Осадконакопление в рыбоводных прудах и ее влияние на биопродуктивность

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Осадконакопление в рыбоводных прудах и ее влияние на биопродуктивность

Хабжоков А.Б., Казанчев С.Ч., Дышекова В.Ф.

Аннотация

Хабжоков Аслан Баширович - кандидат сельскохозяйственных наук, председатель ассоциации «Каббалк-рыба»

Тел.: 8 903 497 36 65

E-mail: kbrybhoz@mail.ru

Казанчев Сафарби Чанович -

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры зоотехнии, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова», г. Нальчик

Тел.: 8 903 497 05 52

Дышекова Виктория Феликсовна -

студентка 2 курса кафедры зоотехнии, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова», г. Нальчик

Тел.: 8 967 412 54 90

В работе прослежена связь биологических процессов с уровнем и температурой воды. Дана характеристика осадконакоплению и факторам, влияющим на скорость этого процесса. В результате исследований было установлено, что за сутки в ловчих стаканах накапливалось весьма значительное количество осадка, которое в разных прудах колебалось в больших пределах: от 404 до 664,5 г в сухой массе в пересчете на 1 м2. Однако, характерным было то, что динамика образования осадка во всех опытных прудах была очень сходной. Наименьшее количество осадка наблюдалось в июне, затем осадкообразование увеличивалось, хотя в разной степени. Максимум был отмечен в августе и сентябре. К концу вегетационного периода количество осадка снизилось. В удобряемых прудах уровень осадкообразования в среднем за сезон был выше, чем в контроле (262 против 185 г/м2 сухой массы). Самым высоким он был в прудах, удобряемых с весны органическими удобрениями (289,5 г/м2 сухой массы). Однако в пруду, где рыбы было мало, осадок накапливался в ловчих стаканах незначительно - 34 г/м2 сухой массы. На этом основании можно предположить, что в образовании осадка огромную роль играют рыбы. Другим подтверждением этого может служить и качественный состав осадка. В нем содержится от 71,3 до 93,7% (в среднем 89,1%) глины и песка. Одним из основных разделов исследований явилась разработка системы мероприятий, обеспечивающих повышение продуктивности рыбоводных прудов, анализ трофической базы рыб и характера ее использования последним. Выявлены трофические ресурсы, недоиспользуемые рыбами, установлены противоречивые трофические отношения между видами. Разработан проект реконструкции рыбоводных прудов в целях обеспечения возможности получения от нее наибольшей продукции высокого качества.

Ключевые слова: органические удобрения, трофические ресурсы, донные отложения, прудовое рыбоводство, сестон, дисперсионный анализ, бентос.

рыбоводный пруд биопродуктивность осадок

Annotation

Khabzhokov Aslan Bashirovich -

Candidate of Agricultural Sciences, chairman of the association «Kabbalk-fish»

Тel.: 8 903 497 36 65

E-mail: kbrybhoz@mail.ru

Kazanchev Safarbi Chanovich -

Doctor of Agricultural Sciences, Professor Department of Animal husbandry, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov», Nalchik

tel.: 8 903 497 05 52

Dyshekova Viktoriya Feliksovna -

Student Department of Animal Husbendry, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov», Nalchik

Tel.: 8 967 412 54 90

Khabzhokov A. B., Kazanchev S. Ch., Dyshekova V. F.

Sedimentation in fish ponds and its effect on biological productivity

The paper was traced the relationship of biological processes to the level and temperature of water. It is given characteristics of sedimentation and factors affecting the speed of this process. As a result, studies have found that for glasses day trapping highly accumulated a considerable amount of sludge, which in different pools varied within wide limits: from 664,5 to 404 g dry weight per 1 m2. However, characteristic feature was that the precipitation dynamics in all experimental ponds was very similar. The lowest amount of precipitate was observed in June, then increased sedimentation, although to varying degrees. The maximum was recorded in August and September. By the end of the growing season the amount of sediment dropped. The fertilized ponds level of sedimentation level in the middle of the season was higher than that in the control (262 vs. 185 g/m2 dry weight). The highest was in ponds fertilized with organic fertilisers spring (289.5 g/m2 dry weight). However, in the pond, where the fish was little precipitate accumulated in trapping cups slightly - 34 g/m2 dry weight. On this basis, it can be assumed that the formation of a precipitate huge role fish. Another proof of this is the quality and composition of the deposit. It contains from 71,3 to 93,7% (average 89,1%), clay and sand. One of the main section of the study was to develop a system of measures that enhance the productivity of fish ponds, an analysis of the food supply for fish and the nature of its use of the latter. Revealed trophic resources underutilized fish set contradictory trophic relationships between species. The project of reconstruction of fish ponds in order to be able to obtain from it the most high quality products.

Key words: organic fertilizers, trophic resources, sediment, pond culture, seston, analysis of variance, benthos.

Введение

В жизни водных организмов наиболее важное значение имеет агрегатная структура самой воды, ее температурные особенности, прозрачность и цвет (т.е. физические и химические свойства).

Биологические процессы, протекающие в водоёме, во многом зависят от указанных параметров. Водные организмы приспособлены к определенным условиям среды, изменения которой существенно влияют на видовой состав и количественное соотношение видов. Химический состав донных отложений и их физические свойства зависят от биологических процессов протекающих в водоеме.

Знание химического состава донных отложений, особенности их формирования имеет серьезное практическое значение при рыбохозяйственном использовании искусственных водоёмов (прудов).

Источником первичной продукции служат донные отложения, являющиеся своеобразным хранилищем минеральных элементов и органических соединений, а также оказывают сильное воздействие на гидрохимический режим рыбоводных прудов и их биопродукционные качества.

Поскольку реки Кабардино-Балкарской республики пересекают всю территорию, необходимость исследования вод связана с развитием прудового рыбоводства и курортно-оздоровительных центров.

1. Материал и методика исследований

В связи с тем, что заиление прудов играет значительную роль в практике прудового рыбоводства, была предпринята попытка определения скорости осадконакопления [5, 6]. С этой целью были поставлены опыты в рыбоводных прудах Урванского района (III рыбоводная зона). Наблюдения проводили в течение вегетационного периода (130 дней) на двух интенсивно эксплуатируемых нагульных прудах площадью 1,5 га каждый, средней глубиной 90-120 см, расположенных на дерново-подзолистых, суглинистых почвах. Водоснабжение прудов независимое. Опыты ставили в двух повторностях. В прудах выращивали годовиков карпа при плотности посадки 3500 шт./га, в поликультуре с растительноядными рыбами - двух- и трехлетками белого и пестрого толстолобиков (100-1000 шт./га) и четырехлетками белого амура (100 шт./га) [2]. Карпа кормили рассыпными кормами. Пруды, кроме контрольных, удобряли азотом и фосфором по «биологической потребности» фитопланктона. В два из них с 11 июня по 25 августа вносили негашеную известь через 1-2 недели. Разовая доза составляла в большинстве случаев 200, иногда 100 кг/га. В следующие два пруда - органические удобрения (перепревший навоз) вносили ранней весной по 300 кг/га. Для изучения динамики седиментации сестона в каждом нагульном пруду на расстоянии 10 см от дна с помощью специальных штативов устанавливали по 4 ловчих стакана с верхним диаметром 7,8 см. Стаканы устанавливали по 2 - в глубоководной и мелководной частях пруда [3, 5]. После трехдневной экспозиции стаканы извлекали из прудов и переносили в лабораторию, а на их место ставили другие [1, 2]. Таким образом, через каждые 3 дня снимали осадок и определяли его количество и качество. Результаты исследований. Один из контрольных прудов, интенсивно удобряемый в предшествующий год высокими (5 мг/л) дозами азота, также отличался большим количеством осадка (226 против 144 г/м2 в пруду, не удобрявшемся в предшествующий год). Очевидно, высокое содержание их в осадке является признаком взмучивания поверхностного слоя почвы прудов. Такое явление может происходить как воздействием ветра (ветрового перемешивания), так и при поисковой деятельности карпов. Путем статистического анализа полученного материала мы попытались выявить факторы, способствующие образованию осадка в рыбоводных нагульных прудах. Материал был обработан методом дисперсионного анализа с использованием алгоритма для трехфакторных неравномерных комплексов [4]; выяснилось, что интенсивность осадкообразования зависит от влияния четырех основных факторов: количества сестона в воде в период экспозиции ловчих стаканов, скорости ветра, интенсивности отмирания фитопланктона и органические вещества поступающие с воды [5, 6]. С какой силой последний фактор влияет на осадкообразование в рыбоводных прудах? Очевидно, он связан с общей массой рыбы, находящейся в пруду, и температурой воды. Для количественной характеристики факторов, влияющих на скорость осадконакопления, нами проведен корреляционный анализ, при этом использовали алгоритм. Материал по всем опытным прудам был объединен и рассматривался совместно (36 опытов). Результаты анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1 Результаты многофакторного корреляционного анализа зависимости накопления осадка в ловчих стаканах (г/м2 сухого вещества/сутки) от нижеуказанных факторов-аргументов

Знакомясь с результатами анализа, следует иметь в виду, что при использованном нами количестве опытов можно считать значимо отличными от нуля при 95%-ном доверительном уровне частные коэффициенты корреляции более чем 0,175, а при 99%-ном доверительном уровне - более чем 0,230. Достоверные коэффициенты регрессии должны превосходить свою стандартную ошибку соответственно более чем в 1,98 и 2,62 раза.

Из таблицы видно, что все включенные в анализ факторы-аргументы достоверно влияли на изучаемый результирующий показатель. Самой тесной оказалась корреляция осадкообразования с факторами, от которых зависит интенсивность роющей деятельности рыб: их массы в пруду и температуры среды. Существенным оказалось также влияние остальных изученных факторов: скорости ветра, содержания сестона в воде, интенсивности отмирания фитопланктона и органическое вещество.

Множественный коэффициент корреляции в этом анализе составил 0,834, что свидетельствует о тесной связи осадконакопления с комплексом рассмотренных факторов.

Множественный коэффициент детерминации был равен 0,696. Таким образом, изученные факторы определяли 69,6% вариации осадконакопления в наших нагульных прудах.

В результате анализа было получено следующее уравнение регрессии, описывающее зависимость осадконакопления от изученных объективных факторов:

Х1 = - 610,53 + 0,3381 Х2 + 32,77 Х3 + 2,484 Х4 + 1,236 Х5 + 20,27 Х6,

где:

Х1 - накопление осадка, г/м2 сухого вещества/сутки;

Х2 - общая масса карпов в пруду, кг/га;

Х3 - средняя скорость ветра, м/сек;

Х4 - отмирание фитопланктона, мг/л;

Х5 - содержание сестона в воде, мг/л;

Х6 - средняя температура, С.

При этом на основе приведенного выше уравнения регрессии можно учитывать влияние изученных нами объективных факторов.

Разность между фактическими показателями осадконакопления и расчетными (по уравнению) будет характеризовать влияние на осадконакопление прочих факторов, среди которых наиболее существенной является количественное соотношение в этом процессе автохтонного и аллохтонного органических веществ, имеющее принципиальное значение для определения биопотенциала водоема. Поступление с водосборной площади продуктивных черноземных почв создаст условия для эвтрофирования водной среды, высоких концентраций микроорганизмов, развития низшей и высшей растительности и донных гидробионтов - бентоса.

Основное население донной фауны представлено многочисленными личинками насекомых.

Качественный состав основного компонента бентоса - личинки хирономид - в разных прудах различен в деталях. Но в целом очень сходен. Ведущими формами во всех случаях являются личинки Chironomus (личиночные формы semireductus, plumosus, thummi) и Glyptotendipes. Почти исключительно за счет их формируются высокие июльские биомассы, столь характерные для прудов. В таблице 2 показан качественный и количественный состав бентоса пруда.

Как видно из таблицы, основным компонентом бентоса являются личинки хирономид (в среднем 85% от всей биомассы), которые особенно многочисленны в июле, но в незначительных количествах встречаются в остальные месяцы. Заметно меньшую роль в бентосе пруда играют личинки двукрылых (Heleidae, Chaoborinae) и олигохеты (Oligochaeta). Из олигохет довольно часто встречались эолосомы (Aeolosomatidae), надиды (Naididae), наиды (Nais Ripistes, Dero и Aulophorus, Pristina), трубочники (Tubificidae). Изредка в небольших количествах встречались личинки поденок. Характерно полное отсутствие моллюсков. В среднем на 1 м2 дна пруда приходится 2130 организмов массой 14,4 г. Биомасса бентоса наиболее высока в первой половине июля (до 39 г/м2), к началу августа снижается до минимума (1,1 г/м2) и к октябрю вновь достигает высоких значений (24,1 г/м2). Динамика бентоса в основном отражает колебания в богатстве хирономид. Среди последних в наибольшем количестве встречались Ch.: f. l. semiredustus G. polytomus, G. gr. gripekoven, Procladis, Cr. gr. defectus.

Основной группой бентоса в пруду №2 являются те же представители хирономид, на долю которых приходится в среднем 97,2% биомассы всех гидробионтов. Редко и в очень небольших количествах встречались личинки других двукрылых (Heleidae, Tabanidae, Chaoborinae), моллюски, поденки и стрекозы.

Динамика бентоса почти целиком определяется колебаниями численности и биомассы хирономид. В наибольших количествах они встречались в июле (до 98,6 г/м2), далее их постепенно становится меньше, и к началу сентября личинки в пруду почти отсутствовали (0,05 г/м2). В дальнейшем биомасса хирономид поднимается, хотя далеко не достигает прежних значений.

Таблица 2 Качественный и количественный состав бентоса пруда в разные сроки наблюдений

Моллюски были представлены в основном классами мягкотелых (Gastropoda) неритидами (Theodoxus fluviatilis), леторинами (Litorinidae), гибродинами (Hybrodiidae, Hybrodia), ручьевыми улитками (Bythinella absharica), битинией (Bithynia tentaculata) наиболее известных обитателей рыбоводных прудов.

Как и моллюски, поденки и стрекозы встречались только осенью.

Всего на 1 м2 дна в пруд №2 найдено в среднем 3054 организма массой 23 г.

Дальнейшая динамика хирономид в обследованных прудах протекает довольно сходно.

Область применения результатов. Результаты проведенных исследований можно применять для увеличения биологической продуктивности фермерских прудовых хозяйств.

Выводы

1. При выращивании рыбы в рыбоводных прудах в условиях высокой интенсификации актуальное значение имеет изучение процессов илообразования, так как за счет остатков корма, экскрементов рыб, отмирающего фитопланктона, особенно в периоды смены ведущих форм, поступают большие количества оседающего на дно детрита, кроме того, в ложе прудов отлагается терригенный материал при размыве дамб. все это ведет к заилению прудов.

2. Бентос обследованных прудов почти целиком состоит из личинок хирономид, на долю которых приходится в среднем 80-90% всей биомассы. Меньшее значение имеют личинки других насекомых (поденки, стрекозы, хаоорины и др.); очень слабо представлены олигохеты и моллюски. Бедность представителей гидрофауны объясняется температурными перепадами главного водосбора реки Черек.

3. Удобрение подопытных прудов давало эффект увеличения бентомассы.

Литература

1. Жадин В.И. Методы гидробиологического исследования. М.: Высшая школа, 1960. С. 33-71.

References

1. Zhadin V.I. Metody gidrobiologicheskogo issledovaniya. M.: Vysshaya shkola, 1960. S. 33-71.

2. Казанчев С.Ч., Казанчева Л.А. Характеристика зональных особенностей эколого-гидрохимического режима водоемов Кабардино-Балкарской республики. Нальчик, 2003. С. 19-30.

3. Константинов А.С. О разведении личинок хирономид для целей рыбоводства // Тр. Сарат. отд. ВНИРО. 1953. Т. 2. С. 301-325.

4. Плохинский Н.А. Биометрия. М., 1970. С. 115-130.

5. Панкратов В.Я. Материалы по питанию волжских рыб // Тр. зоол. института АН СССР. 1948. Т. VIII. С. 505-520.

6. Привезенцев Ю.А. Практикум по прудовому рыбоводству. М.: Высшая школа, 1982. С. 66-98.

2. Kazanchev S.Ch., Kazancheva L.A. Kharakteristika zonalnykh osobennostej ekologo-gidrokhimicheskogo rezhima vodoemov Kabardino-Balkarskoj respubliki. Nalchik, 2003. S. 19-30.

3. Konstantinov A.S. O razvedenenii lichinok khironomid dlya tseley rybovodstva // Tr. Sarat. otd. VNIRO. 1953. T. 2. S. 301-325.

4. Plokhinskij N.A. Biometriya. M., 1970. S. 115-130.

5. Pankratov V.Ya. Materialy po pitaniyu volzhskikh ryb // Tr. zool. instituta AN SSSR. 1948. T. VIII. S. 505-520.

6. Privezentsev Yu.A. Praktikum po prudovomu rybovodstvu. M.: Vysshaya shkola, 1982. S. 66-98.

Размещено на Allbest.ru