اثر حرارت بر روي رشد و بلوغ فيل ماهي پرورشي

يكي از مشكلات پرورش ماهيان خاوياري طولاني بودن سيكل تكامل تخمدان و سن توليد خاويار ميباشد. براي كاهش دوره توليد خاويار، مطالعه ايي در مركز تكثير و پرورش ماهيان خاوياري شهيد رجايي بر روي پرورش فيل ماهي و امكان تسريع بلوغ جنسي و توليد خاويار با استفاده از آب گرم زير زميني به عمل آمد.در اين مطالعه لارو هاي فيل ماهي از زمان تكثير تا رسيدن به مرحله بلوغ در محيط بسته با استفاده ازحوضچه هاي فايبرگلاس و بتوني و غذاهاي مختلف در طي 9 سال مورد پرورش قرار گرفته و فاكتورهاي مختلف ثبت گردید.
نتايج مطالعه نشان داد آب گرم زير زميني ميتواند دوره زماني مورد نياز براي توليد خاويار را از 16 تا 18 سال به 9 سال كاهش دهد كه سن بلوغ در طبيعت حدود 77 تا 100 درصد بيشتر از سن بلوغ در شرايط پرورش با آب گرم مي باشد و بر اساس محاسبات انجام شده روز درجه موثر براي رسيدن به بلوغ و توليد خاويار 63540 بوده است . آب گرم زير زميني سرعت رشد ماهي را تسريع كرد و ماهيان 299 گرمي در يك دوره 89 روزه 721 تا 732 گرم افزايش وزن داشتند كه FCR بچه ماهيان در غذادهي با تناسب 5% ، 8% و 11% بيوماس بترتيب 88/3 ، 07/5 و 47/7 بود و بچه ماهيان بطور متوسط در دوره پرورش روزانه 8 گرم افزايش وزن داشتند .با توجه به نتايج اين تحقيق ، آب گرم زيرزميني يا آب خروجي نيروگاهها ميتواند رشد و بلوغ ماهي را تسريع نمايد.

مقدمه
فيل ماهی مشهورترين و بزرگترين گونه ماهيان خاوياری ودارای خاويار ممتاز ، درشت ، بسيار لذيذ وگرانبها می باشد وزن ماهی می تواند به 1000 کيلوگرم و گاها تا 1500 كيلوگرم هم برسد (بريماني 1355). بواسطه قيمت بالا و توليد زياد خاويار ، فيل ماهی با ارزشترين گونه از لحاظ اقتصادي بشمار ميرفت. اما تغييرات منفي به وجود آمده دراكوسيستم درياي مازندران در دهه هاي گذشته به علت تنظيم آب رودخانه ها ( ايجاد سد ها ) ، محدود شدن محلهاي تخمريزي طبيعي ، صيد بيرويه ،افزايش آلودگي ها و … در نهايت باعث كاهش تصاعدي ذخاير ماهيان خاوياري شد (نظري و همكاران a 1380) . در نتيجه مولدين صيد شده ، نيار مراكز تكثير مصنوعي وتوليد بچه ماهي براي حفظ و ازدياد ذخاير ماهيان خاوياري را تامين نكرد. لذا در طي سالهاي گذشته مراكز بفكر ايجاد گله هاي پرورشي افتادند(2002 Burtsev et al – 1999 Chebanov and Savelyeva).
در دهه هاي گذشته به پرورش ماهيان خاوياري جهت توليد گوشت و خاويار و مصارف انساني به دلايل: موفقيت آميز نبودن تلاشها ، مشكلات مربوط به نگهداري ماهيان بزرگ و تفكرات موجود مبني بر ضرورت نگهداري مولدين در آبهاي شور جهت رسيدن به بلوغ جنسي،توجهي نشد. ولي بعدها نشان داده شد كه نگهداري مولدين در آبهاي شور در قسمتي از سيكل زندگي براي رسيدن به بلوغ جنسي ضرورتي ندارد و ماهيان ميتوانند در آب شيرين هم به بلوغ جنسي برسند(2001Chebanov and Billard).موفقيت زماني به دست آمد كه گونه هاي به اندازه كوچك كه تمام دوره زندگي خودر را در آب شيرين زندگي ميكنند مثل استرلياد و تاسماهي سيبري بصورت موفقيت آميزي در روسيه تكثير يافتند و بعداً در ديگر كشورهاي مثل فرانسه ، آمريكا ، ايتاليا ، ژاپن ، آلمان و لهستان اين موفقيت ها تكرار گرديد (2001Chebanov and Billard – 2001 Williot et al ) .
اكثراً نياز جهاني به خاويار و گوشت آن را حوضه درياي خزر تأمين مي نمود، اما كاهش تصاعدي ذخاير طبيعي ماهيان خاوياري در اين حوضه باعث شد تا توجه زيادي به پرورش مصنوعي گوشت و خاويار تاسماهيان بعمل آيد ( بعنوان مثال در روسيه از سال 1994 تا 1999 تعداد مراكز توليد گوشت ماهيان خاوياري از 19 مركز به 70 مركز و توليد آنها از 200 تن به 1200 تن رسيد) و در اروپاي غربي نيز در سال 1999 به 1300 تن گوشت و 6 تن خاويار رسيد (2001 Williot et al). توليد ماهي گوشتي خاوياري در سال 2000، 1650 تن بود كه از آمار صيد از طبيعت كه 1500تن بود، بيشتر است(2001Chebanov and Billard). در حال حاضر 22 گونه (12 گونه اصلي و 10 گونه هيبريد)در بيش از 35 كشور جهان پرورش داده مي شود و برآورد اوليه حاكي از توليد بيش از 20 هزار تن گوشت و حدود 80 تن خاويار پرورشي در سال 2007 مي باشد (پوركاظمي 1387).
باكاهش عرضه خاويار ، به علت افزايش تقاضا ، قيمت جهاني خاويار شديدا افزايش يافت تا جايي كه متقاضيان زيادي به خصوص تجار خاويار دنيا راغب گرديدند در اين زمينه فعاليت نمايند.آنها شروع به كسب اطلاعات در خصوص بيو لوژي ماهي و امكان توليد آن برآمدند ولي موضوعي كه سرمايه گذاران را در ترديد و دو دلي قرار مي داد ، طولاني بودن سن بلوغ ماهيان ماده خاوياري بود به طوري كه سن بلوغ : اوزون برونAcipenser stellatus 11 سال ، چالباش Acipenser gueldenstaedti 11 سال و فيل ماهي Huso huso 16 تا 18سال (2001Chebanov and Billard ) و قره برون Acipenser persicus 14 سال ( نظريb و همكاران 1380). طو لاني بودن سن بلوغ منجر به طولاني شدن دوره توليد خاويار در ماهيان و در نتيجه طولاني شدن دوره سرمايه گذاري و تاخير زياد در كسب در آمد مي شد كه تمايل سرمايه گذاران را كاهش ميداد. با توجه به وجود اطلاعات مبني بر تاثير مثبت حرارت آب بر تسريع رشد و بلوغ جنسي ماهيان و نداشتن تاثيرات سوﺀ بر زرده سازي و امكان تكميل زرده سازي در آب با حرارت بالا ، مطالعه ايي در مركز تكثير و پرورش ماهيان خاوياري شهيد رجايي بر روي پرورش فيل ماهي و امكان تسريع رشد ، بلوغ جنسي و توليد خاويار با استفاده از آب گرم زير زميني به عمل آمد .

مواد و روش ها
در اسفند 1378 لارو هاي تفريخ شده فيل ماهي تا جذب كيسه زرده در حوضچه هاي فايبر گلاس نگهداري شدند و در فروردين 1379 با جذب كيسه زرده مورد تغذيه و پرورش قرار گرفتند ، در مرحله اول با نائوپليوس آرتميا و بعدا با دافني تغذيه و بعد از آن تا رسيدن به 20 گرم در استخر هاي خاكي مورد پرورش قرار گرفتند بعد از صيد از استخرهاي خاكي ماهيان در حوضچه هاي فايبر گلاس 4 متر مربعي به وسيله گوشت ماهي كاراس مورد تغذيه و پرورش وبه غذاي دستي عادت داده شدند. در طي سالهاي دوم تا رسيدن به بلوغ و توليد خاويار به وسيله غذاي خميري مورد تغذيه و پرورش قرار گرفتند .
لارو از فيل ماهيان وحشي تكثير مصنوعي شده بدست آمد ، براي غذا از منابع مختلفي استفاده شد ، براي پرورش از حوضچه هاي فايبر گلاس 4 متر مربعي ، حوضچه هاي گرد با قطر 8 متر و عمق 1.5 متر استفاده شد ، آب مورد پرورش از آبهاي زير زميني تامين شد . آب زير زميني در استخر ذخيره نگهداري و هوادهي گرديده و سپس به استخر ماهيان رسانده مي شد كه اين موضوع نوسانات فصلي حرارت آب را به همراه داشت يعني در فصل گرما به حدود 24 درجه و در فصل سرما به 17 در جه كاهش مي يافت.

غذاي مورد استفاده
غذاي مورد استفاده در اوايل سال پرورش فقط كاراس چرخ كرده بود كه بعدا با عادت يافتن ماهيان به غذاي دستي ، از غذاي مرطوب كه از 75% غذاي خشك و 25% كاراس تازه چرخ كرده بود، استفاده گرديد. تركيب غذاي خشك در سال اول تا ششم شامل kf) غذاي كنستانتره ماهي سفيد) كه داراي پروتئين كل5/37، رطوبت 5/8 ، چربي خام 7/10 و فيبر 4/3 درصد بود. بعد از تركيب با 25% كاراس چرخ شده ، غذايي با تركيب 7/22% پروتئين ، 6/5% چربي ، 46/49% رطوبت بدست مي آمد كه به صورت تازه به ماهي عرضه مي گرديد.
از سال هفتم از تركيب غذاي خشك( خاوياري) كه داراي پروتئين خام 37 تا 42 درصد، چربي 5 تا 10 درصد، فيبر 5/3% بود كه بعد از تركيب با 25% كاراس چرخ شده ، غذايي با تركيب 24 تا 27 درصد پروتئين ، 5 تا 7 درصد چربي ، تا 45 درصد رطوبت و به صورت تر تهيه و به ماهيان با تناسب درصد وزن بدن ارائه مي گرديد( در وزن زير 1 كيلو با تناسب 5 تا 8 درصد وزن بدن ودر وزن بالاي 1 كيلو با تناسب 3 درصد وزن بدن و از سنين 7 تا 9 سالگي 3/0 تا 5/0 درصد وزن بدن ) .

تعيين جنسيت و كنترل مرحله رسيدگي جنسي

در سال چهارم زندگي ماهيان به طريقه بيوپسي تعيين جنسيت گرديده واكثر ماهيان نر از چرخه پرورش خارج گرديدند ، تخمدان ماهيان ماده بيوپسي ، براي تعيين مرحله رسيدگي جنسي(بر اساس تقسيم بندي 6 مرحله اي فريدپاك1361 ) مورد مطالعات بافت شناسي قرار گرفتند(پوستي1368 ) و هر ساله تعداد معدودي از ماهيان ماده مجددا بيوپسي شده و از لحاظ وضعيت رسيدگي جنسي و در سال نهم از لحاظ شاخص قطبيت هسته(1993 Dettlaff et al ) مورد كنترل قرار گرفتند

تعيين ضريب تبديل غذايي FCR
در سال اول پرورش هنگامي كه بچه ماهيان داراي 250 تا 350 گرم وزن و به غذاي دستي عادت نموده بودند، بچه ماهيان ابتدا رقم بندي و سپس بچه ماهيان هم وزن جدا و در تيمارها و تكرارهاي مختلف قرار داده شدند. براي شروع كار و مشخص تر شدن ميزان مناسب غذادهي ابتدا بچه ماهيان با تناسب 8% ، 11% و 14% و 17% بيوماس غذادهي گرديدند كه هر تيمار 6 تكرار و هر تكرار 10 قطعه ماهي داشت(در مجموع 18 تكرار) ، پس از 2 مرحله بيومتري مشخص گرديد كه ميزان اتلاف غذادر درصدهاي بالاي غذا زياد مي باشد لذا ميزان غذادهي به 5% و 8% و11% كاهش داده شد كه مجددا هر تيمار 6 تكرار و هر تكرار 10 قطعه ماهي داشت(مجموع 18 تكرار). در طول آزمايش 89 روزه بچه ماهيان هر ده روز يك بار بيومتري گرديدند، براي بيومتري كليه ماهيان توزين و بيوماس كل و ميانگين وزن ماهيان تعيين و بر اساس ميزان رشد و غذاي مصرفي FCR بدست آمد.
روش محاسبه درجه حرارت مورد نياز بلوغ جنسي
با توجه به اينكه در كل دوره پرورش فيل ماهيان فوق درجه حرارت آب در محدوده مناسب تغذيه و پرورش بوده كل دوره به عنوان حرارت موثر محاسبه و روز درجه حرارت و ساعت درجه مورد نياز براي بلوغ جنسي و توليد خاويار فيل ماهي محاسبه گرديد.

بررسي هاي آماري

آناليز و تحليل واريانس داده ها با استفاده از One way ANOVA انجام شد . مقايسه ميانگين هاي افزايش وزن ماهي و ضريب تبديل غذا با استفاده از آزمون Duncan در P<0.05 و نرم افزار SPSS 14 انجام شد.

نتايج
رشد و ضريب تبديل غذا

نتايج نشان داد فيل ماهي داراي استعداد رشد بسيار مناسبي را داراست و در طي سالهاي مختلف به اوزان زير دست يافت.
غذادهي با تناسب 8% ، 11% و 14% بيوماس در آزمايش اول 25 روزه نشان داد بچه ماهيان بترتيب بطور متوسط 171 ،197و167 گرم افزايش وزن داشتندكه هيچ اختلاف معني داري با هم نشان ندادند(05/0P>) افزايش ورشد روزانه آنها بترتيب88/6،88/7و68/6گرم بود.
شكل شماره 1 – نمودار رشد فيل ماهي در آزمايش اول 25 روزه تغذيه با تناسب 8% ، 11% و 14% بيوماس
نتايج مطالعه FCR آزمايش اول بچه ماهيان بترتيب 48/3 ، 09/4 و 67/4 بود كه هيچ اختلاف معني داري با هم نشان ندادند (05/0P>).
غذادهي با تناسب 5% ، 8% و 11% بيوماس در آزمايش دوم 61 روزه نشان داد بچه ماهيان بترتيب بطور متوسط 560 ،533 و 554 گرم افزايش وزن داشتند كه هيچ اختلاف معني داري با هم نشان ندادند (05/0P>) كه افزايش ورشد روزانه آنها بترتيب 75/8 ،32/8 و65/8 گرم بوده است. بچه ماهيان بطور متوسط در كل دوره روزان 8 گرم افزايش وزن داشتند .
نتايج مطالعه FCR آزمايش دوم بچه ماهيان بترتيب 88/3 ، 07/5 و 47/7 بود كه اختلاف معني داري با هم نشان دادند (05/0P<).
شكل شماره 2 – نمودار رشد فيل ماهي در آزمايش دوم 61 روزه با غذادهي با تناسب 5% ، 8% و 11% بيوماس روز درجه و ساعت درجه مورد نياز براي رسيدن به بلوغ با توجه به ثبات نسبي حرارت آب مورد استفاده كه در اكثر طول دوره پرورش از آب چاه بود ( دربعضي مواقع ظهور مشكل براي چاه ، بصورت كوتاه مدت از آب طبيعي استفاده شده است) درجه حرارت آب بصورت ميانگين در ماههاي مختف سال بشرح زير بوده است.
كه بر اساس محاسبات انجام شده ساعت درجه موثر در اين حرارت 428/525/1 و روز درجه موثر براي رسيدن به بلوغ و توليد خاويار 63540 و روز موثر 3195 بوده است كه سن بلوغ در طبيعت حدود 77 تا 100 درصد بيشتر از سن بلوغ در شرايط پرورش مناسب مي باشد.

شرايط رسيدگي جنسي

اولين بيوپسي در سال چهارم زندگي ماهيان انجام شد، نتايج نشان داد، بر اساس تقسيم بندي 6 مرحله اي، ماهيان ماده درمرحله 2 رسيدگي جنسي قرار دارند( شكل شماره 3 ). در اين مرحله تخمكها ريز و رگهاي خوني بر روي تخمدان مشخص و تخمدان به رنگ صورتي ديده مي شود . ماهيان بيوپسي شده از لحاظ تركيب جنسيتي 8/45 در صد ماهيان ماده و 6/48 درصد نر و 4/5 درصد نامشخص بودند.
شكل شماره 3 – برشي از تخمك فيل ماهي پرورشي 4 ساله مركز شهيد رجايي ساري
در طي سالهاي پنجم ششم و هفتم و هشتم هم بيوپسي به صورت تصادفي از ميان گله ماهيان ماده انجام گرديد كه تغييرات قابل توجه در تخمدان ماهيان مورد بررسي مشاهده نگرديد و تخمكها هنوز در همان مراحل قبلي قرار داشتند و فقط تخمدان اندكي حجيم تر و بزرگ تر گرديده بود .
در اواخر پاييز سال نهم هنگامي كه گله ماهيان ماده مورد بررسي قرار گرفتند مشاهده شد بعضي از ماهيان داراي تخمك با خصوصيات مرحله چهار رسيدگي جنسي ، يعني تخمك حجيم و قطر آن 3.1 ميلي متر و قطب حيواني و گياهي تمايز يافته و هسته مهاجرت كرده و شاخص قطبيت هسته 24 تا 26 مي باشد (شكل شماره 4). بايد ذكر نمود كه در سال نهم پرورش 12 درصد ماهيان مورد پرورش به مرحله چهارم رسيدگي جنسي دست يافته بودند.
شكل شماره 4– برشي از تخمك فيل ماهي پرورشي 9 ساله مركز شهيد رجايي ساري كه در مرحله 4 رسيدگي جنسي قرار دارند و مهاجرت هسته به قطب حيواني قابل رويت است.

بحث
مطالعه بر روي پرورش فيل ماهي و امكان تسريع بلوغ جنسي و توليد خاويار با استفاده از آب گرم زير زميني نشان داد ، ماهيان در سال نهم پرورش خاويار توليد كرده و به مرحله چهارم رسيدگي جنسي رسيدند كه مطابق با نتايج (2001 ) Chebanov and Billard است كه گزارش نمودند: پرورش ماهي درآب گرم و ثابت مي تواند سن بلوغ ماهيان ماده را در گونه هاي اوزون برون از 11سال در طبيعت به 5 سال ، در چالباش از 11 به 6 ، در تاس ماهي سيبري از 16 به 6 و استرلياد از 6 به 3 و در فيل ماهي از 16 به 9 سال كاهش دهد .سن بلوغ ماهيان نر در چالباش را از 8 سال در طبيعت به 3 سال ، اوزون برون از 8 به 3 ، اوزون برون از 6 به 3 ، در سيبري از 11 به 4 و در استرلياد از 4 به 2 و در فيل ماهي از 11 به 6 كاهش دهد.
از طرف ديگر (2001) et al Webb عقيده دارند : پرورش ماهيان خاوياري در آب با حرارت بالا در سراسر سال ، رشد و بلوغ جنسي ماهيان خاوياري را تسريع كرده و هيچ اثر نامناسبي بر روي زرده سازي تخمدان ندارد.
(2004) Feist et alكه سه گروه از ماهيان تاس ماهي سفيد را در سه حرارت 13، 15، 18 درجه پرورش داده بود مشاهده كردند : در ماهيان نگهداري شده در حرارت 18 درجه بوسيله هورمونهاي استروئيدي نر قادر به توليد آندروژن ها هستند و حرارت عامل تنظيم رشد سريع ماهي و فرايند تكامل بيضه ماهي است ، در حالي كه ماهيان نگهداري شده در حرارت 13 و 15 در ماههاي 36 و 34 به اين مرز رسيده بودند.
(1999)Webb et al عقيده دارند ، درجه حرارت مهم ترين عامل محيطي است كه بر روي سيكل توليد مثل و تخم ريزي ماهيان موثر است.نظرات محققين بالا تاييد كننده نتيجه آزمايش حاضر مبني بر عملي بودن بلوغ سريع و زودرس ماهي در آب گرم زير زميني است.
نتايج آزمايش حاضر نشان داد كه در آب گرم زير زميني ماهيان با سرعت بالايي رشد كرده و در پايان سال اول به 3/2 و سال دوم 8/4 و…….. رسيدند كه با گزارشات(1999 ) Abramenkoدر تاسماهي روسي و سيبري مطابق است. او عقيده دارد پرورش تاس ماهي روسي و سيبري در آب گرم، رشد سريع را نشان داد( افزايش 1 تا2 كيلو گرم در يك سال).
(2002) Deng et al عقيده دارند نسبت غذادهي ، درجه حرارت و اندازه ماهي مهمترين عواملي هستند كه رشد ماهي را تحت تاثير قرار ميدهند. از طرف ديگر(2001 ) Chebanov and Billardگزارش نمودند رشد ماهيان خاوياري در آب هاي گرم سريعتر از آب محيط طبيعي است و ماهيان جهت رسيدن به بلوغ جنسي تقريبا به حدود نصف زمان مورد نياز در طبيعت احتياج دارند.
محسني (1386 ) رشد و افزايش روزانه فيل ماهيان دردوره 323 تا 1124 گرمي(در161 روزپرورش ) را 97/4 گرم ذكر ميكند در حالي كه در آزمايش حاضر رشد و افزايش روزانه فيل ماهيان در دوره 300 تا 1030گرمي (در89 روزپرورش ) 8 گرم بوده است كه مهمترين عامل تاثير گذار در اين اختلاف رشد زياد درجه حرارت آب ميباشد . علاوه بر آن(2004 ) Feist et al معتقدند حرارت عامل تنظيم رشد سريع ماهي است.(2004 ) Fisher and . Green در ماهي گرمسيري Amphiprion melanopusگزارش كرده اند تغييرات جزيي در حرارت منجر به تغييرات زياد در رشد ،تكامل و شناي ماهي گرديده است. نظرات محققين بالا تاييد كننده نتيجه آزمايش حاضر مبني بر عملي بودن رشد سريع و ماهي در آب گرم زير زميني است.
همانطوردرنتايج ذكر شد در غذادهي با تناسب 5% ، 8% و 11% بيوماس، FCR بچه ماهيان بترتيب 88/3 ، 07/5 و 47/7 بود كه بنظر ميرسد دليل اصلي بالا بودن ضريب تبديل درنسبت هاي بالاي غذادهي ،اضافه بودن مقدار غذا باشد. محسني (1386 ) ضريب تبديل غذايي فيل ماهي براي اوزان 323 تا 1124 گرمي را 55/1 تا 83/2 ذكر ميكند كه دليل اختلاف با آزمايش حاضر را نوع غذاي مصرفي جستجو كرد (در آزمايش حاضر از غذاي تر با پروتئين كمتر(7/22 درصد) نسبت به گزارش محسني كه غذاي خشك با پروتئين 40 تا 45 درصداستفاده كرد).
با توجه به كاهش ذخاير طبيعي از يكطرف و امكان دسترسي به بلوغ زودرس از طرف ديگر بنظر ميرسد تكنولوژي سنتي تكثير و پرورش مصنوعي ماهيان خاوياري در شرايط جديد اكولوژي غير موثر است لذا استفاده از بهترين روشهاي اكولوژيكي براي تغذيه ، كنترل رشد ، كنترل سيكل بلوغ و توليد مثل ماهيان ضروري است (مثل نگهداري طولاني مدت در رژيم هاي حرارتي مختلف متناسب با نياز ذاتي ماهي ) و استاندارد هاي جديدي را براي پرورش و نگهداري ماهيان براي توليد خاويار و ايجاد گله هاي مولدين در حرارت هاي مختلف در مراكز توليد و تكثير ماهيان تدوين كرد .