Биообрастание является проблемой при культивировании мидий в Северной Америке, поэтому чрезвычайно важно правильно выбрать метод очистки, максимизировать продуктивность и прибыль.

Биообрастание или нежелательное накопление микроорганизмов, растений, водорослей и других организмов на влажных поверхностях, является постоянной и приносящей убытки проблемой в сфере разведения и выращивания моллюсков­ по всему миру. Эта проблема напрямую влияет на эксплуатационные расходы мидийных ферм. Результаты опроса 510 производителей моллюсков в Соединенных Штатах показали, что затраты на борьбу с биологическим обрастанием ­составили 14,7% от годовых эксплуатационных ­затрат (Adams et al. 2011).

Введение

В индустрии производства мидий инвазивные оболочники являются одними из наиболее опасных биологических­ загрязнителей. Оболочники образуются на длинных линиях, снаряжении, оборудовании и на самих мидиях. Они снижают ­естественную продуктивность ферм, добавляют вес к оборудованию, что приводит к дополнительным трудозатратам и/или потере урожая, и одновременно с этим появляется конкуренция с рыбами за пищу и пространство.

Аквакультура мидий – ­важная отрасль промышленности на острове Принца Эдуарда в Канаде. В последние годы проблема биообрастания ­значительно увеличила затраты на производство и переработку. Среди видов оболочников, вызывающих данную проблему, особенно трудно поддается контролю Ciona intestinalis.

В настоящей статье проводится оценка затрат и преимуществ различных способов борьбы с C. intestinalis в двух регионах по выращиванию мидий на острове Принца Эдуарда. Ранее Davidson et al. (2016) уже публиковали информацию о­ производительности и эффективности режимов обработки.

Таблица 1. Детали инфраструктуры мидийных ферм, участвовавших в исследовании

Характеристики инфраструктуры	Оценки
Средний размер фермы (га)	22,7
Среднее количество длинных линий на гектар	5,91
Среднее количество длинных линий на ферму	134
Среднее количество рукавов на длинную линию	300
Средняя длина рукавов (метр)	3,1
Среднее количество процедур обработки в год	3
Общее количество процедур обработки на длинных линиях	402

Обработка водой под высоким давлением и оптимальные режимы обработки

Индустрия производства мидий на острове Принца Эдуарда характеризуется использованием длинномерных систем, в которых мидии подвешивают в рукава в течение двух или более сезонов выращивания. Вот уже более десяти лет наиболее распространенным средством смягчения ­последствий биообрастания, применяемым в регионе, является обработка водой под высоким давлением. Используя изготовленные на заказ технику и оборудование, линии и рукава для мидий вытягивают на поверхность и подвергают воздействию воды под высоким давлением в течение стандартных частот и периодов времени. Согласно Davidson et al. (2016), обработка водой под высоким давлением эффективно удаляет значительное количество оболочников, и доказано, что проведение обработки в начале сезона и повторение процесса еще два или три раза является наиболее эффективной стратегией для уменьшения количества оболочников и повышения естественной продуктивности мидий.

Фермы по выращиванию мидий

Через Альянс по аквакультуре острова Принца Эдуарда производители мидий приглашены принять участие в исследовании. В процессе отобрали шесть ферм, которые соответствовали необходимым критериям (готовность участвовать­, инфестация С. intestinalis, наличие точных, обновленных данных о производительности и финансах ферм­). В таблице 1 приведены сведения об инфраструктуре мидийных ферм, принимавших участие в исследовании.

Анализ затрат и выгод

В ноябре и мае провели анализ затрат и выгод, чтобы определить, какой из четырех режимов обработки является наиболее экономически­ выгодным для смягчения последствий поражения C. intestinalis в двух регионах по выращиванию мидий (река Мюррей и река Бруденелл). Четыре режима обработки проводили: (а) в июле, августе, сентябре и октябре (4JASO), (б) в июле, августе и сентябре (3JAS), (в) в июле и сентябре (2JS) и (г) в августе и сентябре (2AS).

Данные об управлении фермерскими хозяйствами и финансах получены в ходе интервью и опросов владельцев или менеджеров, отобранных для участия в исследовании ферм. Опросы позволили лучше проанализировать затраты, связанные с уменьшением количества C.intestinalis­, а также общие эксплуатационные расходы на фермах по выращиванию мидий. Опросы охватывали как капитальные, так и операционные затраты на проведение обработки с целью не упущения важных данных. Капитальные затраты – расходы, связанные с покупкой и регулярной эксплуатацией фермы, за исключением расходов, связанных с процессом обработки. Они не зависят от режимов обработки или от того, поражены мидийные фермы оболочниками или нет. В статье основное внимание уделяется операционным затратам, связанным с режимами обработки, чтобы оценить денежную стоимость режима обработки и контроля.

Таблица 2. Затраты на оборудование для обработки оболочников на линиях мидий.

Тип оборудования	Прибл. стоимость [долл. США]
Лодка (предназначена для обработки оболочников)	85,020
Носовое подруливающее устройство (к лодке)	15,003
Распылитель воды под высоким давлением	52,512
Прицеп для хранения лодок	4,001
Общая стоимость оборудования	156,036
Амортизация за 3 года	52,129
Стоимость обработки 1 длинной линии	130

Таблица 3. Затраты на рабочую силу и топливо для различных режимов обработки (долл. США).

Подробная информация о стоимости	Режимы обработки (количество процедур)
	2	3	4	Контроль
Рабочая сила ($28/длинная линия)	$56	$84	$112	$0
Топливо для судна $ 26/линия	$52	$78	$104	$0
Общие затраты на рабочую силу/топливо	$108	$162	$216	$0

Таблица 4. Общие затраты на режимы обработки (долл. США).

Подробная информация о стоимости	Режимы обработки (количество процедур)
	2	3	4	Контроль
Капитальные затраты на длинную линию	$1,750	$1,750	$1,750	$1,750
Оборудование для обработки	$130	$130	$130	$0
Общие затраты на рабочую силу/топливо	$108	$162	$216	$0
Топливо/ рабочая сила	$1,988	$2,042	$2,096	$1,750

Операционные затраты

Операционные затраты связаны с объемом производства компании, например, с количеством обработок, применяемых в течение цикла культивирования. Двумя основными концепциями, связанными с обработкой оболочников, которые определены как различные ­затраты: (1) увеличение расходов на приобретение ­оборудования для проведения обработки и (2) дополнительные эксплуатационные расходы (в основном рабочая сила и топливо для судна). В таблице 3 приведены расчетные затраты для каждого режима обработки.

Результаты и анализ. Капитальные и операционные затраты

Производители мидий отметили, что основными капитальными затратами являются покупка молоди, инвестиции в оборудование (лодки, грузовики, буи, канаты, якоря и т.д.) и рабочая сила. Средние капитальные затраты на одну длинную линию от развертывания до сбора урожая, по оценкам, составили 750000 долларов США для фермы площадью 22,7 га.

Таблица 2 содержит данные, предоставленные производителями в опросах, об основных затратах, связанных с­ обработкой. Для настоящего исследования предполагалось­, что количество процедур для всех режимов обработки составит 400 обработок на одну длинную линию. Средняя стоимость оборудования ­для проведения обработки в течение года для всех видов обработки ­составила $130 за одну процедуру. В таблице 3 приведены расчетные затраты на рабочую силу и топливо для различных режимов обработки, а в таблице 4 суммированы общие затраты на обработку, проводившуюся по два, три или четыре раза, или ее отсутствие (контроль).

В таблицах 5 и 6 отражена валовая прибыль режимов обработки для одной длинной линии за май в­ реке Мюррэй и в реке Бруденелл соответственно. Учитывая оба результата, средняя польза от обработки в три или четыре процедуры варьируется минимально, в то время как разница между обработкой в две и три или четыре процедуры значительна. Аналогичные результаты были получены в ноябре.

Таблица 5. Маржа валовой прибыли режимов обработки на одной линии в реке Мюррей (май 2011 г.) (долл.США).

Подробная информация о стоимости	3JAS	4JASO	2JS	2АС	Контроль
Биомасса мидий (кг)	5,131	4,105	2,343	2,289	594
Стоимость ($/кг)	$121	$1,21	$1,21	$1,21	$121
Валовая прибыль	$6.222	$4,978	$2,841	$2,776	$720
Общая стоимость	$2,042	$2,096	$1,988	$1,988	$1,750
Маржа валовой прибыли (нескорректированная)	$4,180	$2,882	$853	$788	-$1,030
Маржа валовой прибыли (контроль скорректирован до 0 долларов США)	$5,210	$3,912	$1,883	$1,818	$0

Анализ результатов

Исходя из опыта производителей мидий и результатов, полученных в настоящем исследовании, можно сделать вывод, что применение методов обработки для борьбы с отмиранием и уничтожением­ C. intestinalis имеет решающее значение для поддержания и улучшения экономического потенциала ­ферм по выращиванию мидий. Хотя невозможно напрямую экстраполировать эти результаты на фермы в других частях мира, основные выводы применимы и должны учитываться при ­проведении анализа затрат и выгод, такого как, например, этот. Результаты показали, что обработка из трех или четырех процедур значительно полезнее по сравнению с обработкой в две процедуры. Если обрабатывать­ линии мидий только два раза, начиная на ранней стадии, когда оболочники еще небольших размеров, это приводит к лучшим результатам.

Поражение­ оболочниками также затронуло другие развивающиеся регионы по всему миру, такие как Новая Зеландия, ­ Италия и Испания; однако в этих местах оболочники были зарегистрированы как единичные ­и непостоянные вредители, в то время как на острове Принца Эдуарда поражения были постоянными и серьезными с момента их первого выявления в 2004 году. Для борьбы с C. intestinalis были разработаны различные методы; в Италии подъем линий мидий из воды на 24 часа был эффективной стратегией. С другой стороны, несмотря на то, что C. intestinalis присутствует не в таком количестве, как на острове Принца Эдуарда, Новая Зеландия разработала способ обработки водой под высоким давлением­. Данная технология обработки была передана отрасли аквакультуры острова Принца Эдуарда, и она остается основной мерой, применяемой в настоящее время в регионе.

Настоящее исследование показало, что рентабельность, связанная с режимом обработки, связана и с собираемой биомассой мидий. Это обусловлено наибольшими затратами на длинную линию, которые представляют собой постоянные затраты, по сравнению с переменными на проведение обработки (таблица 4). Хотя стоимость обработки остается низкой, увеличение биомассы мидий в результате­ дополнительных обработок является значительной (Таблица 5 и Таблица 6). Например, применение четырех процедур обработки в среднем составило 3518 кг урожая при оценочной стоимости в 4257 долларов США, в то время как применение двух процедур обработки, начиная с ­августа, в среднем составило 1751 кг при стоимости в 2119 долларов США. Дополнительные затраты на обработку в размере $108, связанные с четырехкратной обработкой вместо двух, привели к­ дополнительной прибыли в размере 2138 долларов США на длинную линию.

Аспектом, заслуживающим внимания и способным повлиять на эффективность любого режима обработки, является размер оболочников на момент первой­ обработки. Более крупные оболочники увеличивают нагрузку на прикрепление мидий к нитям, что приводит к выпадению большого их количества во время обработки.

Высказано предположение, что феномен «выпадения» мидий во ­время обработки будет увеличиваться, так как имеющиеся данные свидетельствуют о том, что способность прикрепления мидий ослаблена подкислением океана. С другой стороны, производители мидий на острове Принца Эдуарда сообщили, что для обработки рукавов мидий требуется более высокое давление воды. Это может быть связано с повышенной устойчивостью оболочников асцидий к давлению воды или повышенной прочностью их крепления к мидиям и материалу рукавов.

Важно разработать ­всеобъемлющие стратегии борьбы с C. intestinalis и смягчения последствий, вызванных ими, чтобы уменьшить количество выпадения мидий. Комплексный ­подход объединил бы различные инструменты (биологические, физические и химические) для минимизации экономических, медицинских и экологических рисков. Эти инструменты могут включать естественный ­кольцевой биологический контроль или альтернативные методы обработки. Необходимы дальнейшие исследования для поиска надлежащих комплексных стратегий борьбы с заражением оболочками и смягчения последствий от них в аквакультуре моллюсков,  также с учетом экологических соображений. Важно провести такой анализ затрат и выгод, чтобы найти идеальное сочетание проведения обработки и экономических выгод для производителя.

Таблица 6. Маржа валовой прибыли режимов обработки на одной линии в реке Бруденелл (май 2011 г.) (долл. США).

Подробная информация о стоимости	3JAS	4JASO	2JS	2АС	Контроль
Биомасса мидий (кг)	2,922	3,562	2,421	1,806	1,575
Стоимость ($/кг)	$121	$121	$1,21	$1,21	$1,21
Валовая прибыль	$3,543	$4,319	$2,936	$2,190	$1,910
Общая стоимость	$2,042	$2,096	$1,988	$1,988	$1,750
Маржа валовой прибыли (нескорректированная)	$1,501	$2,223	$948	$202	$160
Маржа валовой прибыли (контроль) (скорректирован до 0 долларов США)	$1,341	$2,063	$788	$42	$0

——
John D.P. Davidson et al. In mussel farms: The best treatment regime in economic terms. Aquaculture Magazine. 2017