Thử Nghiệm Ương Tôm Thẻ Chân Trắng Trong Nước Biển Và Nước Có Độ Mặn Thấp Sử Dụng Hệ Thống Synbiotic

Sử dụng cám gạo và cám lúa mì làm nguồn carbon hữu cơ hỗ trợ kiểm soát đáng kể các hợp chất nitơ và nâng cao năng suất trong hệ thống ương tôm thẻ chân trắng L. vannamei

Nghiên cứu này đánh giá năng suất của tôm post thẻ L. vannamei trong hệ thống ương synbiotic (nước biển và nước có độ mặn thấp) với cám gạo và cám lúa mì là nguồn carbon hữu cơ. Kết quả cho thấy phương pháp này có thể kiểm soát đáng kể các hợp chất nitơ (tổng nitơ amoniac và nitrit-nitơ) và giúp duy trì chất lượng nước, cũng như nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm giống.

Trong hệ thống nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) với sự thay nước tối thiểu, quần thể vi sinh vật (vi khuẩn dị dưỡng và nitrat hóa) được kích thích bởi nguồn cung cấp carbon hữu cơ trong nước, sẽ hỗ trợ quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ thành các hợp chất ít độc hơn (tức là nitrat) và cả sinh khối vi sinh vật. Một số nguồn carbon hữu cơ được sử dụng để kích thích sự phát triển của vi khuẩn như mật đường, cám thực vật, đường dextrose và đường. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các biện pháp mới như synbiotics đã được áp dụng vào sản xuất trong nuôi trồng thủy sản thâm canh, được coi là có tiềm năng cao trong việc nuôi tôm.

Hệ thống synbiotic là kết quả của các quá trình kỵ khí và / hoặc hiếu khí được thực hiện bởi vi sinh vật (probiotics) trên chất nền thực vật hoặc động vật, cám và các loại carbohydrate khác (prebiotics). Do đó, các vi sinh vật probiotic thúc đẩy sự phân hủy các phân tử phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn, đồng thời cung cấp hàm lượng chất dinh dưỡng vi lượng và đa lượng cân bằng cho động vật trong hệ thống nuôi trồng thủy sản. Hơn nữa, chúng còn sinh ra đáng kể một lượng các axit hữu cơ như axit lactic, axetic và butyric. Biện pháp này tạo ra sự cân bằng hơn giữa các vi sinh vật cũng như giảm được lượng carbon hữu cơ trong hệ thống.

Bài báo này trình bày kết quả của một nghiên cứu đánh giá tác động của các quá trình kỵ khí và hiếu khí sử dụng cám gạo và cám lúa mì làm nguồn cacbon hữu cơ (synbiotic) đối với sự phát triển của tôm post thẻ L. vannamei (PL) trong các hệ thống ương sử dụng nước biển và nước có độ mặn thấp.

Thiết lập nghiên cứu

Các nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Liên bang Nông thôn Pernambuco, Recife, Brazil, bao gồm 3 thử nghiệm được thực hiện với nước biển và nước có độ mặn thấp. Đối với thử nghiệm nước biển, một bể nước có độ mặn 35 ppt đã được khử trùng bằng clo với hàm lượng 13 mg/L, và sau đó khử clo bằng cách sục khí trong 72 giờ. Tiếp theo, nghiệm thức sẽ bổ sung phân bón vô cơ với urê (4,5 g N/m³), ba superphotphat (0,3 g P/m³) và natri silicat (0,23 g Si/m³). Trong thử nghiệm với nước có độ mặn thấp, một bể chứa nước biển pha loãng với nước ngọt đến độ mặn 2 ppt đã được khử trùng bằng clo với hàm lượng 13 mg/L, và sau đó khử clo bằng cách sục khí trong 72 giờ. Tiếp đến, việc bón phân hữu cơ sẽ được thực hiện tương tự như ở thử nghiệm với nước biển.

Tôm post thẻ L. vannamei, 10 đến 24 ngày tuổi (PL10-24), được thả với mật độ 2.000 – 3.000 con/m³ trong các đơn vị thí nghiệm (thể tích là 40 và 60-L). Tôm post được cho ăn thức ăn công nghiệp với 45% protein thô và 9,5% lipid 4 lần/ngày. Tỷ lệ cho ăn được điều chỉnh hàng tuần dựa trên tốc độ tăng trưởng, mức tiêu thụ và tỷ lệ chết của tôm.

Để đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm, vào cuối mỗi thử nghiệm, từng con sẽ được cân để xác định trọng lượng cuối cùng (g), tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR), năng suất (Kg/m³) và tỷ lệ sống (%).

Các chỉ tiêu chất lượng nước trong các đơn vị thí nghiệm như oxy hòa tan (DO, mg/L), nhiệt độ (°C) và độ mặn (ppt), được theo dõi hàng ngày. Các thông số chất lượng nước khác như tổng nitơ amoniac (TAN, mg/L), nitrit-N (NO2^–– N, mg/L) và độ kiềm (mg CaCO₃/L) cũng được đo hàng tuần.

Thử nghiệm đầu tiên

Việc bón phân hữu cơ được thực hiện với khoảng 10 lần bón. Phân bón được xử lý qua giai đoạn kỵ khí trong 48 giờ và giai đoạn hiếu khí trong 24 giờ. Trong thời gian thí nghiệm, phân bón sẽ được bổ sung cho các đơn vị thí nghiệm 3 ngày/lần trong suốt 42 ngày thử nghiệm. Các loại phân hữu cơ được bổ sung bao gồm cám lúa mì (50 – 22,5 g/m³), mật đường (25 – 12 g/m³) và natri bicacbonat (10 – 4,5 g/m³). Nghiên cứu cũng đã bổ sung một sản phẩm thương mại (ở mức 0,5 g/m³) dựa trên vi khuẩn (Kayros Ambiental và Agrícola, Brazil) có chứa các chủng Bacillus subtilis, B. licheniformis, Lactobacillus sp., Saccharomyces sp. và Pseudomonas sp. ở mức 7,7 x 10⁸ CFU/g (đơn vị hình thành khuẩn lạc) và nước biển đã được khử trùng bằng clo trước đó.

Thử nghiệm thứ hai

Việc bón phân hữu cơ được thực hiện với khoảng 10 lần bón. Phân bón được xử lý qua giai đoạn kỵ khí trong 24 giờ và giai đoạn hiếu khí trong 24 giờ. Trong thời gian thí nghiệm, phân bón sẽ được bổ sung cho các đơn vị thí nghiệm 3 ngày/lần trong suốt 42 ngày thử nghiệm. Các loại phân hữu cơ được bổ sung bao gồm cám gạo (<200 μm, 20 g/m³), mật đường (2 g/m³), natri bicacbonat (4 g/m³). Nghiên cứu cũng đã bổ sung một sản phẩm thương mại (ở mức 0,5 g/m³) dựa trên vi khuẩn (Kayros Ambiental và Agrícola, Brazil) có chứa các chủng Bacillus subtilis, B. licheniformis, Lactobacillus sp., Saccharomyces sp. và Pseudomonas sp. ở mức từ 5,5 – 6,5 x 10⁷ CFU/g và nước biển đã được khử trùng bằng clo trước đó.

Thử nghiệm thứ ba

Việc bón phân hữu cơ được thực hiện từ khoảng 8 – 10 lần bón. Phân bón được xử lý qua giai đoạn kỵ khí trong 24 giờ và giai đoạn hiếu khí trong 24 giờ. Trong thời gian thí nghiệm, phân bón sẽ được bổ sung cho các đơn vị thí nghiệm 3 ngày/lần trong suốt 40 ngày thử nghiệm. Các loại phân hữu cơ được bổ sung bao gồm cám gạo <200 μm (20 g/m³), mật đường (2 g/m³), natri bicacbonat (4 g/m³).

Nghiên cứu cũng đã bổ sung một sản phẩm thương mại (ở mức 0,5 g/m³) dựa trên vi khuẩn (Kayros Ambiental và Agrícola, Brazil) có chứa các chủng Bacillus subtilis, B. licheniformis, Lactobacillus sp., Saccharomyces sp. và Pseudomonas sp. ở mức 6,5 x 10⁷ CFU/g và nước ngọt đã được khử trùng bằng clo trước đó. Ngoài ra, để hỗ trợ sự phát triển của quần thể vi sinh vật và quá trình nitrat hóa trong các đơn vị thí nghiệm, nghiên cứu đã thêm vỏ của Anomalocardia brasiliana hai mảnh vỏ làm chất nền nhân tạo (bao phủ khoảng 28% diện tích đáy (25 x 24 x 5 cm) , tương ứng với 3,36% thể tích). Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng tái sử dụng khoảng 15% nước trong bể ương tôm.

Thu hoạch tôm thẻ L. vannamei giai đoạn đang trưởng thành được nuôi hệ thống ương synbiotic trong môi trường nước biển (A) và nước có độ mặn thấp (B).

Kết quả và thảo luận

Các chỉ tiêu chất lượng nước trong ao ương vẫn nằm trong phạm vi khuyến nghị đối với các cơ sở ương tôm thâm canh (Bảng 1). Giá trị trung bình là ≈ 30,0 độ C đối với nhiệt độ nước; Mức DO > 5,0 mg/L; Mức TAN từ 0,33 – 0,60 mg/L; NO₂ – N từ 0,41 – 1,56 mg/L; và độ kiềm > 95 mg CaCO₃/L.

Bảng 1. Chỉ tiêu chất lượng nước của các thử nghiệm ương tôm thẻ chân trắng trong nước biển và nước có độ mặn thấp bằng cách sử dụng hệ thống synbiotic, được bón bằng lúa mì và cám gạo đã xử lý qua giai đoạn kỵ khí và hiếu khí. Dữ liệu thử nghiệm là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. TAN: tổng nitơ amoniac; NO2 – N: nitrit-nitơ.

Chỉ tiêu	Thử nghiệm 1	Thử nghiệm 2	Thử nghiệm 3
TAN (mg/L)	0.30 ± 0.11	0.60 ± 0.36	0.33 ± 0.54
NO2 – N (mg/L)	1.10 ± 0.49	1.56 ± 0.92	0.41 ± 0.13
Độ kiềm (mg CaCO₃/L)	118.34 ± 16.50	128.31 ± 3.08	95.47 ± 41.04

Dữ liệu về hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm trong hệ thống ương synbiotic với môi trường nước biển và nước có độ mặn thấp ở các ngày 40 – 42 được trình bày trong Bảng 2. Tỷ lệ sống trên 84%, trọng lượng tôm cuối cùng là 0,85 – 0,98 gam và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn trung bình là 1,20 – 1,34. Trong khi đó, năng suất tôm đạt 1,53 – 2,50 Kg/m³ (Bảng 2).

Bảng 2. Hiệu suất của tôm post L. vannamei được nuôi trong điều kiện nước biển và nước có độ mặn thấp bằng cách sử dụng hệ thống synbiotic được bón bằng lúa mì và cám gạo được xử lý theo giai đoạn kỵ khí và hiếu khí. Dữ liệu thử nghiệm là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. FCR: tỷ lệ chuyển đổi thức ăn.

Chỉ tiêu	Thử nghiệm 1	Thử nghiệm 1	Thử nghiệm 1
Trọng lượng cuối cùng (g)	0.98 ± 0.16	0.96 ± 0.31	0.85 ± 0.37
Năng suất (Kg/m³)	2.48 ± 0.03	2.50 ± 0.86	1.53 ± 0.71
Tỷ lệ sống (%)	84.45 ± 10.54	92.54 ± 4.47	89.01 ± 5.60
FCR	1.28 ± 0.27	1.20 ± 0.26	1.34 ± 0.50

Dựa trên kết quả của nghiên cứu, chúng tôi đã chỉ ra rằng sự kết hợp giữa quá trình kỵ khí và hiếu khí đối với cám lúa mì và cám gạo bằng vi sinh vật và sử dụng chúng như một nguồn cacbon hữu cơ, cộng với việc sử dụng chất nền nhân tạo trong hệ thống ương tôm L. vannamei là một giải pháp thay thế khả thi cho việc bón phân trong hệ thống synbiotic với sự thay nước tối thiểu. Phương pháp này cho phép việc kiểm soát tổng nitơ amoniac và nitrit-nitơ trong nước biển và nước có độ mặn thấp được tốt hơn, không giống như những gì xảy ra trong các hệ thống thâm canh khác với sự thay nước tối thiểu ở độ mặn thấp, dẫn đến tỷ lệ chết của tôm nuôi cao do độc tính của các hợp chất nitơ.

Nhìn chung, kết quả của chúng tôi đã chứng minh rằng việc sử dụng phương pháp bón phân trong nước góp phần vào sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng và nitrat hóa có lợi, do đó hỗ trợ cải thiện sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm trong môi trường nước biển và nước có độ mặn thấp.

Quan điểm

Kết quả của nghiên cứu cho thấy việc sử dụng kết hợp cám thực vật (kỵ khí và hiếu khí) như một nguồn cacbon hữu cơ và probiotics (synbiotic), chất nền nhân tạo và tái sử dụng nước giúp kiểm soát đáng kể các hợp chất nitơ (TAN và NO₂^– – N) và tác động tích cực đến sự tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng trong hệ thống ương với nước biển và nước có độ mặn thấp.

Theo Caio Rubens do Rêgo Oliveira; nhóm Tiến sĩ: Luis Otavio Brito da Silva, Suzianny Maria Bezerra Cabral da Silva, Alfredo Olivera Gálvez; và nhóm Thạc sĩ Khoa học: Allyne Elins Moreira da Silva, Danielle Alves da Silva, Elizabeth Pereira dos Santos, Otávio Augusto Lacerda Ferreira Pimentel, Priscilla Celes Maciel de Lima, Rildo José Vasconcelos de Andrade, và Valdemir Queiroz de Oliveira.

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/pacific-white-shrimp-nursery-trials-in-seawater-and-low-salinity-water-utilizing-a-synbiotic-system/

Biên dịch: Huyền Thoại – Công ty TNHH PTTS Bình Minh

“Tôm Giống Gia Hóa – Chìa Khóa Thành Công”

Xem thêm:

Tin Tức