Научное обеспечение развития аквакультуры - БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна доктор биологических наук

Страница создана Милослава Филиппова
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Научное обеспечение развития аквакультуры - БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна доктор биологических наук
III МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ ШКОЛА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ И ЭКОЛОГИИ, ПОСВЯЩЕННАЯ
                                    140-летию со дня рождения К.М. Дерюгина
                        «ПЕРСПЕКТИВЫ РЫБОЛОВСТВА И АКВАКУЛЬТУРЫ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ»
                                             г. Москва - г. Звенигород
                                                15-21 апреля 2018 г.

             Научное обеспечение развития
                     аквакультуры

                           БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна
                           доктор биологических наук

                                                                                                       1
Научное обеспечение развития аквакультуры - БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна доктор биологических наук
Устойчивое развитие аквакультуры

                             Охрана окружающей
      Экономика                                            Социальная сфера
                                   среды

  Плановое и стабильное     Увеличение численности и
 производство свежей или   сохранение биологического
                                                          Обеспечение занятости
охлажденной продукции из    разнообразия природных
                                                        населения в аквакультуре и
 рыбы, беспозвоночных и         популяций за счет
                                                            смежных областях
      водорослей в               искусственного
 круглогодичном режиме          воспроизводства

                                                         Повышение уровня жизни
                           Снижение пресса промысла
                                                             населения за счет
     Обеспечение           на природные популяции за
                                                             увеличения доли
   импортозамещения             счет выращивания
                                                        качественной и безопасной
                            востребованных объектов
                                                           продукции в питании

                           Защита окружающей среды
                           от негативного воздействия    Обеспечение здорового
                              за счет нормирования      образа жизни и рекреации
                             деятельности в области            населения
                                   аквакультуры
Научное обеспечение развития аквакультуры - БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна доктор биологических наук
Горизонты аквакультуры в Российской Федерации к
                   2030 году

       Дополнительный           430 тыс.
      объем производства
          продукции              тонн

        Дополнительный          80 млрд
          вклад в ВВП             руб.

        Дополнительные             16
         рабочие места            тысяч
Научное обеспечение развития аквакультуры - БУРЛАЧЕНКО Ирина Виленовна доктор биологических наук
Векторы развития в аквакультуре: интенсификация
                                            2030

                                            2016

     46%        26%

                      74%

                      54%

   Индустриальная             Прудовая и пастбищная
Векторы развития в аквакультуре: диверсификация
                                                 2030

                                                 2016
                    4%         29%

        16%                          карповые
                     7,5%            лососевые
 2,5%
                                     сиговые
              24%                    осетровые
                         64%         морские рыбы
                                     беспозвоночные
                                     прочие
              46%
Приоритеты науки в сфере увеличения
   производства продукции аквакультуры
                            Технологии
                           выращивания
                             объектов

                             Корма и
Повышение эффективности     кормление
 производства продукции
      аквакультуры            Охрана
                             здоровья

                            Селекция и
                             генетика
Технологии выращивания объектов аквакультуры

       Производители                      Посадочный материал

Управление созреванием              Повышение выживаемости на
• Фотопериод                        критических этапах
• Температура                       • Температура
• Специализированные корма          • Освещенность
                                    • Кормление

                             Результаты

• Круглогодичное    многоцикловое     получение      качественного
  посадочного материала
• Планирование производственной деятельности
Управление жизненными циклами объектов
                      аквакультуры

                                                               38
Освоены отдельные этапы
выращивания
                                                                                         75
Неполноцикловое выращивание
                                                                               60
Полноцикловое выращивание +
дикие генетические ресурсы
                                                                    45

Полноцикловое выращивание
без диких генетических ресурсов                           30

Зарегистрированные породы

                                  0     10     20        30    40        50   60    70        80

                                      Количество видов
Технологии: диверсификация производственных
                      процессов

Поиск новых объектов в соответствии с критериями:

                           Культивирование объектов для получения
высокая адаптивность;
                           продукции с заданными свойствами
биологический потенциал;
технологичность;
востребованность рынком                           Расширение ассортимента
                           микроводоросли с       продукции за счет
                           высоким                различных направлений
                           содержанием ω-3        переработки
                           кислот;
                           диетическая рыба
                           для детского питания
Интеграция технологий: мультитрофические
                            системы

                                                                         • повышение      • повышенные
                                                                           продуктивности   санитарные
                                                                           на единицу       риски
                                                                           площади        • сложность в
                                                                         • различные виды   обслуживании
                                                                         • снижение         технологий
                                                                           отрицательного   разного типа
                                                                           воздействия на
                                                                           окружающую
                                                                           среду

Источник: https://www.researchgate.net/figure/Aquaculture-Integrated-Multi-trophic-IMTA-Conceptual-diagram-of-an-
Integrated_fig2_269996364
Интеграция технологий: системы
                            аквапоники

                                              • двукратное       • сложность
                                                использование      балансировки
                                                воды и             растительного и
                                                питательных        животного
                                                веществ            компонентов
                                              • утилизация       • потребность в
                                                отходов            дополнительной
                                                жизнедеятельност   площади
                                                и рыб и их       • Потребность в
                                                преобразование в   дополнительном
                                                новый пищевой      освещении
                                                продукт
                                              • сбор и
                                                реутилизация
                                                водных испарений

Источник: http://www.aquaponicssystems.net/
Факторы успеха исследований при разработке
              технологий аквакультуры
                Определение критических точек
       переход на питание                       метаморфоз

                 Определение критериев оценки
          выживаемость                             рост

     Определение перечня и периодичности регистрации параметров
Температура, кислород, отход - ежедневно  масса тела - 1 раз в неделю

                       • одна серия опытов – один исследуемый
                         параметр
        NB             • не менее двух повторностей эксперимента
                       • обязателен контрольный вариант
Корма и кормление

                Предприятие индустриальной                                               Предприятие морской
                   аквакультуры в России                                                   аквакультуры в ЕС
                            0,8 3              12

                                                                                               20                       14
                                                                  14                                                          4
                                                                                   8

                                                                               3                                                  24
                                                                       5,2

             65
                                                                                              27

                                                                              Зарплата                          Энергия
                                                                              Посадочный материал               Корма
     Зарплата              Накладные расходы        Посадочный материал
                                                                              Ремонт и обслуживание             Амортизация
     Корма                 Налоги                   Амортизация               Другие эксплуатационные расходы

                  Доля стоимости кормов в общей структуре затрат предприятия
                                        аквакультуры
Источники: Economic Performance of the EU Aquaculture Sector (STECF-OWP-12- 03), 2012 https://stecf.jrc.ec.europa.eu/home,
собственные данные
Корма и кормление: разработка рецептов
• Актуализация базовых рецептов для основных объектов (карп,
  форель, сиговые, осетровые, сом, тиляпия) на основе
  современных доступных компонентов.
• Модификация рецептов с учетом возрастных и технологических
  особенностей выращивания объектов аквакультуры

       • изучение видовой и возрастной специфики пищевых потребностей объектов в элементах
         питания
       • обоснование, подбор и балансировка состава компонентов
  1    • изготовление опытных партий кормов

       • проведение рыбоводно-биологических испытаний в экспериментальных условиях
       • проведение рыбоводно-биологических испытаний в условиях хозяйств аквакультуры
  2

       • анализ и обобщение результатов испытаний кормов
       • разработка технологической документации для предприятий по изготовлению комбикормов
  3
Корма и кормление : компоненты комбикормов

     • Поиск новых видов сырья, отвечающего критериям:
      • массовое производство (на текущий момент или в ближайшей
        перспективе)
      • доступная стоимость
1     • возможность доработки технологии получения продукта со
        стабильными качественными показателями

     •Определение эффективного диапазона ввода в базовые
     рецепты для разных объектов аквакультуры на основе
     результатов рыбоводных испытаний
2

     • Отработка технологических режимов обработки
       компонентов при изготовлении
3
Корма и кормление : замена рыбной муки и
                   рыбьего жира

     Объекты                  Рыбная мука                        Рыбий жир
   аквакультуры
                   допустимая       замещающие          допустимая       замещающие
                  доля ввода, %      компоненты        доля ввода, %     растительные
                                                                            масла, %
  Атлантический                                                            Рапсовое /
                      30-40                 соя            100
  лосось                                                               оливковое (50/50)
  Форель                                                                   Рапсовое/
                       75
                                  Пшеничный глютен,                       оливковое /
                                                           100
  Клариевый                       кукурузный глютен,                        льняное
  сом                  75               горох,                             (55/30/15)
                                         рапс,             100            Пальмовое
                                        люпин
  Морские рыбы         75                                   60         Соевое, льняное

                                      Недостатки

• Дефицит белка по лизину и метионину
• Снижение качества рыбной продукции за счет уменьшения содержания
  жирных кислот -3 ряда
Корма и кормление : технологии изготовления
      кормов и кормления объектов аквакультуры

      Процессы                  Особенности воздействия             Результат
                         •   Повышение доступности углеводов
                         •   Удаление микробного заражения
       Экструзия             кормов
                         •   Улучшение физических свойств корма
                             (плавучесть, водостойкость)
                                                                    Снижение
     Нормирование        •   Сокращение непроизводительных        затрат кормов
кормления в соответствии     потерь корма                          на рост рыб
  с видом и возрастом    •   Улучшение условий содержания           в 2 и более
 объектов, температурой      объектов
                                                                        раз
         среды           •   Повышение темпа роста
                         •   Снижение доли отсева
Ввод в корма связующих   •   Предотвращение органического
     компонентов             загрязнения воды
Охрана здоровья

              Интенсификация продукционных систем

                                            Увеличение скорости
  Снижение иммунитета
                                        распространения заболеваний

                            Охрана
                           здоровья

Диагностика              Профилактика                   Лечение
Охрана здоровья

Разработка методов и средств диагностики, профилактики и лечения
болезней объектов аквакультуры

Исследование возбудителей         Адаптация для объектов
Разработка подавляющего агента    аквакультуры ветеринарных
                                  препаратов нового поколения
Разработка способа ввода
                                   Профилактика и лечение заболеваний:
Разработка добавок, усиливающих
иммунитет                          • Пробиотики и пребиотики
                                   • Иммуномодуляторы и
                                     иммуностимуляторы
                                   • Безопасные антипаразитарные
                                     средства
Исследования в области охраны здоровья

Рыбоводное                             Биологическая
хозяйство                              лаборатория
• Оценка             Диагностическая
                                       • Изучение
  соблюдения         лаборатория         биологических
  технологии
                     • Определение       свойств
  выращивания
                       возбудителя       возбудителя
• Выявление
                     • Идентификация   • Испытание
  внешних и
                       возбудителя       чувствительности к
  внутренних
                     • Депонирование     препаратам
  патологий
                                       • Оценка лечебного
• Отбор образцов
                                         эффекта
  для исследований
Традиционная селекция по хозяйственно значимым
                  признакам

•   Скорость роста
•   Плодовитость
•   % выхода филе
•   Соотношение белка и жира

               Основной недостаток

               Длительность процесса
Генетические методы

Воздействие на геном

Индуцированный гиногенез   Факторы воздействия
и андрогенез               Температурный шок,
Генетическая регуляция     давление, УФ-
пола                       облучение
Генная инженерия           Скрещивание с
                           полиплоидными
                                                Результаты
                           организмами
                                                Повышение продуктивности
                           Скрещивание с
                                                Стерильное или однополое
                           инвертированными
                                                потомство
                           самцами
                                                Устойчивость к
                           Ввод генетического
                                                заболеваниям
                           материала других
                           видов
Аквакультура и окружающая среда

                  Взаимодействие
 Искусственное     аквакультуры       Товарная
воспроизводство    с окружающей     аквакультура
                       средой
Приоритетные задачи научного обеспечения
           искусственного воспроизводства

  Оценка вклада в природные
                                  Оценка выживаемости молоди
  популяции и эффективности
                                    разной массы и разработка
 деятельности предприятий по
                                  методов повышения ее качества
искусственному воспроизводству

                       Оценка воздействия
                 искусственного воспроизводства
                      и его гармонизация с
                    природными популяциями

  Оценка вклада в генетическую        Соотнесение количества
структуру природных популяций и   выпускаемой молоди с приемной
 разработка методов сохранения    емкостью акваторий и разработка
  их генетического разнообразия          стратегий выпуска
Приоритеты научного обеспечения экологических
       аспектов товарной аквакультуры

Планирование акваторий для     Оценка допустимой нагрузки на
    разных направлений            акваторию и разработка
хозяйственной деятельности              нормативов

                 Рационализация и снижение
                  нагрузки аквакультуры на
                        экосистемы

   Оценка воздействия на       Разработка методов повторного
эпизоотическую обстановку в       использования, утилизации
  природных популяциях и         отходов, совершенствование
 разработка мер их охраны      технологических качеств кормов
Вы также можете почитать