Лекция СанГ – 12
Тема: Разведение жаброногих ракообразных
Наиболее перспективным кормовым организмом является жаброногий рачок артемия. Благодаря малому размеру, мягкому и тонкому наружному скелету и высокой пищевой ценности его можно с успехом использовать для кормления молоди большинства видов рыб уже в первые дни жизни. Высокая способность к воспроизводству рачка, а также большая устойчивость к воздействиям неблагоприятных факторов окружающей среды позволяют успешно разводить его в рыбоводных хозяйствах и получать большую биомассу с единицы площади. Особенная ценность артемии заключается еще и в том, что ее покоящиеся яйца остаются жизнеспособными в течение длительного времени, и в любое время могут быть использованы для массового получения стартового живого корма в виде науплиусов или декапсулированных яиц.
Значительно меньше известен ближайший пресноводной аналог артемии − стрептоцефал. Стрептоцефалы − обитатели временных, полностью высыхающих или промерзающих пресноводных водоемов с резко меняющимися суточными режимами. Это и определило особенности их биологии: обитая в условиях; где нет врагов, они не имеют никаких защитных приспособлений.
Культивирование артемии
В систематическом отношении артемия относится к типу - членистоногие (Arthropoda), классу - ракообразные (Crustacea), подклассу - жаброногие ракообразные (Brachiopoda), отряду - жаброноги (Anostraca), семейству - артемиевые (Artemiidae). Видовая принадлежность артемии до конца не выяснена. Ранее считалось, что существует только один вид Artemia salina. Но эксперименты по скрещиванию позволили обнаружить репродуктивную изоляцию некоторых географических рас (Воwen et аI., 1978), что сделало возможным выделить около 10 видов, обитающих в водоемах Европы, Африки, Азии, Австралии, Америки, в частности, Ирана, Аргентны, Карибских и Тихоокеанских островов, Калифорнии, Казахстана, Тибета, оз. Моно:
- А. salina Linnaeus 1758 (водоемы Англии и Средиземноморья);
- А. tunisiana Bowen and Sterling 1978 (водоемы Северной Африки);
- А. parthenogenetica Barigozzi 1974; Bowen and Sterling 1978 (водоемы Европы, Африки, Азии, Австралии);
- А. urmiana Gunther 1900 (водоемы Ирана);
- А. sinica Yaneng 1989 (водоемы Централь и Восточной Азии);
- А. persimilis Piccinelli and Prosdocimi 1968 (водоемы Аргентины);
- А. franciscana - вид с двумя подвидами:
- А. franciscana franciscana Кеllog 1906 (водоемы Америки, Карибских и Тихоокеанских островов) и А. franciscana monica Verrill 1869 (озеро Моно – США, водоемы Калифорнии);
- А. species Pilla and Beardmore 1994 (водоемы Казахстана);
- А. tibetiana Abatzopoulos, Zhang and Sorgeloos 1998 (водоемы Тибета).
В некоторых водоемах России и стран СНГ артемия не идентифицирована до вида. Поэтому правильно было бы использовать только обозначение рода артемия.
Галофильный рачок артемия распространен по всему миру от морских водоемов до ультрагалинных (хлоридных, сульфатных, содовых) континентальных озер.
Тело рачка имеет продолговатую форму и состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. На голове имеется один непарньий глаз, два больших сложных глаза, сидящих на стебельках, антенны, антеннулы и ротовые части (мандибулы и максиллы) (рис. 1).
Артемия салина Самка артемии салины
Рис. 1.
На территории бывшего СССР ареал артемии приурочен к соленым водоемам Азово-Черноморского и Каспийского бассейнов, к соленым водоемам Кавказа, Средней Азии, Западной Сибири, Дальнего Востока (рис. 2).
Заготовка цист артемии Соленые озера с артемией
Рис. 2.
Диапазон солености среды обитания артемии широк и составляет от 10 до 340 г/л (концентрация хлорида натрия 250 г/л и выше оказывает уже токсическое действие на рачков). Но так как этот рачок не имеет какого-либо анатомического защитного механизма от хищников, то массовое развитие его наблюдается только в тех водоемах, в которых хищники не могут выжить (т.е. при солености 70 г/л и выше). В таких водоемах, благодаря своей исключительной осморегулирующей способности, при отсутствии хищников и пищевых конкурентов артемия практически развивается в монокультуре, а плотность ее контролируется лишь количеством пищи.
Артемия теплолюбива, оптимальная температура для нее 25-27°С, но может существовать при температуре от плюс 5 до плюс 35-37°С. При температуре ниже плюс 5°С движение рачков замедляется, и они обычно погибают. Сроки сезонного появления рачков в водоемах зависят от климата местности. Так, в озерах юга Западной Сибири и Северного Казахстана артемия появляется, как правило, в середине мая, в водоемах Крыма − в марте. Только что вылупившиеся иауплиусы проявляют положительный фототаксис, по мере роста рачков он меняется на отрицательный. Однако в случае снижения содержания кислорода в воде, взрослые рачки реагируют на свет положительно.
Окраска артемии определяется характером потребленной пищи, а так же содержанием растворенного в воде кислорода и варьирует от зеленой до красной (рис. 3).
Цвет артемии в зависимости от условий жизни
Рис. 3.
Артемия выдерживает значительный дефицит кислорода и может нормально существовать при снижении его концентрации до 1-2 мг/л. Нижняя летальная граница для рачка равна 0,17 мг/л (Богатова, 1980). В случае недостатка кислорода в крови рачка происходит усиленный синтез гемоглобина и рачок приобретает красную окраску.
Взрослые рачки артемии, являющиеся ценнейшим кормом, успешно используются для кормления подрощенной молоди рыб (например, их успешно применяют в осетровых хозяйствах).
Рачок артемия салина – является универсальным кормом. Взрослые особи имеют относительно крупные размеры: 10-15 мм. Самки откладывают по 150-170 цист 25-30 раз за жизненный цикл. Цисты имеют размеры 0,2 мм и массу 0,004 мг, могут храниться несколько лет, находясь в диапаузе. При этом переносят охлаждение и переувлажнение более 100%.
Развитие зародыша в оптимальных условиях длится около 30 ч, после чего оболочка лопается и рачки (в этой стадии их называют науплиями) выходят в воду. Их размер 0,45 мм при толщине тела 0,10 мм, масса 0,01 мг (рис.?).
Цисты артемии Развивающийся зародыш
Науплиус артемии Науплиусы артемии при вылуплении
Рис. 4.
Такого рачка могут заглотить трехдневные личинки карпа, а также начинающие питаться и личинки осетровых и лососевых. Для личинок толстолобиков и амуров, имеющих маленькое ротовое отверстие, науплии артемии не могут служить стартовым кормом.
Артемия проходит 15 стадий развития, превращаясь в крупного рачка. Длительность ее жизни – 4 мес. Поскольку цисты артемии хорошо сохраняются, их можно заготавливать впрок. Собирают их в озерах с высокой (более 60 г/л) минерализацией воды. Таких водоемов много на Алтае, в Сибири, Казахстане, Крыму, в районе Одессы, Ставропольском крае, Калмыкии и других регионах. Выбросы цист из толщи воды вместе отмершими растениями и песком имеются на пологих подветренных берегах. Свежевыброшенные цисты рачка имеют желто-розовую окраску, прошлых лет - серую. Цисты осторожно собирают совочком-лопаточкой в сачок с двойной сеткой. Верхний, разделительный, сачок - короткий. Имея более крупные отверстия (газ № 12), он задерживает сор. Нижний, из мелкого сита № 60-61, удерживает цисты. Как только сачок наполнится цистами, их промывают в воде. Отмытые цисты артемии затем высушивают.
Качество цист определяется просто. Достаточно несколько штук раздавить между двумя предметными стеклами: если цисты живые − появляются жирные пятна. Хранить их лучше во влажной поваренной соли или высушенными в холщовых мешках. Для того чтобы получить личинок науплии, высушенные цисты обрабатывают 15 мин в 3%-ном растворе перекиси водорода, а затем сушат. После этого помещают в 5%-ный раствор поваренной соли, где происходит их выклев. Все развитие рачка при температуре 27 ºС длится 17-25 суток.
=Для культивирования пригодны бассейны или бочки. Концентрация соли -30-60 г на 1 л. Без аэрации в 1 л воды можно культивировать рачков из 0,5 г яиц. При аэрации в большом (2-5 м2) бассейне с глубиной 0,3-0,5 м получают рачков до 10-20 г/л. Корм (бактерии, водоросли) нужен только взрослым формам артемии. Для подкормки науплий разводят водой сухие дрожжи, а затем тщательно перемешанную смесь разбрызгивают в бассейне.
Лучший стартовый корм для карпа - декапсулированные яйца артемии салины. Для разложения оболочки (хориона) сухие яйца помещают на 1 ч в пресную воду. Затем, отцедив их в мешочке из капронового сита № 46, опускают в раствор: 50 г гипохлорита, 35 г карбоната натрия и 1 л воды. Соотношение по объему раствора и цист − 10:1. Компоненты тщательно перемешивают в течение 12-15 мин. По мере растворения оболочки яйца приобретают оранжевый цвет. Одновременно с процессом разрушения оболочки цисты (декапсуляции цисты) происходит его активация. Перед скармливанием личинкам и малькам рыб декапсулированные цисты промывают в течение 8-10 мин в проточной воде с целью удаления запаха хлора и нерастворенных частиц гипохлорита. Из 50 кг декапсулированных цист можно получить 11 кг науплий. В пресной воде науплии живут не более 7 дней.
Культивирование без аэрации. При массовом разведении артемии используют любые сосуды, бассейны, пруды, ямы и т.д. Уровень воды не должен превышать 40 см. В помещении культивировать артемию можно в любое время года, на открытом воздухе − с весны до осени. В качестве среды используют раствор неиоднированной поваренной соли концентрацией 20-40 г/л (для получения биомассы рачка) и 70-90 г/л (для получения цист).
Для развития бактерий и водорослей дополнительно на каждый кубический метр среды вносят 1 кг сернокислого аммония, 0,5 кг суперфосфата, 0,5 кг калийной селитры и 10 кг садовой земли. Через 3-4 дня после внесения солей и удобрений водоем заселяют культурой водорослей (Chlorella, Chlamydomonas, Navicula, Surirella). Спустя неделю, когда начинается развитие бактерий и водорослей, вносят сухие цисты артемии из расчета от 100 до 600 г/м3, вместо цист можно внести живую маточную культуру по норме от 100 до 400 экз/м3 (Ивлева ‚1969; Воронов, 1976). При пересадке взрослой артемии для предотвращения ее гибели необходимо выравнивать температуру в емкости с артемией с температурой воды в бассейне.
В течение всего срока выращивания артемии поддерживают постоянную соленость воды. Для этого на стенки резервуаров надо нанести метки, до которых доливают пресную воду по мере ее испарения.
Для интенсивного роста культуры температура должна быть в пределах плюс 25- плюс 270 С, допустимые изменения от плюс 15 до плюс 30-35°С.
Корм начинают вносить в день пересадки маточной культуры или на второй-третий день после вылупления науплиусов. Оптимальной концентрацией корма для рачков первых трех дней жизни после вылупления является концентрация 0,1 мг по сухой массе на одну особь независимо от типа корма (Кренке, 1981). В качестве корма можно использовать дрожжи из расчета 100 г/м3 (в жаркое время норму сокращают для предотвращения замора) и навоз, который помещают в марлевые мешки по 0,5 кг и погружают в воду у поверхности в нескольких местах бассейна.
В качестве корма используют также водорослевую культуру, которую вносят в количестве 1 л/м3 (концентрация клеток примерно 1-1,5 млрд.), увеличивая по мере роста артемии до 10 л/м3. Дрожжи в этом случае вносят в количестве от 1 до 10 г/м3.
Интенсивное развитие культуры может происходить лишь в случае регулярного ее разрежения. Плотность выращивания рачков может достигать 400 тыс. экз./м3. В среднем ежедневно с 1 м3 среды можно собирать 100-120 г артемии в живом весе, а за рыбоводный сезон − до 10-12 кг/м3. Наиболее целесообразно собирать рачков путем тотального облова бассейна, оставляя при этом не менее 500-700 экз./м3 для воспроизводства. После тотального облова бассейн заселяют молодью артемии. Для отлова молоди используют сачок с двумя ободками удобного размера, соединенными между собой. Верхний обод обтянут газом № 14, а нижний − в виде усеченного конуса длиной 30-40 см изготовлен из газа № 38-45. Для сохранения биофонда артемии в виде цист для следующего сезона необходимо повысить соленость воды. Это достигается за счет естественного выпаривания, если, начиная с августа, не добавлять пресную воду в бассейн. После испарения воды цисты собирают со стенок бассейна или оставляют до весны, когда они будут использованы как биофонд после наполнения бассейнов водой.
За рубежом для выращивания артемии при более высоких плотностях используют системы с проточным и непроточным культивированием.
Система интенсивного непроточного культивирования (без обновления воды)
Системы интенсивного непроточного культивирования позволяют выращивать артемию в концентрации нескольких тысяч особей на литр. Основными технологическими требованиями в этом случае являются:
− непрерывное перемешивание всей среды;
− хорошая оксигенация;
− максимальная обеспеченность кормами;
− автоматизация.
=Главной особенностью технологии является аэрация воды за счет использования эрлифтов (ЭЛ). Установка для культивирования состоит из прямоугольной емкости (из бетона, пластика и т.д.), желательно с закругленными углами, с центральной перегородкой, которая расположена на одинаковом расстоянии от боковых стенок и на 2-5 см выше дна (рис. 2). Отношение высоты емкости к ширине должно быть меньше 1. Глубина воды не должна превышать 1 м. Эрлифты изготавливают из пластиковых трубок и уголков. Нижняя часть трубки разрезается под углом 45° и ставится на дно емкости. Пластиковые трубки прикреплены к центральной перегородке с интервалом 25-40 см. Для того, чтобы получить максимальный водоподъемный эффект, надо чтобы диаметр ЭЛ соответствовал глубине воды.
Медицинские пластиковые трубки (3-6 мм в диаметре) вставляются в ЭЛ через отверстия в верхней части уголков, и подсоединяются к центральному воздухораспределяющему цилиндру. В результате каждый эрлифт обеспечивает вертикальное перемещение жидкости, а все вместе − и горизонтальное. 
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
Для поддержания оптимальной температуры (плюс 25- плюс 30°С) используют обогреватели, термостаты и теплообменники. Так как рачки лучше растут в темноте, емкости для культивирования лучше затенять.
В выборе корма руководствуются следующими принципами:
− размеры частиц корма должны быть меньше 50 мк;
− растворимость корма должна быть минимальной (растворенные вещества не используются, а загрязняют среду).
В качестве корма используют живые и неживые дрожжи, рыбную муку, яичный порошок, гомогенезированную печень, рисовую и соевую пудру и отруби, сыворотку. Количество корма нормируют в соответствии с показателями прозрачности воды (используется планка прозрачности, являющаяся, по сути, прототипом диска-Секки) и отдельно для разных видов корма.
Например, при плотности 5000 науплиусов/л и использовании в качестве корма измельченных рисовых отрубей, уровень прозрачности должен быть в пределах‚ 15-20 см в течение первой недели и 20-25 см - в дальнейшем.
В культурах с высокой плотностью (5-10 тыс. шт./л) происходит накопление продуктов жизнедеятельности. Для их отделения используют различные системы фильтров и пластинчатых сепараторов.
Сбор урожая производится следующим образом.
2-3 эрлифта поднимают на 10-15 см над поверхностью воды и на колена надевают газовые мешки, нижняя часть погружена в воду для предотвращения гибели рачков. Через 30 минут все содержимое емкости окажется профильтрованным и рачки будут собраны в газовые мешки.
При данном культивировании необходимо выполнить следуюшие рекомендации:
- наполнить емкость для культивирования природной или искусственной морской водой: соленость 30-50 ‰, рН>8,0 (если ниже, то прибавить 1 г/л технически чистого NaHCO3);
- обеспечить температуру воды 25-300 С (за счет системы отопления и термостата);
- проверить, все ли эрлифты работают правильно и отрегулировать углы их выходных потоков для получения оптимальной циркуляции;
- проинкубировать яйца, принимая в расчет плотность 5000 науплиусов на литр;
- собрать свежевыклюнувшиеся науплиусы и промыть на сите с размером ячеи 100 мкм свежей морской водой, перенести их в емкость для культивирования;
- через первые 12 часов внести вручную корм до достижения прозрачности 15 см.
- на следующее утро регулярно добавлять корм либо вручную (не сколько раз в день), либо (предпочтительно) автоматически (через определенные интервалы времени) так, чтобы поддерживать прозрачность культуральной среды в пределах 15-20 см в течение первой недели и 20-25 см − в дальнейшем;
- когда рачки вырастут, количество корма дневного рациона регулируют либо простым увеличением задаваемого корма, либо (предпочтительно) более частым его внесением;
- чистить кормовой контейнер линии раздачи корма нужно каждый день перед внесением новой суспензии кормов;
- с 4 дня нужно удалять отходы, используя пластинчатый сепаратор и пропуская среду через фильтрующее решето 200 мкм;
- с ростом животных фильтрующее решето менять на больший размер (200, 250, 350 и 450 мкм);
- аэрационную линию нужно менять через неделю и, по возможности, чистить, не допуская отложения солей;
- ежедневно измерять рН и уровень растворенного кислорода. При рН=7,5 прибавляют 0,3 г/л NaHCO3. Когда уровень кислорода упадет ниже 2, увеличивают аэрацию или заменяют половину культуральной среды свежей морской водой;
- состояние здоровья животных проверяют активностью их плавания:
при помещении артемии в маленькую стеклянную мензурку вблизи источника света происходит их концентрация в одном пятне (так называемый групповой эффект); рекомендуется проводить микроскопический осмотр пищеварительного тракта (должен быть всегда заполнен кормом), торакоподы и область рта должны быть чистыми;
- наблюдая за ростом животных, оценивают общее количество биомассы. Для этого измеряют сырой вес артемии, присутствующей в одном литре отобранной культуральвой среды, и вычисляют среднее их число на весь объем емкости;
- период культивирования может изменяться в зависимости от температуры, режима кормления и характеристик выбранной расы. В общем, артемия достигает взрослых размеров (приблизительно 8 мм общей длины) за две недели;
- собирают артемию либо вычерпывая животных с водной поверхности после остановки аэрации, либо, профильтровывая содержимое емкости.
- хорошо очищают и дезинфицируют емкость для культивирования для следуюшего ее использования;
Максимальные и средние значения продукции при этом способе культивирования составляют соответственно 7 и 5 кг сырого веса биомассы в 1м3 после 2 недель культивирования.
Системы открытого проточного культивирования.
Данный вид культивирования позволяет выращивать артемию при плотности более чем 20 тыс. шт./л. Однако использование этой технологии возможно лишь при наличии больших объемов достаточно теплой морской воды или рассолов (например, термальные сбросы воды от энергетических предприятий, геотермальные источники и т.д.)
Самым важным оборудованием в этом типе культивирования являются взаимозаменяемые и самоочищающиеся фильтрующие системы, позволяющие удерживать животных в культуральной среде и одновременно фильтровать воду от отходов. Проточное культивирование позволяет использовать корма с высокой водорастворимостью (сыворотка, соевые бобы).
Рекомендации по культивированию:
- наполнить емкость для культивирования морской водой или рассолом (30-50 г/л, при температуре плюс 25 плюс 28°С, рН 7,5-8,5);
- установить фильтрующую систему с ячеей 125 мк, обеспечить оптимальную аэрацию;
- проинкубировать яйца в количестве, необходимом для получения науплиусов плотностью 15-20 тыс. шт./л;
- собрать науплиусы, промыть на сите с ячеей 100 мкм и перенести в емкость для культивирования;
- в емкость для культивирования во второй половине дня внести культуру артемии. Добавить корм в таком количестве, чтобы прозрачность стала равной 20 см;
- обеспечить проточность на следующее утро с водообменом каждые 4 часа. Вносить корма (вручную или автоматически) для поддержания прозрачности среды около 25 см. По мере роста рачка водообмен постепенно увеличивается. На двенадцатый день — до максимума, 30 минут.
- при кормлении водорослями так отрегулировать водообмен, чтобы концентрация водорослевых клеток на выходе была выше критически минимальной концентрации. Чистить линию раздачи корма каждый день перед внесением новой порции кормовой суспензии;
- ежедневно отключать проточность для очистки фильтрующей системы струей воды;
- по мере роста артемии менять фильтруюшее решето на другое – большего размера, т.е. 200, 250, 300 и 400 мкм;
- регулярно чистить водоподающие трубы;
- ежедневно измерять уровень растворенного кислорода и состояние здоровья рачков, оценивать биомассу и продукцию.
Производительность установки открытого проточного культивирования достигает 25 кг сырой массы артемии с 1 м3 за две недели при кормлении микроводорослями и 20 кг/м3 − при кормлении микроизмельченными рисовыми отрубями при 250 С. Расход сухих микроизмельченных водорослей на получение 1 кг сырой массы рачков составляет 0,75 кг.