English
中文 (中国)
3.4. Sinh khối riêng lẻ trung bình
Ngoại trừ Nematoda và Rotifera, các thử nghiệm PERMANOVA chỉ ra rằng, sinh khối taxon trung bình của các taxon được phát hiện không khác biệt đáng kể ở cấp độ địa điểm, diện tích ao, ngày tháng và sự tương tác giữa các biến này.
3.5. Sinh khối meiofauna biến đổi theo thời gian và không gian
Phân tích PERMANOVA về dữ liệu tổng sinh khối được chuyển đổi log+1- giữa các địa điểm, khu vực ao và ngày trong toàn bộ thời gian nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt đáng kể tồn tại giữa các địa điểm (C và T) và ngày tháng nhưng không tồn tại giữa các khu vực ao (O và I). Hơn nữa, vào vụ xuân hè, tổng sinh khối chỉ có sự khác biệt rõ rệt giữa các địa điểm chứ không khác biệt giữa các ngày hoặc giữa các diện tích ao nuôi.
Đối với diện tích ao O, so sánh tổng sinh khối trong toàn bộ thời gian nghiên cứu cho thấy sự khác biệt giữa địa điểm (C và T) và ngày tháng (mùa) là có ý nghĩa thống kê. Tổng sinh khối cũng khác nhau theo mùa giữa các địa điểm và vào các ngày khác nhau. Vào mùa thu đông, không có sự khác biệt đáng kể giữa các địa điểm [P(perm) = 0,285] nhưng sự khác biệt có ý nghĩa giữa các ngày [P(perm) = 0,004]. Tuy nhiên, mô hình này đã bị đảo ngược vào mùa xuân hè khi có sự khác biệt đáng kể giữa các địa điểm [P(perm) = 0,009] nhưng không có sự khác biệt đáng kể giữa các ngày [P(perm) = 0,101] (Bảng 5).
Đối với diện tích ao I, tổng sinh khối vào mùa xuân hè khác biệt đáng kể giữa các địa điểm [P(perm) = 0,002] nhưng không khác nhau giữa các ngày [P(perm) = 0,092]. Tổng sinh khối tại mỗi địa điểm trong suốt mùa xuân hè không khác biệt đáng kể theo diện tích ao (O hoặc I) hoặc ngày [P(perm) = 0,15 4 và 0,335], tương ứng, đối với địa điểm đối chứng; [P(perm) = 0,077 và 0,164], tương ứng, đối với vị trí được xử lý bằng men vi sinh (Bảng 5).
Bảng 5. Thử nghiệm chính của PERMANOVA về tổng dữ liệu sinh khối giữa các địa điểm
(C= đối chứng, T= được xử lý), diện tích ao (O= diện tích ao O (có cá), I= diện tích ao I (không có cá) và ngày lấy mẫu cũng như sự tương tác của chúng với các giá trị Pperm của chúng đối với tất cả các kết hợp so sánh có thể có. Pperm= giá trị p sử dụng hoán vị 999. * Biểu thị sự khác biệt đáng kể ở mức α = 0,05
Các biến số môi trường không ảnh hưởng đáng kể đến tổng sinh khối quan sát được trong đó tổng biến thiên sinh khối dao động từ 4,7%– 32,1%.
Tổng sinh khối biến đổi khác nhau theo thời gian giữa CO và TO. Nó ổn định hơn ở vị trí được xử lý bằng men vi sinh, nơi nó chỉ khác biệt giữa tháng 12 năm 2019 và tháng 7 năm 2020; tuy nhiên, trong CO, phát hiện hai sự khác biệt đáng kể giữa (i) tháng 9 năm 2019 và tháng 3 năm 2020 và (ii) tháng 9 năm 2019 và tháng 4 năm 2020. Hơn nữa, sự khác biệt này xuất hiện sớm hơn ở địa điểm đối chứng so với ở địa điểm được xử lý bằng chế phẩm sinh học. (Hình 4).
Hình 4. nMDS tổng sinh khối trong thời gian nghiên cứu ở (a) CO và (b) TO. (C=đối chứng, T=xử lý, O= diện tích ao O); (9= Tháng 9 năm 2019, 12= Tháng 12 năm 2019, 3= Tháng 3 năm 2020, 4=Tháng 4 năm 2020, 6= Tháng 6 năm 2020 và 7= Tháng 7 năm 2020)
3.6. Chỉ số đa dạng
Phân tích PERMANOVA về các chỉ số đa dạng được biểu thị bằng dữ liệu chỉ số của Shannon (số lượng loài hiệu quả) cho thấy rằng sự khác biệt về không gian và thời gian không tồn tại đối với CO so với TO trong mùa xuân hè [P (perm) = 0,101 và 0,339], COI so với TOI trong toàn bộ thời gian nghiên cứu [P(perm) = 0,937 và 0,53], CO so với CI vào mùa xuân–hè [P(perm) = 0,293 và 0,059] và CO so với TO vào mùa thu– mùa đông [P(perm) = 0,687 và 0,881]. Hơn nữa, tính đa dạng không khác nhau về mặt không gian đối với CI so với TI hoặc về mặt thời gian đối với TO so với TI [P(perm) = 0,298 và 0,142, tương ứng]. Tuy nhiên, các chỉ số đa dạng khác nhau về mặt không gian giữa hai khu vực ao của T và chúng khác nhau về mặt thời gian giữa khu vực ao I đối với C so với T [cả P (perm) = 0,013] (Bảng 6).
Bảng 6. Thử nghiệm chính PERMANOVA về chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon) giữa các địa điểm
(C= đối chứng, T=được xử lý), diện tích ao (O= diện tích ao O (có cá), I= diện tích ao I (không có cá) và ngày lấy mẫu cũng như sự tương tác của chúng.
*Biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở mức α = 0,05
3.7. Hiệu suất tăng trưởng của cá và hiệu quả sử dụng thức ăn
Hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá rô phi sông Nile nuôi trong ao đối chứng và ao được xử lý bằng men vi sinh được trình bày trong Bảng 7. So với cá nuôi trong ao đối chứng (C), cá được nuôi trong ao được xử lý bằng men vi sinh ( T) cho thấy trọng lượng cơ thể cuối cùng, tăng trọng, tốc độ tăng trưởng cụ thể và chiều dài cuối cùng tăng đáng kể, cũng như sự cải thiện đáng kể về tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (p < 0,05). Tổng lượng thức ăn ăn vào và hệ số tình trạng của cá không khác biệt đáng kể giữa ao được xử lý bằng men vi sinh (T) và ao đối chứng (C).
Bảng 7. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học (Sanolife PRO-W) đến hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá rô phi sông Nile
4. Thảo luận
Mặc dù có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến chế phẩm sinh học về hiệu suất tăng trưởng của cá và hiệu quả sử dụng thức ăn, cũng như các nghiên cứu về động vật không xương sống nuôi trồng có tầm quan trọng về mặt kinh tế khác, nhưng một số nghiên cứu đã đánh giá tác động của chế phẩm sinh học đối với hệ động vật đáy và tác động mà những tác động này có thể có đối với hoạt động nuôi cá. Tác dụng của men vi sinh đối với hệ meiofauna đã được báo cáo (chủ yếu đối với Rotifera, Cladocera và Artemia) (Arndt, 1993) (Agasild & Nõges, 2005) (Nevejan và cộng sự, 2016) (Marques và cộng sự, 2006) ), và tác dụng trực tiếp của men vi sinh đối với sinh vật nuôi cấy đã được nghiên cứu rộng rãi (Olafsen, 2001) (Elsabagh và cộng sự, 2018) (Islam và cộng sự, 2018). Người ta đã công nhận rằng tác dụng dinh dưỡng của men vi sinh có thể ảnh hưởng đến cả thức ăn sống và sinh vật mục tiêu trong nuôi trồng thủy sản (Balcázar và cộng sự, 2006) (Nevejan và cộng sự, 2016). Tuy nhiên, sự tương tác giữa men vi sinh và quần thể meiofauna trong các ao đất nuôi trồng thủy sản qua các mùa trước đây chưa được báo cáo.
Sự tồn tại của một taxon (đơn vị phân loại) được xác định bởi các tiêu chí như độ nhạy cụ thể đối với các kích thích môi trường. Ví dụ, các loài khác nhau về nhiệt độ tối ưu, hàm lượng oxy, độ dẫn điện và áp lực săn mồi (Ricci, 1991). Hơn nữa, sự hiện diện của các chủng vi khuẩn cụ thể có thể ảnh hưởng đến sự hiện diện của vi tảo do tác dụng diệt tảo của chúng, do đó có thể ảnh hưởng đến sự phong phú của một số loài vi tảo (Fukami và cộng sự, 1997; Munro và cộng sự, 1995; Rengpipat và cộng sự , 2008; Sihag & Sharma, 2012; Venkat và cộng sự, 2004).
Sự phong phú cao của cladocerans (ephippia) trong TO (gấp khoảng 4 lần so với CO) cung cấp bằng chứng cho thấy chế phẩm sinh học là nguồn thức ăn cho những sinh vật này. Kết quả này phù hợp với kết quả của Tezuka (1971), Geller và Müller (1981), Wylie và Currie (1991), và Nevejan và cộng sự (2016), đã phát hiện ra rằng khả năng lọc cao của một số loài giáp xác để cho thấy rằng vi khuẩn là một phần nguồn cung cấp thức ăn cho chúng. Các loài giáp xác chiếm ưu thế như ephippia có thể là do mật độ quá dày và căng thẳng về cá săn mồi (He và cộng sự, 2001; Milardi và cộng sự, 2016; Ślusarczyk và cộng sự, 2005). Cladocera tìm nơi ẩn náu khi đang ngừng phát dục trong lớp trầm tích, đây là một chiến lược được sử dụng để giảm bớt căng thẳng này. Nguyên nhân tương tự cũng có liên quan đến CO, nhưng mức độ phong phú thấp hơn được phát hiện do thiếu chế phẩm sinh học. Những phát hiện này phù hợp với nghiên cứu của Ślusarczyk (1999) và Slusarczyk và cộng sự (2013) đã nhấn mạnh ảnh hưởng của dịch tiết và mùi hương của cá đối với Daphnia magna làm tăng sản lượng trứng nghỉ.
Sự phong phú của Rotifera ở TI cao gấp 10 lần so với CI, điều này có thể là do sự dư thừa của vi khuẩn do sử dụng probiotic, đặc biệt là vi khuẩn là thức ăn chính của Rotifera (Agasild & Nõges, 2005 ; Arndt, 1993; Lê và cộng sự, 2017; Nevejan và cộng sự, 2016). Hơn nữa, do Rotifera được bảo vệ khỏi cá săn mồi ở khu vực ao I và mối tương quan tích cực đáng kể đã được báo cáo giữa mật độ luân trùng và/hoặc số lượng phân và lượng vi khuẩn (Le và cộng sự, 2017), nên sự phong phú của Rotifera tăng lên tương đối trong khu vực ao O. Một khả năng khác là luân trùng phản ứng với lưới như một nơi ẩn náu an toàn khỏi sự săn mồi và/hoặc xáo trộn của cá, dẫn đến sự phong phú của chúng ngày càng tăng. Phát hiện này phù hợp với phát hiện của Gonzalez Sagrario và Balseiro (2010), đã báo cáo rằng động vật phù du tránh được các địa điểm có thể xảy ra săn mồi. Tương tự, Sun và cộng sự (2010) chỉ ra tầm quan trọng của nơi trú ẩn cho động vật phù du khỏi sự săn mồi của cá rô phi.
Mặc dù căng thẳng săn mồi cá như nhau ở mỗi địa điểm, sự gia tăng tổng thể về số lượng Nematoda và Oligochaeta ở T so với ở C cho thấy phản ứng tích cực của các sinh vật này đối với việc sử dụng probiotic. Kết quả này phù hợp với kết quả của Ikeda và cộng sự (2007), Kim và Mylonakis (2012), Sharma và cộng sự (2019) đã phát hiện ra rằng việc tăng cường khả năng miễn dịch nhờ cho ăn men vi sinh sẽ làm tăng tuổi thọ của Caenorhabditis elegans. Tương tự, Subashini và cộng sự (2014) phát hiện ra rằng việc xử lý bằng probiotic đã cải thiện khả năng tái sinh của giun Eudrilus eugeniae bị cắt đứt. Hơn nữa, Herawati và cộng sự (2016) báo cáo rằng probiotic lên men từ chất thải động vật đã tăng cường đáng kể cả sự tăng trưởng và sinh khối của Tubifex tubifex. Tuy nhiên, Oligochaeta không có mặt ở cả TI và CI trong nghiên cứu này có thể là do chúng cần thêm thời gian để xâm chiếm khu vực ao I, rất có thể là do phương thức phân tán của chúng. Thật vậy, Bingham và Miller (1989) đã báo cáo rằng sự phân tán Oligochaeta chỉ xảy ra thông qua việc trôi dạt hoặc bò; do đó, quá trình xâm chiếm của chúng tiến triển chậm.
Nhìn chung, khu vực trú ẩn nhỏ hơn có thể là một lý do dẫn đến các loài giáp xác trưởng thành không xuất hiện ở CI và TI, đặc biệt do tính chất di động cao của những sinh vật này (Sun và cộng sự, 2010).
Độ phong phú của hệ vi sinh vật thay đổi theo mùa và tổng khối lượng sinh học có thể được giải thích như sau. Sự giống nhau giữa lượng CO và TO dồi dào trong mùa thu đông cho thấy rằng chế phẩm sinh học không tăng cường hệ sinh vật meiofauna trong giai đoạn này do sự thay đổi trong vòng lặp vi sinh vật theo thời gian và không gian, điều này đã được Bouvy và cộng sự (1994) và (Kim và cộng sự, 2000) báo cáo trước đây; điều này đã được xác nhận bởi Hart và cộng sự (2000), đã báo cáo tốc độ phát triển và năng suất vi khuẩn cao trong mùa xuân hè so với mùa thu đông. Kết quả của chúng tôi hỗ trợ kết quả của Nevejan và cộng sự (2016), đã báo cáo rằng tác dụng dinh dưỡng của men vi sinh có thể ảnh hưởng đến cả thức ăn sống và sinh vật nuôi trong nuôi trồng thủy sản.
Sự tương đồng về tổng sinh khối giữa các khu vực ao O và I trong khu vực C và T có thể được giải thích như sau. Đầu tiên, kích thước nhỏ của khu vực I so với khu vực O có thể đã ngăn cản khu vực I vượt qua tổng sinh khối của khu vực O (Sun và cộng sự, 2010). Thứ hai, thời gian thử nghiệm tương đối ngắn (ba tháng) có nghĩa là meiofauna ở khu vực ao I bị tước đi cơ hội tăng mức độ xâm chiếm của chúng cao hơn mức độ xâm chiếm của meiofauna ở khu vực ao O.
Sự phong phú hệ vi sinh vật cao hơn được phát hiện ở khu vực ao I có thể là do chúng tránh bị cá săn mồi cũng như sự phát triển của vi sinh vật trong suốt mùa xuân hè. Schroeder và cộng sự (2012) cũng lập luận rằng sự thay đổi mật độ meiofauna quan sát được vào mùa hè là do lượng vi khuẩn tăng cao. Trong nghiên cứu này, các biến số môi trường giải thích tỷ lệ biến thiên thấp, điều này cho thấy rằng các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến sự biến đổi của sự phong phú của hệ sinh vật meiofauna. Hiệu ứng kiểm soát cá săn mồi và/hoặc gây xáo trộn từ trên xuống là một trong những yếu tố tiềm năng quan trọng (Abada và cộng sự, 2017).
Sihag và Sharma (2012) đã báo cáo rằng các yếu tố quyết định như nhiệt độ và chất lượng thức ăn không phải là yếu tố kiểm soát duy nhất hình thành nên quần thể vi sinh vật. Thật vậy, họ lập luận rằng các sinh vật vào đúng thời điểm và địa điểm sẽ xâm nhập vào môi trường sống để sinh sôi nảy nở, điều này tạo thành yếu tố ngẫu nhiên đi kèm với các yếu tố quyết định hình thành nên cộng đồng. Hơn nữa, Jahangiri và Esteban (2018) nhận thấy rằng nhiệt độ, thời gian tiêm men vi sinh, liều lượng và phương thức sử dụng cũng như độ tuổi của cá được xử lý là một số thông số chính ảnh hưởng đến hiệu quả của men vi sinh được sử dụng trong nước. Họ xác nhận rằng sự kết hợp này định hình hệ vi sinh vật hiện có và do đó làm tăng tính phức tạp của việc nghiên cứu tác dụng của chế phẩm sinh học. Hơn nữa, meiofauna được cho là ít bị ảnh hưởng theo mùa hơn so với chính trang trại nuôi cá (Abada và cộng sự, 2017; Grego và cộng sự, 2009).
Trong nghiên cứu này, khối lượng sinh khối trung bình của từng đơn vị phân loại khác nhau hỗ trợ cho những phát hiện của Nevejan và cộng sự (2016), đã chỉ ra rằng vi khuẩn có thể có những tác động khác biệt đối với toàn bộ cộng đồng. Họ coi vi khuẩn là nguồn dinh dưỡng không cần thiết cho giáp xác chân chèo do thiếu bộ máy lọc vi khuẩn hiệu quả và/hoặc thiếu hụt dinh dưỡng. Do đó, họ mong đợi không có phản ứng nào từ các loài giáp xác chân chèo so với các loài phân loại meiofauna khác vốn phụ thuộc vào vi khuẩn làm nguồn thức ăn chính, chẳng hạn như Rotifera. Probiotic cũng được biết là có ảnh hưởng đến các giai đoạn sống cụ thể và không nhất thiết là toàn bộ vòng đời của sinh vật (Rengpipat và cộng sự, 2008; Sihag & Sharma, 2012; Venkat và cộng sự, 2004). Hơn nữa, Ricci (1991) đã phát hiện những khác biệt về tăng trưởng giữa các chủng Rotifera được thu thập từ cùng một môi trường sống; sự tăng trưởng của chúng không đồng đều mặc dù chúng được cho ăn cùng loại tảo.
Tác dụng tích cực của probiotic đối với tổng sinh khối meiofauna trong nghiên cứu này cho thấy tổng sinh khối chủ yếu phụ thuộc vào sự phong phú của meiofauna hơn là vào sinh khối trung bình của từng đơn vị phân loại.
Giá trị chỉ số của Shannon giống nhau giữa các địa điểm C và T trong suốt thời gian nghiên cứu có thể phản ánh sự kiểm soát cá nuôi từ trên xuống ở cả hai địa điểm, có khả năng tương đương nhau (Abada và cộng sự, 2017).
Tuy nhiên, sự tương đồng được báo cáo giữa các chỉ số đa dạng của khu vực ao O và I tại địa điểm C có thể là do diện tích I nhỏ và thời gian thử nghiệm ngắn (tức là thời gian xâm chiếm không đủ) (Sun và cộng sự, 2010). Tuy nhiên, sự khác biệt được phát hiện về chỉ số đa dạng giữa hai khu vực ao trong khu vực T có thể là do việc áp dụng chế phẩm sinh học, đây có thể là một yếu tố thúc đẩy bổ sung cùng với những yếu tố ở khu vực đối chứng.
Những tác động tích cực của việc xử lý bằng men vi sinh đối với các thông số của cá khẳng định sự cải thiện điều kiện môi trường xung quanh (tức là sự phổ biến của những loài dễ bị tổn thương khi cho cá ăn như Rotifera, Cladocera, Nematode và Oli gochaeta). Nevejan và cộng sự (2016) phát hiện ra rằng 20% – 70% khẩu phần ăn của động vật phù du có thể bao gồm vi khuẩn tự nhiên. Những phát hiện này chỉ ra những tác động tích cực gián tiếp của men vi sinh đối với các sinh vật nuôi cấy, bao gồm cả meiofauna đóng vai trò là chất mang men vi sinh và chúng cho thấy tầm quan trọng tiềm tàng của meiofauna trong việc cung cấp men vi sinh đến các sinh vật nuôi cấy, đây là một lĩnh vực nghiên cứu đáng để nghiên cứu thêm.
5. Kết luận
Sự phong phú, sinh khối và đa dạng của Meiofauna tác động tích cực với việc áp dụng chế phẩm sinh học Sanolife PRO-W, đặc biệt là vào mùa xuân và mùa hè. Tuy nhiên, các đơn vị phân loại không nhạy cảm như nhau đối với những tác động này: Cladocera, Rotifera, Nematoda và Oligochaeta là những đơn vị phân loại phong phú nhất. Các biến số môi trường không có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố meiofauna được phát hiện. Sự tăng cường đồng thời của meiofauna và cá trong ao được xử lý bằng men vi sinh cung cấp thêm bằng chứng hỗ trợ cho những phát hiện đã được công bố trước đây về tác động tích cực của men vi sinh trong nuôi trồng thủy sản.
Theo Ahmed Elsayed Ahmed Abada, Ashgan Sabry Kamel ElWakeil, Radi Mohamed, Alyaa Elsaid Abdelaziz Fadl
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Tổ Chức Đối Tác Nghề Cá Bền Vững Mong Muốn Giảm Thiểu Tác Động Từ Các Trang Trại Nuôi Tôm Ở Ấn Độ
- Probiotic Trong Nuôi Trồng Thủy Sản: Tầm Quan Trọng Và Triển Vọng Tương Lai
- Tôm Post Sạch Bệnh Là Chìa Khóa Để Nuôi Tôm Bền Vững Ở Bangladesh