Лаборатория кормов и кормления рыб

Историческая справка и основные достижения. Современное состояние. Предоставляемые услуги.

История становления и развития научно-исследовательских и практических работ по кормлению и кормопроизводству для рыб адекватна переходу рыбоводства от экстенсивной формы выращивания объектов культивирования к более прогрессивным - интенсивным, созданию и совершенствованию новых, эффективных методов аквакультуры и освоению новых объектов рыбоводства.

Исследования по кормлению рыб были начаты в 30-х гг. ХХ в., что было вызвано необходимостью поиска дополнительных к естественной кормовой базе белковых источников питания карпа - основного объекта активно развивающегося прудового рыбоводства. Лаборатория кормления рыб выделилась в самостоятельное подразделение в 1963 г. Ее заведующим (1963-1970 гг.) был к.б.н. Ф.М. Суховерхов - один из основоположников отечественного рыбоводства и науки о кормлении рыб. Он создал основы биотехники кормления карпов в интенсивно эксплуатируемых прудах (Суховерхов, 1953, 1957; Суховерхов, Сиверцов, 1975 и др.). Его исследованиями впервые в мире была показана пригодность для кормления рыб жмыхов масличных культур, которые не использовались в сельском хозяйстве и сжигались как ненужные отходы. Одновременно была доказана возможность использования в качестве углеводистых кормов отходов переработки зерна (в частности отрубей и продуктов зерноочистки).

На основании этих исследований к началу 40-х гг. были созданы первые рецептуры комбикормов. В виде сухих дробленых смесей или теста, замешанного на воде, они предназначались для подкормки рыб как дополнение к естественной кормовой базе. Далее состав кормов усложнялся за счет использования новых компонентов и биологически активных веществ. Их рыбоводные испытания дали основание для первой стандартизации комбикормов для прудового карпа под шифрами К-110, К-111, К-112 (Суховерхов, 1957, 1971). По этим рецептурам и ряду их модификаций промышленность производила к середине 80-х гг. ежегодно до 1 млн т комбикормов. В модифицированном виде в отдельных случаях они изготавливаются и в настоящее время.

В 1970 г. заведование лабораторией перешло к к.б.н. А.П. Сиверцеву. Работы были направлены на повышение эффективности кормления карпа в прудовых хозяйствах. В 1973 г. лаборатория была объединена с лабораторией физиологии рыб. Ее заведующим была назначена кандидат, а впоследствии доктор биологических наук, профессор М.А. Щербина. Направление исследований было изменено в сторону разработки физиолого-биохимических основ теории и практики кормления рыб, так как применявшаяся ранее система эмпирического подхода к подбору компонентов в рационы по их химическому составу с использованием чисто рыбоводных оценок результатов кормления, уже не могла обеспечить требований рыб, почти полностью лишенных в прудах естественной пищи.

С этой целью был выполнен большой объем методических исследований, которые завершились созданием индикаторного метода определения переваримости кормов (Щербина, 1964), оригинального способа оценки влияния отдельных ингредиентов на питательность рациона (Щербина, Трямкина, 1975), физиологической оценки питательности кормов для рыб, а также ряда методов химических определений (Щербина, 1971, 1973, 1983).

Установленные закономерности переваривания и ассимиляции пищи определяли пути использования ряда экологических (Т°, О2) и алиментарных факторов для улучшения переваривания и усвоения корма.

В результате комплексного изучения закономерностей питания, пищеварения, обмена веществ и роста рыб были созданы рецепты полнорационных и высокопродуктивных комбикормов для разновозрастного карпа (ВБС-РЖ-90 или ПК-116 для мальков, ВБС-РЖ-81 для сеголетков, СБС-РЖ, МБЯ, МБП и т.д. для товарной рыбы), которые действуют и в настоящее время.

Одновременно изучалось последействие качества кормления молоди на ее физиологическое состояние перед посадкой на зимовку, во время зимнего голодания и последующий рост на втором году жизни. Были созданы рецепты комбикормов и технология их применения, повышающие зимостойкость сеголетков и качество годовиков, а также инструкция по зимовке молоди карпов (Щербина, Грудцина, 1976; Дума, Щербина, 1987; Щербина, 1984; Щербина, Гиряев, Касаткина, 1999).

В 1980 г. под руководством д.б.н. А.Н. Канидьева из группы сотрудников лабораторий форелеводства и товарного лососеводства была образована лаборатория кормов и кормления рыб в индустриальных условиях. На базе предшествующих исследований в начале 70-х гг. были впервые разработаны рецепты сухих гранулированных комбикормов для полноцикличного культивирования радужной форели, а также технологии их применения (Гамыгин, Канидьев, 1974; Гамыгин, 1984; Канидьев, 1984).

Первые отечественные комбикорма для форели были основаны на рыбной муке. Исследования, проведенные с целью сокращения ее количества и удешевления комбикормов, показали возможность частичной замены протеина животного происхождения на растительный (за счет шротов масличных культур) и микробный (кормовые дрожжи) (Канидьев, Гамыгин, 1975, 1976). Был разработан первый в стране поливитаминный премикс для форели ПФ-2В (Канидьев, Гамыгин, 1976), который был поставлен на промышленное производство и в течение двух десятилетий успешно применялся в рыбоводных хозяйствах и комбикормовых заводах страны не только для обогащения рационов питания лососевых рыб, но и для других объектов культивирования.

В 1981 г. все лаборатории ВНИИПРХ, которые частично или полностью занимались вопросами кормления рыб, были объединены в отдел кормов и кормления рыб. Руководство этим подразделением было возложено на к.б.н. Е.А. Гамыгина. В отдел входили следующие лаборатории: физиологии питания рыб, кормления рыб в индустриальных условиях, кормления рыб в прудах. Позднее была образована лаборатория технологии изготовления комбикормов. Главной задачей отдела была разработка научных и практических основ кормления рыб в условиях хозяйств различных типов, а также технологий кормопроизводства.

В 80-х гг. отдел координировал и руководил исследованиями в рамках комплексной целевой программы «Премикс» и ряда других научно-технических программ, выполнявшихся отраслевыми и некоторыми академическими институтами, а также возглавлял работу по организации кормопроизводства для рыб в стране.

Генеральными руководителями КЦП «Премикс» были ведущие специалисты института А.Н. Канидьев, а затем Е.А. Гамыгин. Программа строилась по принципу сквозного планирования - от разработки до промышленного внедрения. Особое внимание было уделено внедрению разработок на специализированных комбикормовых заводах. Было создано и производилось более 30 рецептур кормов для основных объектов аквакультуры. Выпуск комбикормов на заводах Минрыбхоза СССР достигал 220-230 тыс. т в год. В то же время была разработана, утверждена и введена в действие первая нормативно-техническая документация на производство стартовых, продукционных и лечебных комбикормов для различных видов рыб: ТУ 15-613-84; ТУ 15-614-84; ТУ 15-638-84; ТУ 15-639-84. В последующем были разработаны ГОСТ 22834-87 «Комбикорма гранулированные. Общие технические условия» и ГОСТ 10385-88 «Комбикорма для прудовых карповых рыб. Технические условия» (Гамыгин, Щербина, Лысенко и др., 1990).

В 80-е гг. в Ростове-на-Дону, Днепропетровске, Чиназе, а позднее в Белгороде, а также в г. Сергиев-Посад и Краснодаре при научном обеспечении методической и практической помощью Е.А. Гамыгина и других сотрудников впервые в стране были построены и введены в действие специализированные заводы комбикормов для рыб. Эксплуатация заводов также осуществлялась при их методическом содействии.

В этот период для выращивания личинок и мальков карповых рыб в индустриальных условиях при отсутствии или минимальном обеспечении естественными кормовыми организмами была создана эффективная рецептура стартового корма РК-С и его модификаций на основе этаноловых дрожжей, что дало возможность получать посадочный материал карпа вне зависимости от естественных сроков и температурных условий (Канидьев, Гамыгин, Боева, Милославова, 1983).

В серии оригинальных исследований впервые с использованием новых методических приемов были определены суточные рационы у карпов, выращиваемых в прудах, с учетом количества съедаемой ими естественной пищи и комбикормов. Это позволило установить зависимость сезонной интенсивности питания и потребления комбикормов рыбами (Щербина, Рекубратский, Киселев, 1987). На их основе разработана физиологически обоснованная система нормирования комбикормов, включенная в инструкцию по кормлению карпов в прудах (Щербина, Киселев, Зайцев, Колобова, 1988).

В 1991 г. отдел кормов и кормления выделился в самостоятельное государственное образование - дочернее предприятие ВНИИПРХа Научно-технический центр «Аквакорм». Его директором стал кандидат, а в последствии доктор биологических наук Е.А. Гамыгин.

Структура Центра состояла из 4-х подразделений: 3-х секторов и экспериментального цеха по изготовлению комбикормов. Сектор физиологии питании рыб, которым заведовала профессор М.А. Щербина, специализировался на карповых рыбах. В его задачи входила разработка физиолого-биохимических основ создания и совершенствования состава комбикормов, технологий их производства и применения. Результаты его исследований освещены в монографии «Выращивание карпа в прудах. Кормление» (1992), где были изложены рациональные приемы кормления карпа при различных системах ведения прудовых хозяйств. Показано влияние различных факторов на затраты комбикормов, обеспечивающие прирост рыб, возможные потери комбикормов в прудах, их причины и источники, а также пути устранения.

Сектор разработки рецептов комбикормов, которым руководили профессор А.Н. Канидьев, а затем к.б.н. С.В. Пономарев, занимался разработкой рецептур комбикормов для лососевых и ряда других видов рыб, культивируемых в индустриальных хозяйствах различных типов. Одновременно его усилия были направлены на совершенствование технологий кормопроизводства и оптимизацию режимов кормления рыб.

Основное направление исследований сектора санитарно-биологической оценки качества комбикормов - изучение алиментарных токсикозов, разработка способов их диагностики и оценки токсичности кормов для рыб.

В середине 90-х гг. основное внимание было уделено освоению и рыбоводно-физиологической оценке нового способа технологии изготовления комбикормов - экструзии. Выявлены ее положительные и отрицательные стороны.

Впервые был разработан ряд сбалансированных на ЭВМ рецептур экструдированных комбикормов из отечественного сырья для молоди и старших возрастных групп рыб.

В связи с изменением экономической ситуации была создана высокоэффективная технология комбинированного применения зерна и концентрированных кормов при выращивании товарных карпов в прудах (Щербина и др., 1992).

С целью устранения скелетных патологий у молоди карпов в условиях индустриальных хозяйств был создан минеральный премикс МВ-1 для стартовых кормов РК-С. Его применение позволяет сократить в условиях рециркуляционной установки количество скелетных уродств у личинок карпа с 70-60 до 14% при ускорении их роста и снижении смертности в 2,5 раза.

Изучение питательности сырьевых источников в кормлении карпа и частично форели к концу 90-х гг. дало возможность определить химический состав, переваримость, эффективность использования на рост питательных веществ (конверсию) и специфические свойства около 50 отдельных компонентов. Создана база для компьютерных расчетов сбалансированных рецептур комбикормов. Издано практическое пособие по нормам ввода различных видов сырья в комбикорма и их взаимозаменяемости (Щербина, 1988). Был усовершенствован состав и расширен ассортимент стартовых комбикормов для молоди сиговых рыб, дальневосточных лососей, белого и черного амуров (Гамыгин и др., 1991-1997).

Важным результатом исследований к.б.н. Н.Ф. Шмакова и других сотрудников была рыбоводно-биологическая оценка нового продукта переработки отходов пшеницы - пшеничных зародышевых хлопьев и жмыха из них - витазара. Показана их высокая питательная ценность для всех видов рыб и возможность замены ими от 20 до 50% рыбной муки. На основе этих продуктов были разработаны и успешно испытаны в опытных и производственных условиях принципиально новые высокоэффективные стартовые и продукционные комбикорма для форели, а также осетровых рыб (серий «АК» и «ОСТ»), состоящие из ограниченного числа компонентов. В настоящее время они выпускаются в промышленных объемах.

Важной экономической и экологической задачей является поиск способов рационального использования отходов переработки продукции из гидробионтов, в частности панцирей крабов. Изучена эффективность применения в кормах для рыб хитозана - природного биополимера, полученного из хитина панцирей крабов (Гамыгин, Шмаков, Щербина, Линник). Показано, что хитозан и его препараты проявляют высокие адгезионные свойства при введении в гранулированные комбикорма для лососевых, осетровых, карповых рыб; выявлены его антидотные и иммуностимулирующие свойства. Установлена целесообразность использования в стартовых комбикормах для лососевых и осетровых рыб других продуктов глубокой переработки ракообразных - крабовой муки и крабового жира, повышающих биологическую ценность кормов и оказывающих ростостимулирующий эффект (Гамыгин, Шмаков, Линник, Сазонова, Шевченко).

В результате исследований последних лет были разработаны и успешно испытаны новые премиксы: ПФ-3В для форели, ПО-4 для осетровых и ПК-П для прудового карпа (Щербина, Гамыгин, Першина, 1999; Гамыгин, Линник, Шмаков, Пономарев, 2001).

В качестве источника витамина С рекомендована его термоустойчивая форма - аскорбилполифосфат, который сохраняет активность при влаготепловой технологической обработке и длительном хранении комбикормов. Усовершенствованные премиксы поставлены на промышленное производство.

В 2003 г. после очередной реорганизации НТЦ «Аквакорм» стал структурным подразделением института - отделом «НТЦ Аквакорм» ВНИИПРХа под руководством Е.А. Гамыгина, с 2007 г. - лабораторией кормов и кормления рыб под руководством канд. биол. наук. Шевченко Д.Г.

За этот период создана рецептура специализированного комбикорма и рекомендации по его применению для краткосрочного предзимнего содержания сеголетков карпа в выростных прудах (Щербина и др., 2007, 2009).

Разработаны, утверждены и введены в действие (с 01.03.2003 г.) новые технические условия на производство комбикормов для лососевых, осетровых рыб, карпа и канального сома, выращиваемых в различных типах индустриальных рыбоводных хозяйств.

Подготовлен утвержден новый стандарт - ГОСТ Р «Комбикорма для рыб. Номенклатура показателей». Дата ввода стандарта в действие - 1.07.2006.

Для практического внедрения ГОСТ Р в производство в 2005 г. подготовлены «Рекомендации по нормированию кормления рыб», в которые включены количественные значения показателей качества комбикормов, отраженных в номенклатуре разработанного стандарта (Гамыгин, Слепнев, Щербина, 2005).

Основные результаты исследований подразделений ВНИИПРХ (1960-2005 гг.), связанных с работами по кормлению различных видов рыб, обобщены в монографии М.А. Щербины и Е.А. Гамыгина «Кормление рыб в пресноводной аквакультуре» (2006). Для практического использования создано руководство «Практика кормления карповых и осетровых рыб в хозяйствах различных типов» (2008), Рекомендации по кормлению рыб комбикормами общего и специального назначения (2009), Рекомендации по применению специализированного репродукционного комбикорма КРС-В для кормления самок карповых рыб в прудах в весенний преднерестовый период.

По результатам научных исследований и их практического применения имеется более 930 публикаций, в число которых входит 12 монографий, 4 патента и 8 авторских свидетельств.

За значительный вклад в рыбохозяйственную науку и внедрение результатов научных исследований в практику д.б.н., проф. Канидьев А.Н. и д.б.н., проф. Гамыгин Е.А. отмечены несколькими правительственными наградами. В 2004 г. Гамыгину Е.А. и трем сотрудникам лаборатории осетроводства и акклиматизации ВНИИПРХ присвоено звание лауреата Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за работу "Разработка научных основ и промышленное внедрение технологий искусственного разведения и товарного выращивания осетровых рыб для производства деликатесной рыбной продукции, восстановления и увеличения их природных запасов".

Современное состояние.

В настоящее время в штате лаборатории кормов и кормления рыб состоят 14 сотрудников, из них 1 доктор и 4 кандидата биологических наук.

Лаборатория кормов и кормления рыб занимается разработкой научных и практических вопросов кормления рыб в прудовых и индустриальных хозяйствах. Являясь подразделением головной организации ВНИИПРХ Федерального агентства по рыболовству России, лаборатория координирует и руководит исследованиями по проблеме кормления рыб и кормопроизводства, проводимыми многими институтами отрасли. Сотрудники лаборатории участвуют в выполнении ряда государственных научно-технических программ в области сельского хозяйства и рыбоводства. Специалисты высшей квалификации ведут работу по подготовке научных кадров при аспирантуре ВНИИПРХ.

Специалисты лаборатории кормов и кормления рыб активно сотрудничают с рыбоводными предприятиями, как России, так и других государств СНГ, оказывая научно-методические и практические услуги по кормопроизводству на различном оборудовании и технологии кормления рыб.

В составе подразделения имеются научные группы по следующим направлениям исследований:
физиология питания рыб;
разработка рецептов комбикормов и технологии кормления для различных объектов аквакультуры;
технология изготовления комбикормов;
разработка нормативно-технологической документации на комбикорма.

Помимо научной базы лаборатория кормов и кормления рыб имеет экспериментальный цех по приготовлению стартовых, продукционных и лечебных гранулированных и экструдированных комбикормов на импортном оборудовании.

Основные направления исследований

1. Разработка физиолого-биохимических и методических основ создания рецептур комбикормов для различных видов рыб и технологии их применения.
2. Определение и уточнение потребностей рыб в питательных и биологически активных веществах и оптимизация баланса структурных элементов питания в комбикормах для рыб с учетом условий содержания объектов культивирования.
3. Изучение питательных свойств основных и нетрадиционных видов кормового сырья, установление норм его ввода в комбикорма и определение степени их взаимозаменяемости.
4. Разработка рецептур стартовых, продукционных и специализированных комбикормов для основных объектов рыборазведения, культивируемых в хозяйствах различных типов, с учетом изменяющейся сырьевой базы кормопроизводства.
5. Оптимизация технологии кормления рыб в прудовых и индустриальных хозяйствах.
6. Мониторинг рынка кормового сырья.
7. Разработка и освоение прогрессивных способов производства комбикормов для рыб и технологических параметров обработки сырья и кормосмесей.
8. Оценка изменений в питательности кормов в зависимости от технологии изготовления.
9. Разработка технологических регламентов на производство комбикормов и нормативно-технологической документации на выпуск новых видов продукции.
10. Отработка технологических режимов производства гранулированных, экструдированных и экспандированных комбикормов для рыб.
11. Изготовление экспериментальных и опытно-промышленных партий комбикормов различного назначения на базе пилотной установки ВНИИПРХ с целью проверки их рыбоводно-биологической эффективности.

Перечень оказываемых услуг:

Внедрение ГОСТ Р 5236-2005 «Комбикорма для рыб. Номенклатура показателей» и ТУ 9296-001-13250589-2002 «Комбикорма для канального сома при выращивании в индустриальных условиях»; ТУ 9296-002-13250589-2002 «Комбикорма для лососевых рыб»; ТУ 9296-003-13250589-2002 «Комбикорма для осетровых рыб»; ТУ 9296-004-13250589-2002 «Комбикорма для карпа при выращивании в индустриальных условиях» на предприятиях по кормопроизводству и потребителям искусственных кормов (комбикормов).
Разработка и передача технических условий на отдельные виды кормового сырья и комбикорма для культивируемых объектов аквакультуры по заказу потребителей.
Оказание практической помощи при пуско-наладочных работах по освоению техники и технологий экструдирования и экспандирования на пилотных установках, комбикормовых заводах, участках.
Консультационные услуги по подбору лучших образцов специального технологического оборудования и техники зарубежных и отечественных фирм для производителей комбикормов.
Mетодическая помощь по запросам заинтересованных организаций и лиц при выполнении следующих научных исследований:
изучение питания, пищеварения и обмена веществ у рыб, выращиваемых на комбикормах;
определение питательности комбикормов;
оценка эффективности применения комбикормов в прудовых хозяйствах на основе определения суточных рационов рыб;
разработка технологических схем оптимизации кормления лососевых и осетровых рыб в индустриальных хозяйствах;

Консультационные услуги:

нормирование и техника кормления сеголетков и двухлетков карпа, выращиваемых в прудовых хозяйствах;
применение зерна совместно с комбикормами при выращивании товарных карпов в прудах;
определение норм ввода и взаимозаменяемости компонентов в продукционных комбикормах для объектов аквакультуры;
разработка и составление рецептур комбикормов для культивируемых объектов аквакультуры применительно к конкретным условиям рыбоводных предприятий;
подбор компонентов в комбикорма для различных видов и возрастов рыб, исходя из наличия их на заводе и местного сырья;
технология и организации зимовки карповых рыб в прудах.

Практические услуги:

применение способа привлечения личинок карпа к стартовым комбикормам;
применение минерального премикса МВ-1 к стартовым комбикормам для личинок карпа и осетровых рыб, предотвращающего развитие скелетных патологий у молоди в условиях индустриальных хозяйств;
использование способа снижения токсичности нитритов для карпов, выращиваемых в индустриальных условиях;
выполнение химических анализов комбикормов и рыб.