English
Nghiên cứu thực hiện bởi Đại học Auburn để kiểm tra tính hiệu quả của việc sử dụng hỗn hợp muối giá trị thấp để thay thế muối biển hoàn nguyên trong nuôi tôm thẻ chân trắng trên đất liền ở độ mặn thấp
Nghiên cứu này đã kiểm tra hiệu quả của hỗn hợp muối chi phí thấp (LCSM) để thay thế muối biển hoàn nguyên (RSS) trong nuôi tôm thẻ chân trắng trên đất liền, độ mặn thấp. Đánh giá LCSM tại trang trại và sự thích nghi với độ mặn của tôm post được thực hiện trong hai hệ thống bể được lắp đặt trên đê tiếp giáp với các ao nuôi tôm tại Greene Prairie Aquafarm (GPA) ở Alabama. Kết quả cho thấy LCSM có khả năng thay thế hoàn toàn RSS, giảm chi phí sản xuất tổng thể trong các hệ thống sản xuất trong nhà và thúc đẩy nuôi tôm thẻ L. vannamei ở Hoa Kỳ và các nơi khác.
Việc nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) ở các khu vực xa biển như nuôi trong các ao trên đất liền chứa đầy nước giếng có độ mặn thấp (2-5 g/L), trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn trong nhà (RAS) hoặc trong hệ thống biofloc trong nhà (<15 g/L) là mô hình được áp dụng ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, do nó có nhiều lợi ích hơn so với việc nuôi tôm ven biển, chẳng hạn như sản xuất quanh năm, tăng cường an toàn sinh học, địa điểm nuôi tôm đa dạng gần các thị trường khác nhau, giảm chi phí vận chuyển và khả năng cung cấp sản phẩm tươi sống cho người tiêu dùng.
Tùy thuộc vào hệ thống sản xuất và chiến lược mà muối biển hoàn nguyên (RSS) được sử dụng một phần hoặc hầu hết các giai đoạn nuôi tôm. Trong các ao nuôi có độ mặn thấp, RSS thường được sử dụng cho giai đoạn ương giống, vì sự thích nghi của tôm post (PL) từ nước biển có độ mặn cao (≥ 30 g/L) sang độ mặn thấp là rất quan trọng. Trong trường hợp không có nguồn nước nuôi có độ mặn thấp hoặc nước biển độ mặn cao, thì các hệ thống RAS và biofloc trong nhà thường phụ thuộc hoàn toàn vào RSS, vì các nhà sản xuất cố gắng sử dụng nước có nồng độ và tỷ lệ ion tương tự như nước biển để tối ưu hóa sự sống và tăng trưởng của tôm thẻ L. vannamei.
Tuy nhiên, một trong những thách thức chính mà người nuôi tôm trên đất liền ở Hoa Kỳ phải đối mặt hiện nay là chi phí RSS cao (Quagrainie, K, 2015. Khả năng tăng lợi nhuận của mô hình sản xuất tôm thẻ chân trắng trong nhà: Litopenaeus vannamei, Nghiên cứu điển hình của Ngành công nghiệp Indiana, Tờ thông tin của Đại học Purdue), có thể buộc các nhà sản xuất tôm trong nhà phải tái sử dụng nước lợ từ RSS cho càng nhiều chu kỳ nuôi càng tốt.
Bài báo này tóm tắt kết quả của nhiều thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và trang trại (trong bể) kiểm tra hiệu quả của hỗn hợp muối chi phí thấp (LCSM) để thay thế muối biển hoàn nguyên, đắt tiền trong nuôi tôm thẻ chân trắng trên đất liền, độ mặn thấp.
Hỗn hợp muối chi phí thấp
Mặc dù tầm quan trọng của natri (Na+), kali (K+), canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+) trong việc đáp ứng nhu cầu sinh lý của tôm thẻ chân trắng đã được nhấn mạnh, nhưng các yêu cầu cụ thể đối với các ion và tỷ lệ ion riêng lẻ vẫn chưa được biết rõ, và các nồng độ này có thể thay đổi tùy thuộc vào thành phần ion của nước nuôi.
Điều này khiến cho người nuôi tôm tôm trên đất liền phải sử dụng RSS, bởi vì nồng độ và tỷ lệ ion của chúng tương tự như nước biển, và đây chính là sự lựa chọn an toàn nhất đối với sự sống và mức tăng trưởng tối ưu của tôm thẻ L. vannamei. Nồng độ Na+, K+, Ca2+ và Mg2+ (mg/L) trong nước biển pha loãng 1 g/L được cung cấp trong Bảng 1. Các nồng độ này có thể dễ dàng chuyển đổi thành mức độ mặn theo yêu cầu bằng cách sử dụng hệ số nhân trong Bảng 1 theo độ mặn cụ thể dùng cho sản xuất.
Ví dụ: nồng độ Mg2+ trong nước biển có độ mặn pha loãng là 6 g/L, thì 39,13 * 6 = 234,78 mg/L.
Bảng 1. Các hệ số nhân đối với Na+, K+, Ca2+ và Mg2+ (mg/L) từ muối biển hoàn nguyên (RSS) được sử dụng để thu được nồng độ cation tương đương trong nước biển.
|
Cation |
Hệ số nhân (mg/L) |
|
Na+ |
304.35 |
| K+ |
11.01 |
| Ca2+ |
11.59 |
| Mg2+ |
39.13 |
Hỗn hợp muối chi phí thấp (LCSM) sử dụng trong các thử nghiệm của nghiên cứu được xây dựng dựa trên Parmenter, và cộng sự để tạo ra nồng độ Na+, K+, Ca2+ và Mg2+ tương đương với nồng độ của nước biển pha loãng sử dụng natri clorua, magie clorua, magie sunfat, muối kali (kali clorua), canxi clorua và natri bicacbonat trong nông nghiệp (Bảng 2). Do sự thay đổi của nồng độ ion ở các độ mặn khác nhau, người nuôi phải điều chỉnh các hợp chất muối trong nước nuôi của họ dựa trên độ mặn và lượng nước mục tiêu.
Bảng 2. Lượng hỗn hợp muối chi phí thấp (LCSM) cần thiết để có được độ mặn 1 g/L trong dung dịch 10.000 L dựa trên độ tinh khiết của hóa học.
| Muối | Độ tinh khiết * | Liều lượng |
| Natri clorua – a | 99,9-95% dưới dạng NaCl | 7,7 kg |
| Magie clorua – b | 47% MgCl2 | 1 kg |
| Magie sulfat – c | Mg = 9,8%; S = 12,9% | 1,2 kg |
| Muriate của kali (kali clorua) – d | Tương đương 62% K2O | 213,8 kg |
| Canxi clorua – e | 43% | 0,7 L |
| Natri bicacbonat – f | 27,1% Na | 60,6 g |
* Dựa trên thông tin chi tiết về sản phẩm từ nhà sản xuất / nhà phân phối.
a-Champion’s Choice, Cargill, Inc. Minneapolis, MN
b-Nedmag B.V., Veendam, Hà Lan
c-Giles Chemical, Waynesville, NC
d-Mosaic Global Sales, LLC, Lithia, FL
e-Industrial Chemicals, Inc. Birmingham, AL
f-Church và Dwight co., Inc. Ewing, NJ
Kết quả của các thử nghiệm thích nghi, ương và tăng trưởng
Nhiều thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã được thực hiện tại Trung tâm Thủy sản E.W. Shell tại Đại học Auburn ở Auburn (Alabama, Hoa Kỳ) và tại Trung tâm Nuôi cá Alabama (AFFC) ở Greensboro (Alabama), ở độ mặn 3, 6 và 15 g/L để kiểm tra hiệu quả của LCSM trong việc nuôi tôm thẻ chân trắng L. vannamei. Đánh giá tại trang trại về LCSM cùng với sự thích nghi với độ mặn của PL được thực hiện trong 2 hệ thống bể được lắp đặt trên đê tiếp giáp với các ao nuôi tôm tại Greene Prairie Aquafarm (GPA) ở Alabama.
Bên trái: chuẩn bị LCSM tại Greene Prairie Aquafarm (GPA) ở Alabama, Hoa Kỳ. Bên phải: Bể nuôi tôm GPA (và ao nuôi thương phẩm ở phía sau).
Nước thuần tôm đã được chuẩn bị trước bằng cách tái sử dụng nước ao đã qua cải tạo, bổ sung RSS và LCSM theo các cách kết hợp khác nhau. Điều chỉnh độ mặn được thực hiện từ 32 g/L đến độ mặn 1,5 g/L (kích thước PL = 0,009 ± 0,02 g) trong vòng 3 ngày bằng cách bơm (~ 3,5 L/phút) nước ao có độ mặn thấp (1,5 g/L) vào mỗi bể.
Bên trái: Chuẩn bị các kết hợp khác nhau của nước thuần LCSM và RSS. Bên phải: Tôm post thẻ L. vannamei được sử dụng trong nghiên cứu.
Khi kết thúc thử nghiệm ương, không có sự khác biệt đáng kể nào được ghi nhận về tỷ lệ sống (89 – 94 %) hoặc tốc độ tăng trưởng của tôm post giữa các nghiệm thức RSS và LCSM, được theo dõi trong 21 ngày sau khi thích nghi với độ mặn. Những kết quả này cũng được xác nhận bởi các thử nghiệm ương 21 ngày trong phòng thí nghiệm, rằng không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống hoặc tăng trưởng của tôm post giữa các nghiệm thức RSS và LCSM ở tất cả các độ mặn (2, 6 và 15 g/L).
Vào cuối các thử nghiệm tăng trưởng 42 ngày, không có sự khác biệt nào được quan sát thấy về tỷ lệ sống, tăng trưởng, điều hòa thẩm thấu hoặc nồng độ cation trong dịch tương của tôm được nuôi trong các nghiệm thức RSS và LCSM ở độ mặn (3, 6 và 15 g/L). Kết quả phản ánh rằng việc sử dụng LCSM để thay thế RSS có thể không ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm được nuôi trên đất liền, độ mặn thấp với các giai đoạn nuôi khác nhau.
Điều quan trọng là phải cẩn thận khi xem xét sự khác biệt về độ tinh khiết và tạp chất của các nguồn muối thương mại khác nhau. Do đó, dữ liệu được cung cấp trong Bảng 2 sẽ chỉ chính xác đối với các lô nguyên liệu cụ thể có sẵn tại thời điểm đó, để tạo ra các hỗn hợp muối khác nhau. Vì thế, các nhà nghiên cứu khuyến cáo rằng luôn kiểm tra nồng độ ion của môi trường trước khi thả tôm. Ngoài ra, người ta thường thấy có sự khác biệt về độ hòa tan của các hợp chất muối, do có sự khác nhau về thành phần, sự sẵn có của các tạp chất và một số yếu tố khác. Do đó, nên pha kỹ các hợp chất muối với nước ngọt ít nhất hai ngày trước khi sử dụng.
Quan điểm
Tóm lại, việc đơn giản hóa công thức muối hỗn hợp thay vì cân bằng tất cả các ion và khoáng vi lượng khác nhau đã tiết kiệm được khoảng 50% so với chi phí RSS cho người nuôi. Những kết quả này phản ánh tiềm năng của LCSM trong việc thay thế hoàn toàn RSS, giúp giảm chi phí sản xuất tổng thể trong các hệ thống sản xuất trong nhà, do đó kích thích sự phát triển của ngành tôm ở Hoa Kỳ và các khu vực khác trên thế giới.
Theo Tiến sĩ Harsha S.C. Galkanda-Arachchige, Tiến sĩ Luke A. Roy, Tiến sĩ Anita M. Kelly, và Tiến sĩ D. Allen Davis.
Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh