автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Разработка и обоснование оптимального комплекса орудий лова для водохранилищ

На правах рукописи

КАРАГОЙШИЕВ Куаныш Карагойшиевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ОРУДИЙ ЛОВА ДЛЯ ВОДОХРАНИЛИЩ

Специальность № 05 18 17 - « Промышленное рыболовство »

ДИССЕРТАЦИЯ

в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 1999

Работа выполнена в Саратовском отделении Государственного научно-исследовательского института озерного и речного рыбного хозяйства (ГосНИОРХ) и на кафедре « Промышленное рыболовство » КТИРПиХ

Официальные оппонента:

доктор технических наук

профессор

Юдович Ю. Б.

кандидат технических наук Васильев Д. А.

Ведущая организация (предприятие):

Государственно - кооперативное объединение « РОСРЫБХОЗ»

1999г. на заседании диссерта-

Защита состоится «_ ционного совета Д 117 01 01 при Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии ( ВНИРО ) по адресу: 107140, Москва, В. Красносельская, 17 - а.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться

в библиотеке ВНИРО Диссертация в виде научного доклада разослана «_»_1999г.

^осейй.екА^

Ученый секретарь

диссертационного ^ Р г Б0р0дИн

совета, д.т.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие рыболовства на внутренних водоемах остается одним из важнейших источников обеспечения продовольственной безопасности России. О наличии резервов по сырьевой базе особенно на водохранилищах свидетельствует рост добычи рыбы в них от 15,7 тыс. т в 1955 г до 41,1 тыс. т в 1990 г., что составляет 37,8 % от общих уловов в озерах реках и водохранилищах. В настоящее время общая площадь водохранилищ РФ превышает 4,0 млн. га, из которых при полной и правильной промысловой эксплуатации рыбных запасов можно значительно увеличить общий вылов.

В этой связи перед рыбодобывакмцими организациями поставлена задача обеспечить оптимальный вылов рыбы из каждого водоема по видовому, размерно-возрастному и весовому составу согласно научно - биологических обоснований. Практическое решение данной задачи требует применения на промысле определенного контингента орудий и способов лова, обеспечивающих по своей производительности и избирательности оптимальный вылов рыбы.

Анализу и совершенствованию научных методов рационального ведения рыбного хозяйства посвящены работы Ф.И. Баранова, H.H. Андреева, В.А. Jly-кашова, A.B. Засосова, А.И. Трещева, В.А. Ионаса, Л.И. Денисова, H.H. Виноградова, Ю.Т. Сечина, Г.В. Никольского, Э.А. Бервальда, Д.С. Бердичевского, П.В. Тюрина, В.Н. Мурина, зарубежных авторов - Р. Бибертона и С. Холта, М. Шефера, В. Риккера, Д. Делура и др. В этих работах рассматриваются вопросы контингентирования уловов, теории интенсивности рыболовства, теории создания математической модели управления промыслом, методы организации рыболовства и анализа результатов различных биологических обоснований оптимального вылова и мер регулирования рыболовства. Кроме того проводились исследования по управлению интенсивностью промысла на основе разработанных математических моделей одновидового промысла.

Существующие научные методы рационального рыболовства основаны только на одном из видов обоснований: биологическом, техническом или экономическом, т. е. они направлены на решение отдельных задач рыбного хозяйства и приемлемы для ведения промысла на основе ориентации на один из основных видов рыб. Поэтому, при смешанном многовидовом промысле на водохранилищах, когда в уловах одного типа орудий лова встречаются почти все зиды рыб, а рыбы одного вида вылавливаются всеми типами орудий лова, су-ствующие модели и обоснования недостаточно учитывают взаимосвязь обе допустимого улова (ОДУ) с техникой, экономикой и регулированием ры-:тва.

Л связи с этим улучшение научных основ организации рыболовства на шилищах за счет создания новой методики и применения современных «гаческих методов исследований с последующей обработкой полученных ■х на ЭВМ является актуальной задачей и выдвигается практикой рыбо-аа на передний план научных исследований.

Цель и задачи. Целью наших исследований было разработать реальную математическую модель выбора оптимального комплекса орудий лова, обоснование и формирование элементов модели с учетом биологических, технических и экономических характеристик рыболовства. В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи : исследовать существующее состояние управления промыслом на водохранилищах; выявить наиболее актуальные проблемы управления промыслом; создать математическую модель и методику расчета оптимального комплекса орудий лова; обосновать параметры рыболовства, входящие в состав методики; разработать конкретные рекомендации по выбору оптимального комплекса орудий лова для изъятия основного промыслового вида рыб - леща и в целом общего допустимого улова ( ОДУ ) на примере Волгоградского и Саратовского водохранилищ.

Научная новизна заключается в следующем: разработана математическая модель выбора оптимального комплекса орудий лова, обеспечивающего максимально возможный вылов из водохранилища с учетом промысловых характеристик рыболовства; эта модель основана на современном математическом аппарате исследования операций (ИСО ); выполнен анализ формирования биологических, технических и экономических характеристик рыболовства в виде отдельных ограничений поставленных задач; показаны методы формирования других дополнительных ограничений. Новыми являются также пути увеличения эффективности эксплуатации орудий лова в условиях водохранилищ, а именно, на траловом лове за счет применения специальной схемы его оснастки, на сетном лове за счет применения новой схемы постановки сетей, на ставном неводном лове за счет замены их со ставными ловушками новой конструкций.

Практическая значимость. Полученные результаты используются для выбора оптимального комплекса орудий лова; для реализации научно - биологических обоснований, обеспечивающих стабилизацию запасов рыб в водоемах; для составления оптимальных планов и выдачи лицензии юридическим и физическим лицам на ведения промысла; при разработке новых методов регулирования промысла; для решения аналогичных производственных процессов в рыбном хозяйстве; в учебном процессе; при разработке АСУ рыбодобывающи-ми предприятиями.

Апробация работы . Результаты разработки докладывались: на Ученом совете отделения ГосНИОРХ и на региональном Промсовете ( Саратов, 1979 -1986, 1990 г.г.), на НТС ГосНИОРХ НПО промрыбвод ( Ленинград, 1979, 1981, 1985, 1990 г.г.), на НТС Минрыбхоза РСФСР (Москва, 1980,1984, 1985, 1990 г.г. ), на XI1, Х111 научно - технических конференциях Калининградских вузов ( Калининград, 1984, 1986 г.г. ) и прошла апробацию на объединенном коллоквиуме ВНИРО (1998 г.). В 1982 году новая схема оснастки трала и конструкция жаберной сети были отмечены бронзовой и серебряной медалями ВДНХ СССР.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика промысла на водохранилищах

В результате строительства плотин на отдельных участках рек образовались водохранилища. По сравнению с речным режимом в этих районах возросла в несколько раз площадь зеркала и объем воды. При этом были затоплены прилегающие холмы, овраги, мелкие водоемы, остатки срубленного леса и кустарники, строения в районах бывших населенных пунктах. Протяженность крупных водохранилищ от плотины до границы выклинивания подпора достигает несколько сотен километров, а ширина в некоторых местах - до 60 км. В зависимости от природных условий затопленных угодий, появились участки с резко меняющимися глубинами относительно поперечного сечения водохранилища и занимают они большие площади.

Изменения формы водоема требовали существенной перестройки техники и организации рыболовства, его технического переворужения , применения более современных методов лова, прогрессивной организации труда. Однако, на начальном этапе промыслового освоения, характер рыболовства на водохранилищах сложился под влиянием традиции рыбаков, работавших в речных условиях на стационарных тонях недалеко от места жительства, мелкими плавсредствами и береговыми промысловыми механизмами.

Низкая энерговоруженность рыбаков, почти полное отсутствие средств механизации добычи рыбы и информации о новых промысловых участках привели к использованию на промысле преимущественно пассивных орудий лова (сети ставные и мелкие ловушки), на долю которых приходилось 95% годового улова. Интенсивно облавливались лишь прибрежные чистые пойменные участки, прилегающие к местам жительства рыбаков. Отдаленные глубоководные и засоренные участки почти не облавливались. Интенсивность вылова на многих водохранилищах составляла не более 0,10 - 0,15.

В этой связи появилась необходимость широкого внедрения в промысел активных, механизированных способов лова, обладающих требуемой видовой и размерной избирательностью лимитируемых видов рыб и способных обеспечить облов глубоководных открытых участков водохранилища.

С 1965 года лабораторией промышленного рыболовства Саратовского отделения ГосНИОРХ ( с 1969 года с участием автора) осуществлялись исследовательские работы по траловому лову на водохранилищах, в частности: определение конструкции, размеров и оснастки тралов для судов мощностью от 40 до 300 л.с. при близнецовом и одиночном тралении; сравнительные испытания тралов по производительности и избирательности; определение оптимального режима их работы; оценка экономического эффекта от применения тралового лова и объемов внедрения последнего. Нами разработана специальная схема оснастки тралов, обеспечивающая безаварийность работы на засоренных участках водохранилищ (Кузнецов, Карагойшиев,1970,1971; Сечин, Карагой-

шиев,1973, 1976; Карагойшиев,1978, 1978, 1981). Кроме того, в результате изучения пространственно - временных миграций рыб в условиях водохранилищ разработан график двухсменной работы траловых судов: в дневное время в донном и придонном слое воды, в ночное - на разных глубинах (Карагойшиев, 1981,1982,1985,1988).

Вертикальные суточные миграций рыб были использованы для увеличения уловистости жаберных сетей. Нами предложена новая ( наклонная ) схема постановки сетей, которая дает возможность увеличения уловов сетей на 28 -40 %, в зависимости от рыбопродуктивности участков ( Карагойшиев, 1978, 1981, 1985; Карагойшиев,Рябов,1980 ). Две последние разработки делают возможным интенсивное освоение глубоководных засоренных участков водохранилищ. Кроме того, с целью увеличения интенсивности промысла мелкого частика разработана и внедрена новая конструкция крупной ловушки ( Карагойшиев,1988, 1991 ). В целом все эти мероприятия позволяют увеличить интенсивность вылова до 0,22 - 0,30, а также перераспределить годовой вылов следующим образом: на долю ставных орудий ( сета, ловушки ) - 50 -60 %, закидных неводов - 25 -30 %, тралов -15-20 %.

Краткие описания и схемы применения основных разработок - трал для лова рыбы, жаберная сеть, ловушка для рыбы приводятся в приложении 1.

Система управления промыслом на водохранилищах включает три

этапа:

1. Составление прогноза общего допустимого улова (ОДУ) на промысловые виды рыб, в том числе установление лимита на ценные виды рыб (лещ и судак ), что осуществляется специалистами отраслевых научно - исследовательских институтов.

Методика исследовании по определению запасов промысловых рыб основана на прямом учете с помощью отцеживающих орудий лова - тралов и неводов. Так как с обловленной площади ( объема) захватывается лишь часть рыб, это учитывается в расчетах при помощи коэффициента абсолютной уловистости. Абсолютная численность рыб ( с учетом избирательных свойств трала) на данном участке водоема рассчитывается по формуле :

Б и в К

где: Б - площадь участка, га;

б - площадь обловленная тралом (неводом), га; и - средний улов за траление (притонение невода ), шт / кг; К - коэффициент абсолютной уловистости трала ( невода).

Коэффициенты абсолютной уловистости тралов принимаются: Ктр = 0,3 -0,4 ; для неводов Кн = 0,6 ( Лапицкий, 1970 ). Для корректировки результатов прямого учета автором предложена методика определения общего запаса рыб через интенсивность рыболовства, основанная на теории Ф. И. Баранова (Карагойшиев, 1997 ).

2. Обоснование мер регулирования промысла по регионам.

В России исследования в плане разработки биологических основ регулирования рыболовства впервые были начаты во второй половине прошлого столетия К.Н. Бэром (1860) и Н.Я. Данилевским (1875 ).

В наше время теоретические основы регулирования рыболовства на внутренних водоемах разработаны достаточно полно. Многие аспекты этой важнейшей проблемы освящены в ряде специальных исследований и прежде всего Ф. И. Баранова ( 1925 ),Е.Г. Бойко(1934 ), Г.В. Никольского (1958), A.C. Берди-чевского (1969), П.В.Тюрина(1963, 1967, 1968 ), И.И. Лапицкого (1970 ), В.В.Гулина (1971), А.И. Зонова(1974) и других авторов.

Основополагающим принципом в создании системы регулирования рыбного промысла является положение, согласно которому вылову подлежит только рыба, отнерестившаяся хотя бы один раз в жизни. Практически этого можно добиться различными путями. Простейший из них - ввести меру на рыбу, т. е. запретить изымать из стада рыбу меньше предельной длины. Этот принцип и был положен в основание действующих на водохранилищах с 1968 года Правил рыболовства.

3. Управление ведением промысла касается непосредственно рыбодо-бывающих организаций и основные принципы управления вытекают из предыдущих этапов. Первое - безусловное выполнение краткосрочных планов вылова рыбы ( месяц, квартал, год ), которые составляются с учетом прогнозных данных научных организаций и промысловой статистики вылова достигнутого предприятиями за прошедшие годы; второе - соблюдение рыбаками Правил рыболовства для данного водоема.

Однако, как показала многолетняя практика рыболовства на водохранилищах, озерах и реках, существующая система управления ведением промысла не отвечает требованиям рационального использования сырьевых ресурсов, так как указанные этапы плохо связаны между собой.

До настоящего времени эти работы велись в основном отдельными научными, рыбоохранными и рыбодобывающими организациями на основе производственного опыта, накопленного в данном регионе и, как показала практика, принимаемые решения далеки от оптимальных. В результате этого на ряде волжских водохранилищ много лет подряд наблюдаются перелов старшевозра-стных групп ценных видов рыб ( леща, судака и др.) -До 30- 45 % свыше лимита и недолов малоценных видов рыб - более 50 % прогнозной величины. Кроме того, следует отметить еще один существенный недостаток лимитирования уловов - утечку большого количества ценных рыб выловленных сверх лимита и, связанную с ней недостоверность статистических данных о величине вылова.

В соответствии с вышеназванными тремя этапами управления промысла на водохранилище, практика рыболовства ставит перед наукой проблемные задачи по определению критериев согласованности между лимитом вылова рыб, промыслом и его регулированием.

Одной из наиболее актуальных задач в данной проблеме является научно -биологическое обоснование лимита вылова ценных рыб и меры регулирования промысла.

В последние годы ученые все больше внимания уделяют изучению влияния внешней среды на развитие отложенной икры и выживаемость личинок (Тюрин, 1963,1967, 1968; Лапицкий, 1970; Яковлева, 1965; Небольсина, 1975, 1976, 1979, 1980; Цыплаков, 1978; Махотин, 1984;1985; Негоновская, 1984; Кожевников, 1984 и др.). Ими установлено, что фактором, лимитирующим численность популяций промысловых рыб в водохранилищах , является не количество производителей отдельных видов, принимающих участие в нересте, а прежде всего условия, в которых осуществляется этот процесс. При благоприятных условиях для развития икры и выживаемости личинок ограниченное стадо производителей может дать многочисленное потомство. В результате многолетних наблюдении за состоянием запасов рыб в водохранилищах и озерах биологи-прогнозисты пришли к выводу, что можно допустить вылов ценных рыб, в пределах 10% ихтиомассы от каждой из неполовозрелых возрастных групп.

Есть попытки поисков путей разработки новых правил регулирования рыболовства. Например, на реке Обь (Полымский, 1978) и оз. Байкал (Смирнов, 1979) предлагается весовые лимиты на ценные виды рыб заменить лимитом на количество орудий лова и совсем отказаться от такого понятия как прилов.

Таким образом, в настоящее время в научных обоснованиях лимита вылова ценных видов рыб существует две точки зрения: согласно первой- вылову подлежат рыбы только половозрелого возраста, по второй - можно допустить вылов неполовозрелых рыб в пределах 10 % от ихтиомассы каждой возрастной группы.

По теории рыболовства, решение данной проблемы базируется на изучении производительности и избирательности орудий и способов лова, применяемых в д