Аэрация воды

Аэрация - искусственное насыщение воды воздухом с целью повышения концентрации растворенного кислорода. Благоприятный кислородный режим - необходимое условие эффективного выращивания рыбы. Поэтому мы должны делать все необходимое, чтобы поддерживать его на требуемом уровне. Различают биологическую, химическую и механическую аэрацию.

 

Биологическая аэрация заключается в симулировании развития фитопланктона в водоеме - основного продуцента кислорода, обеспечивающего 80-90% всего кислорода, растворенного в воде. Остальная часть приходится на поступление кислорода из атмосферы в результате процесса, который называется инвазией. Для стимулирования развития фитопланктона, как мы теперь знаем, можно применять минеральные удобрения по биологической потребности. Другим способом является применение поликультуры, в состав которой входят растительноядные рыбы: белый толстолобик и белый амур. Белый толстолобик питается фитопланктоном. В его рацион входят в основном крупные, более доступные клетки, которые являются по возрасту более старыми. Потребляя их, он способствует омолаживанию популяции фитопланктона. Молодые, более продуктивные клетки водорослей интенсивнее осуществляют процесс фотосинтеза и выделяют в воду больше кислорода, вследствие чего кислородный режим улучшается. Кроме этого белый толстолобик потребляет детрит. Тем самым уменьшается общее количество органического вещества в водоеме, которое, окисляясь, забирает кислород из воды. Таким образом, белый толстолобик способствует и большему поступлению кислорода в воду прудов, и меньшему его расходованию. Белый амур, питаясь жесткой водной растительностью, способствует уменьшению зарастаемости водоемов и тем самым улучшению условий для развития фитопланктона, который на несколько порядков превосходит высшую водную растительность по уровню первичной продукции. Кроме того, отмирая, высшая водная растительность забирает кислород из воды на окисление органического вещества. В прудах, где выращивают белого амура и белого толстолобика, кислородный режим, как правило, благоприятный.

Химическая аэрация заключается во внесении химических реагентов, которые, взаимодействуя с водой, выделяют кислород. К ним относятся перекись водорода (Н2О2), марганцовокислый калий (KMnO4), перекись кальция (Са2О) и некоторые другие. Особенно выгодно применение перекиси кальция. В результате взаимодействия с водой образуется не только кислород, но и гашеная известь Са(ОН)2, которую также используют в прудах, в том числе и для улучшения кислородного режима. Из 4,5 кг перекиси кальция образуется 1 кг кислорода и 4,6 кг гашеной извести. Доза внесения перекиси кальция 2 кг/ м3 воды. Марганцовокислый калий следует вносить в пруды очень осторожно, доза его не должна превышать 0,1 г/ м3 или 1 кг/га.

Механическая аэрация- наиболее простой и быстрый способ аэрации. Заключается в применении различных устройств, способствующих насыщению воды воздухом. Не имеет побочных отрицательных эффектов, что может иметь место при химической аэрации. Простейшим устройством является аэрационный столик, который устанавливают в пруду в месте трубчатого водовыпуска. Вода из трубы, падая на столик, разбивается на множество мелких брызг. Пока они летят до поверхности воды, происходит их насыщение воздухом. Более производительны дождевальные установки, вращающиеся распылители, используемые для полива сельскохозяйственных культур на приусадебных участках. Еще большей производительностью отличаются специальные устройства - аэраторы. Аэратор "Винт" предназначен для аэрации в прудах глубиной не менее 1 м. Представляет собой полый внутри гребной винт, установленный с электродвигателем и потокообразователем на понтонах (рис. 60). Обслуживает 0,5 га водной площади, абсолютная производительность при концентрации кислорода, равной нулю, составляет 7,2 кг кислорода в час, мощность 6 кВт. Аэратор "Ерш" более мощный, может обслуживать до 5 га водной площади. Представляет собой вращающийся ротор с приваренными к нему уголками, который частично погружен в воду. При движении ротора с уголками происходит захват воды и образование водно-воздушного облака, которое потом падает в воду Ротор и электродвигатель установлены на понтонах (рис. 61). Абсолютная производительность 12 кг O2/час., мощность - 11 кВт. Аэратор "Банга", что в переводе с литовского означает "волна", предназначен для аэрации летних и зимовальных прудов, в которых он размывает майну размером несколько десятков метров. В зимовальном пруду его устанавливают в предварительно проделанную полынью размером не менее 4 м2 В состав аэратора входит волнообразователь, который представляет собой похожее на круглое корыто емкость из пластика, и электромагнит. Мощность - 1,1 кВт. Производительность по кислороду - 3,5 кг O2/час. Принцип действия устройства следующий. Когда напряжение подается на электромагнит, волнообразователь погружается в воду, когда отключается - он выскакивает из воды, как поплавок. При этом образуются волны. Площадь поверхности воды увеличивается. Ускоряется процесс инвазии и концентрация кислорода повышается. Аэратор "Банга", реализуя самый экономичный способ аэрации - волновой, является в настоящее время самым эффективным по удельной производительности, то есть отношению абсолютной производительности по кислороду к его мощности. Она составляет 3,2 кг кислорода в час на 1 квт мощности аэратора, что выше чем у всех отечественных и зарубежных аналогов.

В заключение можно сказать, что применение механических аэраторов в летних прудах становится целесообразным при достижении уровня рыбопродуктивности свыше 2,5-3,0 тонн с одного гектара пруда. При меньшей рыбопродуктивности следует использовать другие способы улучшения кислородного режима в прудах.

 

                                                            Известкование водоемов

 

В большинстве руководств и учебников по рыбоводству известкование водоемов рассматривается в разделе "удобрение". Это связано с устоявшимся взглядом на известь как на кальциевое удобрение. К сожалению, из одного авторитетного издания по рыбоводству в другое кочует это неверное представление. Действительно, известкование тесно связано с удобрением прудов. Минеральные и органические удобрения дают ожидаемый эффект только в хорошо подготовленных, приведенных в культурное состояние прудах, где ведется борьба с чрезмерным зарастанием, проводится обработка ложа и вносится известь. Однако известкование помимо названных приемов тесно связано и с кормлением рыбы, и с проточностью прудов, и с экологической обстановкой в водоеме. Поэтому известкование следует рассматривать как самостоятельное интенсификационное мероприятие. Утверждение же, что известь в той или иной мере является кальциевым удобрением, не соответствует действительности. Увеличение содержания кальция в воде является побочным результатом, но никак не целью известкования. Утверждение, что с окончательным обловом прудов из них изымается большое количество кальция, содержащегося в теле рыб, которое можно встретить в ряде изданий, также неверно. Следующий простой расчет подтверждает это. При содержании кальция в воде 2 мг-экв, что соответствует невысокой щелочности, на 1 га нагульного пруда при нормативной глубине 1,5 м в толще воды содержится 840 кг окиси кальция СаО. При содержании в теле рыб СаО 1,25% от живой массы и рыбопродуктивности 1 т/га, которая близка к средней по Российской Федерации, из пруда изымается 12,5 кг СаО, что составляет около 1,5% от имеющегося в воде прудов количества.

 

Для чего же вносится известь, какие цели при этом преследуют? Для известкования прудов применяют в основном три вида извести: окись кальция СаО, которая называется негашеной известью, гашеная известь Са(ОН) и известняк, состоящий в основном, из углекислого кальция СаСО. Природный известняк применяется в виде порошка. Действие его значительно более медленное, чем гашеной и негашеной извести из-за малой растворимости, в связи с чем снижается риск передозировки при его использовании. При обжиге природного известняка в специальных печах получают негашеную известь СаО.

При соединении с водой негашеная известь "гасится" и превращается в гашеную: СаО + НО -> Са(ОН). Нейтрализующая способность разных видов извести различна. Для гашеной извести она в 1,3 раза, а для известняка в 1,8 раза меньше, чем для негашеной. Чаще всего в рыбоводных прудах используют гашеную известь, представляющую собой тонкий порошок серовато-беловатого цвета, "пушонку". Поэтому, когда говорят "известь", не уточняя какого она вида, то подразумевают именно гашеную известь, "пушонку". Связано это с тем, что негашеную известь трудно хранить, она поглощает воду из воздуха и "гасится". Если же применяют известняк или негашеную известь, то вводят поправочные коэффициенты при расчетах доз внесения. В рыбоводных прудах известь вносят по ложу и по воде. Известкуют ложе прудов с кислыми болотистыми почвами. Главная цель здесь - устранение кислой реакции грунта, ускорение процесса минерализации органического вещества и выделения из почвы углекислого газа, создание благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов, что имеет главное значение в круговороте азота, фосфора и других биогенных элементов в пруду. Помните, в разделе "Удобрение водоемов" мы говорили, что фосфаты из воды очень быстро связываются грунтами водоемов? При внесении извести создаются условия, при которых становится возможным обратный переход соединений азота и фосфора в воду. В связи с этим снижается, а иногда и полностью пропадает потребность в минеральных удобрениях. Вот почему мы говорим о том, что совместное использование минеральных и органических удобрений и извести всегда гораздо эффективнее. С этим фактом, быть может, связано неверное представление об извести как одном из видов удобрений. Эффективность использования извести зависит от равномерности ее распределения по ложу прудов. При этом действие ее не только на поверхностный, и на более глубокие слои грунта достигается последующим запахиванием и боронованием. Вспашка и боронование помимо заделки извести в более глубокие слои почвы способствует ее разрыхлению. При запахивании извести дозы ее можно несколько увеличить в зависимости от дубины вспашки. Вообще же количество вносимой по ложу прудов извести зависит как от кислотности почвы, так и от содержания в ней органического вещества. В прудах, построенных на легких песчаных грунтах, бедных органическим веществом, известкование практически бесполезно. В то же время в прудах, где имеется мощный слой ила, известкование может быть практически обязательным элементом ведения рыбного хозяйства. Дозы внесения извести определяются величиной гидролитической кислотности почвы, а также величиной водородного показателя (рН) солевой вытяжки из грунта раствором хлористого калия (KCl). При рН около 5 дозы внесения негашеной извести составляют 1,5-2 т/га. При глубине запахивания более чем 10 см берется поправочный коэффициент. При рН воды 3,5-4 норма внесения извести по ложу прудов может возрасти до 2,5-5 т/га. Внесение извести по воде имеет свои особенности, хотя и преследует одну и ту же главную цель - улучшение экологических условий выращивания рыбы. Достигается это путем:

  • осаждения избытка взвешенного в воде органического вещества, вследствие чего повышается ее прозрачность;

  • ускорения массообмена между дном и толщей воды, в результате чего ускоряются процессы минерализации органического вещества;

  • поступления биогенных элементов из илов в толщу воды, что снижает потребность в удобрениях;

  • профилактики различных инфекционных и инвазионных заболеваний;

  • улучшения кислородного режима водоема за счет "консервации" органического вещества в бескислородных донных слоях и ускорения процесса фотосинтеза одноклеточных водорослей. Последний пункт требует пояснения. Дело в том, что в прудах слой ила имеет активную поверхностную пленку толщиной часто не более 1-2 см, в которой происходят процессы окисления органического вещества. Глубже кислорода почти нет и там происходят процессы анаэробного, то есть бескислородного окисления. Известь способствует переходу части органического вещества в бескислородные слои. Тем самым растворенный кислород, который мог бы быть израсходован на окисление этого органического вещества, остается в воде и тратится на дыхание рыб. Переход части органического вещества бескислородные слои таит в себе опасность анаэробного разложения, конечными npoдуктами которого могут быть ядовитые для рыб сероводород HS2, метан СH4 и аммиак NН3. Но попавшая с органическим веществом известь тормозит процессы разложения, как бы "консервирует" его.

     

    Ускорение фотосинтеза происходит следующим образом. Помимо неживого органического вещества известь осаждает и мелкие организмы: фитопланктон и зоопланктон. В результате через сутки после известкования их численность и биомасса падает. Однако спустя 3-5 суток их численность восстанавливается и даже увеличивается по сравнению с начальным уровнем до внесения извести. Поскольку это молодые клетки, продукция фитопланктона возрастает, концентрация растворенного в воде кислорода увеличивается. Действие извести в какой-то мере аналогично воздействию толстолобика: за счет омолаживания сообществ фитопланктона возрастает скорость фотосинтеза. Таким образом, известкование оказывает многостороннее воздействие на водоем, имеет важное значение при выращивании рыбы. Однако следует помнить, что оно является эффективным интенсификационным мероприятием только в том случае, если в водоеме имеется достаточное количество органического вещества. Например, если вносят органические удобрения или рыбу выращивают при высокой плотности посадки и интенсивно кормят. Ориентиром может служить уровень рыбопродуктивности. При достижении выхода рыбы 1 т с 1 га водной площади известкование становится эффективным и необходимым, а при повышении рыбопродуктивности до 2-2,5 т/га и более - обязательным технологическим приемом. При его отсутствии многократно возрастает вероятность возникновения заболеваний, а также снижения эффективности кормления и появления предзапорных ситуаций. В каких количествах и как вносить известь по воде? Существует несколько способов, реализующих разные подходы к решению этого вопроса. Первый способ предусматривает еженедельное внесение извести, преимущественно негашеной, в количестве от 12 до 6% от массы рыбы, находящейся в пруду. С началом кормления рыбы начинают вносить известь. Первая доза - 12% от массы рыбы, каждая последующая снижается на 0,5%, достигая к концу сезона 6%. Так, при плотности посадки годовиков 4000 экз./га, средней массе их 25 г/экз. начальная масса рыбы составит 100 кг/га, а первая доза внесения извести - 12 кг/га. При выходе двухлеток 75% их плотность в конце сезона составила 3000 экз./га, а средняя масса в I-II зонах рыбоводства - около 400 г/экз. Рыбопродукция составит 1,2 т/га, а последняя доза внесения извести - соответственно 72 кг/га. При более высокой плотности посадки и рыбопродуктивности дозы внесения извести возрастут. Так, при уровне рыбопродукции 2 т/га последняя доза извести будет 120 кг/га, а при 3 т/ra - 180 кг/га. Этот способ, на первый взгляд, достаточно логично связывает количество вносимой извести и массу рыбы. Однако, как было сказано выше, эффективность известкования в большей степени зависит от количества органического вещества в водоеме. Да, оно связано с массой рыбы, но не напрямую. Кроме того, сама по себе рыба лишь незначительно загрязняет водоем экскрементами, основная масса которых разлагается уже через сутки. При увеличении плотности посадки рыбы количество органического вещества возрастает лишь в случае увеличения уровня кормления. Поэтому более логично было бы связать дозы извести с дозами вносимого корма. Второй способ предусматривает именно это. Согласно ему, известкование проводят ежедневно в дозах, равных 16-24%, в среднем 20%, от массы внесенного за сутки до этого корма. Ежедневное известкование связано с тем, что специальные опыты показали: еженедельное внесение извести в дозах 50-150 кг/га приводит к снижению численности и биомассы фитопланктона, который не успевает восстанавливать свою численность и увеличивать первичную продукцию. Более "мягкое" ежедневное известкование в значительно меньших дозах дает возможность фитопланктону привыкнуть к постоянному, но не слишком большому прессу извести и не снижать первичную продукцию. Этот способ, хотя, возможно, и более логичен и обоснован, так же, как и приведенный выше, имеет ряд недостатков. Во-первых, в настоящее время существует только одно устройство для выдачи извести в прудах - плавающий известкователь и кормораздатчик ИКП-1,5, которое не отвечает современным требованиям, хотя и способно выполнять свою функцию. Выдача извести осуществляется вручную путем подъема и опускания задвижки. Ежедневное внесение извести существенно увеличивает затраты труда. Во-вторых, и тот, и другой способ не позволяет осуществлять обратную связь с теми организмами, на которые он воздействует; с фито-, зоопланктоном и рыбой, как это имело место при автокормлении и удобрении прудов по биологической потребности. Поэтому нет твердой уверенности, что мы вносим именно те дозы, которые требуется, например, рыбе, ради которой мы и затеваем все это мероприятие. Третий способ как раз и состоит в том, чтобы установить эту обратную связь и путем выработки у рыб условного рефлекса предоставить им возможность самим затребовать то количество гашеной извести, которое необходимо и достаточно именно для выращивания рыбы. На рис. 62 представлено устройство для реализации этого способа. Оно аналогично автокормушке, только выдающее устройство (рис. 63) имеет отличия. Оно представляет собой бункер (1) с приемником для извести (3), установленный в пруду под водой на опорах (2). Выдающее устройство представляет собой полусферу (5) с отверстиями ("а") и маятником ("б"), уходящим в воду, полусфера лежит на шайбе (7) с прокладкой (6). Работает устройство следующим образом. В пруду устанавливают автокормушку с маятниками, аналогичными маятникам самоизвесткователя. Рыба привыкает пользоваться ими. Затем на расстоянии нескольких метров от автокормушки устанавливают устройство для самовыдачи извести.

    В приемник для извести накладывают негашеную или гашеную известь и в бункер наливают воду. Образуется известковый раствор, так называемое известковое молоко. Рыба подходит и воздействует на маятники. При их отклонения отверстия полусферы ("а") совпадают с отверстием бункера (8) и гашеная известь, известковое молоко, проливается в пруд. В зависимости от того, требуется рыбам известь или нет, они либо продолжают воздействовать на маятник, либо прекращают это делать. Опыт показал, что при необходимости рыбы очень хорошо различают, где автокормушка, а где самоизвесткователь и вполне "осознанно" принимают известковые ванны. Данное устройство хорошо зарекомендовало себя при высокой плотности посадки и рыбопродуктивности (3-5 т/га), а также во время заболевания ихтиофтириозом, когда рыбы перестали питаться из автокормушек и располагались только под самоизвесткователем, принимая лечебные ванны, что позволило им быстро и с минимальными потерями справиться с заболеванием. Данное устройство можно использовать не только для выдачи извести, но и растворов других лечебных препаратов (соли, малахитовой зелени и других). Испытания данного устройства в прудах показали, что по сравнению с первыми двумя способами известкования оно позволяет снизить расход извести, а также повысить выход рыбы в случае возникновения болезни.

    В заключение хотелось бы привести еще один положительный момент применения извести, который известен некоторым практикам-рыбоводам, но не описан еще в литературе. Во время контрольных обловов при ловле на прикорм при недостаточном количестве пойманной рыбы на этом же месте поймать рыбу повторно очень сложно. Дело в том, что при вытаскивании рыбы из бредня часто нарушается целостность чешуйчатого покрова некоторых особей. В этих случаях в воду выделяется особое вещество - феромон тревоги, которое предупреждает остальных об опасности. Действуя в ничтожной концентрации, оно заставляет осторожных рыб пренебречь кормом и уйти в более безопасное место. Так вот, если место облова после замета невода быстро произвестковать, то через некоторое время рыбы снова соберутся в этом месте. По-видимому, известь может ослаблять или нейтрализовывать действие феромона тревоги.

 

                                                                   Водообмен

 

Являясь одним из факторов интенсификации и везде, где позволяет мощность водоисточника, его необходимо организовывать. Он способствует выносу продуктов жизнедеятельности рыб, стимулирует фотосинтетическую активность фитопланктона. Однако предельный уровень водообмена, ниже которого происходит вымывание большинства видов одноклеточных водорослей, составляет 2,5 дня. Оптимальным же для летних прудов можно считать 6-15 суточный водообмен. При этом, как показали опыты, постоянная проточность менее эффективна. Более предпочтителен разовый пропуск большого количества воды, а затем уменьшение проточности. Следует также сказать, что водообмен сам по себе не увеличивает концентрацию растворенного в воде кислорода. Как уже говорилось выше, около 80% всего кислорода поступает в водоем за счет фотосинтетической активности фитопланктона, около 20% - за счет инвазии - поступления кислорода из атмосферы. На долю, же водообмена приходится от 0,1 до 3%, в среднем около 1% всего кислорода, поступающего в водоем. Поэтому говорить о водообмене как одном из факторов аэрации, то есть насыщении воды кислородом, не приходится. Считается, что только за счет кормления, без применения других интенсификационных мероприятий, в непроточных карповых прудах можно достигнуть рыбопродуктивности около 3 т с 1 га. Применение 6-10 суточного водообмена дает прибавку примерно в 1 т с 1 га. За счет известкования можно получить еще примерно столько же. Однако в опытах одного из авторов в непроточных прудах небольшой площади (400-600 м) только за счет кормления карпа обычными карповыми кормами из автокормушек была получена рыбопродуктивность около 4 т/га при общем выходе рыбопродуктивности 5,5 т/га. В проточных же прудах площадью около 0,5 га с полным водообменом в 6-10 суток, при кормлении карпа из автокормушек кормом, содержащим 28,6% протеина, в том числе 8% животного происхождения и 4% жира, и еженедельном применении извести из расчета 100-150 кг/га были получены рекордные для I зоны рыбоводства результаты. Общий выход рыбопродукции составил около 87 Ц/га, а чистый прирост рыбы - около 77 ц/га. При выращивании карпа в монокультуре в I зоне рыбоводства это до сих пор является всесоюзным и всероссийским рекордом. Приведенные данные позволяют сделать вывод, что оптимальный водообмен, составляющий 6-15 суток, позволяет повысить продуктивность интенсивно эксплуатируемых прудов не на 1 т/га, а больше. При совместном применении водообмена и известкования прирост рыбопродуктивности может достигнуть 4 т/га.