Результаты комплексного подхода к проблеме повышенного отхода молоди кижуча на Вилюйском ЛРЗ
Актуальность. На Камчатке основное воспроизводство кижуча осуществляется на Вилюйском ЛРЗ, в 2008 г. его перепрофилировали на искусственное воспроизводство двухлеток кижуча, до этого здесь выращивали в основном кету. Завод был построен в 1992 г. на берегу оз. Большой Вилюй, воды необходимой температуры для выращивания молоди постоянно не хватало. В 1999-2002 гг. провели реконструкцию, увеличив мощность и модернизировав источники водоснабжения, но добиться увеличения объемов подаваемой на завод воды, необходимой для всего цикла воспроизводства, так и не удалось [Запорожец, Запорожец, 2011].
Проблемы с неотработанной технологией воспроизводства кижуча, технические особенности используемого оборудования и нехватка воды привели к тому, что на ВЛРЗ ежегодно регистрировали отход икры и молоди выше нормативного.
Цель работы — провести комплексные ихтиопатологические, гидрохимические исследования с анализом биотехнологии воспроизводства кижуча для выявления причин повышенного отхода молоди на ВЛРЗ.
Материал и методика. В 2018 г. провели комплексные (вирусологические, бактериологические, паразитологические, гистологические, гематологические) исследования оплодотворенной икры 122 шт., молоди 0+ и 1+в количестве 402 шт. и половозрелого кижуча (в 2017 г.) – 30 шт. Отобрано 6 проб корма и 15 проб воды на микробиологические и 24 пробы — на гидрохимические исследования.
Для бактериологического исследования делали посевы из заднего отдела почек рыб на универсальную питательную среду Trypton-Soja-Agar (TSA), жабры у молоди — на на TYES агар и Pseudomonas F агар [AFS-FHS FHS blue book …, 2010].
Для вирусологических исследований Выделение вирусных агентов проводили на перевиваемой линии клеток EPC, использовали модифицированную методику, разработанную в вирусологической лаборатории ВНИИПРХ [Сборник инструкций …, 1998].
Кровь для гематологических исследований брали из хвостовой артерии [Лабораторный практикум … , 1983, Житенева, Полтавцева, Рудницкая, 1989].
Паразитологические исследований проводили общепринятыми методами [Определитель паразитов … , 1984; Лабораторный практикум …, 1983].
Гистологические и гистохимические исследования проводили по общепринятым методикам [Bancroft et al., 1990].
Химические исследования воды. Пробы отбирали из водоисточников и рыбоводных емкостей и обрабатывали по стандартизированным гидрохимическим методикам и в соответствии с руководящими документами.
Микробиологические исследования воды и корма. Пробы воды отбирали до обработки ее ультрафиолетом, после и на вытоке из бассейнов. Определение общего микробного числа в воде и корме проводили по МУ № 13-4-2/1742 и ГОСТ ISO 7218-2011 и Правилами бактериологического исследования кормов [Правила бактериологического … , 1975].
Результаты и обсуждение. У сеголеток кижуча в апреле 2018 г. отмечали незначительный повышенный ежедневный отход в одном бассейне, отечность жабр. У отдельных особей при вскрытии в районе желудка наблюдали вздутие, в желудке асцит, на желудке — кровоизлияния. У годовиков кижуча, отобранных в ноябре, наблюдали отечные жабры с кровоизлияниями. При других отборах у рыб патологических изменений не регистрировали.
Ихтиопатологические исследования. При паразитологических и гистологических исследованиях (апрель) у молоди кижуча выявили заселение мицелием паразитического гриба Saprolegnia sp.: в желудочно-кишечном тракте у 53,3%, на жабрах у 13,3%, в почках у 46,7%, на коже у 33,3% особей. У рыб отмечали тяжелые патологические изменения тканей внутренних органов.
Отмечали некроз клеток слизистого слоя желудка, кровоизлияния в стенки и полость кишечника, поджелудочную железу, некротические изменения паренхимы и почечных канальцев переднего отдела почек.
Гибель личинок наблюдали еще при выдерживании их на субстрате в бассейнах. При поднятии на плав личинок и после того, как убрали субстрат оценили процент погибших рыб (порядка 10%). Проблема возникла из-за неправильного прилегания субстрата с одной стороны бассейна. На дне этого бассейна в местах скопления мертвых личинок развились сапролегниевые грибы. Вероятно, часть личинок, которые начали переходить на экзогенное питание, заглатывали мицелии грибов, которые и поражали их желудок.
При исследовании всех партий молоди кижуча вирусных патогенов на перевиваемой линии клеток EPC и паразитарных агентов не выявили. С поверхности икры и от молоди кижуча (преимущественно с жабр) изолировали условно-патогенных бактерий Pseudomonas fluorescens и Flavobacterium psychrophilum, их встречаемость варьировала от 6,7 до 46,7% от выборки. При гематологических исследованиях чаще отмечали слабовыраженные анизо- и/или пойкилоцитоз, разноразмерность и фестончатый край эритроцитов, признаки угнетения эритропоэза.
У половозрелого кижуча, используемого для воспроизводства обнаружили асимптоматическое носительство опасных бактериальных патогенов Aeromonas salmonicida, а также условно-патогенных бактерий, встречаемость их была невысока.
Таким образом, патогены, вероятнее всего, не являются основной причиной повышенного отхода молоди кижуча на ВЛРЗ и необходимо выявить что вызвало хронический токсикоз у выращиваемых рыб. Одной из причин хронического токсикоза может быть вода, поступающая на завод из разных источников.
Гидрохимические исследования воды
В целом, химический состав воды из эксплуатационных скважин и ручьевых водозаборов характеризовался как хлоридно-карбонатный, натриево- кальциевый. Согласно классификации, приведенной в отраслевых рекомендациях «Экологически чистые подземные питьевые воды (минеральные природные столовые)», вода водозабора по химическому составу относится к группе экологически чистых питьевых вод обычного качества, то есть, в естественных условиях имеет состав и физические свойства, отвечающие требованиям нормативных документов (Информационный отчет…, 2002).
По результатам химического анализа воды в 2018 г. среднее содержание минерального фосфора составляло 0,03 мг/дм3. Минеральный азот был представлен в форме нитратного и аммонийного, его среднее количество составило 0,13 мг/дм3. Содержание кремния в воде было высоким, что характерно для пресных вод региона и составило, в среднем 9,9 мг/дм3.
Значения общего железа находились ниже предела аналитического нуля (ниже 0,05 мг/дм3), количество сульфатов ниже ПДК в 100 раз. По показателю рН можно охарактеризовать качество воды, как слабощелочное (среднее значение рН 8,2).
По биогенному анализу качество технологической воды на ВЛРЗ можно охарактеризовать, как хорошее.
По результатам спектрального анализа были выявлены превышения содержания некоторых элементов, таких как: цинк (Zn), медь (Cu), кадмий (Cd) и кобальт (Co). Концентрации цинка, меди и кобальта в водоисточниках превышают ПДК в 2 раза (табл. 1).
Проанализировав результаты гидрохимических исследований прошлых лет (данные производственного контроля), было отмечено, что эти элементы были обнаружены и ранее, что указывает на возможность систематического отравления молоди лососей тяжелыми металлами.
Микробиологические исследования воды и кормов
По результатам микробиологических исследований вода, поступающая в бассейны, а также вытекающая из них, соответствует нормативному показателю (<1000 КОЕ/мл), принятому для первой категории рыбохозяйственных водоёмов, оцениваемых как чистые [МУ № 13-4-2/1742]. Наибольшее количество бактерий регистрировали в воде инкубаторов с икрой (808 КОЕ/мл), а также в воде бассейнов с сеголетками кижуча в летний период (685 КОЕ/мл).
Условно-патогенных бактерий P. fluorescens и F. psychrophilum выделяли в небольших количествах практически при всех отборах.
Корм, используемый для подращивания кижуча на ВЛРЗ, по микробиологическим показателям, соответствовал нормам, кроме одной пробы корма производства «Агротех», отобранной на заводе в летнее время, где этот показатель был превышен в 2 раза [Правила бактериологического исследования кормов, 1975]. Высокое ОМЧ кормов, используемых для подращивания рыб, является одним из стрессовых факторов.
Для дальнейшего анализа масштаба и причин ежегодного отхода молоди кижуча на ВЛРЗ выше нормативного, процесс воспроизводства разбили на блоки, выявили наиболее проблемные, требующие повышенного расхода воды из водоисточников, оценили смертность кижуча на каждом этапе. Наибольший расход воды приходится на этапы подращивания молоди и годовиков и начинается примерно с апреля, в это же время отмечается наибольшая смертность, которая увеличилась после перехода на двухлетний цикл выращивания (после 2008 г.).
Для выдерживания личинок на ВЛРЗ используется искусственный трубчатый субстрат. Его необходимо плотно укладывать по дну рыбоводного бассейна, что обеспечит равномерное распределение личинок и не приведет к их плотным скоплениям и заморам. В 2018 г. технология его правильной укладки не была до конца отработана. Кроме того, расход воды в бассейнах должен быть равномерным в течение всего периода выклева свободных эмбрионов и выдерживания личинок и составлять 150–240 л/мин на 1 млн.
личинок. Большие размеры бассейнов 10 ? 2 ? 0,8 м (длина ? ширина ? высота) и верхняя водоподача из кранов большого диаметра не позволяли отрегулировать поступление и поддерживать необходимый уровень воды.
Для решения проблемы с количеством пресной технологической воды на ВЛРЗ необходим возврат к однолетнему циклу выращивания молоди кижуча, что существенно сократит количество одновременно эксплуатируемых рыбоводных емкостей.
Таким образом, в результате комплексного подхода к исследованиям на ВЛРЗ выявили ряд моментов, негативно влияющих на выживание молоди в процессе воспроизводства:
1) нехватка воды на отдельных этапах воспроизводства;
2) конструктивные особенности рыбоводных емкостей и недостаточно отработанные технологии воспроизводства на отдельных этапах;
3) превышение ПДК некоторых химических показателей воды;
4) превышение ПДК микробиологических показателей проб кормов.
Все это в комплексе приводит к снижению физиологического статуса молоди кижуча и возникновению, так называемых, вторичных бактериозов и алиментарных болезней.
С.Л. РУДАКОВА, Е.А. УСТИМЕНКО, Н.В. СЕРГЕЕНКО,
Д.С. ШВЕЦОВА, Т.В. РЯЗАНОВА, Е.В. БОЧКОВА, И.О. КУЛЕМЕЕВА
Камчатский филиал ФГБНУ «ВНИРО» («КамчатНИРО»)