Кислород

Существует четко выраженная зависимость между концентрацией растворенного кислорода и белковым, жировым и углеводным обменом у рыб. Среди культивируемых рыб лососевые являются наиболее, а карповые наименее оксифильными. Пороговая концентрация кислорода с возрастом рыб понижается. Свободные эмбрионы радужной форели погибают при содержании кислорода 2,2–2,7 мг/л, годовики – 2,0–2,4 мг/л, двухлетки – 1,5–2,0 мг/л, тогда как соответствующие возрастные группы карпа погибают лишь при примерно вдвое более низком содержании кислорода. Осетровые рыбы занимают промежуточное положение. Принято считать, что оптимальный уровень кислорода для рыб соответствует нормальному насыщению воды кислородом при оптимальной температуре. Следовательно, для лососевых рыб оптимальный уровень кислорода для питания и роста (при температуре 16–19 °С) составляет 9,4–10 мг/л, осетровых (при температуре 20–26 °С) – 8,3–9,2 мг/л, а карповых (при температуре 25–30 °С) – 7,1–8,4 мг/л.

В процессе пищеварения (переваривание, всасывание и трансформация) кислород, растворенный в воде, действует как лимитирующий фактор, резко тормозящий рост и уменьшающий эффективность конвертирования пищи, когда его концентрация становится ниже критического уровня. При уменьшении содержания кислорода до 45–50 % насыщения потребление пищи снижается почти в 2 раза, а ее усвояемость уменьшается на 40–50 %, что приводит к снижению более чем в 2 раза скорости роста. У радужной форели снижение уровня кислорода за пределы 7 мг/л вызывает также соответствующее снижение интенсивности питания, обмена и роста. Между нормальным насыщением воды кислородом и уровнем, при котором обмен замедляется, находится зона кислородной адаптации рыб. За пределами этой зоны интенсивность потребления кислорода резко снижается. Критические концентрации кислорода в воде для разных видов и возрастных групп рыб различны.

При создании необходимой (по возможности максимальной) плотности посадки рыбы в условиях индустриального рыбоводства необходимо предусматривать условия, при которых рыба будет достаточно обеспечена кислородом, потому что потребление рыбой кислорода прямо пропорционально температуре воды и обратно пропорционально массе рыбы. Эта зависимость описывается следующим уравнением:

Q = a ∙ Wk ,

где Q – потребность в кислороде, мг/(кг/ч);

a – коэффициент, учитывающий потребление кислорода рыбой массой 1 г;

W – масса рыбы, кг;

k – коэффициент, учитывающий потребление кислорода рыбой разного размера.

По мере увеличения массы рыбы относительное потребление кислорода снижается, поэтому коэффициент k всегда меньше единицы.

Рыба потребляет кислород не только необходимый для дыхания, но и для окисления органических веществ, которые накапливаются при выращивании рыб в основном за счет экскрементов и потерь корма. Кроме того, присутствие углекислоты затрудняет использование кислорода из-за снижения рН.

При создании оптимальных условий содержания рыбы в рыбоводных емкостях следует учитывать концентрацию кислорода в воде и интенсивность его потребления, различая при этом такие понятия, как:

1) количество растворенного кислорода в воде (мг/л), т. е. то количество, которое может быть использовано рыбой в процессе жизнедеятельности;

2) специфическое потребление кислорода рыбой (мг/(кг/ч), т. е. то потребление кислорода, которое необходимо для роста и развития.

Потребление кислорода резко возрастает у питающейся рыбы в результате усиления обмена, окисления съеденного корма и выделения продуктов обмена. Возможное количество корма (кг/сут), которое может быть использовано рыбой при конкретном количестве кислорода, можно определить по следующей зависимости:

Х = (КН – КК) ∙ 1,44 n / 220,

где КН – начальное содержание кислорода в поступающей воде, мг/л;

КК – конечное минимальное содержание кислорода в воде, которая вытекает, 5 мг/л;

n – количество воды, подаваемой в данную рыбоводную емкость,

л/мин;

1,44 – количество воды в сутки при интенсивности подачи 1 л/мин, т;

220 – необходимое количество кислорода для усвоения рыбой 1 кг гранулированного корма.

Расчеты в этих формулах и зависимости являются эмпирическими и фактически учитывают зависимость потребления кислорода от температуры воды, размеры рыбы и качества корма, а также влияние продуктов обмена на способность рыбы использовать кислород в конкретных условиях кормления.