ВКР (Выпускная квалификационная работа) по биологии на тему Особенности выращивания теляпии в установках замкнутого водоснабжения

Введение
В Российской Федерации, а также других развитых странах огромное значение имеет выращивание объектов аквакультуры методами индустриального разведения. К таким методам относится выращивание объектов в садах и бассейнах с использованием теплых вод, при эксплуатации оборотных систем и специальных установок на принципе замкнутого водоснабжения.
На сегодняшний день достаточно хорошо отработаны технологии выращивания в условиях замкнутого водоснабжения карпа, форели, канального сома, осетровых и других видов рыб. Кроме того, выращивают по такой технологии и раков, гигантских креветок и др.
На современном развитии УЗВ очень целесообразно выращивать посадочный материал, или конечную продукцию ценных промысловых рыб, например, осетровых, лососевых и др. Широко распространенным и перспективным объектом для искусственного разведения выступают различные виды тиляпии. Положительные характеристики данной группы является быстрота роста, повышенная стрессоустойчивость и сбалансированные вкусовые свойства. Видовая особенность тиляпии позволяет производить посадочный материал своими силами без применения сложных технологических схем.
При производстве аквакультурных объектов в условиях замкнутого цикла водоснабжения используются разнообразные кормосмеси, которые полностью должны удовлетворять пищевые потребности выращиваемого вида. Широкое распространение в искусственном рыбоводстве получили гранулированные комбикорма разнообразных по своему составу. Используемые комбикорма производят на основе новых технологий, например микрокапсулирование, экструзия, применение безопасных антиоксидантов жиров и др. Данные мероприятия обеспечивают получение высококачественного сбалансированного корма, которые направлен на максимально полное удовлетворение потребности выращиваемого вида.
Цель выпускной квалификационной работы исследовать особенности выращивания тиляпии в установках замкнутого водоснабжения ПетрГУ (НИЦ по аквакультуре ПетрГУ).
Задачи:
1. Изучить биологию нильской тиляпии;
2. Изучить условия содержания нильской тиляпии;
3. Провести сравнительную оценку выхода личинок от самок нильской
тиляпии разного возраста и массы тела;
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Описание вида
Систематика Семейство: Cichlidae (Цихлиды) Триба: Tilapiini (Тиляпии) Род: Oreochromis (Ореохромисы) Вид: Oreochromis niloticus (Тиляпия нильская) (рис. 1)

Рис. 1. Внешний вид тиляпии нильскойя (Oreochromis niloticus L.)

Большое внимание приковывает к себе широко распространенный в некоторых регионах мира вид тропический представитель класса рыб – тиляпия. Данный объект интересен ученым-исследователям и практикам-рыбоводам. В основе интереса лежит важное народно-хозяйственное значение и особенностями биологии. Особенности биологического характера позволят выбирать данный объект для проведения разнообразных исследований в области изучения физиологии, биохимии, изучение генетического материала, процессов роста и развития, размножения. Виды тиляпии могут использоваться в биомониторинге состояния водных экосистем. Тропические экосистемы испытывают большое антропогенное давление и находятся в высокой степени трансформации. Данный вид может давать объективную информацию о качестве водного объекта на ранних этапах диагностики.
Нильская тиляпия (лат. Oreochromis niloticus) - рыба семейства цихловых (Cichlidae). Морфологическая особенность тиляпии проявляется в образовании высокого, сжатого с боков тела и наличия одного огромного спинного плавника, имеющего до 34 лучей. Голова коротка, при этом она широкая. Такая морфологическая особенность строения позволяет выдерживать личинки в ротовой полости. Протекание успешного процесса воспроизводства – инкубации икры связана именно с особенностями морфологического строения головы.
Ротовая полость хорошо развита большая. Челюсти снабжены небольшими короткими зубами. Имеющиеся жаберные тычинки представлены небольшими бугорками, в процессе становления вида они претерпели существенное упрощение в своем развитии, были редуцированы. Имеются особенности в строении боковой линии. Она прервана, состоит из двух частей. В спинном плавнике имеются многочисленные острые лучи, в анальном плавнике присутствует несколько колючек. Хвостовой плавник по форме напоминает веер и является симметричным. Размер чешуи крупный, плотно сидит и является циклоидного типа. Количество позвонков от 25 до 33.
Размер кишечника у тиляпии примерно в 3-8 раз длиннее всего тела с одинаковым сечением. Желудок представлен однокамерным мешком, с железами на дне желудка, пилорические придатки отсутствуют. Пилорический отдел желудка отличается более толстой мускулатурой. Все компоненты пищи перевариваются при преодолении 2/3 длины кишечника. Плавательный пузырь является замкнутым и тонкий. Имеется внутриполостной жир, который располагается около кишечника и печени. Мускулатура у представителей данной группы рыб очень хорошо развита. Она обеспечивает особям обитать в водоемах с сильным течением, преодолевать их.
У представителей рода тиляпия четко проявляется половой диморфизм. Самцы крупнее самок, отличаются более массивным строением челюстей, имеют большую голову, плавники по размеру больше, чем у женских особей, на спинном и анальном плавниках имеются заострения и они более удлиненные, чем плавники женских особей. Имеются отличия в поведении, которые проявляются в большей агрессии со стороны самцов. Кроме того, самцы имеют более сильный окрас. Пол хорошо диагностируется по половому сосочку. Так, у самцов на сосочке присутствует мочеполовое отверстие, по форме он удлиненной, конической формы. У самок половое отверстие находится отдельно от мочевого. Оно расположено на передней стороне сосочка ближе к вершине, по размерам сосочек цилиндрической формы и короткий.
У представителей рода тиляпия можно встретить гермафродитов, у особей в семенниках имеются зрелые ооциты. Половая зрелость отмечается у тиляпии в возрасте нескольких месяцев. В естественном ареале распространения данного рода интервал в размножении составляет два месяца, если это особи, находящиеся на территории экватора, то интервал в размножении исчезает [13].
Особенность данного вида в том, что он легко поддается искусственному разведению в прудах, аквариумах и тд. Соотношение для оптимального режима размножения это один самец на 5-7 самок. Далее самец осуществляет отбор самки с которой будет проводить нерест, остальных самок он отгоняет. Продолжительность нереста примерно 15 мин. Самцы в период нереста являются полигамными. Морфологические особенности нильской тиляпии примерно от 3 до 5 мм. Увеличение размера икры наблюдается у самок с возрастом и возрастанием массы самки.
Процесс инкубации икры осуществляется в ротовой полости самки. В ротовую полость самки забирают икру сразу после оплодотворения. Во рту начинается бережное перемешивание с целью создание благоприятных условий по параметру содержания кислорода в воде. Период инкубации непродолжительный укладывается в десять дней и сильно зависит от температуры. Так, например, при температуре 27-28 °С он составляет 4-5 дней. Когда личинки вылупились они еще продолжают находится в ротовой полости у матери около 8 дней, затем переходят к активному питанию. Во время нахождения икры и личинок в ротовой полости самка не принимает пищу, когда личинки покинули самку у нее начинают формироваться икринки для следующего нереста [12].
Учитывая данную особенность тиляпии особей разного пола нужно выращивать отдельно. Есть более эффективные способы выращивания одних самцов. Получение максимального количества особей мужского пола возможно за счет осуществления скрещивания различных представителей вида. Так, например, при скрещивании нильской тиляпии самок с самцами мозамбикской тиляпии можно получить до 90 % самцов. Другим эффективным способом является применение гормональных препаратов на основе тестостерона или метилтестотерона. В промышленных масштабах поддерживают следующую плотность особей в лотках: если масса молоди до 1 г плотность составляет 10 - 20 тыс. экз./м³; если до 10 г то 2 тыс. экз./м³. Продолжительность роста молоди с 1 г до 10 г составляет 1,5 месяца. Товарной считается рыба массой около 250 г и выше, такую биомассу можно набрать за 6 месяцев [3].
Данные вид рыб является весьма неприхотлив к содержанию кислорода в воде и выдерживает среду кислотностью рН до 4,5. Тиляпии чувствительны к температуре воды, так при 10 - 12 °С они погибают, в связи с этим нужно предусматривать ванны с подогревом воды. Содержание группами высокой плотности способствует увеличению потребления кислорода в 1,2 - 1,8 раза. В ростовых показателях данный вид тиляпии имеет высокую пластичность. Условия выращивания особей сильно влияют на итоговый размер рыб и данный показатель крайне нестабилен и подвержен сильным колебания [17].
По типу питания тиляпия всеядный гетеротроф. Молодь размером до 8 см данного исследуемого вида тиляпии способна фильтровать воду и питаться сине-зелеными водорослями. Спектр питания данных рыб по мере увеличения ее массы становиться более разнообразным. В естественной среди главную роль в питании тиляпии является детрит [1, 2]. Тиляпия имеет возможность эффективно использовать, имеющиеся в детрите, аминокислоты. У взрослых особей кишечник на 80 забит детритом.
Технологическая схема выращивания тиляпии в УЗВ предполагает использование высококачественных комбикормов и их применение в целом. Корма должны быть сбалансированными и содержать все необходимые элементы питания. Должна быть соблюдена пропорциональная составляющая различных ингредиентов кормов, пропорции, которые полностью соответствуют потребности в питании тиляпии. Комбикорм должен иметь хорошую усвояемость, создавать минимальное загрязнение водного источника [5].
В ходе увеличения биомассы у особей данного вида происходи смена потребности в питательных элементах, соответственно меняется состав и масса комбикорма. В ходе увеличения биомассы уменьшается потребление протеина. Наилучший рост мальков был отмечен в следующем сочетании: 40 % протеина, а лучший рост товарной рыбы комбикормом, который содержал 35 % протеина, что является оптимальным уровнем в комбикорме. Повышение и снижение протеина отрицательно сказывается на эффективности использования корма, ростовых параметрах [1].
Таким образом, режим кормления и нормы кормления имеют важнейшее значение в технологии выращивания тиляпии. Тиляпия имеет желудок маленького размера, который является рудиментом, поэтому их нужно кормить часто, соблюдая установленные нормы кормления. Существуют два проверенных способа подачи корма в емкости для рыбоводства. Часто применяется нормированное кормление, при котором нужно четко знать время и нормы внесения корма в систему. Здесь технически существует технология по внедрению автоматизированной линии кормораздатчиков, которые выдают корм в необходимом количестве и заранее рассчитанном режиме [17].
Второй способ заключается в раздаче кормов по потребности рыбы – это бионический способ подачи корма. В этом случае можно применить различные автокормушки, которые апробированы опытным путем и показали определенный уровень эффективности. Из наблюдений можно привести данные указывающие на то, что особи тиляпии, которые получали пищу из автокормушек, по своей потребности, имели массу на 72 % выше, чем те которые получали корм строго по времени. Расчетный кормовой коэффициент при кормлении из автокормушек равен 1,6, при других вариантах 2,3 [8].