Аквакультура

«От фермы до стола»

Аквакульту́ра (рыбоводство) (лат. aqua — «вода» и лат. cultura — «возделывание, уход») — комплексная деятельность, направленная на воспроизводство, содержание и выращивание водных биоресурсов в искусственно созданных условиях или естественной среде обитания. Этот процесс включает в себя как индустриальные методы, так и традиционные практики, обеспечивающие устойчивое пополнение запасов водных биоресурсов. Аквакультура охватывает широкий спектр объектов, включая рыб, ракообразных, иглокожих, моллюсков и водоросли, что позволяет интегрировать различные виды водных организмов в единую систему управления.

Основные цели аквакультуры включают изъятие водных биоресурсов для коммерческих нужд, таких как производство продуктов питания, и пополнение естественных популяций в водоёмах рыбохозяйственного значения. Это способствует поддержанию экологического баланса и обеспечению продовольственной безопасности. Кроме того, аквакультура предоставляет возможности для оказания рекреационных услуг, что способствует социально-экономическому развитию регионов. В рамках этой деятельности разрабатываются инновационные методы выращивания и содержания водных организмов, направленные на повышение продуктивности и устойчивости аквакультурных систем.

Развитие аквакультуры

Развитие аквакультуры от Древнего мира до Нового времени

Современное искусственное выращивание гидробионтов, включая рыб, моллюсков, ракообразных и водных растений, основывается на богатом опыте, накопленном человечеством на протяжении многих веков, а в некоторых случаях и тысячелетий. Наиболее ранние свидетельства подобной практики можно найти в истории Китая, где уже в древние времена успешно культивировались различные виды рыб. Эти традиции не только удовлетворяли эстетические потребности населения, но и способствовали развитию аквакультуры как важного направления сельского хозяйства.

Первое систематическое руководство по культивированию карпа в водоёмах Китая было составлено Фань Ли в 475 году до нашей эры. Этот труд заложил основы аквакультуры, которая впоследствии стала важным элементом сельскохозяйственной практики и эстетического оформления водоёмов. С древних времён аквакультура рассматривалась не только как средство удовлетворения эстетических потребностей человека, но и как эффективный метод получения свежей рыбной продукции, что способствовало расширению ассортимента рыбных продуктов на рынке.

Рыбоводство в античном Риме достигло значительного развития в I—II веках до нашей эры и достигло своего пика в период расцвета Римской империи. Для транспортировки рыбы из отдалённых регионов, таких как Сицилия, Египет и Сирия, использовались специальные суда с садками. Патриции устраивали искусственные водоёмы с морской водой, называемые писцинами, где содержались и выращивались различные виды рыб. Эти писцины представляли собой сложные системы, разделённые на отдельные бассейны для разных видов и возрастных групп рыб. Рыбоводство в писцинах включало в себя не только содержание и кормление рыб, но и их пересадку из естественных водоёмов.

В отличие от патрициев, плебеи занимались рыбоводством на небольших прудах, где разводили местную рыбу, хорошо приспособленную к искусственным условиям. Плебеи не только обеспечивали себя рыбой, но и занимались её разведением. Римские авторы, такие как Плиний Старший, Вергилий и Палладий, оставили подробные рекомендации по устройству искусственных водоёмов и выбору оптимальных мест для их размещения.

На Руси первые сведения о рыбоводстве относятся к X—XI векам, когда при монастырях создавались пруды для содержания рыбы. В период царствования Ивана III (1462—1505) в России существовала «Школа рыбоводов». Монахи Соловецкого монастыря успешно разводили европейскую ряпушку и другие виды рыб, а также акклиматизировали стерлядь, ручейную форель, сига и карасей. В Валаамском монастыре из икры выращивали мальков палии. В годы царствования Ивана Грозного началось активное строительство прудов для разведения рыбы, и были созданы придворные рыбоводные хозяйства.

Развитие аквакультуры в Новейшее время

С развитием капитализма в России интенсивность рыболовства значительно возросла, что привело к снижению рыбных запасов, особенно в период размножения и на зимовальных ямах. Для сохранения рыбных ресурсов требовалось разработать новые методы рыбоводства. Основоположником промышленного рыбоводства в России стал Владимир Павлович Врасский, который в 1854—1860 годах разработал «сухой» способ искусственного оплодотворения и инкубации икры. В 1864 году он основал первый в России рыбоводный завод для разведения лососей и сигов. Позднее такие заводы были построены на разных реках для разведения сёмги, балтийского лосося и осетровых.

В 1869 году Филипп Васильевич Овсянников впервые провёл искусственное оплодотворение икры стерляди, а в 1874—1876 годах русский зоолог Оскар Андреевич Гримм разработал метод искусственного оплодотворения икры лососёвых рыб. С 1879 по 1912 годы Гримм руководил Никольским рыбоводным заводом, который стал главным научным центром рыбоводства в России. На заводе были созданы гидробиологическая, гидрохимическая и ихтиологическая лаборатории, а в 1890 году Гримм разработал программу для всероссийских курсов по рыбоводству и рыболовству.

Рыбоводческое хозяйство на Онежском озере около Кондопожской ГЭС

В 1970—1980-х годах XX века мировое рыболовство столкнулось с серьёзными вызовами, включая снижение интенсивности океанического промысла и ограниченность ресурсов пресноводных водоёмов. В этих условиях актуализировалась необходимость развития аквакультуры как альтернативного источника водных биоресурсов. Однако, несмотря на очевидные преимущества, этот процесс сдерживался отсутствием соответствующей нормативно-правовой базы и научных исследований.

В России, как и во многих других странах, пик развития товарной аквакультуры пришёлся на 1980-е годы. В этот период активно внедрялись передовые технологии, принципы и системы ведения хозяйства, что позволило значительно увеличить объёмы производства товарной рыбы. Ежегодный прирост составлял 10—15 %, что было одним из лучших показателей в мировой аквакультуре. В 1980-х годах объёмы выращивания товарной рыбы достигали 200 тысяч тонн в год. Однако к 1996 году, по сравнению с 1989 годом, производство рыбы и других водных биоресурсов в России снизилось в четыре раза, что свидетельствует о необходимости дальнейших исследований и совершенствования методов аквакультуры.

Основные понятия аквакультуры

В рамках Федерального закона от 02.07.2013 N 148-ФЗ вводятся и раскрываются ключевые термины, относящиеся к сфере аквакультуры (рыбоводства):

1. Аквакультура (рыбоводство) определяется как специализированная деятельность, направленная на разведение, содержание и выращивание водных организмов в искусственно созданной среде обитания.
2. Объекты аквакультуры представляют собой водные биологические виды, которые культивируются в контролируемых условиях, что позволяет оптимизировать их рост и продуктивность.
3. Искусственно созданная среда обитания включает в себя различные водные объекты, такие как участки континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской Федерации, а также специализированные сооружения, оснащённые необходимыми технологическими средствами для разведения и выращивания объектов аквакультуры.
4. Морская аквакультура (марикультура) представляет собой специализированный раздел аквакультуры, направленный на культивирование морских биологических видов в контролируемых условиях.
5. Рыбоводный участок определяется как водный объект или его часть, а также участки континентального шельфа или исключительной экономической зоны Российской Федерации, которые используются для осуществления аквакультурной деятельности.
6. Рыбоводная инфраструктура включает в себя комплекс имущественных объектов, включая установки, капитальные и некапитальные строения, земельные участки, оборудование и искусственные острова, необходимые для обеспечения эффективного ведения аквакультурной деятельности.
7. Продукция аквакультуры охватывает широкий спектр продуктов, включая пищевую и непищевую рыбную продукцию, а также иные продукты, полученные из объектов аквакультуры.
8. Ремонтно-маточные стада представляют собой специально отобранные группы объектов аквакультуры различных возрастных категорий, предназначенные для селекционных целей, воспроизводства ценных племенных особей и сохранения водных биологических ресурсов.
9. Рыбоводное хозяйство включает в себя юридические лица, крестьянские (фермерские) хозяйства, а также индивидуальных предпринимателей, осуществляющих аквакультурную деятельность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Классификация аквакультуры

Классификация по типам культивирования гидробионтов

Аквакультура представляет собой сложную систему, включающую различные методы культивирования гидробионтов. В зависимости от плотности посадки водных организмов, используемых кормов и интенсивности производственного процесса, можно выделить три основные категории: экстенсивный, полуинтенсивный (или смешанный) и интенсивный типы:

1. Экстенсивный тип культивирования характеризуется низкой плотностью посадки гидробионтов, которые преимущественно питаются естественными кормами. Данный метод позволяет минимизировать затраты на производство и максимально эффективно использовать природные ресурсы водоёма. Экстенсивное культивирование способствует поддержанию экологического равновесия и снижению антропогенного воздействия на экосистемы.
2. Полуинтенсивный (смешанный) тип культивирования предполагает более высокую плотность посадки водных организмов и использование дополнительных подкормок и удобрений для повышения продуктивности водоёма. Этот подход позволяет оптимизировать использование кормовых ресурсов и сократить сроки выращивания, что делает его привлекательным для коммерческого применения.
3. Интенсивный тип культивирования отличается наивысшей плотностью содержания гидробионтов и полным переходом на искусственные корма. Данный метод обеспечивает максимальную продуктивность, однако требует значительных инвестиций в оборудование, корма и технологические процессы. Интенсивное культивирование позволяет достигать высоких показателей рентабельности, но при этом может оказывать значительное влияние на окружающую среду.

Классификация по видам аквакультуры

В зависимости от месторасположения культивирования, аквакультура подразделяется на морскую (марикультура) и пресноводную формы. Пресноводная аквакультура, в свою очередь, включает несколько видов, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества:

1. 

   Инкубатор на креветочной ферме в Южной Корее
   Пастбищная аквакультура основывается на эффективном использовании естественных кормовых ресурсов водоёмов. Этот метод предполагает выращивание различных видов рыб с различными питательными потребностями, таких как фитопланктон, зоопланктон, моллюски, микрофиты и мелкие рыбы. Пастбищная аквакультура способствует поддержанию экологического баланса и снижению затрат на кормление.
2. Прудовая аквакультура использует полуинтенсивные и интенсивные методы выращивания одомашненных и высокопродуктивных пород и кроссов рыб. Данный подход позволяет получать стабильную и высококачественную продукцию, что делает его востребованным в коммерческом секторе.
3. Индустриальная аквакультура включает выращивание ценных видов и пород рыб в условиях ограниченного пространства и высоких плотностей посадок. Для этого используются искусственные комбикорма, что обеспечивает высокую продуктивность и рентабельность. Индустриальная аквакультура является наиболее распространённым и экономически эффективным видом аквакультуры.
4. Рекреационная аквакультура основывается на системе ведения рыбоводства на приусадебных участках и небольших прудах с организацией любительского рыболовства. Данный вид аквакультуры имеет важное социальное значение, способствуя развитию местного сообщества и повышению качества жизни населения.

Наиболее распространённым и экономически эффективным направлением индустриальной аквакультуры является выращивание рыбы в садках, установленных в естественных водоёмах, а также производство товарной продукции в условиях закрытых бассейнов с установкой замкнутого водоснабжения (УЗВ-комплексы).

Классификация по выращиваемым видам рыб

В зависимости от видов выращиваемых рыб, аквакультура подразделяется на монокультуру и поликультуру:

1. Монокультура предполагает выращивание только одного вида рыбы в рыбоводном угодье. Примером монокультуры может служить выращивание карпа в прудах или форели в форелевых хозяйствах. Монокультура позволяет оптимизировать производственные процессы и повысить качество продукции.
2. Поликультура предполагает одновременное выращивание нескольких видов рыб, что позволяет эффективно использовать кормовую базу водоёма и минимизировать пищевую конкуренцию. В поликультуре часто добавляют хищные виды рыб, такие как щука или сом, которые уничтожают ослабленных и больных особей, что способствует повышению общей рыбопродуктивности. Поликультура также способствует поддержанию экологического равновесия.

В прудовой аквакультуре также практикуется совместное выращивание водоплавающих птиц и рыб, что позволяет получать дополнительную продукцию — мясо водоплавающей птицы. Однако данный метод возможен только в нагульных прудах, где водоплавающие птицы не могут питаться взрослыми особями рыб.

Биологическая продуктивность аквакультуры

Биологическая продуктивность водоёма, как комплексный показатель, отражает его способность к генерации органического вещества в форме живых организмов. В рамках данной концепции следует чётко дифференцировать два ключевых аспекта: продуктивность и продукция. Продуктивность представляет собой теоретическую, потенциальную способность водоёма к биосинтезу органического вещества, тогда как продукция характеризует фактический результат реализации этого потенциала, то есть количественное выражение органического вещества, накопленного в водоёме в определённый промежуток времени. Таким образом, продуктивность является верхней границей возможностей водоёма, тогда как продукция отражает его текущую биологическую активность и эффективность использования ресурсов.

Факторы, влияющие на продуктивность

Основные компоненты экосистемы:

1. Ресурсная база, включающая пищевые компоненты и их доступность.
2. Гидрохимический режим, в частности, параметры растворённого кислорода.
3. Климатические факторы, определяющие температурные и гидрологические условия.
4. Биологические характеристики водной среды, включая гидробиологические параметры.
5. Видовое разнообразие гидробионтов и их трофические связи.
6. Антропогенное воздействие, включающее как прямые, так и косвенные эффекты человеческой деятельности.

Методы управления продуктивностью

Мелиоративные мероприятия:

1. Инфраструктурное строительство. В рамках мелиоративных мероприятий осуществляется возведение гидротехнических сооружений, таких как плотины, каналы, водохранилища и насосные станции, что способствует оптимизации водного режима и улучшению гидрологических условий.
2. Искусственное рыборазведение. Создание искусственных нерестилищ позволяет обеспечить благоприятные условия для размножения рыб, что способствует поддержанию и увеличению их популяций.
3. Экологическая реабилитация водоёмов. Очистка водоёмов от загрязнений, включая механические, химические и биологические методы, направлена на восстановление экологического баланса и улучшение качества водной среды.
4. Агротехнические мероприятия. Летование прудов с последующей агротехникой включает в себя комплекс мероприятий, направленных на повышение продуктивности водоёмов, таких как удобрение, аэрация и известкование.

Химико-физическое воздействие:

1. Минеральная фертилизация. Внесение минеральных удобрений способствует обогащению водной среды необходимыми элементами, что положительно сказывается на росте и развитии водных организмов.
2. Регуляция биогенных элементов. Управление концентрацией биогенных элементов, таких как азот, фосфор и калий, позволяет поддерживать оптимальный уровень продуктивности водоёмов.
3. Контроль газового баланса. Регулирование кислородно-углеродного баланса обеспечивает стабильные условия для жизнедеятельности водных организмов и предотвращает эвтрофикацию водоёмов.
4. Оптимизация кислотно-щелочного равновесия. Контроль и корректировка pH среды способствуют созданию благоприятных условий для гидробионтов и предотвращению ацидоза или алкалоза.

Биологические методы:

1. Акклиматизация экзотических видов. Акклиматизация новых видов рыб позволяет расширить видовое разнообразие водоёмов и повысить их устойчивость к изменениям окружающей среды.
2. Создание поликультурных систем. Введение поликультур рыб способствует более эффективному использованию кормовых ресурсов и повышению общей продуктивности водоёмов.
3. Оптимизация кормовой базы. Разработка и внедрение сбалансированных рационов питания для рыб позволяет повысить их выживаемость и продуктивность.
4. Управление популяционными параметрами. Регулирование численности популяций рыб и других гидробионтов направлено на предотвращение перевылова и поддержание устойчивого состояния водных экосистем.

Перспективы развития рыбоводных хозяйств

В современных условиях рыбоводные хозяйства сталкиваются с необходимостью адаптации к быстро меняющимся технологическим и экологическим реалиям. Определены следующие перспективы развития отрасли.

Во-первых, важным аспектом является внедрение инновационных технологий мониторинга. Использование передовых методов дистанционного зондирования, автоматизированных систем сбора данных и искусственного интеллекта позволяет существенно повысить точность и оперативность контроля за состоянием водных экосистем, а также за биологическими и химическими параметрами среды обитания рыб.

Во-вторых, цифровизация процессов анализа данных играет ключевую роль в оптимизации управления рыбоводными хозяйствами. Применение методов машинного обучения и больших данных позволяет выявлять скрытые закономерности, прогнозировать динамику популяций и разрабатывать более эффективные стратегии ведения хозяйства.

Третьим важным направлением является разработка экологически безопасных методов интенсификации производства. Это включает использование биотехнологий, минимизацию применения химических веществ и внедрение замкнутых циклов водопользования.

Интеграция рыбоводных хозяйств с системами экологического менеджмента также является критически важным аспектом. Это позволяет не только обеспечить соответствие нормативным требованиям, но и способствовать устойчивому развитию отрасли, минимизируя негативное воздействие на окружающую среду. Наконец, создание устойчивых рыбоводных хозяйств, способных функционировать в долгосрочной перспективе без значительных экологических и экономических рисков, является конечной целью всех вышеуказанных направлений. Это требует комплексного подхода, включающего научные исследования, технологические инновации и стратегическое планирование.

Ссылки

• Аквакультура России
• ИД «Панорама»