ВведениеМногие виды гидробионтов во всем мире уже исчезли или находятся на грани исчезновения, но спрос на продукцию рыболовства продолжает увеличиваться вследствие роста населения Земли.В результате влияния всех этих факторов аквакультура становится самым быстрорастущим сегментом сельского хозяйства. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН [1], около 50 % потребляемой рыбной продукции в мире производится предприятиями аквакультуры, в то время как в 1970-е гг. доля аквакультуры составляла всего 3–6 % мировой поставки рыбы [2]. За последнее десятилетие мировая аквакультура стала производить вдвое больше продукции и по своим объемам догнала традиционное рыболовство. Но в отличие от последнего, чьи объемы не растут последние 20 лет, при этом рост не прогнозируется из-за снижения биопродуктивности Мирового океана, аквакультура обладает большим потенциалом. Стимулом для быстрого развития аквакультуры является еще и тот факт, что к 2050 г., согласно [3], население планеты составит 9–11 млрд чел., т. е. чтобы обеспечить всех продовольствием в необходимом количестве, необходимо будет производить на 60 % больше пищи [4]. Доля России в мировой продукции аквакультуры составляет в настоящее время только 0,2 %. Эта ситуация обусловлена тем, что и в России, и в Советском Союзе основные силы рыбного хозяйства были направлены на развитие и наращивание объемов вылова рыбы. Главным лимитирующим фактором развития аквакультуры в России и в мире является нехватка недорогих эффективных биотехнологий, новых объектов аквакультуры, технических средств и экологичных кормов.При неблагоприятных условиях естественного размножения проходных и полупроходных рыб возможно восстановить их запасы в морях России за счет заводского воспроизводства [5], но наиболее эффективным способом увеличения товарной рыбной продукции для нужд населения считается аквакультура.Для успешного развития аквакультуры в условиях рыночной экономики необходимо пересмотреть технологические методы выращивания ценных объектов аквакультуры с целью обеспечения их рентабельности. Разработки промышленного рыбоводства значительно снизят рыболовную нагрузку на естественные водоемы [6].Исследования, проведенные в Европе, свидетельствуют о растущем внимании к судаку как к коммерчески ценному объекту аквакультуры [7, 8]. Еще несколько десятилетий назад судак был описан как один из видов, представляющих большой интересс точки зрения его разведения в системах с полным контролем над репродуктивным циклом. В настоящее время разведение судака переходит от исследовательских и экспериментальных работ к реальному промышленному внедрению [9, 10]. Судак (Sander lucioperca, Linnaeus, 1758) считается нетрадиционным видом выращивания для юга нашей страны. Судак – вид, имеющий большое значение для дальнейшего развития интенсивной аквакультуры, поэтому полный контроль над репродуктивным циклом данного вида является высокоприоритетной задачей [11]. Разработка биотехнологий выращивания этого объекта позволит ввести в аквакультуру юга России рентабельные и высокоэффективные технологические решения.Вследствие высокой пластичности к параметрам водной среды судак может быть использован для индустриального культивирования в системах с регулируемыми параметрами водной среды. Контролируемый нерест позволяет организовать работу предприятия на круглогодичной основе с расчетом выходов посадочного материала вплоть до каждой недели, а также способствует контролируемому зарыблению водоемов в любой период года.В настоящее время в мировой практике с использованием полностью регулируемых гидролого-гидрохимических параметров среды и с полноценным кормлением рыб выращивают как молодь судака, так и рыб для формирования ремонтно-маточных стад и реализации в торговой сети. Однако, несмотря на накопленные знания и опыт, имеющиеся у российских и иностранных исследователей и сотрудников рыбхозов, биотехника разведения и выращивания судака в установках замкнутого водообеспечения (УЗВ) не считается до конца разработанной [12]. Разработка метода воспроизводства судака в индустриальных условиях с использованием специального устройства для нереста позволит получить жизнестойкое потомство в контролируемых условиях среды. Целью данных исследований явилось проведение экспериментальных работ по получению и инкубации икры судака (Sander lucioperca Linnaeus, 1758) в УЗВ с использованием на этапе преднерестового содержания и нереста производителей экспериментальной нерестовой установки.В задачи исследований входило: – разработка методов адаптации производителей судака к искусственным условиям среды;– разработка метода получения и инкубации икры судака в экспериментальной нерестовой установке. Материал и методыИсследования по подготовке производителей судака (Sander lucioperca Linnaeus, 1758) к нересту, а также получению от них потомства в условиях установки для нереста, имеющей замкнутый цикл водообеспечения, проводились в аквакомплексе Береговой научно- экспедиционной базы «Кагальник» Южного научного центра Российской академии наук (Ростовская область, п. Кагальник). Кормление производителей судака осуществляли в соответствии с разработанными нормативами.Работа состояла из 3 этапов:– выдерживание производителей и подготовкак нересту;– нерест;– инкубация икры, вылупление.Содержание производителей перед нерестом включало 2 этапа:– содержание производителей в садках в условиях естественных температур;– содержание производителей в установке для нереста.Для осуществления исследовательских работ производители судака завозились из ЗАО «Миусский лиман». Отбирались особи с нормальным экстерьером, без уродств, покраснений, язв и травм, при соотношении самок и самцов 1 : 1. Средняя масса производителей составила 1,77 кг.Транспортировку самок и самцов проводилив полиэтиленовых емкостях «еврокуб». Данная емкость должна быть заполнена речной водой на ¾ объема. Для наполнения водой имеется заливное отверстие диаметром 120 мм. Температура воды в емкостях в среднем составляла 1,5 °С, плотность посадки – 40,2 кг/м3. После транспортировки рыба была обработана в 5 %-м солевом растворе (3 мин) и помещена в садки с речной водой, температура которой составила 2,7 °С.Новое техническое средство «Нерестовое устройство для судака» включает все необходимые комплектующие и технические разработки (в частности, систему регулирования термического режима), позволяющие создать условия для нереста судака, максимально сходные с таковыми в естественных открытых водоемах.Опытный образец установки для преднерестового содержания производителей и осуществления нереста судака представляет собой полноценную замкнутую систему. Главная составляющая – специально разработанный двухсекционный лоток, оснащенный независимой подачей свежей и сливом отработанной воды. Основные гидрохимические показатели водной среды контролируются соответствующими датчиками. Также в состав комплекса входят биомеханический фильтр, циркуляционный насос, система освещения. Система аэрации поддерживает оптимальный уровень кислорода в воде (рис. 1). Рис. 1. Внешний вид установки для нерестаFig. 1. Appearance of the spawning unit Лоток сконструирован таким образом, что есть возможность раздельного и совместного содержания разнополых рыб, создания кругового тока воды и кругового движения рыбы. Внутри лотка установлены 4 съемных гнезда для инкубации икры судака. В лотке предусмотрены 2 шандоры, которые совместно с режимом тока воды по трубам позволяют регулировать движение воды в лотке. Для удобства работы лоток имеет 2 секции (отделения), которые позволяют содержать 2 группы рыб с разным сроком получения половых продуктов.Перед посадкой производителей в экспериментальную установку в течение двух недель они находились в прибрежном садковом комплексе. При этом самки и самцы содержались в разных отсеках. В период пересадки рыб из садкового комплекса в установку для нереста температура в исходном водоеме (протока Свиное гирло) и установке составляла 5,1 °С. Известно, что в интервале температур 11,5–15,0 °С количество полученных личинок судака с уродствами минимально, и этот интервал температур является оптимальным для инкубации икры данного вида [13–17]. Поэтому после перевода производителей и адаптации к новым условиям температуру воды в установке постепенно (шаг температуры 1–1,5 °С) повысили до 14–15 °С. В процессе инкубации и подращивания личинок концентрация растворенного кислорода составляла 8–8,6 мг/л.Особей, протестированных на степень готовности к нересту, из садкового комплекса для передержки рыб отсаживали в установку для нереста. Соотношение полов определено исходя из литературных данных – 1 : 1 [18]. После пересадки провели антипаразитарную обработку хлоридом натрия (из расчета 2 г соли на 1 л воды). После установления нерестовой температуры воды в экспериментальной установке проводили подготовку посаженных производителей к нересту с использованием гормональных препаратов – гипофиза сазана из расчета 3 мг/кг для самок и 2,3 мг/кг для самцов. Инъецирование осуществляли дробно через 24 ч: предварительная инъекция для самок составила 1 мг/кг рыбы [19], разрешающая – 2 мг/кг массы рыб, разрешающая для самцов – 2,3 мг/кг. Далее визуально отслеживалось появление на дне лотка первых икринок. Для определения процента оплодотворения из лотка в чашку Петри была отобрана проба икры. Во время проведения инкубации с целью профилактики икра была обработана раствором фиолетового «К» из расчета 0,01 г/л во избежание вспышки сапролегниоза.  Результаты и их обсуждениеТранспортировка судака в целом прошла удовлетворительно, отхода не было, однако на теле, вероятно, от испуга и метания в еврокубе, появились небольшие травмы в виде потертостей и небольших ссадин. Перепад температур воды в транспортировочной емкости и в реке составил 0,3 °С.На основании полученных результатов можно говорить о том, что транспортировку производителей судака в еврокубах возможно проводить при низких температурах воды и воздуха. При высоких температурах транспортировка подобным способом сопряжена с высокими рисками ввиду низкой выживаемости судака.После пересадки производителей судака из садков в емкости установки для нереста наблюдали беспокойство и резкие движения, характерные для рыб в период стресса. Но уже через 2–3 мин состояние рыб приходило в норму. По мере роста температуры воды были заметны активные действия самцов, которые подходили вплотную к хвостовому стеблю самок.Созревание наступило у самцов через 24 ч, у самок через 28 ч, что определялось по икринкам, выпавшим на дно рыбоводной емкости. Качество репродуктивных клеток самцов было удовлетворительным и соответствовало 3–5 баллам по шкалеГ. М. Персова [20]. Для осеменения 100 г икры судака использовали 2 см3 спермы, согласно рекомендациям [21]. Осеменение осуществляли «сухим» способом: половые продукты смешивали, затем добавляли небольшое количество воды [22]. Оплодотворенную икру помещали на гнезда с искусственным субстратом без предварительного обесклеивания. Основная часть оплодотворенной икры судака инкубировалась на гнездах устройства для нереста. Некоторое ее количество отмечалось на дне лотка. Оплодотворяемость икры на этапе гаструляции составляла 70 %  от общего количества икры. Первые личинки появились через 4 суток. Вылупившуюся личинку судака выловили и рассадили в аквариумы в Центре коллективного пользования ЮНЦ РАН. На рис. 2 представлена икра на разных стадиях развития.   а б в г д е Рис. 2. Развитие икры судака и внешний вид личинок судака: а – неоплодотворенная икра; б – оплодотворение;в – через 2 ч 10 мин образование бластодиска; г – через 22 ч 50 мин гаструляция и образование зародышевых пластов; д – через 90 ч отчленение хвостового отдела от желточного мешка; е – через 98 ч массовое вылупление Fig. 2. Development of pike-perch eggs and appearance of pike-perch larvae: a – unfertilized eggs; б – fertilization;в – after 2 hours and 10 minutes: formation of a blastodisc; г – after 22 hours and 50 minutes: gastrulation and formationof germ layers; д – after 90 hours: separation of the caudal segment from the yolk sac; е – after 98 hours: mass hatching  Для успешного выращивания судака необходимо знание требований, предъявляемых этим объектом к окружающей среде на всех этапах развития. Взрослый судак весьма требователен к температуре и в период нереста предпочитает места с температурой воды 14–18 °С и глубиной 0,2–0,4 м [23, 24], поэтому на протяжении всего периода исследования фиксировались гидрохимические показатели среды (табл. 1). Таблица 1Table 1Гидрохимические показатели содержания производителей судака и инкубации икрыв управляемых условиях установки для нерестаHydrochemical indicators of farming pike-perch spawners and caviar incubationin the controlled conditions of a spawning unit ПоказательЗначениеПреднерестовое содержание производителей судака на естественном термическом режимеТемпература воды, °С5–8Растворенный кислород, мг/л9–12pH7–8Преднерестовое содержание судака в уcтановке для нерестаНачальная температура воды, °Ссоответствует температуре воды в открытом водоеме содержания производителейНерестовая температура воды, °С13–14pH6,8–7,8 (в пределах 6,5–8,3)Растворенный кислород, мг/л8–9 (не ниже 7,5)Общий аммонийный азот (NH4+), мг/лдо 1Нитриты (NO2–), мг/лдо 0,2Нитраты (NO3–), мг/л12БПК5, мгО2/лдо 10ИнкубацияТемпература воды, °С14–15pH 6,8–7,8 (в пределах 6,5–8,0)Растворенный кислород, мг/л8–9 (не ниже 7,5)Общий аммонийный азот (NH4+), мг/лдо 1Нитриты (NO2–), мг/л0,015Нитраты (NO3–), мг/лдо 3БПК5, мгО2/лдо 9 Рыбоводно-биологические показатели содержания производителей  судака  и  инкубации икры представлены в табл. 2.Таблица 2Table 2Рыбоводно-биологические показатели содержания производителей судака и инкубации икрыв управляемых условиях установки для нерестаFish breeding and biological indicators of farming pike-perch spawners and caviar incubationin controlled conditions of a spawning unit ПоказательЗначениеОбработка производителей от одноклеточных эктопаразитовХлорид натрия, г/л воды2Преднерестовое содержание судака в установке для нерестаРастворенный кислород, мг/л8–9 (не ниже 7,5)Шаг увеличения температуры воды до температуры нереста, °С1–1,2Выдерживание рыбы на нерестовой температуре, сут12–14Количество гипофиза для инъекции, мг/кг массы тела3 – самкам3 – самцамКоличество инъекций гипофизом, шт.2 (предварительная – 30 % и разрешающая – 70 %)Расход воды в установке, л/мин/м34–6 (регулируемый)Уровень воды в установке, м0,3–0,45Плодовитость самок, тыс. шт./кг массы тела160–200ИнкубацияРастворенный кислород, мг/л8–9 (не ниже 7,5)Количество гнезд в установке, шт.6Расход воды в установке, л/мин3–4Количество икры, шт.~1,2 млнПродолжительность инкубации, сут5–7 При проведении рыбохозяйственных мероприятий происходит неизбежное травмирование рыбы (стрессовые условия, перевозка, сортировка). На поврежденных участках тела возможны появления различных заболеваний. В условиях УЗВ у судака были зарегистрированы инфекционные (вирусные, бактериальные, грибковые), инвазионные и алиментарные заболевания, лечение которых целесообразно чередовать с профилактическими обработками. На поврежденных участках тела развивалось протозойное заболевание – ихтиофтириоз.Ресничная инфузория Ichthyophthirius multifiliis локализуется под эпителием кожи и жабр, нарушая кожное дыхание и газообмен у рыб (рис. 3). Рис. 3. Ichthyophthirius multifiliis с жабр судака Fig. 3. Ichthyophthirius multifiliis from pike-perch gills При сильном заражении крупные паразиты хорошо видны в виде небольших белых бугорков,с больной рыбы сходит эпителий. При поражении жабр нарушаются процессы дыхания, наступает смерть (рис. 4). Рис. 4. Гибель судака от вспышки ихтиофтириоза Fig. 4. Death of pike-perch from an ichthyophthiriasis outbreak Для борьбы с ихтиофтириозом применяли ванны с солью (3 кг/м3, в течение 8 сут) и с органическими красителями (0,6 г/м3 в течение 5 ч). Это позволило снизить уровень инвазии до безопасного для здоровья рыб уровня.Вспышки заболеваний отмечаются чаще всего у ослабленных по каким-либо причинам рыб. Распространение инвазии происходит как через воду от зараженных рыб, так и через рыбоводное оборудование, в связи с чем рыбоводное оборудование подвергалось обеззараживанию хлорамином Б. ЗаключениеРезультаты проведенных исследований по получению потомства судака в условиях экспериментальной установки для нереста свидетельствуюто возможности ее использования. Высока эффективность подготовки производителей к нересту. При оптимальных гидрохимических условиях все производители созрели, самцы – через 24 ч, самки – через 28 ч после инъецирования. Качество репродуктивных клеток удовлетворительно. Процент оплодотворения икры составил 70 %.