Для любого живого организма, обитающего в воде, существует ряд условий, которые определяют его способность полноценно жить и развиваться – это и есть качество воды. В аквакультуре для выращивания рыбы в пресной воде критически важными являются температура воды, содержание кислорода и других газов, чистота воды (твердые частицы и растворенные вещества), уровень pH, наличие микроорганизмов и возбудителей болезней.
В естественных водоемах (реках, озерах, прудах) со временем устанавливается равновесие – качество воды соответствует требованиям живых организмов, которые там растут и живут, или наоборот – там растут и живут те, кого устраивает качество воды.
Если человек вмешивается в существующую систему или создает новую, качество воды нужно создавать и контролировать. Чем плотнее население водоема, тем резче будут реакции на изменения окружающей среды.
Кислород в воде
Содержание растворенного в воде кислорода определяют в миллиграммах на литр (мг/л) или в процентах от максимально возможного количества для воды определенной температуры. Понятие качества воды отличается для разных видов рыб.
У разных рыб требования к качеству воды в плане содержания кислорода отличаются. Рыбы смогут выжить в воде и с меньшим содержанием кислорода, но их рост и развитие будут проходить медленно или совсем остановятся.
На содержание кислорода в воде влияют растения, которые в процессе фотосинтеза (в условиях достаточного освещения) потребляют углекислый газ и выделяют кислород. На содержание кислорода также влияет ветер, соприкасающийся с поверхностью воды. В случае необходимости кислород можно подавать в чистом виде или вместе с воздухом. Это можно сделать с помощью аэратора или диффузора. Важно вводить воздух или кислород в воду в виде по возможности наименьших пузырьков.
Подробнее о кислороде и других газах в воде читайте здесь.
Информация об аэраторах и аэрации пруда зимой находится здесь.
Прочие растворенные в воде газы
Углекислый газ (СО2).
Диоксид углерода или углекислый газ также является важным показателем качества воды. Если в воде содержится слишком много углекислого газа, рыбам становится труднее выводить его из организма, гемоглобин в крови теряет способность переносить кислород и у рыб наступает стресс, сравнимый с удушьем. СО2 поглощают растения, но делают это только под воздействием света.
Соединения азота и аммиака.
Даже очень небольшое количество свободного аммиака в воде смертельно для рыб. Для обеспечения качества воды в системах интенсивного выращивания, в которых используется рециркуляция воды, очень важно использовать эффективные фильтры и системы биологической очистки. Эффективная фильтрация и активные бактерии обеспечивают концентрацию нитритов на безопасном уровне.
Подробнее о фильтрах, очищающих воду от выделяющих аммиак частиц читайте здесь.
Кислотность воды – уровень pH
Баланс между токсичным NH3 и нетоксичным NH4+ регулирует кислотность воды – уровень pH. NH4+ <-> NH3 + H+
Уровень pH характеризует количество ионов водорода в растворе воды, проще говоря он указывает на кислотность или щелочность воды. Нейтральный уровень pH – 7. В кислой среде pH меньше семи (<7), если pH больше семи (>7), вода считается щелочной. У разных видов рыб, разных организмов и растений требования к уровню pH отличаются. В аквакультуре уровень pH обычно должен быть между 6,5 и 8,5.
Уровень pH в аквакультуре играет важную роль и его необходимо постоянно контролировать, потому что он также влияет на качество воды. На уровень pH в пруду будет влиять соотношение между количеством водных растений и рыб. Чем больше рыб, тем больше СО2, соответственно среда становится более кислой (низкий pH) и наоборот – чем больше растений, тем больше кислорода и среда более щелочная (высокий pH). Уровень pH меняется в течение суток.
Уровень pH можно измерить с помощью pH-метров или индикаторов. pH-метры – это электронные устройства, определяющие разность потенциалов между раствором и электродами устройства, результат показывается на экране в пересчете на уровень pH.
Индикаторы pH – это химический материал для тестов, на который нанесен химический реагент, изменяющий свой цвет в зависимости от кислотности или щелочности воды. Полученный цвет сравнивают с цветовыми образцами, таким образом определяя уровень pH.
Температура воды
В аквакультуре температура воды считается очень важным показателем ее качества. У разных видов рыб требования к температуре отличаются. Температура воды влияет как на жизнедеятельность организма рыб, так и на окружающие условия – среду, в которой они живут. При низкой температуре процессы обмена веществ протекают медленнее, рыбы не едят и не растут. Слишком высокая температура вызывает у рыб стресс. Чем выше температура, тем меньше в воде растворенного кислорода и тем активнее происходит выделение азотсодержащих газов, что ведет к стремительному ухудшению качества воды. При слишком высокой для конкретного вида рыбы температуре воды необходимо воздержаться от ее кормления.
Жесткость воды
Жесткость воды также является показателем ее качества. Для рыб и планктона, которые используют ее в качестве пищи, благоприятны сочетания кальция и магния. Жесткость воды – это параметр общей растворимости соли. Жесткость воды обычно определяет CaCO3 или CaO мг/л (миллиграммов на литр). По классификации мягкой водой считается показатель 0,75 мг/л, среднежетской 0,76-150 мг/л, жесткой 151-300 мг/л, очень жесткой >300 мг/л. Жесткая вода рыбе обычно не вредит.
Твердые частицы в воде
Качество воды означает также то, что она не должна быть мутной. Мутность – это маленькие твердые частицы, плавающие в воде. Рыбы профильтровывают воду через жабры и такие частицы препятствуют их нормальному функционированию.
Твердые частицы могут образовываться из пыли, которая оседает на поверхности открытого водоема, частичек грунта, а также остатков корма или рыбных экскрементов. Более крупные плавающие объекты, например, листья деревьев не станут физическим препятствием для рыб, но разлагаясь на дне, они выделяют углекислый газ и азот.
В бассейнах и рециркуляционных системах твердые частицы извлекают из воды с помощью т.н. барабанных фильтров – мелких вращающихся сеток, по виду напоминающих барабан. Пропуская через себя воду, они задерживают твердые частицы. В открытых водоемах, через которые протекают ручьи, более крупные плавающие объекты, такие как листья, отсеивают и вынимают на берег с помощью автономных вращающихся сеток.
Подробнее о фильтрах для отсеивания маленьких твердых частиц читайте здесь.
Информация о сетях для отсеивания более крупных твердых частиц находится здесь.
Дезинфекция воды
Качество воды не может считаться хорошим, если в ней находятся возбудители болезней. В открытых водоемах с болезнями можно бороться в основном на профилактическом уровне. Это включает в себя ограничение контакта с другими водоемами (нельзя переносить лодки или рыболовецкие принадлежности), а также дезинфекцию пруда с выпущенной водой, например, с помощью кальция. Перемещая рыбы между бассейнами, можно пропустить их через слабоконцентрированную соленую воду. В качестве постоянного способа дезинфекции воды также используются устройства с ультрафиолетовым излучением. На практике хорошо себя зарекомендовали устройства производителя UltraAqua, подробнее о них читайте здесь: http://www.ultraaqua.com/
Аквапоника
Аквапоника – это отрасль, в которой в рамках одной системы выращивают рыбу и растения, сочетание аквакультуры и гидропоники. В аквапонике растения кормят водой, в которой живут рыбы. Обе стороны остаются в выигрыше – рыбы выделяют в воду аммиак, который бактерии преобразовывают в другие кислородные соединения, в воде также накапливаются фосфорные соединения. Кислородные и фосфорные соединения необходимы растениям для роста. Растения, культивирующиеся в такой системе являются полностью биологически выращенным продуктом. При этом общие расходы будут меньше, чем выращивая рыбу и растения по отдельности.
Предлагаем разработку системы аквапоники для выращивания теплолюбивых рыб с использованием энергии солнечного тепла.