Риба в аквакултурата за извличане на хранителни вещества от технологична вода на завод Компогас -
1 Риба в аквакултура за извличане на хранителни вещества от технологичната вода на компогасна фабрика. Експерименти с хранене с шаран (Cyprinus carpio), лин (Tinca tinca), сребърен шаран (Hypophthalmichthys molitrix) и тилапия (Oreochromis niloticus) Дипломна работа в Департамента по екологични науки, Цюрих проект за аквакултура на Университета във Веденсвил в сътрудничество с W. Schmid AG Umwelttechnik, подкрепен от Федералната комисия за технологии и иновации (KTI), осъществен от 14 април до 12 октомври 1998 г. от Andreas Graber Student XB със специализация по водна биология под ръководството на Dr. . Armin Peter EAWAG, Изследователски център по лимнология 647 Kastanienbaum
Картина на корицата: Хранителната верига в аквакултурата Otelfingen. Голямата водна бълха (Daphnia magna) се храни с бактерии, органичен детрит, микроводорасли и протозои. Самата тя е брънка в хранителната верига и от своя страна се яде от рибите. от: Sevrin-Reyssac, La Noüe et al. (1995)
3.5.7 Убиване 34 3.5.8 Параметри 35 4. РЕЗУЛТАТИ 36 4.1 Растеж на рибата 36 4.2 Коефициенти за фуражи, темпове на растеж, производство на риба 4 4.3 Загуби 41 4.4 Качество на фуража 42 4.5 Условия на жилище 43 5. ДИСКУСИЯ 45 5.1 Отговори на въпросите 45 5.1.1 Кои видове риби е най-добрият начин да се използват произведените фуражи? 45 5.1.2 Расте ли сребърният шаран с водорасли като пълноценна храна? 46 5.1.3 Има ли синергични ефекти в поликултурите? 46 5.1.4 Какво влияние има наличното пространство върху поликултурата? 47 5.1.5 Колко по-бързо расте тилапията, когато температурата на водата се повиши? 47 5.1.6 Може ли тилапия да използва речи? 48 5.1.7 Растат ли кои и обикновен шаран еднакво добре? 48 5.1.8 Расте ли шаранът по-бързо с по-високо ниво на фураж? 48 5.2 Производство на риба 49 5.3 Болести по рибите 51 5.3.1 Шарана въшка (Argulus foliaceus) 51 5.3.2 Lernea cyprinacea 52 5.3.3 Болест на бяло петно (Ichthyophtirius multifiliis) 53 5.3.4 Гъбична болест (Saprolegnia) 54 5.3.5 Хрилен червей (Dactylogyrus sp.) 55 5.3 .6 Болест на черни петна 55 5.4 Наблюдения и забележки 55 6. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПРЕПОРЪКИ 57 6.1 Теоретичен производствен потенциал в аквакултурата 57 6.2 Препоръки за рибовъдна култура 57 6.3 Необходимост от изследвания 58 7. ЛИТЕРАТУРА 59 Допълнително четене 62 ПРИЛОЖЕНИЕ 63
Списък на съкращенията Съкращение [единица] Име мин минути h час, час d ден, ден Aq Aquarium ср. Латиница: confer, немски: виж EC µs/cm Английски: Електрическа проводимост, немски: Електрическа проводимост FG g Свежо тегло FQ - коефициент на подаване, записан Храна. (Увеличение на рибата) -1 KG g телесно тегло KI - индекс на състоянието, KG. 1. (дължина на рибата) -3 K шаран OS g органични вещества S лин SK сребърен шаран SWR% KG. d -1 Специфична скорост на растеж TG g сухо тегло TS g сухо вещество спрямо латински: срещу, немски: срещу
11 1.2 Цели на дипломната работа Трофичното ниво на рибата беше част от основната концепция на проекта. Намерението беше ефективно да се превърнат междинните продукти от аквакултури в годни за консумация риби. По възможност трябва да се избягват допълнителни търговски фуражи. Чрез изграждането на водна хранителна верига неорганичните хранителни вещества трябва да се превърнат в биомаса, която може да се използва от хората. Тази хранителна верига преминава от технологична вода като тор за растения и водорасли през водни бълхи, като техните консуматори до риболов. Преобладаващата цел породи три групи въпроси: Кои видове риби са подходящи за аквакултури при дадените обстоятелства? Монокултурите имат ли смисъл или поликултурите показват желани синергични ефекти? При каква плътност трябва да се държат рибите? Подробните въпроси са описани в раздел 2.4.
êéÑÉå = (Cyprinus carpio) = Шаранът се отглежда като полезна риба от векове и сега е най-важната езерна риба в Европа след дъговата пъстърва. Днес в Швейцария почти не се отглежда, търсенето се задоволява с вносна риба от Германия и Австрия. В световен мащаб това е втората по важност полезна риба (Tacon и De Silva 1997). Много породи се появиха чрез разплод, някои от които се различават значително от дивата форма. Установили са се само две форми на това: огледалният шаран и обикновеният шаран (Haas 1997). Структурата на тялото на обикновения шаран съответства най-много на тази на оригиналния див шаран. Огледалният шаран има по-висок гръб, кожата му се лющи. В основата на перките се намират само няколко по-големи люспи. През последните 2 години в Япония се отглеждат различни цветови варианти. Тези кои се различават заедно с техните
13 ефектен цвят на тялото не е нормален шаран. С някои варианти изборът за красота на цвета имаше отрицателни последици върху ефективността на растежа (лична комуникация Sigi Lehmann). Нощният шаран живее на малки групи в застояли и бавно течащи води с кално дъно и богата растителност. В долното течение на реките те се срещат и в солена вода с концентрация на сол 2 (Haas 1997). Ако температурата на водата падне под 8 С, те спират да се хранят и оцеляват през зимата на дъното на водата. До пролетта те губят 5-15% от теглото си. Ето защо е важно да натрупате достатъчно запаси от мазнини през лятото и есента. Устата с дебелите устни може да се изтегли напред и е подходяща за изсмукване на почвената утайка. Като всеядно животно, шаранът се храни с млади, водни растения и дънни животни. Ако е необходимо, червата се пълни с детрит. Много собственици на езера се занимават със земеделие едновременно, така че използването на селскостопански продукти като храна за животни е очевидно (вж. Табл. 16). Фигура 1: Див шаран Фигура 2: Огледален шаран
14 Фигура 3: Цветен шаран, Koi OKNKO = pÅÜäÉáÉ = (Tinca tinca) = Линът се среща като евразийски вид в цяла Европа и в Азия до езерото Байкал. Той може да издържи на концентрации на сол до 12 и следователно се намира и в солената вода на Балтийско море. Въведен е в Австралия, Нова Зеландия, Африка, Северна Америка и Югоизточна Азия (Steffens 1995). Отличителните им черти са две къси нишки на брада на горната устна, кръгли перки и маслинено зелен цвят на гърба и отстрани. Везните са мънички и едва забележими. Цялата риба е много лигава и е трудна за хващане с голи ръце. Тазовите перки при мъжете имат удебелен втори лъч на перката и най-вече излизат извън аналната област (Haas 1997). Линът е типична езерна риба и предпочита стояща вода с кално дъно. Храни се с почвени животни и не презира растителния детрит. Техният хранителен спектър е подобен на този на шарана. Подобно на този, той зимува в зимата, заровен в калта през студения сезон. Подробна информация за размножаването, храненето, растежа, податливостта към болести и комерсиализацията е дадена в Steffens (1995). Фигура 4: Лин
15 Sukop и Adamek (1995) изследват поведението на лина в поликултурата с шаран, сребърен шаран, мраморен шаран и амур. Те открили, че линът показва най-голяма адаптивност при избора на храна и приема почти всички видове храни, налични в езерцето. Линът е деликатна годна за консумация риба. Те обикновено се предлагат в три сезона и след това тежат 2-3 g. Тъй като коефициентът на растеж и фураж са значително по-лоши, отколкото при шараните и представляват хранителен конкурент за тях, те се поддържат все по-малко (Haas 1997, Steffens 1995). OKNKP = páäÄÉêâ
16 затруднява използването. Рибите могат сериозно да се наранят, ако скачат безцелно. Това поведение може да бъде коригирано чрез хибридизиране с мраморен шаран (Horvath and Tamas 1984). Друго предимство на хибридната риба е по-малко чувствителната на натиск кожа (Haas 1997). Рибата е добра за скара и пържене, защото месото е сухо. Мазнината се концентрира в коремния кил и поради това може да се отстрани преди подготовката (Haas 1997). Фигура 5: Сребърен шаран OKNKQ = qáä
18 се състезава, което обикновено се отглежда като основна риба. Неговото предимство се крие във факта, че той може да смила неразградените компоненти от фекалиите си и по този начин подобрява използването на храната (Horvath и Tamas 1984). в) Леща (Abramis brama) Платината се среща в Швейцария в водосбора на Рейн и в Централна Европа и Азия до Аралско море. Около 1 милион платика живее в езерото Констанс (Schmid 1992). Рибата от семейство циприниди нараства с дължина до 6 см и тегло 3 кг (Quartier 198). Изискванията му са сравними с тези на шарана. Van Den Berg, Van Den Boogaart et al. (1994) изследва филтърните механизми при платика (Abramis brama), погледи (Blicca björkna) и плотва (Rutilus rutilus). Те открили, че платиката може да промени размера на окото на хрилните си капани и следователно използва зоопланктон по-ефективно от другите два вида. Във всеки размер на тялото между 1-5 см те постигат енергийни предимства и могат да се хранят със зоопланктон през целия си живот. Фигура 7: Шаран, мраморен шаран и платика OKNKS = _ÉÖêşåÇìåÖ = ÇÉê = ^ êíÉåï
22 2.4 Въпроси и експериментална настройка OKQKN = tÉäÅÜÉ = cáëÅÜ
ã = ÄÉëíÉå \ = По една монокултура от шаран, лин и тилапия е хранена с една и съща диета от инвестиционни продукти. Количеството фураж за дафния е ограничено до 2% от рибната биомаса на ден, аличките се хранят ad libitum. Рибите получавали дневна дажба от дафния или патица. Единствената храна, която сребърният шаран получава, е вода от водорасли от отглеждане на водорасли. Този подход трябва да позволи сравнение на видовете по отношение на техния темп на растеж и конверсия на фуражите. Рибите също променят качеството на водата чрез количеството изядена храна, преобразуването на фуражите и способността да филтрират суспендирани частици (водорасли, остатъци от храна, детрит) от водния стълб. Като цяло трябва да се изследва годността на видовете за използване в аквакултурата: стабилност при боравене и пестеливи изисквания към качеството на фуражите и водата. OKQKO = tŠÅÜëí = ÇÉê = páäÄÉêâ
äë = ^ ääÉáåÑìííÉê \ = Сребърният шаран би съкратил хранителната верига и теоретично би подобрил преобразуването на фуражите с десетократен коефициент. Монокултурите от сребърен шаран се хранят със суспензия от водорасли в три успоредни резервоара. OKQKP = dáÄí = Éë = póåÉêÖáÉÉÑÑÉâíÉ = áå = mçäóâìäíìêÉå \ = Видовете са събрани, за да образуват поликултури. Възможните ниши при избора на храна, мястото на приема на храна и други ефекти на синергия трябва да могат да влязат в сила. Възможно е в поликултурата даден вид риба да бъде принуден да влезе в естествената си ниша, докато в монокултурата той може да избере оптималната си ниша. Ефектите върху растежа могат да бъдат определени чрез сравняване на двата резервоара. Шаранът и линът обикновено се държат смесени при отглеждането на езера. Следователно всяка поликултура е съставена от тези два вида и допълнителен трети. Шаранът и линът трябва да ядат дафния и растения. Като трета риба, рециклираща суспендирани вещества, беше добавен „филтър за подаване” В първия резервоар това бяха тилапия, във втория сребърен шаран, третият служи като контролен резервоар и беше снабден само с шаран и лин. OKQKQ = tÉäÅÜÉå = báåÑäìëë = Ü
ìÑ = ÇáÉ = mçäóâìäíìê \ = Останалите шаран, лин, сребърен шаран и тилапия бяха комбинирани в три пъти по-голям резервоар. Освен това бяха добавени и двете летни животни. Задачата на този басейн беше да осигури пълно възстановяване на дафнията. Той служи като буфер, когато производството на фуражи варира. Ако са били произведени твърде малко дафния, тези риби са получили по-малко дафния и повече патици. Плътността на рибата е увеличена със седем пъти в сравнение с останалите резервоари. Това доведе ли до критични натрупвания на токсини (амоний, нитрит)? Не понасяха ли рибите? Тилапията успя да надделее над много по-големите двулетни риби?
íìê \ = Тилапия се използва в много аквакултури по света. Единственото ви изискване е висока температура на водата. Не беше ясно дали рибите могат да понасят да бъдат държани навън по нашите географски ширини и ако да, дали дори могат да растат в хладната вода. Трябва да се отговори на тези въпроси. Легена от фибростъкло в оранжерията беше изпълнен с тилапия. Резултатите бяха сравнени с развитието на тилапията във външния басейн и предоставиха индикация за това как би работил рибният модул, ако цялата система беше под оранжерията. OKQKS = h¾ååÉå = qáä
ëëÉêäáåëëÉå = îÉêïÉêíÉå \ = Аквариумът е бил снабден с тилапия, на която са давани патици като пълноценна храна. От това би могъл да се изчисли коефициентът на фураж на айца. Сравнението с тилапията от температурния тест също позволи да се направи сравнение на качеството на храната на дафниите с речи. OKQKT = t
êéÑÉå = ÖäÉáÅÜ = Öìí \ = Във всеки резервоар с шаран се добавят две кои и се сравняват скоростите на растеж. OKQKU = tŠÅÜëí = ÇÉê = h
êéÑÉå = ëÅÜåÉääÉê = ÄÉá = ܾÜÉêÉã = cìííÉêäÉîÉä \ = В шаранския аквариум (K-Aq) десет шарана са угоени с двойно по-голямо количество фураж от дафния. В сравнение с монокултурата в F1b, трябва да се изясни как се променят коефициентът на фуража и темповете на растеж.
24 3. МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ 3.1 Описание на аквакултурата Otelfingen Страничен изглед на оранжерията Ниво на водата 143 cm Ниво на водата 45 cm Помпа Помпа FFFFFF D1b D1a A2b A2a A1h A1f M3d M3a M2d M2c P1a P1b P2a D2a N1b N1c A1g A1e M3b M2 F2 F2b N2a N2b N2c R M1b M1a Изход за връщане на прясна вода Технологична вода Фигура 1: Цялата система за аквакултури Otelfingen Таблица 4: Характерни данни за аквакултурата в Otelfingen Брой басейни Площ [m 2] Дълбочина [m] Обем [m 3] Време на престой [d] Растения M 1 1.45 45 9 Водорасли A 6 6,45 27 6 Дафния D + P2 6 6 1,43 86 D 1, P2 7 Поликултура P1 2 2 1,43 29 2 Риба F 1 4 1,43 57 38 Растения N 7 7,45 33 17 Резерв R 1 1,45 5 - Общо 42 36-282> 47 F1a F1b F1c F2a F2b F2c 3 лин 3 шаран 2 кои 3 тилапия 35 сребърни шарани 35 сребърни шарани 35 сребърни шарани P1a P1b F3 76 малки + 1 голям шаран, 2 кой 87 малки + 1 голям лин 65 тилапия 25 малки + 2 големи сребърни шарани F4b 1 шаран 2 Koi 1 Tench 8 Silver Carp F4a 1 Carp 2Ko i 1 лин 1 тилапия F4c 15 шаран 2 кои 15 лин външна стена бетон висока външна стена бетон тухлена стена дървена стена Фигура 11: Резервоар за риба: зарибяване и водни потоци
ëëÉêäáåëÉå == Duckweed (Lemna minor) бяха обезмаслени с мрежа (размер на окото 2 mm) и изстискани в мрежата на ръка, докато не изтече повече вода. Първоначално патицата също се суши, като се върти пет пъти в центрофуга за салата. Оказа се, че когато са били добре притиснати, те почти не са загубили вода и допълнителните усилия са били излишни. В началото реколтата се извършва в M2abc, по-късно патицата се култивира и храни в дълбоките басейни (D1ab, D2ab, P2ab). Количествата фуражи се претеглят на електронна везна (TEFAL Sensitive Computers, Франция, d = 1g). По време на храненето пресованата патица се разпределяше ръчно в рибния резервоар. Лабораторният анализ се извършва аналогично на този на дафнията. Фигура 15: Хранене на патица Фигура 15 показва резервоарите за риба след хранене на патицата. Басейн F1a е долу вляво, а басейн F4c горе вдясно. До модния подиум се виждат преливанията на вода от оранжеви PVC тръби. Леглото в левия край на картината (F1b) е покрито с около 1 кг патица. Това количество беше консумирано от 3 шарана (общо 12 g) в рамките на два дни.
äíÉJ = ìåÇ = sÉêëìÅÜëÄÉïáääáÖìåÖ = Съгласно член 6, параграф 1 от Федералния закон за рибарството, вносът и използването на чужди видове риби изисква федерално разрешение. Лицензът за притежание на тилапия и сребърен шаран е издаден от BUWAL на 6 април при четири условия (вж. Приложение 2). Федералната ветеринарна служба даде разрешение за внос на двата вида на 13 май (вж. Приложение 21). Граничната ветеринарна експертиза беше отказана. Съгласно член 13 от Федералния закон за хуманно отношение към животните, експериментите с животни трябва да бъдат докладвани на кантонните власти. Член 6, параграф 1е от Наредбата за хуманно отношение към животните също предписва изискване за разрешение при работа със зашеметени животни. Ветеринарната служба на кантон Цюрих издаде разрешение за изпитване на 19 май (вж. Приложение 22). PKRKP = k
êâçëÉ == Преди всяко измерване и преди маркиране, рибите се упояват. Целта на анестезията е да успокои животните, така че животните да не се наранят по време на измерването. 4-6 риби се поставят във вана с 2-феноксиетанол (.33 ml. L -1) за 3-5 минути (Peter 1992). 2-феноксиетанол