1. Рибоводно-біологічна характеристика обєктів аквакультури

Тривалий час основним обєктом ставової полікультури в Україні та багатьох зарубіжних країнах виступає короп. Українці віддають перевагу коропу, як традиційній столовій рибі з високими харчовими якостями і, що дуже важливо у ринкових умовах, харчовому продукту, який має стабільний попит і доступну ціну для масового споживача [4].

Біологія коропа з усіх представників ставової полікультури вивчена найбільш досконало [5, 6]. Це теплолюбна риба, оптимум температури води для якої лежить у межах 20 - 29 оС. Короп має потенційну здатність до швидкого росту, невибагливий до умов зовнішнього середовища [7, 8]. Цінною рисою коропа є висока харчова пластичність. Відомо, що основним кормом для коропа у природних умовах є організми мякого зообентосу, і лише за браком останнього риба переходить на живлення іншими гідробіонтами. Разом з тим в умовах ставового рибництва роль зообентосу у живленні коропа деякими дослідниками вважається дещо перебільшеною. Короп, навіть за наявності відносно високої біомаси личинок хірономід у мулі ставів, може переходити на живлення доступними для нього за розміром формами зоопланктону за умови їх масового розвитку.

При ставовому вирощуванні за умов випасного утримання вагоме місце поряд з коропом займають рослиноїдні риби - білий і строкатий товстолобики або їх гібриди, білий амур. Біологію цих далекосхідних представників родини коропових риб вивчали багато науковців [9-11]. Як і короп, рослиноїдні риби мають високий потенційний темп росту, але теплолюбивіші. Температурний оптимум вирощування цих риб лежить у межах 23 - 300С. За вимогами до інших абіотичних умов вирощування рослиноїдні риби близькі до коропа. Основним кормом білого товстолобика є фітопланктон і детрит, білого амура - вища водна рослинність та нитчасті водорості. На думку Р. А. Балтаджі [12], до раціону білого амура, як риби з високою трофічною пластичністю, входить і детрит. Щодо характеру живлення строкатого товстолобика у вчених не існує одностайної думки. За даними багатьох науковців строкатий товстолобик споживає як тваринний, так і рослинний планктон. Питання про те, до якої міри строкатий товстолобик є зоопланктофагом, важливе у контексті проблеми трофічної конкуренції цієї риби з іншим, з позицій економіки рибництва - більш цінним представником ставової полікультури - коропом.

Гібриди білого і строкатого товстолобиків по характеру живлення займають проміжне місце між батьківськими формами, більш наближене до материнської форми, і відрізняються підвищеною холодостійкістю в порівнянні з вихідними видами [13]. Тому їх застосовують в якості обєктів полікультури при ставовому вирощуванні у кліматичних умовах, несприятливих для вирощування чистих видів товстолобиків - у Лісостеповій та Поліській зонах України.

Оцінюючи перспективи розвитку ставового рибництва, провідні вчені рибної галузі роблять висновок [7], що у сучасній полікультурі не існує вільних кормових ніш, використання яких дасть значний господарський ефект. Тому, на їх думку, необхідно шукати нові варіанти полікультури, які враховують сучасні економічні реалії і повинні забезпечити отримання більш дешевої товарної продукції, у першу чергу - за рахунок скорочення витрат штучних кормів та добрив.

Щільність посадки - це вирішальний фактор ефективності, від вибору якого у великій мірі залежать кількісні та якісні показники вирощування риби і, відповідно, економічний результат виробництва.

Існує багато наукових робіт, які підтверджують наявність тісного звязку між щільністю посадки та результатами вирощування риби: рибопродуктивністю і середньою масою товарної риби.

В. А. Мовчан [6] доводить, що щільність посадки має значно більший вплив на ріст коропа, ніж посадкова маса. Н. М. Харитонова та інші [14] на підставі результатів досліджень, проведених ними при інтенсивному вирощуванні полікультури риб в ставах рибних господарств у різних кліматичних зонах, роблять висновки, що рибопродуктивність ставу зростає при збільшенні щільності посадки, але не адекватно останній, і що між щільністю посадки всіх видів риб та їх середньою товарною масою існує зворотна залежність. Оскільки це впливає на погіршення екологічних умов у ставі при збільшенні щільності посадки через скорочення життєвого простору для риб та “підрив” природної кормової бази, що погіршує кількісні та якісні показники вирощування.

Актуальність вибору оптимальної щільності посадки риб значно зростає у сучасних ринкових умовах, коли для отримання економічного результату фактор якості товарної продукції набуває більшого значення, ніж її кількість.

При плануванні зариблення ставу щільність посадки кожного обєкту вирощування визначають за загальноприйнятою формулою [15]:

ЩП = РП х 100 / (М2 - М1) х В ,

де ЩП - щільність посадки, екз./га;

РП - рибопродуктивність ставу, кг/га;

100 - коефіцієнт переводу величини з відсоткового виразу в абсолютне значення;

М1 - середня маса 1 екземпляру посадкового матеріалу, г;

М2 - середня маса 1 екземпляру товарної риби, г;

В - вихід товарної риби від посадкового матеріалу, %.

Потенційна рибопродуктивність ставу, як основний аргумент з наведеної формули, від якого залежить правильність розрахунків, потребує визначення своєї планової величини. Для вирішення цього питання у практичній роботі існують три основні шляхи:

1. Використання у формулі значень рибопродуктивності по кожному обєкту вирощування, взятих з відповідних рибоводно-біологічних нормативів [16, 17] або спеціальної літератури з питань рибництва. Цей спосіб вибору величини потенційної рибопродуктивності для розрахунків планової щільності посадки риб, на думку автора дисертації, використовують у практичній роботі переважно рибоводи з недостатнім власним виробничим досвідом.

2. Використання середніх показників рибопродуктивності за ряд років практичної роботи по кожному ставу або по системі ставів з тотожними умовами формування продуктивності, як це роблять у більшості рибницьких господарств. На думку Г. Й. Шпета [18], через наявність багатьох перемінних величин, від яких залежить біопродуктивний потенціал водойми, саме цей спосіб вибору одного з найважливіших показників для планування виробництва рекомендується для визначення середньої норми рибопродуктивності кожного окремого ставу.

3. Проведення розрахунків біопродуктивного потенціалу водойми для кожного виду риби. Викладення цієї методики і приклади її використання ми зустрічаємо у працях Р. А. Балтаджі [12]. Але для застосування цього способу визначення рибопродуктивності необхідно проводити багаторічні дослідження за рівнем розвитку кормових організмів у водоймі, що не завжди можливо здійснити у виробничих умовах.

Питання величини природної рибопродуктивності по коропу у залежності від умов вирощування риб у ставах вивчалось багатьма дослідниками. Середній рівень потенційної природної рибопродуктивності нагульних ставів України при вирощуванні коропа у монокультурі, за Г. Й. Шпетом, коливається у межах 220-400, у тому числі для Степової зони - 400 кг з 1 гектару.

Щільність посадки коропа на випасне утримання, за даними різних авторів, коливається у значних межах і залежить від природної рибопродуктивності з урахуванням додаткових заходів по стимулюванню розвитку кормових організмів ставу. Так, при монокультурному вирощуванні коропа існував навіть термін - “кратність посадки”. Однократна посадка визначала таку кількість однорічок коропа, яку здатний “прогодувати” 1 гектар ставу за рахунок власних природних кормових ресурсів, і становила у середньому 750 екз./га

Білий товстолобик усіма дослідниками вважається основним і найбільш цінним представником з усіх далекосхідних рослиноїдних риб у полікультурі ставового рибництва. Будучи споживачем фітопланктону, найбільшої за біомасою групи кормів, ця риба стабілізує гідрохімічний режим, сприяє процесам самоочищення водойми, прискорює кругообіг речовин у водоймі. Крім того, дослідники відмічають взаємний позитивний вплив білого товстолобика та коропа за різної щільності посадки обох видів риб [19]. Щільність посадки білого товстолобика залежить від біологічних можливостей водойми по продукуванню фітопланктону, інтенсивності використання засобів стимулювання розвитку природної кормової бази, кліматичних умов вирощування та від віку посадкового матеріалу і коливається у значних межах - від 420 - 500 до 2000 екземплярів на 1 гектар. Збільшення щільності посадки білого товстолобика від рекомендованих норм дає деяке підвищення рибопродуктивності, але при цьому страждає показник якості товарного продукту - середня маса риби

Білому амуру при вирощуванні в ставах переважна більшість вчених відводить виключну роль регулятора заростання ставів вищою водною рослинністю. Щільність посадки цієї риби обмежується наявністю природного корму і звичайно не перевищує 50 - 100, максимально - до 300 - 500 екземплярів одно- або дворічок на 1 гектар ставу.

При використанні у ставовій полікультурі разом з коропом строкатого товстолобика застосовують розрахунки біопродуктивного потенціалу ставу для кожного виду риби [20]. Для спрощення розрахунків вважають, що короп споживає лише зообентос, а строкатий товстолобик - зоопланктон. На нашу думку, при такому підході штучно обмежуються умови для отримання рибопродукції більш цінної риби (коропа) за рахунок менш цінної (строкатого товстолобика), бо не враховується споживання коропом зоопланктону. Багато дослідників пропонують обмежувати щільність посадки строкатого товстолобика до 500 - 600 екземплярів однорічок, і навіть до 50 екземплярів на 1 гектар площі нагульного ставу, враховуючи наявність конкуренції між ним та коропом по споживанню зоопланктону. Технологічні норми щільності посадки строкатого товстолобика при вирощувані у полікультурі за умов випасного утримання для зони Північного Степу становлять від 1000 до 1200 екземплярів однорічок або від 500 до 700 екземплярів дворічок на 1 га площі ставу.

Підсумовуючи вищевикладене, слід зазначити, що питання визначення оптимальної щільності посадки традиційних обєктів ставової полікультури для різних умов вирощування залишається актуальним.

Заходи з інтенсифікації розвитку у ставах кормових організмів для риб. Загальновідомо, що найбільш надійним та ефективним заходом підвищення природної рибопродуктивності ставів є їх удобрення. Використання при вирощуванні риби різних типів добрив (органічних і мінеральних) вважається обовязковим елементом сучасного ставового рибництва.

Про стимулюючий вплив органічних добрив на розвиток кормових організмів для риб було відомо давно. О. М. Єлеонський вважав, що ці добрива є повними, тобто такими, що містять у собі всі необхідні біогенні елементи для стимулювання перебігу біопродуктивних процесів у ставах. На його думку, ефект від застосування органічних добрив нерідко вищий за мінеральні добрива, особливо в ставах з бідними на органічну речовину грунтами: піщаними, каменистими тощо. Крім того, вчений стверджував, що ефект дії органічних добрив рослинного походження посилюється за рахунок клітковини, яка стимулює процеси життєдіяльності нітрифікуючих бактерій.

Удобрювальний ефект залежить від терміну, норм і способу внесення добрив у стави. Існують різні рекомендації щодо застосування органічних добрив у залежності від конкретних умов вирощування риби. Але у дослідників немає розбіжностей у думках щодо ефективності використання цих добрив, які при грамотному застосуванні здатні підвищити природну рибопродуктивність ставів на 50 - 200 %.

Мінеральні добрива у ставовому рибництві почали застосовувати набагато пізніше за органічні. Перші дослідження по використанню мінеральних добрив у невеличких коропових ставах дослідної станції у містечку Віленбах на початку 20-го століття провів німецький вчений Гофер. Він розробив теорію “безазотного добрива”, суть якої полягає у тому, що коропові стави потребують внесення “ззовні” лише фосфору, тоді як потреби ставів в азоті покриваються за рахунок нітрифікуючих бактерій, які мешкають у самій водоймі. Оптимальні умови для життєдіяльності цих мікроорганізмів забезпечуються внесенням фосфорних добрив, інколи - у комбінації з вапном, щоб утворити у воді і ґрунті нейтральне або слаболужне середовище.

Довгий час теорія “безазотного добрива” мала багатьох прихильників серед різних вчених. Лише у 50-х - 60-х роках минулого століття було закладено підвалини сучасних уявлень про механізм дії мінеральних добрив [21]. Г. Г. Вінберга та В. П. Ляхновича обґрунтували необхідність використання в якості основних два види мінеральних добрив - азотні та фосфорні. Основні принципи використання мінеральних добрив полягають у наступному:

1. Регулярне (через 10 - 15 днів) використання невеликих доз мінеральних добрив сприяє розвитку корисних груп водоростей (протококових, зелених). Природна кормова база при цьому зростає майже на 27 % більше, ніж при одно - або дворазовому внесенні протягом сезону великих доз цих добрив. До того ж, підвищені дози добрив (суперфосфату - до 200 кг/га, аміачної селітри - до 100 кг/га) можуть викликати інтенсивний розвиток небажаних рослинних організмів, зокрема - водяної сіточки та нитчастих водоростей.

2. Кращим способом вибору норми внесення мінеральних добрив, ніж компенсаційний спосіб, що базується на доведенні концентрації біогенних елементів у ставовій воді до оптимальної величини (азоту - до 2,0, фосфору - до 0,5 мг/л), є визначення біологічної потреби в азоті або фосфорі за допомогою склянкового методу у кисневій модифікації Вінклера.

3. Використання комплексних органо-мінеральних добрив дає вищий ефект, ніж одних мінеральних або органічних.

4. Ефективність від використання мінеральних добрив при полікультурі риб набагато вища, ніж при монокультурному вирощуванні коропа.

5. Для ставів, вода та ґрунт яких мають кислу або слабокислу реакцію, перед внесенням добрив обовязковим є використання вапна з метою створення сприятливих умов у ставі для життєдіяльності корисних мікроорганізмів.

6. Зайва кількість добрив у кращому разі буде втрачена, а у гіршому - буде пригнічувати біологічні процеси у ставі. Відомо, що живі організми краще переносять недостачу потрібної речовини, ніж її надлишок.

Необхідно відзначити, що розробка методики використання мінеральних добрив проходила в умовах інтенсивної технології вирощування ставової риби, при використанні в якості основного інтенсифікаційного методу - годівлі коропа штучними кормосумішами. Тому дослідники не задовольнялись лише досягнутим ефектом від розвитку кормових гідробіонтів. Інколи було важливіше - підтримувати сприятливий кисневий режим у ставі, стимулюючи розвиток організмів фітопланктону за рахунок внесення мінеральних добрив.

Кліматичні фактори. Ця чисельна група включає у себе наступні фактори: температуру повітря, інтенсивність сонячної радіації, вітрову активність атмосфери, опади, терміни настання останніх весняних та перших осінніх приморозків та інші. Але провідне місце по впливу на інтенсивність протікання біологічних процесів у водоймі серед них займає температура води, яка, по суті, сама є функцією складної взаємодії вищеозначених факторів. Тому серед кліматичних факторів для розгляду вибрано саме цей фактор. Крім того, у виробничих умовах легко зробити вимірювання кількісного показника температури води і оцінити її вплив на рибопродуктивність, на відміну від більшості інших кліматичних факторів.

Вплив температурного фактору на рибопродуктивність ставу відбувається як через безпосередню реакцію організму обєкта вирощування на відповідну температуру води, так і через інтенсивність розвитку кормових організмів та формування гідрохімічного режиму під впливом життєдіяльності гідробіонтів.

Серед тварин, вибраних людиною для доместикації з метою задоволення своїх харчових потреб, лише риби мають здатність у такій великій мірі відповісти на підвищення температури оточуючого середовища підвищенням обміну речовин, темпів росту, оплати корму. За відомою формулою Вант Гоффа, при підвищенні температури води на 10 оС життєві процеси у риб підвищуються у 2 - 3 рази.

У різних технологіях ставового рибництва враховується вплив температурного фактору при вирощуванні риби. Нормативну базу у цих документах представлено у зональному аспекті. Для різних зон рибництва запропоновано не лише різні норми рибопродуктивності по кожному обєкту вирощування та середньої маси товарної риби і повязані з ними показники щільності посадки, а й навіть враховується доцільність вирощування тих чи інших видів риб у кожній кліматичній зоні. Наприклад, для зони Полісся замість білого і строкатого товстолобиків у склад ставової полікультури введено їхніх гібридів, як таких, що краще пристосовані для життя у більш суворих температурних умовах, ніж батьківські форми .

Таким чином, при плануванні виробничого процесу у ставовому рибництві та при проведенні аналізу результатів вирощування риби, необхідно врахувати динаміку показника температури води у ставах на протязі вегетаційного сезону, як головного кліматичного фактору. На думку автора дисертації, особливо актуальним це є для рибгоспів, де тривалість сезону вирощування риби у різних ставах може суттєво відрізнятись за деяких причин: особливостей водокористування (наприклад, каскадного розташування ставів), проблем з реалізацією риби або інших господарських міркувань, тощо.

Водні фактори. Вода є середовищем існування риб, тому, при оцінці впливу повязаних з водою факторів на результати ставового рибництва, враховують, що вона повинна мати такі фізико-хімічні характеристики, які забезпечували б оптимальні умови існування риби та інших водних організмів, потрібних для нормального функціонування екосистеми ставу.

Учені постійно надавали великого значення якості води у ставах при вирощуванні риби. Ф. М. Суховерхов [22] оцінює якість ставу, як рибоводного угіддя, по хімічному складу води, у залежності від наявності біогенних елементів, необхідних для формування кормової бази. В. А. Мовчан [6], поряд з температурою води та рівнем розвитку кормових організмів, придає вирішального значення такому фактору якості води, як вміст у ній розчиненого кисню.

Багато інших якісних показників води, крім вмісту розчиненого кисню та концентрації біогенних елементів, також мають велике значення для життєдіяльності риб. Але серед них виділяють найважливіші: водневий показник (рН), загальну мінералізацію, твердість та лужність води, перманганатну окислюваність.

Та не лише якість води відіграє значну роль при вирощуванні риби у ставах. Так, Н. М. Харитонова [23], вбачаючи тісний звязок між якісними та кількісними характеристиками води, вважає, що рибопродуктивність у великій мірі залежить не тільки від хімічного складу води у ставі, а й від його глибини, тобто від величини обєму води, який приходиться на одиницю площі водного дзеркала. Взаємозвязок глибини ставу з його водним обємом дає підставу для розгляду цього фактора, як одного з показників рівня водозабезпечення.

З розвитком інтенсивних методів ставового рибництва рівень водозабезпечення ставів почали оцінювати не лише через ступінь заповнення їхнього геометричного обєму водою, а й за допомогою гідрологічного показника води - проточності або водообміну. Н. М. Харитонова [23] вважає, що заміна води у ставі частіше, ніж за 10 - 15 діб, негативно впливає на рибопродуктивність через уповільнення процесів життєдіяльності бактерій і неможливість створити умови для інтенсивного розвитку організмів фітопланктону (“цвітіння” води).

Автори технології вирощування товарної риби в ставах у полікультурі за умов випасного утримання пропонують для всіх зон рибництва оптимальний рівень водообміну у межах 15 - 20 діб і мінімальну величину подачі води у стави з розрахунку на 1 га площі - 2 - 3 л/сек., для компенсації витрат на випаровування та фільтрацію. У виробничих умовах більшості ставових рибних господарств України ці вимоги буває дуже важко задовольнити за ряду причин:

1. Через відсутність джерела регулярного водопостачання, наприклад, для ставів, які живляться виключно атмосферною вологою, яка потрапляє з водозбірної площі. Особливо актуальним це є для рибних господарств, розташованих у кліматичних зонах, де на протязі вегетаційного сезону витрати води на випаровування набагато перевищують суму атмосферних опадів (зони Північного та Південного Степу).

2. Через високий рівень витрат на подачу води у стави. Значне зростання оплати за користування електроенергією та водними ресурсами в умовах відносно низької ціни на товарну рибу змушує рибоводів проводити заходи з жорсткої економії води при вирощуванні товарної риби у ставах.

Відсутність поправок до нормативів технології вирощування товарної риби в ставах у полікультурі за умов випасного утримання при обмеженому рівні водозабезпечення надає актуальності питанню проведення відповідних досліджень.