Белорусские лазеры в помощь рыбоводам - Применение лазерного излучения в аквакультуре

Не многим более года тому назад авторами статьи инициированы и в настоящее время осуществляются широкомасштабные научно-исследовательские работы по применению лазерного излучения, а также излучения сверх ярких светодиодов различных областей спектра в технологии аквакультуры осетровых рыб. В качестве одного из основных источников указанного излучения используется современный фототерапевтический аппарат "Сенс 815", созданный в ГНУ "Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси". В отличие от гелий-неонового лазера, технические характеристики лазерного источника данного аппарата (область спектра, плотность мощности и режимы воздействия) позволяют максимально эффективно учитывать оптические характеристики эмбрионов осетровых рыб. Как известно, одной из главных особенностей икры осетровых рыб является ее черная окраска, что делает ее мало прозрачной для излучения видимой области спектра. Поэтому, казалось бы, что из-за наличия такого своеобразного малопрозрачного экрана, созданного природой в виде черного пигмента меланина, оптические методы могут оказаться низкоэффективными для стимуляции (коррекции) развития эмбрионов. Однако совместно выполненные исследования физиков и ихтиологов показали наличие так называемого "окна прозрачности" биологических тканей, расположенного в ближней инфракрасной области спектра, в котором обеспечивается максимальная глубина проникновения в ткань.

Отмеченные исследования выполняются на осетровом заводе ЧПУП "Акватория" (директор - Александр Иванович Лашкевич, главный технолог - Анатолий Иванович Лашкевич) на базе фермерского хозяйства "Василек" (глава хозяйства - Василий Федорович Вергейчик) ("Белорусское сельское хозяйство". 2007. № 10. С. 79--81). Полученные данные позволяют говорить о стимулирующем воздействии лазерного излучения на различные процессы жизнедеятельности рыб. Так, при воздействии НИЛИ на эмбрионы осетровых рыб наблюдается снижение или полное уничтожение грибка рода Saprolegnia, основного бича осетровых заводов. В обычной практике рыбоводства чтобы не допустить распространения данной инфекции, рыбоводам приходится обрабатывать икру растворами химических веществ и обеззараживать воду. Однократная стимуляция лазерным излучением на стадии эмбрионального развития рыб позволяет полностью прекратить поражение оплодотворенной икры сапролегниозом, повышая при этом ее выживаемость. Стимулирующий эффект лазерного излучения наблюдается и при дальнейшем постэмбриональном развитии, при этом выживаемость повышается на таких ключевых стадиях, как выклев и переход на активное питание.

Однако настоящий эффект лазерного воздействия начинает проявляться спустя несколько десятков суток после облучения, когда личинки уже подросли и могут именоваться как стандартная заводская осетровая молодь. На большинстве осетровых заводов (например, в России), специализирующихся именно на подращивании молодняка и дальнейшем выпуске ее в естественные условия обитания, возраст молоди 40--50 дней (в зависимости от вида) является наиболее оптимальным для выпуска в реки. Именно поэтому данный этап является ключевым во всей технологии подращивания молодняка, а такие показатели, как жизнестойкость (или устойчивость к разнообразным экстремальным факторам), выживаемость, рост и вес, призваны характеризовать эффективность самих мероприятий по подращиванию.

Проведенные исследования показали, что 50-дневная молодь осетровых рыб, которая на стадии эмбрионального развития подвергалась воздействию лазерного излучения инфракрасной области спектра (опытная группа), значительно превосходит своих необлученных ровесников (контрольная группа) по ряду показателей. Так, масса опытной группы превышала контроль в 1,9 раз, длину - в 1,3 раза. При этом в опытной группе значительно повышалась жизнестойкость. Под воздействием критических для осетровых рыб температур выживаемость молоди в опытной группе увеличивалась в 2,1 раза. При воздействии токсических веществ выживаемость молоди в опытной группе составляла 60--70 %, тогда как в контрольной группе этот показатель равнялся нулю. В условиях полного отсутствия корма выживаемость молоди увеличивалась на 3--4 дня больше, чем в контроле.

Однако отдельного обсуждения заслуживает способность лазерного излучения стимулировать устойчивость молоди осетровых рыб к дефициту кислорода. Содержание кислорода - важнейший фактор водной среды, который как в естественных условиях, так и в условиях заводского подращивания молоди подвержен значительным колебаниям. В случае дефицита растворенного в воде кислорода у заводской молоди может наблюдаться ряд морфологических отклонений: уродства головы, недоразвитость жабр, дефекты органов обоняния и др. Чаще всего такая рыба сильно отстает в размерно-весовых показателях от нормально развивающихся особей. Более того, значительный недостаток растворенного в воде кислорода способен вызвать массовую гибель мальков рыб.

Проведенные исследования показали, что облучение эмбрионов осетровых рыб лазерным излучением приводит к значительному снижению пороговых концентраций растворенного в воде кислорода (на 50 %), при котором наблюдается гибель молоди осетровых рыб. Значит, гибель молоди осетровых рыб, которых облучили лазером, наступает при более низкой концентрации кислорода в воде.

Лазерное излучение, а также излучение светодиодов способно оказывать выраженное стимулирующее действие на рыбоводно-биологические характеристики молоди осетровых рыб. Это особенно актуально в связи с функционированием программы восстановления популяции стерляди в водоемах Беларуси, где основное внимание уделяется получению жизнестойкого рыбопосадочного материала стерляди и выпуску его в естественные условия обитания. Исследования могут быть полезны в технологии аквакультуры осетровых рыб, т. к. лазерное излучение способно повысить экономическую эффективность самого производства, снижая затраты на использование дополнительных кормов, увеличивая выживаемость и темп роста молоди рыб. Отдельного обсуждения требуют данные, свидетельствующие о влиянии лазерного излучения на достижение товарной навески осетров. Однако данный вопрос - отдельная тема для обсуждения.

Похожие статьи




Белорусские лазеры в помощь рыбоводам - Применение лазерного излучения в аквакультуре

Предыдущая | Следующая