количество икринок, штук	500	200-600	600-900
Относительная плодовитость, шт./г	2-3	2-3	3-4
Выживаемость, %	55-67	60 -70	97

Половой диморфизм у тиляпий pода Oreochromis выражен довольно сильно. Самцы крупнее самок, имеют более крупные челюсти и массивную голову, плавники у них больше, спинной и анальный заостренные и удлиненные. Самцы ярче окрашены и более агрессивные. Пол можно определить по половому сосочку. У самцов на конце сосочка имеется мочеполовое отверстие, сам сосочек удлиненной конической формы. У самок половое отверстие расположено отдельно от мочевого и находится на передней стороне сосочка ближе к вершине, при этом сосочек цилиндрической формы, короткий. Среди тиляпий наблюдаются случаи гермафродизма, характеризующиеся присутствием в семенниках зрелых ооцитов (Даудова Г.П., Казанцева Е.С., 2007).

В индивидуальном развитии тиляпии можно выделить ряд крупных отрезков (периодов):

1. Эмбриональный период - от момента оплодотворения яйца до перехода молоди на внешнее питание. Эмбрион питается за счет желтка - запаса пищи, полученного от материнского организма. Этот период подразделяют на два подпериода: 1) подпериод икринки, или собственно эмбриона, когда развитие происходит в оболочке; 2) подпериод свободного эмбриона (предличинки), когда развитие идет вне оболочки.

2. Личиночный период начинается с момента перехода на питание внешней пищей. Внешний облик и внутреннее строение еще не приняли формы взрослого организма. У личинок имеются специфические личиночные органы, которые в дальнейшем пропадают.

3. Мальковый период - внешний облик близок к облику взрослого организма. Исчезают личиночные органы, появляются характерные для взрослых органы и функции. Половые органы почти не развиты. Энергетические ресурсы расходуются главным образом на рост. Вторичнополовые признаки обычно отсутствуют.

4. Период полувзрослого (неполовозрелого) организма - начинается быстрое развитие половых желез и вторичнополовых признаков, но организм еще не способен к размножению.

5. Период взрослого (половозрелого) организма - состояние, при котором в определенный период года организм способен воспроизводить себе подобных; вторичнополовые признаки, если они свойственны данному виду, имеются. Энергия тратится преимущественно на развитие половой системы и создание запасов для поддержания жизнедеятельности во время миграций, зимовок, размножения.

6. Период старости - половая функция затухает; рост в длину прекращается или замедляется (Полонский А.С., 1994).

Тиляпии p. Oreochromis инкубируют икру и вынашивают личинок в ротовой полости самок. Самцы перед нерестом занимают выбранную территорию, изгоняя с неё более слабых самцов и не готовых к нересту самок. После этого они расчищают территорию и роют неглубокую ямку. Самка, готовая к нересту, откладывает икру в гнездо, а самец оплодотворяет её. У многих видов цихлид, у самцов на анальном плавнике имеются пятна, напоминающие икринки. Самец размещается над субстратом и выпускает молоки. Самка, собирая икру, принимает пятна на теле самца за икринки, собирая их, она засасывает в рот и сперму выпушенную самцом, благодаря этому способу нереста (Лаврентьева Н.М. с соавт., 2002).

В естественных условиях инкубация икры и вынашивание личинок в ротовой полости представляет идеальную защиту потомства от хищников и обеспечивает молоди при переходе на активное питание уменьшение энергетических затрат на поиски пищи, так как самка выпускает личинок в местах наибольшей концентрации зоопланктона (Бугаец С.А., Плиева Т.Х., Привезенцев Ю.А., 1999).

Самка тимирязевской тиляпии имееет неклейкую икру диаметром до 5 мм (Даудова Г.П., Казанцева Е.С., 2006).

При развитии икры, как правило, различают 6 фаз:

1. Мертвая, неоплодотворенная икра без признаков дробления (скорейшее удаление после нереста).

2. Еще не развившаяся, но оплодотворенная (у непрозрачной икры деление идет на остром конце).

3. Зародышевый диск.

4. Прозрачный, молодой эмбрион.

5. Пигментированный эмбрион.

6. Эмбрион с пигментированными глазами.

Момент пигментации глаз эмбриона (стадия глазка) сигнализирует о том, что критические периоды развития остались позади.

В икре содержится много воды. Сильно колеблется содержание белков (от 12 до 30% сырой массы) и жиров (от 1 до 22% сырой массы). При этом количество белков преобладает над количеством жиров. Содержание углеводов незначительно: обнаружены лишь глыбки гликогена. Таким образом, главным источником энергии при развитии зародыша являются белки, за счет которых покрывается до 70% расходуемой энергии. Жиры расходуются в меньшей степени (Дементьев М.С., 1996).

Зрелый сперматозоид представляет собой клетку с малым количеством плазмы. В нем различают головку, среднюю часть и хвост. Сперма, выделяемая самцом, состоит из сперматозоидов, погруженных в спермиальную жидкость, сходную по составу с физиологическим раствором. В момент выхода из организма сперматозоиды еще неподвижны, обмен их понижен. В спермиальной жидкости сперматозоиды неподвижны. При соприкосновении с водой их активность резко возрастает: поглощение кислорода увеличивается больше чем вдвое, содержание АТФ - втрое; сперматозоиды начинают бурно двигаться со скоростью 164…330 мкм/с. Встретив икринки, они проникают в них через микропиле (отверстие или отверстия в оболочке икринки), после чего происходит оплодотворение. Однако активность сперматозоидов недолговечна. Энергетические ресурсы их иссякают, первоначальное поступательное движение замедляется, становится колебательным, затем прекращается и они погибают. Продолжительность активности зависит от солености и температуры воды. В соленой воде она значительно дольше до нескольких суток. В пресной воде не больше 1-3 минут (Stauffer, J.R., Jr., 1986).

После оплодотворения икры происходит её развитие. Набухание продолжается 2 ч при температуре 26-28 °С. Первые бластомеры появляются через 2-3 ч после нереста. Закрытие бластопор и начало гаструляции начинается через 8-12 ч, формирование тела эмбрионов - через 10-14 ч. Хвостовая часть эмбриона отделяется от поверхности желточного мешка, и эмбрион начинает движение через 32-36 ч при длине 2-2,5 мм. Через 36-38 ч начинает пульсировать сердце, глаза приобретают серые пигментные клетки. В головном отделе и вдоль кишечной трубки появляются большие темные клетки. Через 38-42 ч начинается кровообращение, но в крови эритроциты появляются не сразу. После 45-55 ч движение крови хорошо видно и в периферических сосудах. Глаза приобретают черный блеск с сине-зеленым отливом. Появляются ротовое отверстие и жаберные лепестки. Выклев отмечается через 60-68 ч.

Свободный эмбрион имеет желточный мешок с запасом энергетических веществ, питающих его в первые часы или дни жизни. В это время он ведет пассивное существование, лежит на грунте. Жаберные крышки и псевдобранзии у личинок снабжают кислородом мозг и глаза, а капиллярные сети кровеносных сосудов, желточного пузыря, грудных, спинного, анального плавников и наружные жабры - весь остальной организм (Lorenzen. K., 2000).

В возрасте 2-3 суток после выклева личинки становятся подвижными, а на 3-4-е сутки всплывают к поверхности воды и переходят на активное питание. Рассасывание мешка - сигнал к немедленной даче корма уже активно передвигающемуся личиночному эмбриону. Мальком личинка становится, лишь приобретая чешуйчатый покров и строение взрослой рыбы (Боронецкая О.И., Тетдоев В.В., 2008).

Во время инкубации икры и вынашивания личинок самка не питается и сильно худеет.

Затраты организма самцов на генеративный обмен намного меньше, чем у самок, вследствие чего противоречие между ростом самого организма и становлением воспроизводительной системы менее выразительно. В результате развитие семенников может проходить при интенсивном росте рыбы, что определяет преимущество в росте самцов по сравнению с самками (Привезенцев Ю.А., Пулина Г.А., 1994).

Отличительным признаком является раннее половое созревание, более короткий эмбриональный период и высокий процент выживаемости личинок.

3.2 Влияние уровня кормления и температуры воды на репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии

Одним из важных аспектов преднерестового содержания производителей тимирязевской тиляпии является режим их кормления.

При выращивании в рыбоводных системах пищевые потребности рыб полностью удовлетворяются за счет искусственных кормов. В связи с этим разработка сбалансированных по всем питательным веществам комбикормов и совершенствование технологии кормления являются одним из важных условий, определяющих эффективность выращивания тиляпии.

Особое внимание в исследованиях уделяется белковому питанию. Результаты исследований, выполненных разными авторами, различаются по показателям потребности тиляпий в белке (Раденко, Привезенцев, 2001; Mazid, 1979; Santiago, 1985). Следует отметить, что исследования проводились на разных видах и возрастных группах тиляпий.

Одним из решающих факторов, определяющих эффективное использование кормов и влияние на результаты преднерестового содержания, является температурный режим.

От температуры в значительной степени зависит интенсивность обмена веществ, темп развития рыбы. В пределах определенной амплитуды температур часто наблюдается прямая зависимость скорости развития от изменения температуры.

Наряду с приспособленностью рыб к определенным температурам весьма важное значение имеет амплитуда колебаний температур, при которых могут жить одни и те же виды. Обычно рыбы тропической и субтропической зоны более стенотермны, чем рыбы умеренных и высоких широт (Никольский Г.В., 1974).

Тиляпия относится к тропическому виду. Оптимальная для роста тиляпии температура лежит в границах 25-33⁰С. При более низких ее значениях падают скорость роста и устойчивость к болезням, а при температуре ниже 15⁰С тиляпии погибают (Fernandas M.N., Rantin F.T., 1986).

Были проведены комплексные исследования, связанные с определением оптимального содержания протеина в корме и влияния температуры на эффективность его использования.

В первой серии опытов изучали влияние различных по содержанию кормовых смесей на рост и эффективность использования. Продолжительность опыта составила 60 суток. Тимирязевскую тиляпию, имевшую начальную массу 12,1 г, выращивали при плотности посадки 300 шт./м³. Температурный режим в аквариумах - 26-30⁰С, содержание кислорода 5-8 мг/л. Корм задавали вручную 2-3 раза в день из расчета 4% от массы тела. В четырех вариантах опыта исследовали кормовые смеси с содержанием протеина от 25 до 40%.

Результаты выращивания показали, что максимальный прирост массы тела и наименьшие затраты корма наблюдались при уровне протеина 40%. Наименьший прирост и худшее использование корма - при уровне 25%. Скорость роста тиляпии на кормосмеси с 40% протеина достоверно не различалась с вариантом 35% протеина (табл. 8).

Таблица 8. Рыбоводно-биологические показатели тимирязевской тиляпии на кормосмесях с разным уровнем протеина

Показатели	Уровень протеина, %
	25	30	35	40
Начальная масса рыбы, г	12,1
Конечная масса рыбы, г	63,1±1,4	70,9±1,2	82,9±1,1	84,1±1,0
Среднесуточный прирост, г	0,85	0,98	1,18	1,20
Затраты корма, кг/кг прироста	1,6	1,4	1,2	1,2
Выживаемость, %	100	100	100	100

Во второй серии опытов постановка эксперимента предусматривала существенные различия только по температуре воды. Для кормления рыбы использовали кормовую смесь с содержанием протеина 40%. В четырех вариантах опыта рыбу содержали при температуре 21, 25, 29 и 33⁰С. Результаты опыта представлены в таблице 9.

Таблица 9. Влияние температуры на рост и эффективность использования кормов тимирязевской тиляпии

Показатели	Температура воды, 0С
	21	25	29	33
Начальная масса, г	14,2±1,3
Конечная масса, г	70,9±1,8	90,7±1,5	98,5±1,3	97,3±1,7
Среднесуточный прирост, г	0,94	1,27	1,40	1,38
Затраты корма, кг/кг прироста	2,0	1,8	1,9	2,0

Результаты опыта показали преимущество в росте тиляпии, содержавшейся при температуре 29⁰С и 33⁰С. Достоверная разность в средней массе рыбы отмечена между первыми тремя вариантами выращивания. Значительных различий по массе тела у тиляпии, выращиваемой в температурном диапазоне 29-33⁰С, не установлено. В последующей серии экспериментов за оптимальную температуру принималось значение 29⁰С.

В результате эксперимента было определено влияние различных по содержанию кормовых смесей при температуре 29⁰С на репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии.

Самая высокая плодовитость тимирязевской тиляпии была отмечена в III и IV вариантах (кормосмесь с содержанием протеина 35% и 40% соответственно). Минимальная плодовитость тимирязевской тиляпии была зафиксирована при 25% содержании протеина в кормовой смеси (278 шт. икринок.), в среднем ниже на 19% по сравнению с максимальным значением (р<0,05).

В I варианте икра тимирязевской тиляпии отличалась плохим оплодотворением (79%), большим отходом в период инкубации. В III и IV вариантах опыта были зафиксированы самые высокие показатели оплодотворяемости тиляпии (91% и 92,5% соответственно), что выше в среднем на 13%, по сравнению с I вариантом.

Максимальный процент выхода личинок тимирязевской тиляпии наблюдался при кормлении кормом, содержащим 35% и 40% протеина (92% и 94% соответственно), минимальный - при 25%-м содержании протеина (78%).

В результате исследований установлено, что по мере увеличения уровня протеина в корме возрастало и процентное содержание выхода молоди. Максимальный процент выхода молоди тимирязевской тиляпии наблюдался при кормлении кормом, содержащим 35% и 40% протеина (94% и 95,7% соответственно). Низкие значения показателя выхода молоди были зафиксированы в I варианте (25% протеина) и составили 78%. При этом разница между максимальным и минимальным выходом молоди тиляпии существенно отличалась, и составляла в среднем 17%.

Результаты исследований, проведенных на тимирязевской тиляпии при их выращивании в установках с замкнутым циклом водообеспечения, показали, что уровень протеина в корме при температуре 29⁰С существенно влияет на репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии. Достоверная разность в репродуктивных показателях рыбы отмечена между первыми тремя вариантами выращивания (p<0,05).

3.3 Влияние рН воды на воспроизводительные качества тиляпии

Одним из факторов, характеризующих состояние воды, является показатель количества водородных ионов, находящихся в воде, и обозначаемый через рH. Значению рН рыбоводы обычно уделяют внимание особенно в период нереста рыб. В аквариумах с молодью и тем более со взрослой рыбой рН, как правило, не контролируется, а это часто приводит к гибели рыб. Известно, что показатель рН воды - один из наиболее важных факторов среды, влияющих на физиологическое состояние рыб как в природных экосистемах, так и при выращивании в условиях аквакультуры.

Величина рН в аквариуме не является стабильной, она все время изменяется. Дело в том, что на величину рН влияют такие факторы, как наличие свободной углекислоты, являющейся продуктом жизнедеятельности рыб, диссоциация органических кислот, в том или ином количестве, находящихся в воде. При значительном отклонении рН от оптимального значения рыбы могут погибнуть. Часто в таких случаях погибают не все рыбы, а какая-то часть. Здесь сказывается разная чувствительность к изменению рН как у различных видов рыб, так и у отдельных экземпляров внутри вида (Тетдоев В.В., 2008).

Оптимальной для выращивания рыб считается среда воды с показателем рН воды на уровне 7-8. Пороговые величины рН для разных видов рыб заметно различаются. Данных по тиляпии имеется немного. Так, исследователи отмечают, что тиляпии не растут в кислых водах (Барадач, Ритер, Макларни, 1987).

Изучено влияние разного уровня рН на репродуктивные показатели молоди тимирязевской тиляпии. Эксперимент проводился в течение 60 суток. Рыбу выращивали при трех уровнях рН воды: 4,5; 6,5 и 8,5. В контроле значение рН воды поддерживалось на уровне 7,2.

Максимальная плодовитость тимирязевской тиляпии отмечена при рН 6,5 и 7,2 (312 и 315 шт. икринок соответственно). В варианте с рН 4,5 плодовитость тиляпии существенно отличалась от максимального значения и составляла 278 шт. икринок. При рН 8,5 показатель плодовитости был ниже на 4,96% по сравнению с максимальным значением (р<0,01).

Оплодотворяемость тимирязевской тиляпии была наибольшей при рН 6,5 и 7,2, составляла соответственно 91% и 92,5%. При рН 4,5 оплодотворяемость была наименьшей (79%) (р<0,01).

В опыте не выявлено заметных отличий в поведении тиляпии, содержащейся в условиях слабокислой или слабощелочной реакции воды. Выход личинок был минимальным при рН 4,5 и составил 82%, что ниже на 10,5% по сравнению с контролем (рН 7,2).

Максимальный выход молоди тимирязевской тиляпии отмечен при рН 6,5 и 7,2, 94% и 95,7% соответственно. При рН 4,5 выход молоди был ниже почти на 17% по сравнению с контролем и составил 79% (р<0,01).

Таким образом, в опыте не выявлено заметных отличий в репродуктивных показателях тиляпии, содержавшейся в условиях слабокислой (рН 6,5) или контроле (рН 7,2) реакции воды. Не было больших отличий в этих вариантах выращивания и в рыбоводных показателях. В то же время тиляпия, содержавшаяся в кислой воде (рН 4,5), отличалась более низкими показателями плодовитости, оплодотворяемости икры, выхода личинок и молоди тимирязевской тиляпии.

3.4 Морфофизиологические особенности потомства, полученного от производителей разного возраста

Сведения о продолжительности сроков рационального использования производителей, качестве потомства, полученного от них в различном возрасте, весьма ограничены.

Определение возраста и темпа роста рыб позволяет определить перенаселение водоема рыбой или, наоборот, указать на недостаточное использование его кормовых ресурсов, позволяет установить момент наиболее целесообразного и рентабельного вылова, дает возможность распознать период замедления роста и хозяйственную невыгодность дальнейшего выращивания рыб, нередко объясняет причины ежегодных колебаний в подходах промысловых рыб и является важнейшей теоретической предпосылкой при составлении рыбохозяйственных прогнозов (Кузько С.Г., Моисеев Н.Н., 1992). Качество производителей во многом определяет результаты всего технологического процесса получения товарной продукции рыб. Оптимальными производители становятся лишь тогда, когда физиологическая зрелость сочетается у них со зрелостью тела (размер не менее половины максимальной длины, крепость конституции и т.д.). Самцы обычно созревают раньше самок (Rawat, A.K. and Sheikher. C., 1991). Тимирязевская тиляпия отличается ранним половым созреванием - 5-6 месяцев.

Первоначально производители тимирязевской тиляпии были посажены в аквариум объемом 150 л. Аквариум надо брать по возможности большей площади, поскольку во время нереста рыбы проявляют территориальное поведение. На дно насыпается слой грунта (мелкие камешки) толщиной 5-7 см. Температура в аквариуме составляла 28±1°С.

Через некоторое время самка с самцом плавают около «гнезда», очищают и поправляют его. При этом обе рыбы проявляют агрессивное поведение по отношению к другим рыбам, подплывающим к «гнезду». Далее самец принимает наклонное положение, и, продолжая плавать около самки, совершает энергичные движения грудными и брюшными плавниками, как бы «обмахивая» ими партнершу. После этого самка откладывает 20-50 икринок, самец оплодотворяет их и самка собирает икру в рот. Так повторяется несколько раз, так как икрометание у них порционное. В некоторых случаях самка может собрать икру до того, как самец ее оплодотворит; тогда она захватывает ртом воду с молоками - и оплодотворение происходит уже в ее ротовой полости (Боронецкая О.И., Тетдоев В.В., 2008).

У многих видов тиляпий, у самцов на анальном плавнике имеются пятна, напоминающие икринки. Самец размещается над субстратом и выпускает молоки. Самка, собирая икру, принимает пятна на теле самца за икринки, собирая их, она засасывает в рот и сперму выпушенную самцом, благодаря этому способу нереста, оплодотворяемость высокая. После нереста самка с икрой во рту отплывает от гнезда и держится особняком. Самец же, если в аквариуме имеется другая зрелая самка, может вновь приступить к ухаживанию и нересту. Во время своей «ротовой беременности» (3-4 суток) самка не питается и проявляет максимальную агрессивность по отношению к подплывающим к ней рыбам - может отгонять и даже преследовать не только самок, но и самцов. Тело ее в это время приобретает «тигровую окраску» - покрывается вертикальными темными полосами (Боронецкая О.И., Тетдоев В.В., 2008).

Соотношение самок и самцов составляло 5 - 7: 1 на 1 м² площади дна нерестовика (нерестовый аквариум). С увеличением размера производителей растет и необходимая для них нерестовая площадь.

Таким образом, на первом этапе работы было сформировано маточное стадо тимирязевской тиляпии, определены оптимальные условия содержания производителей, изучены биологические и этологические особенности их нерестового поведения.

Таблица 10. Рыбоводно-биологические показатели производителей тимирязевской тиляпии

Показатели	Возраст производителей, мес.
	6-7	12-24	36-48
Средняя масса самки, г	160	657	930
Среднесуточный прирост, г	0,11	0,14	0,13
Рыбопродукция, кг/м3	2,47	3,34	2,78

На втором этапе опыта проводилось изучение репродуктивных качеств производителей, таких как плодовитость, размеры и масса икры, а также скрещивание между собой тиляпий одного и разных возрастов.

Высокие показатели относительной плодовитости тимирязевской тиляпии были отмечены в возрасте 12-24 месяцев (3 шт./г). В I варианте опыта (производители в возрасте 6-7 мес.) относительная плодовитость составила 2,5 шт./г, а производители тимирязевской тиляпии третьей возрастной группы (36-48 мес.) имели относительную плодовитость 2,2 шт./г.

Оплодотворяемость у производителей I возрастной группы (6-7 мес.) составила 81%, что меньше на 12% по сравнению с максимальным значением этого показателя, который наблюдался у производителей среднего возраста (93%) (р<0,05). Производители III возрастной группы имели оплодотворяемость 79%.

Максимальный выход личинок тимирязевской тиляпии наблюдался у производителей в возрасте 12-24 месяца (96%). Выход личинок тимирязевской тиляпии у производителей в возрасте 36-48 месяцев составил 84,5%, что меньше на 11,5% по сравнению с максимальным значением. В первом варианте (производители в возрасте 6-7 мес.) имели выход личинок 86,7%(р<0,05).

В I варианте эксперимента (впервые нерестящиеся особи) имели выход молоди 81,4%, тогда как максимальное значение этого параметра наблюдалось у производителей в возрасте 12-24 месяца (выше на 14% по сравнению с I вариантом). В III варианте отмечен самый низкий показатель выхода молоди (79%) (р<0,05).

Таким образом, впервые нерестящиеся производители тиляпии (6-7 мес.) осуществляют нерест вяло и недолго. Икра отличается плохим оплодотворением (61-88,8%), большим отходом в период инкубации. Выход молоди от одной самки из нерестовых аквариума крайне низок и неравномерен (450 шт.). Замедленный рост и большие отходы характеризует их потомство и при дальнейшем выращивании, а именно в первое лето жизни.

Производители среднего возраста нерестятся бурно, продолжительно. Они имели крупную икру. Икра оплодотворяется на 91-98%, эмбриональное развитие проходит быстро. Отход икры наименьший (7-12%). Выклев молоди и переход ее на внешнее питание проходит быстрее. В постэмбриональный период эта молодь наиболее крепкая по основным рыбоводным показателям (отход, рост, и др.).

Стареющие производители нерестятся менее бурно, с промежутками. Эмбриональное развитие их молоди длится дольше, отходы икры составляют 19-34%, весовой рост ее во время инкубации и желточного питания идет медленнее. Выклев и переход на активное питание растягивается. При дальнейшем выращивании наблюдается большой отход молоди. При дальнейшем старении тиляпии способность их к размножению затухает.

Качество и количество потомства, а затем и посадочного материала, полученных от производителей разного возраста, были различными. По основным рыбоводным показателям выживаемости и росту - лучшие сеголетки и посадочный материал были получены от 2-х летних (24 месяца) производителей, худшие - от 6-ти месячных.

Результаты исследований показали, что впервые нерестующие самцы и самки (в возрасте 6-7 месяцев) отличались наиболее низкими рыбоводными показателями. У полученного от них потомства наблюдалась низкая жизнестойкость в период выращивания и относительно медленный темп роста, чем у потомства, полученного от производителей старшего возраста. Однако производители, участвующие в нересте во второй - четвертый раз дают потомство с более высокими рыбоводными показателями.

По мере увеличения возраста и массы самок возрастала их рабочая плодовитость. Максимальная плодовитость наблюдалась у самок в возрасте от одного до двух лет. В этот возрастной период были отмечены и более высокие качественные показатели икры, личинок и молоди. В результате выход продукции молоди был выше по сравнению с потомством, полученном от молодых (1-2 нерест) и старших по возрасту производителей (24-36 мес.). Потомство, полученное от производителей, участвующих в 3-м и 4-м нересте, обладало и более высоким темпом роста, чем потомство от родителей, нерестившихся впервые.

В результате эксперимента установлено, что производителей целесообразно использовать до 2-х летнего возраста (24 месяца), то есть среднего возраста.

При спаривании производителей разного возраста характер нереста и качество молоди также зависят от возраста производителей в нерестящейся паре.

При спаривании впервые нерестящихся тиляпий с производителями среднего возраста наблюдалось слабое оплодотворение икры, высокий отход ее за период инкубации, минимальный выход молоди. В частности, если в нерестящиеся пары с самцами среднего возраста (24 месяца) входили впервые нерестящиеся (6 - месячные) самки, выживаемость молоди на ранних стадиях развития была низкой. Отход при содержании в аквариуме за период желточного питания составил 15,8%, за 40 дней после перехода на внешнее питание - 55%.

Выход молоди от пары производителей составил в среднем 200 шт.

У впервые нерестившихся 6 месячных самцов и самок среднего возраста (24 месяца) нерест прошел бурно.

Отходы икры были очень велики как за счет большого процента неоплодотворенной икры (78,5-55%), так и за счет гибели ее в течение инкубации (до 47%). Выклев молоди был растянутым. Выход молоди составил всего 318 штук.

При сочетании впервые нерестящихся (6 месячных) самок со стареющими (3-3,5 года) нерест произошел через 7 месяцев после посадки. По-видимому, самка оказалась несозревшей. Процент оплодотворения икры был низким (70,7%). Отход икры за время инкубации был очень высоким (погибла почти половина икры).

При сочетании впервые нерестящихся самцов (6-месячных) со стареющими самками (3-3,5 года) нерест наблюдался через продолжительное время. Так как в параллельно поставленном сочетании впервые нерестящихся самцов с самками среднего возраста (24 месяца) нерест происходил через месяц после посадки, то можно предположить, что задержка нереста вызвана участием в нем стареющих самок. Развитие молоди при этом характеризовалось большими отходами. Гибель личинок за 40 дней составила порядка 73%. В результате низкой выживаемости личинок выход молоди из аквариума составил 195 штук, то есть почти столько же, сколько в одновременно поставленном сочетании впервые нерестящегося самца (6 месячного) и самки среднего возраста (24 месяца) (210 штук). Молодь вследствие позднего нереста не успела через 5 месяцев достичь значительной массы (в среднем 7-8 г.). Вместе с тем молодь, полученная при нормальном по времени нересте (6 месячный самец и 2 летняя самка) через 5 месяцев достигла в среднем 10-12 г.

Полученные данные показывают, что поведение производителей во время нереста, оплодотворяемость икры, отход ее за время инкубации, продолжительность инкубации, продолжительность выклева молоди и другие рыбоводные показатели качества личинок, полученных при сочетании родителей разного возраста, неодинаковы. Это определяет различия общих результатов нереста при разных сочетаниях производителей.

При нересте впервые созревающих рыб со старыми и даже среднего возраста отмечены следующие особенности:

1. Часто наблюдалась большая задержка нереста или нереста вообще не происходило. В подавляющем большинстве случаев это были сочетания, в которых использовались впервые нерестящиеся самки. Это, по-видимому, подтверждает, что впервые нерестящиеся самки созревали позднее, чем самцы, а старые самки раньше переставали нереститься нормально.

2. Молодь, полученная при позднем нересте, росла плохо, не успевала достигнуть к осени сколько-нибудь значительной массы и с хозяйственной точки зрения оказывалась бесполезной.

3. Наблюдаются очень высокие отходы икры в течение всего периода инкубации и молоди в начальный период жизни.

4. Выход молоди из нерестового аквариума от пары производителей очень низок.

При нересте стареющих рыб с особями среднего возраста, несмотря на появление первых признаков старения (удлинение продолжительности нереста), отход икры оставался низким, а выход молоди из нерестовых прудов довольно высоким (гораздо выше, чем при сочетании старых с впервые нерестящимися и впервые нерестящихся с особями среднего возраста).

При сочетании молодых, нерестящихся уже второй раз производителей, с особями среднего возраста задержки нереста не происходит. Отходы икры низки (и только в первой половине инкубации), а выход молоди при подращивании в нерестовых аквариумах высокий, иногда максимальный из всех исследуемых сочетаний за исключением некоторых случаев с молодыми самками, при нересте которых отход оставался высоким, а выход молоди из нерестовых аквариумов - низким.

С возрастом у рыб происходят изменения в молекулярной структуре клеток, в соотношении белков, нуклеиновых кислот, липидов, в количестве и качестве ферментов, в способности образовывать антитела. Это существенно влияет на энергетический и пластический обмен всего организма, поэтому его жизнедеятельность и, прежде всего, очень важные, с хозяйственной точки зрения, его приспособительные возможности и продуктивность в разном возрасте неодинаковы. Общие закономерности возрастной изменчивости рыб очень сильно отражаются и на их воспроизводительной способности. Во второй половине жизни постепенно снижается плодовитость, а затем, в результате дегенерации гонад, прекращается размножение. Этот процесс сопровождается изменениями качества половых продуктов и свойств получаемого потомства. Поэтому, как и в других отраслях животноводства, в прудовом рыбоводстве, большое значение придается возрастному подбору производителей, который определяет формирование качества посадочного материала и затем продуктивные качества товарной рыбы (Привезенцев Ю.А., Пулина Г.А., 1994).

Заключение

Тиляпий культивируют не только в местах естественного обитания - в Африке и на Ближнем Востоке, но и в Юго-Восточной Азии и Китае, где доля этих рыб в уловах велика. Широкие научные исследования по разработке технологий интенсивного выращивания тиляпий проводят в США, Японии, ряде стран Европы.

Интерес, проявляемый к этим рыбам, объясняется их биологической ценностью и хозяйственными качествами. Тиляпии пластичны и высоко устойчивы к дефициту кислорода и повышенной окисляемости воды, а также ко многим распространенным заболеваниям. Они хорошо растут и размножаются, как в пресной, так и в соленой воде. Основной абиотический фактор, определяющий возможную базу их успешного выращивания, температура воды: оптимальная 25-33°С; пороговая, нижняя, - около 15°С.

Тимирязевская тиляпия созревают уже в возрасте 5-6 месяцев достигает половой зрелости и способна размножаться. В дальнейшем, в зависимости от вида и условий содержания тиляпии нерестятся регулярно с различным интервалом. Плодовитость тиляпий невелика, но благодаря их способности инкубировать икру в ротовой полости отмечается высокая сохранность потомства.

Большой интерес тиляпии представляют и для рыбоводства России. В нашей стране первые исследования, связанные с изучением тиляпии как возможного объекта отечественной аквакультуры, были начаты в конце 60-х - начале 70-х гг. Как показали многолетние исследования, природно-климатические условия нашей страны исключают возможность культивирования тиляпии в естественных водоемах в течение всего года. В южных регионах стало возможным использование ценных теплолюбивых объектов - и в открытых водоемах при использовании подрощенного посадочного материала. Применение современных технологий выращивания, правильная организация производства и достаточно большие его масштабы повышают его рентабельность и дают возможность сделать аквакультуру тиляпии экономически выгодной и для России.

Успешная разработка интенсивных технологий воспроизводства и выращивания новых объектов рыбоводства требует всестороннего изучения биологических особенностей и хозяйственно-полезных качеств отдельных видов тиляпий. Необходимость разработки специальных технологий воспроизводства и выращивания этих рыб определяется их биологическими особенностями, отличными от биологии традиционных объектов отечественной аквакультуры. Тиляпии существенно отличаются от других видов рыб по особенностям воспроизводства: поведенческому характеру производителей в ходе нереста, возрасту полового созревания, периодичности нереста, плодовитости, инкубации икры.

Как показали исследования по изучению репродуктивных особенностей, тимирязевская тиляпия обладает более ранним половым созреванием (5-6 месяцев), большей относительной плодовитостью, а также высокими показателями выхода личинок и молоди в отличие от исходных видов (нильской и мозамбикской тиляпий), что делает этот объект перспективным для культивирования. В результате исследований установлено, что по мере увеличения уровня протеина в корме улучшались репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии. Самые высокие репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии были зафиксированы при кормлении 35% и 40% содержании протеина. При определении влияния рН на репродуктивные показатели, было выяснено, что кислая реакция (рН 4,5) среды отрицательно сказывается на плодовитости, оплодотворяемости, выхода личинок и молоди. В результате исследования было определено, что возраст производителей существенно влияет на качество потомства и оптимальными производителями тиляпии являются рыбы в возрасте 12-24 месяцев.

Выводы

1. Тимирязевская тиляпия по сравнению с исходными формами (+T. Mossambica x >T. Nilotica) обладает следующими особенностями: более ранним половым созреванием в 5-6 месяцев, когда у самки мозамбикской тиляпии оно наступает в 6-12 месяцев, а у тиляпии нильской - в 15 -20; большей относительной плодовитостью - 3 - 4 шт./г, тогда как исходных видов - 2 - 3 шт./г; высокой выживаемостью личинок, составляющей 97%, у мозамбикской - от 55 до 67%, а у нильской - от 60 до 70%.

2. По мере увеличения уровня протеина в корме улучшались репродуктивные показатели тимирязевской тиляпии. При кормлении производителей смесью с уровнем протеина 35% и 40% отмечались самые высокие показатели абсолютной плодовитости (351 и 355 шт., соответственно), оплодотворяемости тиляпий (91% и 92,5%, соответственно), выхода личинок (92% и 94%, соответственно) и выхода молоди (94% и 95,7%) по сравнению с рыбами, использующими кормосмесь с 25 и 30% протеина.

3. Производители тиляпии, содержавшиеся в кислой воде (рН=4,5), отличались более низкими показателями абсолютной плодовитости (278 шт.), оплодотворяемости икры (79%), выхода личинок (82%) и молоди (80%) по сравнению с рыбами, выращиваемыми в щелочной среде (рН=8,5).

4. По мере увеличения возраста и массы самок тимирязевской тиляпии их относительная плодовитость возрастала, достигая максимума на втором году жизни (3 шт./г). В этот период отмечалась самая высокая оплодотворяемость икры (92,5%), выход личинок (94%), перешедших на активное питание и выход молоди (93%). У производителей в возрасте старше 2-х лет наблюдалось увеличение интервала между нерестами и снижение некоторых значений репродуктивных показателей.