Іштван Ченгері 1, Андраш Руткай 1, Андраш Зігрі 1, Сілла Зігрі 1, Ласло Горват 2, Андраш Петері 1

басейнової

1 Науково-дослідний інститут рибного господарства NAIK, Олень
2 Університет Сент-Іштван, Департамент рибного господарства, Гедельо

Витяжка

Термін ресурс означає концепцію "виробничої біології" Андраша Рутткая та назву "лабораторія виробничої біології", яку він використовує в назві. Поняття "ресурс" насправді буде обговорюватися на лекції лише в контексті біології виробництва. Інші аспекти гідрології, лімнології та економіки лише коротко згадуються у вступі.

У 1985 р. Ми використовували криву насичення SGR-SFR для оцінки умов поголів'я-врожайності рибних ставків. y = a * x/(b + x) розширення діапазону інтерпретації до

N (милосердя вихід) = a * x * (y + y0)/(y + y0 + b * x) + c * x

модель розрахунку врожайності, заснована на рівнянні, заснованому на харчових відносинах, в якому "N" чистий прибуток, "Х" маса розміщення, "Y" кількість корму, "Y0" кормовий еквівалент натуральної їжі (так. екв.); "the" потенціал зростання, "С" втрата голоду і "В" з потребою в технічному обслуговуванні корму, і "the" і "В" константа, пропорційна константам (друкувався лише витяг: Петері, А. та ін., 1986)

Моделі, представлені на цю тему на днях HAKI 1986 та 1992 років, не мали шаленого успіху. Однак у проектах AQUAMAX та ARRAINA вже порушувалось питання та необхідність надати пояснення для визначення природного прибутку. Нещодавні випуски (2015, 2016 лекції HTT, постери) також не були сприйняті добре, тому співавтори вже опублікували свої публікації (Руттай А., 1990; Ченгері І. та ін. 1992; Ченгері I, 1996), а також переглянувши дані та цифри, доступні в літературі, ми доопрацювали наші пізніші рівняння.

Всім нам відомо, що риби здатні до безперервного, енергійного (експоненціального) зростання до досягнення ваги дорослого (репродуктивного віку), а потім (хоча і трохи повільніше) - подібного до бактерій Моно (Моно, Дж. 1949). Феномен

може бути описаний перевіреним рівнянням, де “w0” = початкова маса тіла, wt = маса тіла, виміряна в кінці дослідження зростання тривалості “t”, а “g” - це питома швидкість росту (SGR), яка становить зазвичай дається у%/день на основі природного (на основі е) логарифму кривої зростання, тобто на 100 г або на 100 кг та 1 день для даних умов годівлі та годівлі:

Практичний досвід показав, що за різних умов годівлі тип насичення «g» або «100 * g» (SGR) є функцією режиму годівлі, також вираженої у%/день, «норми годування» (R% ); більш конкретно, SFR, який включає використання корму, питому норму подачі (SFR = FCR * SGR).

Тут слід зазначити, що наш співавтор Андраш Рутткай, якого вже немає з нами, запропонував використовувати SGR та SFR для г/кг/день замість% у своїй серії статей 1990 року (Руттай А., 1990а. Рибальство, XXXVI (83), 46-49.). Ми маємо на увазі приріст, кг кг -1 день -1, відповідно кг на кг за весь розглянутий період сприяти застосуванню відносин до рибних ставків.

Криві насичення можуть бути описані гіперболічними функціями, які роблять годування ставків «дещо» складнішим, ніж метод лінійного розрахунку врожаю риби, який використовується в сучасній практиці. Ми використовували рівняння кривої насичення, відоме з ензимології в 1985 році: y = a * x/(b + x) ми вибрали те, що додали до голоду: y = a * x/(b + x) + c * x. Основне рівняння можна легко інтерпретувати за допомогою схеми, що описує швидкісні співвідношення (кінетику) ферментних реакцій, описуючи підпроцеси ферментів (Е) та утворення сировини (субстратних сполук, S) та продукту (Р), необхідних для їх експлуатація:

У процесі константи швидкості k1 і k2 характеризують зворотну швидкість рівноважного процесу ферментно-субстратного комплексу (ES). В рівновазі утворення продукту (P) визначається константами k1 і k3, оскільки в стаціонарному стані складного процесу, що призводить до рівноваги, ES-комплекс відновлення E + P (k4) дуже малий, а ферменти постійно доступні. відповідна молекула субстрату "S". Зміна в часі описується кінетичними рівняннями хімічної реакції концентрацій. Вони тут не будуть детально описані, ми лише підкреслюємо дуже важливу обставину, що кінцеві результати (A) та (B) нижче стосуються випадку, коли концентрації [ES] перебувають у “стійкому стані”, тобто експоненціальному зростанні на основі наступних рівнянь.

(Це, по суті, однакові рівняння, оскільки k3 * [E] = vmax.)
Формула, що відповідає рівнянню (В) - фактично рівняння Майкеліса - Ментена - була використана Моно для математичного опису (чисельного) росту бактерій (Моно, Дж. 1949). Були зроблені спроби змінити формулу Монода кілька разів, напр. з наступними рівняннями, які можуть бути відомі з посилань Панікова (Паніков Н.С., 2011) ми дізналися:

(C) µ = µmax * (1- e ^ (- Ks * S)) (Мейберрі В.Р. та ін., G. 1967)
(D) µ = µmax * S ^ n/(Ks + S ^ n) (Мозер, Х. 1958)
(E) µ = µmax * S ^ n/(Ks * x + S ^ n) (Тейсьє, Г. 1956)

Наведене вище рівняння (С) має, по суті, такий же зміст, що і формула Івлева 1945 року, що застосовується в гідробіології:

(F) G = Gmax * (1-e ^ (- b * C)), (Івлєв, В.С. 1945 рік)

лише тоді, коли в (C) концентрація обмежуючої поживної речовини, в (S), в Івлеві споживання планктону “C” включається як незалежна змінна.

Рівняння (A), (B) вище (для A та B n-показник дорівнює одиниці) та (D) по суті мають той самий вигляд, що і рівняння Хілла (Хілл, А.В. 1910 рік), який використовується в кінетичних дослідженнях ферментів у випадках, коли ліганд, зв’язаний з макромолекулами (зазвичай білками), що складається з декількох субодиниць (наприклад, димерних, тетрамерних олігомерних) (або білків), вже зв’язаний з однією і тією ж макромолекулою в іншому місці перед субстратом, що тим часом просторова структура молекули змінюється через алостеричний перехід. Це називається “кооперативним зобов’язуванням”. Насправді модель MWC (MWC - це ініціали потрійного імені автора Monod - Wyman - Changeux) була розроблена для характеристики процесів, пов’язаних з таким явищем. також можуть бути описані біохімічні та фізіологічні ефекти гормонів, ліків, ліків та обмежуючих поживних речовин.

Рівняння (A) та (B) записуються як моделі зростання у вигляді рівняння Хілла

рівняння фактично виражають експоненціальну здатність росту бактерій, риб, про які вже згадувалося вище. Адаптаційна здатність, властива автокаталітичним властивостям росту, оскільки кількість ферментів у біомасі зростає під час росту, і для досягнення насичення потрібно більше субстрату. Насправді рівняння v = k3. [E] * [S] ^ n/(KM + [S] ^ n) неявно приховує “ресурси”, для яких ми таким чином сформулювали назву лекції.

Постійна k3 не відноситься до ферменту в бактеріях (Моно, Дж. 1949), а в ще більш складній біологічній "системі" - представленій особиною риби - ситуація ще більш складна, так що константа k3 є особливістю ферменту або ферментної системи з постійною активністю та обмежуючим фактором для зростання за своєю природою. Відповідно, нам потрібно забезпечити запас поживних речовин, який забезпечує постійне насичення ферменту, що визначає ріст, тобто експоненціальне зростання. У риб першою обмежуючою незамінною амінокислотою (IEAA), як правило, є білок або амінокислота, що міститься в ній. Якщо інші поживні речовини (наприклад, вітамін С, вітамін В1 тощо) є обмежуючими факторами для зростання, тоді інший фермент, ферментна система визначає швидкість росту. Генетично визначені ферментні системи їхні константи k3 представляють ресурс 1.

Експоненціальне збільшення кількості ферментів та його адаптивна природа (ферментаційна індукція) в біомасі розгорнутої риби - навіть якщо концентрація ферменту Е незмінна і, можливо, зменшується - представляє другий ресурс. Розведення та селекція сприяють збільшенню цього ресурсу.

У разі рибних ставків a споживання корму, та споживану натуральну їжуl - концентрація поживних речовин S-субстрату представляє ресурси 3 і 4. В якості окремих ресурсів можна назвати біологію виробництва озера та втручання в технології розведення, що може сприятливо змінити кількість натуральної їжі, яку можна приймати (споживати), і якій ми повинні звертати особливу увагу в майбутньому, щоб збільшити виробництво риби.

Спостереження та висновки нашого колеги Андраша Рутткая, які він висловив просто: "неважливо, що риба не їсть", звертають нашу увагу на необхідність тестів на кормових раціонах нижче технічного обслуговування, що він робив окремо (Ruttkay A. 1990a, b, c), що можна побачити в деяких описах літератури. Аналіз, який буде проаналізовано тут, опублікований у 1996 році (Ченгері І., 1996) може дати відповіді на запитання, пов’язані з голодною втратою ваги, які окремо обговорював мій колега Андраш Рутткай у своїй серії статей 1990 року.

Після огляду вищезазначеного ферментативного фону результати дослідження Mercer та співавт. Про взаємозв'язок між споживанням їжі та поживними речовинами та зростанням у щурів (Морган та ін., 1975. Proc. Нат. Акад. Sci. USA 72 (11): 4327-4331; Мерсер, Л.П. 1982. J. Nutr., 112 (3): 560-6) ми розпочали оновлення моделі 1985 року. Наша модель харчування фактично базується на вищевказаних моделях (A) та (D), які також використовували Mercer et al.

Вперше опубліковано Іштваном Ченгері в 1996 році (Ченгері, І. 1996) були проаналізовані. Там дані SFR та SGR наводяться у звичайних відсотках, а також загальному обсязі поданого корму та вихідних та кінцевих індивідуальних вагах. Таким чином, криву, визначену за даними SFR-SGR кг/кг/день, а також даними FCR та FER можна легко змоделювати. Для моделювання було використано таке рівняння:

SGR = - c * x + a * x * (y) ^ n/(y ^ n + (b ^ n * x ^ n)

де x = SFR, a, b, c і na - параметри, що визначаються за вмістом, згаданим вище: "a" - потенціал зростання, "c" - втрата від голоду, а "b ^ n = K.5 ^ n = KI "- константа, пропорційна потребі в кормі для обслуговування та константах" a "та" c ", для яких, як і Mercer et al., ми ввели кінетичну постійну K.5 ^ n = KI споживання їжі (" Intake ”) Для визначення крайніх значень.

András Ruttkay отримав подібні дані при SFR 10,0 кг/100 кг/день з початковою масою тіла близько 10 г (2,55 кг/100 кг/день) (Ruttkay, A. 1990a, Фігура 1). Ці дані отримані з експерименту, в якому добовий раціон кормів коропа із середньою масою тіла близько 10 г розраховували для тижневих періодів. У цій системі годівлі було неможливо зберегти ферментну систему та ферментні системи, що визначають швидкість росту, у “стійкому стані”, фактично відбулося “регулювання вгору та вниз”. Порівнюючи ці дані з попередніми даними Ченгері, де “регулювання вгору” (цифри тут не показані), переваги постійного високого надходження корисних поживних речовин для досягнення стійкого стану швидкого зростання очевидні. У випадку з більшою рибою, в принципі, все ще буде допустимо пристосовувати добові раціони корму до вимірювань щотижня - 2 тижні, але, безумовно, існує метод, який враховує добовий приріст.

Андраш Руттай також отримав дані 0,58 кг/100 кг/день при значенні SFR 2,9 кг/100 кг/день для коропа з початковою масою тіла близько 10 г, і наблизився до значення насичення при значенні SFR 1,97 кг/100 кг/день. Секція (Ruttkay, A. 1990a, Малюнок 3). Годуючи пшеницю, яка, очевидно, є низькобілковим кормом в інтенсивному житлі, Руткай досяг лише приблизно 1/5 приросту ваги при тому ж рівні корму порівняно з групою харчування. Це лише на 1/10 збільшення порівняно з групою поживних речовин Ченгері, що також доводить перевагу годівлі в стійкому режимі та перевагу годівлі хорошими кормами.

Вище ми згадали, що в моделі 1985 року ми виходили з визнання, що двічі, тричі ... стільки риб мають удвічі, втричі більше енергії та поживних речовин для виживання, росту, росту, ніж, наприклад, 10 штук або 1 кг риби.
Цей зв’язок, який видається очевидним для всіх, підтверджується Рисунки 2a та 2.b, константами якого є a

ріст за 3 тижні = - c * x + a * x * (y) ^ n/((y) ^ n + (b ^ n * x ^ n)
зростання за 3 тижні = - c * N * w0 + a * N * w0 * (y) ^ n/((y) ^ n + (b ^ n * N * w0 ^ н)

параметризований на основі рівнянь.

Дві цифри наочно показують, що існують два різні погляди на співвідношення вихід - корм для однієї і тієї ж функції.

Тест Вальтера на оригінальну модель (Вальтер, Е. 1934) більша кількість та більший ряд даних із стандартним відхиленням (опосередковано показано Малюнок 3а), який не вдалося протестувати на настільному комп'ютері об'ємом 6 кбайт в 1985 році, тепер дав прийнятні результати.
Аналізуючи дані Вальтера 1934 р., 6. "P" параметр (a споживану натуральну їжу ( y0 ) коефіцієнт еквівалентності м’яса риби), для нелінійної регресії a

Z (N) = - c * x + a * x * (p * y Вона ) ^ n/(p * y Вона ) ^ n + (b ^ n * x ^ n) та
Z (N) = - c * N * w0 + a * N * w0 * (p * y Вона ) ^ n/(p * y Вона ) ^ n + (b ^ n * (N * w0) ^ n),

використовувались рівняння фігури, в яких Z (N) зростання біомаси становить х норма внесення на гектар - це кількість особин * початкова вага ( N * w0 ) або аутсорсинг ( х ) виражається в кг/га. THE "P" Параметр пропорційний середньому вмісту білка та енергії в виловленій рибі, а також складу та якості їжі.

Нелінійну регресію проводили за допомогою комп'ютерних програм, лінійну регресію проводили шляхом вибору довільного, але врахованого початкового значення параметра, використовуючи процедуру ручної ітерації в EXCEL. Отримана крива нелінійної регресії є a Рисунки 3a та 3.b представлені. THE Рисунки 2 і 3 в порівнянні тут також показано два погляди на характер. Хоча надійність регресії досить слабка (r 2 = 0,7401) і тут лише постійна ( x0 = 291,4 кг/га; 3.a та 3.b цифри) має високу ймовірність (P ‘p’ та введення 7. "Q" параметр (коефіцієнт, що виражає еквівалентність натуральної їжі або кормів м'ясом риби).

THE "Q" параметром тут є подана подача ( р ) та середній склад виловленої риби (білок, жир, зола тощо). Рівняння було застосовано до нелінійної регресії у наступному остаточному вигляді:

Z (N) = - c * x + a * x * (p * y Вона +q * y) ^ n/(p * yВона +q * y) ^ n + (b ^ n * x ^ n)

Хоча і тут ми не змогли досягти статистичної статистичної визначеності, статистична безпека величини P натуральної їжі, що належить до природного врожаю (y0 = 1114 кг/га, P