English
中文 (中国)
Tóm tắt
Việc sử dụng hỗn hợp muối tự chế, chi phí thấp trong hệ thống RAS kết hợp có thể giảm chi phí vận hành cho các nhà sản xuất nuôi trồng thủy sản biển nội địa. Việc bổ sung đường trong RAS có thể có lợi cho sự tăng trưởng của tôm bằng cách làm cho các vi khuẩn lơ lửng giàu protein hơn mà tôm có thể tiêu thụ. Hoạt động của enzyme tiêu hóa tăng lên đã được ghi nhận ở tôm được nuôi trong hệ thống có lượng hạt biofloc dồi dào. Tuy nhiên, vẫn còn tranh cãi về việc liệu RAS nước sạch có thể vượt trội hơn các hệ thống giàu floc hay không. Nghiên cứu này xem xét ảnh hưởng của loại hệ thống, bổ sung muối và đường chi phí thấp đến năng suất, chất lượng nước và hoạt động của enzyme tiêu hóa của tôm thẻ chân trắng
L. vannamei. Trong nghiên cứu, hai cấp độ của mỗi yếu tố thực nghiệm đã được sử dụng. Các yếu tố được sử dụng là loại hệ thống (CW nước sạch so với HY kết hợp), loại muối (L-chi phí thấp nhất so với C-Thương mại) và đường (có hoặc không có đường bổ sung: S so với N). Có tổng cộng 8 nghiệm thức: HY-L-S, HY-L-N, HY-C-S, HY-C-N, CW-L-S, CW-L-N, CW-C-S và CW-CN, mỗi nghiệm thức có 3 nghiệm thức được chỉ định ngẫu nhiên, thùng 1m3. Tất cả các bể được thả 250 con tôm/m3 (trọng lượng trung bình 3,1 g), hệ thống lọc bổ sung được sử dụng trong bể CW và đường (sucrose) được thêm vào với tỷ lệ C:N mục tiêu là 14:1 trong các bể chứa đường. Vào cuối thí nghiệm, gan tụy được lấy ra khỏi tôm để phân tích enzyme tiêu hóa. Kết quả từ thí nghiệm cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng trung bình, tổng thu hoạch, FCR và tốc độ tăng trưởng giữa các loại hệ thống và loại muối. Tuy nhiên, việc sử dụng đường làm giảm đáng kể trọng lượng trung bình của tôm. Nồng độ nitrat thấp hơn đáng kể và nồng độ chất rắn cao hơn ở các bể nhận đường so với những bể không bổ sung đường. Không có sự khác biệt đáng kể về hoạt động amylase giữa các nghiệm thức, nhưng hoạt động trypsin ở hệ thống HY cao hơn hệ thống CW. Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng hỗn hợp muối chi phí thấp đặc biệt này không có tác động bất lợi đến chất lượng nước, sản lượng hoặc các chỉ số enzyme được thử nghiệm. Các hạt biofloc dường như đã tăng cường hoạt động trypsin ở tôm hệ thống HY. Cuối cùng, việc bổ sung đường có một số tác động đáng kể đến nồng độ chất rắn và nitrat, cũng như những tác động tiêu cực đến sự phát triển của tôm. Các yếu tố độc lập và kết hợp đều được xem xét trong nghiên cứu này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với việc quản lý các hoạt động nuôi tôm thâm canh.
Giới thiệu
Tôm vẫn là loại hải sản được tiêu thụ nhiều nhất tại Hoa Kỳ trong năm 2017 với mức tiêu thụ trung bình là 2 kg/người (Fisheries of the United States, 2017). Các nhà sản xuất và nhà nghiên cứu đang tìm cách tăng sản lượng tôm đồng thời giảm chi phí và hạn chế chất thải đầu ra khi nhu cầu thủy sản trên toàn thế giới tăng lên (Smith và cộng sự, 2010). Nuôi tôm trong nhà ngày càng phổ biến vì dễ dàng kiểm soát các điều kiện môi trường như nhiệt độ, DO, ánh sáng và xả thải. Nuôi tôm trong nhà cũng giúp người nuôi cải thiện an toàn sinh học và khả năng nuôi tôm quanh năm gần các chợ tiêu dùng, ngay cả ở nơi có khí hậu mát mẻ (Ray và Rode, 2019). Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) được sử dụng cho sản xuất trong nhà và giúp khắc phục các vấn đề như bệnh tật, thất thoát nhiệt và ô nhiễm môi trường do nước thải. Hai dạng RAS riêng biệt là hệ thống nước sạch (CW), trong đó quá trình lọc cường độ cao loại bỏ gần như tất cả chất rắn khỏi nước và chuyển đổi amoniac thành nitrat, và hệ thống biofloc (BF) trong đó chất rắn lơ lửng được phép tích tụ và vi khuẩn tạo thành được dựa vào để lọc sinh học amoniac. Một kỹ thuật khác đang được phát triển là RAS kết hợp (HY); trong các hệ thống này, chất rắn được phép tích tụ ở một mức độ nào đó, nhưng bộ lọc sinh học bên ngoài được sử dụng làm cơ chế chính để giảm amoniac.
Mỗi loại hệ thống đều có những lợi ích và hạn chế. Hệ thống CW cung cấp một môi trường rất sạch sẽ cho động vật, phần lớn không có vi khuẩn có thể gây nhiễm trùng và các chất dinh dưỡng có thể gây căng thẳng hoặc giết chết vật nuôi, đặc biệt là ở mật độ nuôi dày. Hệ thống BF có ít khả năng lọc hơn, có thể làm giảm chi phí ban đầu và bằng chứng cho thấy các hạt biofloc có thể cung cấp dinh dưỡng bổ sung cho tôm (Wasielesky và cộng sự, 2006; Kent và cộng sự, 2011). Các hệ thống HY nhằm tận dụng lợi ích của cả CW và BF bằng cách tạo ra một môi trường có nồng độ chất dinh dưỡng thấp nhưng có một số biofloc để bổ sung dinh dưỡng tiềm năng và giảm nhu cầu lọc. Ngoài ra, việc giảm số bước lọc có thể giúp giảm chi phí khởi động trong hệ thống HY so với hệ thống CW (Fleckenstein và cộng sự, 2018; Tierney và Ray, 2018).
Các hạt biofloc là tập hợp của vi khuẩn, vi tảo, nấm, động vật phù du và mảnh vụn (Ekasari và cộng sự, 2014; Khanjani và cộng sự, 2024). Chúng hình thành một cách tự nhiên do được cung cấp nhiều chất dinh dưỡng và sục khí cũng như quá trình lọc chất rắn ở mức tối thiểu (Crab và cộng sự, 2007). Xu và cộng sự (2012) đã quan sát thấy sự gia tăng hoạt động của enzyme tiêu hóa tôm trong hệ thống biofloc, có thể giúp cải thiện quá trình tiêu hóa và tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng, lần lượt dẫn đến hiệu quả tăng trưởng của tôm và việc sử dụng thức ăn được cải thiện. Biofloc chứa một số lượng lớn vi sinh vật sống (Khanjani và cộng sự, 2022) có thể di chuyển qua dạ dày vào ruột và ảnh hưởng đến sự cân bằng hệ vi sinh vật của ruột. Nó có thể đóng một vai trò có ảnh hưởng trong việc sản xuất hoặc bài tiết enzyme tiêu hóa ở tôm (Moss và cộng sự, 2000; Xu và cộng sự, 2013). Các loại enzyme tiêu hóa, đặc tính và khả năng điều hòa của tôm quyết định khả năng tiêu hóa của chúng (Carrillo-Farn’es và cộng sự, 2007). Những enzyme này hỗ trợ phân hủy thức ăn thành các hợp chất có thể được tế bào ruột hấp thụ (Cordova-Murueta và cộng sự, 2003 ), và tối ưu hóa mức độ hoạt động của chúng có thể cải thiện hiệu suất tôm, từ đó nâng cao sản lượng và lợi nhuận ở tôm RAS.
Các enzyme tiêu hóa chính trong gan tụy của tôm là trypsin, lipase và amylase, có tác động đến quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn (Muhlia-Almazan và cộng sự, 2003). Amylase đẩy nhanh quá trình phân hủy carbohydrate thành đường đơn giản và axit béo, chủ yếu được lưu trữ dưới dạng triacylglyceride (TAG), là nguồn năng lượng nội sinh chính và lipase đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa lipid và cân bằng nội môi năng lượng (Rivera-P’erez và cộng sự, 2011). Hoạt tính trypsin cao có thể tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiêu hóa và hấp thu protein trong khẩu phần ăn, từ đó thúc đẩy tăng trưởng của tôm (Shao và cộng sự, 2018).
Việc bổ sung cacbon hữu cơ vào RAS có thể làm tăng hàm lượng chất rắn trong nước nuôi bằng cách thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật dị dưỡng. Nếu không bổ sung thêm carbon, các hệ thống thường bị chi phối bởi các vi khuẩn dựa trên quá trình nitrat hóa chuyển đổi amoniac thành nitrit ít độc hơn, sau đó bị oxy hóa thành nitrat. Mặc dù nitrat ít gây hại hơn các hợp chất trước đó nhưng nó có thể làm giảm sự phát triển của tôm và thậm chí làm giảm tỷ lệ sống của tôm ở nồng độ cao (Kuhn và cộng sự, 2010). Mặt khác, vi khuẩn dị dưỡng sử dụng carbon hữu cơ làm nguồn năng lượng và đồng hóa amoniac để tạo ra protein tế bào (Khanjani và cộng sự, 2022), từ đó tránh được quá trình nitrat hóa (Avnimelech, 1999; Schveitzer và cộng sự, 2013). Có khả năng các hệ thống HY mang lại lợi ích từ việc bổ sung carbon bên ngoài vì các hệ thống này cho phép hình thành một số biofloc, có thể giàu protein hơn và cung cấp chất bổ sung dinh dưỡng tốt hơn; tuy nhiên, vẫn chưa rõ lượng carbon bổ sung có thể gây ra những tác động gì trong CW RAS.
Ozone là một loại khí bao gồm ba nguyên tử oxy và đã được sử dụng trong RAS để làm giảm đáng kể lượng biofloc và vi sinh vật dồi dào trong cột nước (Goddard và Delghandi, 2020; Schroeder và cộng sự, 2011; Spiliotopoulou và cộng sự, 2018). Một bước lọc hóa học như ozone có thể có hiệu quả cao trong việc duy trì hệ thống nước thực sự trong, đồng thời thay rất ít nước (dưới 1% mỗi tuần) (Reid và Arnold, 1994). Việc bơm ozone vào máy tạo bọt là khá phổ biến, đặc biệt là trong các hệ thống hàng hải. Bộ phân đoạn hoạt động như một buồng phản ứng hiệu quả, tiêu thụ một phần ozon và ozon cải thiện chức năng của bộ phân đoạn trong việc loại bỏ chất rắn.
Giá muối biển thương mại hoàn chỉnh có thể gây gánh nặng kinh tế đáng kể cho người nuôi tôm và hỗn hợp muối biển “tự chế” có thể làm giảm chi phí sản xuất. Tuy nhiên, hỗn hợp tự chế cần phải được pha chế hợp lý vì thiếu một số khoáng chất nhất định có thể làm giảm sự phát triển của tôm (Roy và cộng sự, 2007). Nếu hỗn hợp muối nhân tạo có giá hợp lý có thể được sử dụng trong RAS, chi phí sản xuất sẽ giảm, tạo điều kiện cho ngành RAS hàng hải mở rộng hơn nữa. Tierney và cộng sự (2021) nhận thấy rằng việc sử dụng muối có chi phí thấp nhất (L) mang lại hiệu suất sản xuất tôm con trong hệ thống ương giống như nhau (trọng lượng cuối cùng, tốc độ tăng trưởng, FCR, sinh khối bể và tỷ lệ sống) khi so sánh với công thức muối biển thương mại. Hơn nữa, chi phí sản xuất một kg tôm ít hơn 57% khi sử dụng công thức có chi phí thấp nhất. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu hỗn hợp muối tự chế này có hoạt động tốt với tôm trưởng thành trong các loại hệ thống khác nhau, với các tỷ lệ C:N khác nhau hay liệu hỗn hợp muối có phù hợp với việc sử dụng ozone trong RAS hay không.
Mục đích của nghiên cứu này là kiểm tra tác động của loại hệ thống, công thức muối và bổ sung đường đến hiệu suất tôm, chất lượng nước và hoạt động enzyme tiêu hóa của L. vannamei trong RAS thâm canh. Mặc dù một số yếu tố này đã được đánh giá độc lập nhưng vẫn thiếu thông tin về cách thức chúng có thể hoạt động kết hợp với nhau.
Vật liệu và phương pháp
Thiết kế thí nghiệm và hệ thống
Một thí nghiệm đã được tiến hành trong Phòng thí nghiệm Phát triển Nuôi trồng Thủy sản Bền vững (SADL), một tòa nhà cách nhiệt và sưởi ấm rộng 174 m2 (khoảng 25℃), tại Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản của Đại học Bang Kentucky (KSU) (Frankfort, KY, Hoa Kỳ). Thí nghiệm bao gồm ba yếu tố: 1. loại hệ thống, 2. công thức muối và 3. bổ sung đường. Mỗi yếu tố có hai cấp độ: loại hệ thống: nước kết hợp so với nước trong (HY so với CW), loại muối: chi phí thấp nhất so với thương mại (L so với C) và đường: bổ sung đường so với không bổ sung đường (S so với N). Sự kết hợp của các yếu tố này đã dẫn đến việc tạo ra 8 nghiệm thức: HY-L-S, HY-L-N, HY-C-S, HY-C-N, CW-L-S, CW-L-N, CW-C-S và CW-C-N (Hình 1), mỗi bể có 3 bể lặp lại được chỉ định ngẫu nhiên, tạo thành tổng số 24 bể trong thí nghiệm.
Các bể chứa hình tròn có diện tích 1 m2, chứa polyetylen mật độ cao hoạt động có độ sâu 1 m, tạo nên tổng thể tích là 1 m3. Mỗi hệ thống HY có buồng lắng để quản lý chất rắn và lò phản ứng màng sinh học di chuyển (MBBR) để quản lý amoniac (Hình 2), trong khi hệ thống CW có buồng lắng cộng với máy phân tách bọt để quản lý chất rắn và MBBR để quản lý amoniac (Hình 3). Mỗi buồng lắng hình trụ được mô hình hóa theo kiểu được sử dụng bởi Ray và cộng sự (2010) và có thể tích chức năng là 18 L để loại bỏ chất rắn thô. Nó bao gồm một vách ngăn trung tâm có đường kính 5 cm để giảm vận tốc nước, cho phép chất rắn lắng xuống. Máy phân đoạn bọt được sản xuất nội bộ từ PVC và cao 72 cm với buồng phản ứng đường kính 20 cm và tổng thể tích nước là 25 L (Hình 4). Mỗi máy phân đoạn được vận hành bằng một máy bơm 83 LPM đưa nước vào vòi kiểu Venturi được nối với máy phân đoạn. Vòi này có thể hút không khí, ozon hoặc kết hợp cả hai và bơm những khí đó vào nước khi nó đi vào máy phân đoạn. Một máy tạo ozone (Telchine Energy Technologies, Largo, FL, USA) đã cung cấp khí ozone cho máy phân tách bọt thông qua đường ống và một bộ van được sử dụng để kiểm soát dòng chảy. Dòng ozone được duy trì liên tục ở mức 0,2 feet khối tiêu chuẩn mỗi giờ tại STP trong suốt quá trình thử nghiệm. Một lò phản ứng màng sinh học di chuyển bên ngoài (MBBR) có dung tích 18L (diện tích bề mặt phương tiện sinh học 2,7 m2) đã được sử dụng để lọc sinh học, bao gồm phương tiện sinh học 6L (Curler Advance X-1, Công nghệ hệ thống nuôi trồng thủy sản, Baton Rouge, LA, Hoa Kỳ). Mỗi MBBR được cung cấp đủ sục khí thông qua bộ khuếch tán bằng gốm để giữ cho môi trường chuyển động và đáp ứng nhu cầu oxy của cộng đồng vi sinh vật trong đó.
Thử nghiệm nuôi
Tôm post Litopenaeus vannamei được chuyển đến KSU từ HomeGrown Shrimp USA (Indiantown, FL, USA). Tôm được nuôi trong hệ thống ương trong 30 ngày, trong thời gian đó tôm được cho ăn Zeigler Brothers, Raceway Plus Post-larval Diet (Zeigler Brothers, Inc., Gardners, PA, USA) chứa 50% protein, 15% chất béo, 1% chất xơ thô, 10% độ ẩm và 7,5% tro theo công bố của nhà sản xuất. Sau giai đoạn ương, tôm được thả vào bể thí nghiệm với mật độ thả 250 con/m3; mật độ đã được sử dụng thành công trong các thử nghiệm trước đây tại KSU (ví dụ: Ray và cộng sự, 2017; Fleckenstein và cộng sự, 2019). Tôm được thả ở trọng lượng trung bình ban đầu là 3,1 ± 0,1 g. Sau khi được thả vào hệ thống thí nghiệm, tất cả các nghiệm thức đều nhận được cùng một loại thức ăn: Tôm siêu thâm canh Zeigler 35, là chế độ ăn dạng viên 2,5 mm chứa 35% protein, 7% chất béo, 2% chất xơ, 12% độ ẩm và 15% tro. được thực hiện bởi Zeigler Brothers, Inc.
Lượng thức ăn trong mỗi bể là bằng nhau để đảm bảo rằng sự khác biệt về sản lượng giữa các nghiệm thức không phải do sự khác biệt về lượng thức ăn gây ra. Tôm được cho ăn bằng tay 3 lần/ngày vào lúc 08h00, 12h00 và 16h00. Lượng thức ăn cơ bản được tính toán bằng cách sử dụng FCR ước tính (1,5) và mức tăng trưởng mỗi tuần (1,5 g/tuần) và được điều chỉnh dựa trên các quan sát thường xuyên về mức tiêu thụ thức ăn. Thí nghiệm kéo dài 91 ngày. Khi thu hoạch, 50 con tôm được cân trong mỗi bể, cùng với trọng lượng tổng thể của tất cả tôm thu hoạch từ mỗi bể. Trọng lượng cá thể, sinh khối bể và lượng thức ăn được sử dụng để tính tỷ lệ sống, FCR và tốc độ tăng trưởng.
Chất lượng nước
Oxy hòa tan (DO), độ pH, nhiệt độ và độ mặn được đo hai lần mỗi ngày vào khoảng 08:00 và 16:00 h bằng Đồng hồ vạn năng YSI Professional Plus (Yellow Springs, OH, USA). Các phép đo hàng tuần được tiến hành đối với tổng nitơ amoniac (TAN), nitrit-N (NO2-N), nitrat-N (NO3-N), độ đục, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS). Các phương pháp Hach 8155, 8507 và UV Nitrate 10.049 (Hach Company, Loveland, CO, USA) được sử dụng để đo nồng độ TAN, nitrite-N và nitrat-N tương ứng và các mẫu được đọc bằng máy quang phổ Hach DR 6000. Phương pháp Mục Khoa học Môi trường 340.2 (ESS, 1993) được sử dụng để đo nồng độ TSS và VSS, và Máy đo độ đục Hach 2100Q được sử dụng để đo độ đục, được biểu thị bằng Đơn vị đo độ đục Nephelometric (NTU).
Hệ thống nuôi
Trước thí nghiệm, muối đã được thêm vào nước đô thị đã khử clo trong bể để đạt độ mặn 15 ppt bằng muối biển thương mại hoặc muối có chi phí thấp nhất tùy thuộc vào nghiệm thức. Muối thương mại được sử dụng là công thức Crystal Sea Marine Mix Lab Assay, được mua từ Marine Enterprises International (Baltimore, MD, USA). Công thức muối có chi phí thấp nhất được pha trộn tại KSU bằng cách sử dụng các thành phần được liệt kê trong Bảng 1. Nước đô thị đã khử clo được thêm vào các bể chứa để thay thế sự bay hơi khi cần thiết. Mức oxy hòa tan được duy trì 6,0 mg/L, sử dụng bốn bộ khuếch tán không khí bằng gốm trên mỗi bình kết nối với máy thổi tái sinh 1 HP. Độ pH giảm được điều chỉnh bằng việc bổ sung natri bicarbonate để duy trì độ pH mục tiêu là 7,8. Mức chất rắn được quản lý bằng cách vận hành buồng lắng trong hệ thống HY và buồng lắng cộng với bộ phân tách bọt trong hệ thống CW. Độ đục được sử dụng làm chỉ số về nồng độ chất rắn; độ đục mục tiêu nằm trong khoảng từ 0 đến 10 NTU đối với hệ thống CW và từ 20 đến 50 NTU đối với hệ thống HY.
Bảng 1 Công thức của hỗn hợp muối có chi phí thấp nhất được sử dụng trong thí nghiệm.
Trong các bể bổ sung đường, đường trắng (Siêu thị Kroger, Frankfort, KY, Hoa Kỳ) được thêm vào cùng lúc thức ăn được cung cấp để duy trì tỷ lệ C:N mục tiêu là 14:1. Tỷ lệ C:N được tính bằng cách đo tổng hàm lượng nitơ do thức ăn cung cấp và tổng hàm lượng carbon do thức ăn và sucrose cung cấp. Tổng hàm lượng nitơ do thức ăn cung cấp được tính theo công thức sau: Trọng lượng thức ăn x 35% (hàm lượng protein trong thức ăn) x 75% (protein không được tôm đồng hóa; Chen và cộng sự, 2018; Jackson và cộng sự, 2003) x 16% (hàm lượng nitơ trong protein). Hàm lượng carbon trong thức ăn được tính bằng: Tổng hàm lượng N x 10 (hầu hết thức ăn tôm thương mại được sử dụng trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh có tỷ lệ C/N khoảng 10:1; Xu và cộng sự, 2018) và của sucrose là được đo bằng: trọng lượng sucrose x 41% (hàm lượng carbon trong sucrose – Ray và cộng sự, 2011).
Enzyme tiêu hóa
Để phân tích enzyme tiêu hóa, 48 con tôm (hai con từ mỗi bể lặp lại) đã được đưa ra ngoài một ngày trước khi thu hoạch và được phân tích. Đầu tiên, gan tụy của tôm được mổ xẻ, cân, đặt vào trong ống Eppendorf 1,5 mL và đông lạnh nhanh trong nitơ lỏng. Sau đó, các mẫu gan tụy được bảo quản ở -80 ̊C cho đến khi tiến hành phân tích.
Tại thời điểm phân tích, các mẫu gan tụy tôm đã được rã đông và cắt bằng kéo để đồng nhất. Dung dịch đệm xét nghiệm tương ứng được làm ấm đến nhiệt độ phòng trước khi sử dụng. Sau đó, dung dịch đệm được thêm vào mẫu và được xử lý bằng máy nghiền hạt để đồng nhất, sau đó ly tâm. Sau khi ly tâm, dịch chiết được sử dụng để chạy phân tích enzyme bằng bộ công cụ Biovision và tuân theo giao thức Biovison (BioVision, Inc., CA, USA). Hoạt tính của enzyme tiêu hóa được đo bằng Bộ xét nghiệm đo màu do BioVision, Inc. (Milpitas, CA, USA) cung cấp.
Bộ dụng cụ Amylase, lipase và trypsin đã được sử dụng và hoạt động của enzyme được đọc trên Đầu đọc đa chế độ Synergy HTX (BioTek, Instruments, Inc., Winooski, VT, USA) và được tính toán trong Excel. Sau khi thu được dữ liệu từ các enzyme tiêu hóa, công thức sau (do BioVision, Inc. cung cấp) đã được sử dụng để tính toán hoạt động của enzyme tiêu hóa:
(B x Hệ số pha loãng mẫu)/(T x V) = nmol/phút/ml = mU/ml
Trong trường hợp amylase, B là lượng nitrophenol từ đường chuẩn tính bằng nmol. Trong trường hợp lipase, B là lượng glycerol từ đường chuẩn tính bằng nmol và trong trường hợp trypsin, B là p-NA được tính từ đường chuẩn tính bằng nmol. Trong mọi trường hợp, T là khoảng thời gian giữa T0 (lần đọc thứ 1) và T1 (lần đọc thứ 2) tính bằng phút, V là thể tích mẫu đã xử lý trước được thêm vào giếng phản ứng tính bằng ml.
Định nghĩa đơn vị: Một đơn vị amylase là lượng amylase phân tách ethylidene. Một đơn vị lipase được định nghĩa là lượng lipase thủy phân chất béo trung tính. Một đơn vị trypsine được định nghĩa là lượng trypsin phân cắt chất nền, tạo ra 1,0 μmol p-NA mỗi phút ở 25 ◦C.
Khoáng chất hòa tan
Khi kết thúc nghiên cứu, các mẫu nước từ mỗi bể được lọc qua bộ lọc cỡ lỗ 0,7 μm và gửi đến Phòng thí nghiệm Phân tích Môi trường của Đại học Georgia (Athens, GA, Hoa Kỳ). Tại đây, các mẫu được phân tích bằng hệ thống sắc ký mô-đun Dionex DX500 với đầu dò độ dẫn điện, điện hóa và độ hấp thụ. Các ion thông thường được tách bằng cột IonPac AS4A và được phát hiện bằng độ dẫn điện bị ức chế. Bộ ức chế tự phục hồi SRS-II (hệ thống DX500) đã nâng cao độ nhạy của chất phân tích bằng cách cung cấp khả năng triệt tiêu vượt trội độ dẫn rửa giải cacbonat nền, dẫn đến cải thiện đáng kể giới hạn phát hiện chất phân tích. Các mẫu được phân tích để xác định nồng độ Na, Mg, P, K, Ca, Cr, Fe, Ni, Cu, Sr, Cd và Ba hòa tan.
Số liệu thống kê
Phân tích thống kê được thực hiện bằng Statistix 10 (Statistix, Inc., Tallahassee, FL, USA) và chương trình R (Dự án R cho tính toán thống kê, Vienna, Áo). Dữ liệu lần đầu tiên được kiểm tra tính đồng nhất của phương sai và tính quy tắc. Dữ liệu sản xuất tôm, dữ liệu hoạt động của enzyme tiêu hóa và nồng độ khoáng hòa tan được phân tích bằng ANOVA ba chiều với loại hệ thống, công thức muối và bổ sung đường là những tác động chính. Mô hình hiệu ứng hỗn hợp tuyến tính trong R đã được sử dụng để đo dữ liệu chất lượng nước do tính chất không độc lập của những dữ liệu này. Sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức được phân tách bằng cách sử dụng nhiều so sánh bằng thử nghiệm Tukey HSD có tính đến sự tương tác của ba yếu tố. Giá trị α 0,05 được sử dụng trong tất cả các thử nghiệm để xác định xem liệu sự khác biệt giữa các nghiệm thức và giữa các yếu tố có ý nghĩa thống kê hay không.
Kết quả
Chất lượng nước
Không tìm thấy sự khác biệt đáng kể giữa các yếu tố liên quan đến nhiệt độ, DO, pH hoặc độ mặn (Bảng 2); tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể, mặc dù nhỏ, về DO, pH và độ mặn khi so sánh các số liệu này giữa các nghiệm thức (Bảng 3). Không có sự khác biệt đáng kể nào được tìm thấy về nồng độ nitrite-N giữa bất kỳ nghiệm thức nào. Tuy nhiên, tất cả các chỉ số chất lượng nước khác được đo hàng tuần đều khác nhau đáng kể giữa các nghiệm thức khác nhau (Bảng 4).
Bảng 2 Đo chất lượng nước được thực hiện hai lần mỗi ngày. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn và được sắp xếp theo hệ số thực nghiệm. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S-Thêm đường, N- Không đường.
Bảng 3 Các chỉ số chất lượng nước được đo hai lần mỗi ngày. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn của từng nghiệm thức. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong các cột biểu thị sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- thêm Đường, N- Không đường.
Bảng 4 Đo chất lượng nước hàng tuần. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn của từng nghiệm thức. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong các cột biểu thị sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY-kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- Đường, N- Không đường.
Bảng 5 Đo chất lượng nước hàng tuần. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn và được sắp xếp theo hệ số thực nghiệm. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong một hàng giữa hai cấp độ của một yếu tố biểu thị sự khác biệt đáng kể trong một yếu tố. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S-Thêm đường, N- Không đường.
Nồng độ TAN và Nitrite-N không khác biệt đáng kể giữa các yếu tố. Nồng độ nitrat-N cao hơn đáng kể trong bể không bổ sung đường so với bể có đường và độ đục cao hơn ở nghiệm thức HY so với CW. Sự khác biệt đáng kể đã được quan sát thấy ở TAN, độ đục, nitrat-N, TSS và VSS giữa các nghiệm thức (Bảng 4). Nồng độ nitrat-N thấp hơn đáng kể trong các hệ thống có bổ sung đường so với các hệ thống không bổ sung đường (Bảng 5, Hình 5). Độ đục, TSS và VSS trong hệ thống HY cao hơn đáng kể so với hệ thống CW và các bể bổ sung đường có nồng độ TSS và VSS cao hơn đáng kể so với bể không bổ sung đường (Bảng 5).
Khoáng chất hòa tan
Có sự khác biệt đáng kể về nồng độ khoáng chất giữa các nghiệm thức liên quan đến Ca và Cu, mặt khác không tìm thấy sự khác biệt giữa các nghiệm thức riêng lẻ (Bảng 6). Sự khác biệt đáng kể về nồng độ cuối cùng của Mg, Ca và Fe được quan sát thấy giữa muối biển thương mại và muối có chi phí thấp nhất (Bảng 7). Nghiệm thức muối biển thương mại có nồng độ Mg cao hơn so với nghiệm thức muối có chi phí thấp nhất và nồng độ Ca và Fe cao hơn với muối có chi phí thấp nhất (Bảng 7). Sự khác biệt đáng kể về nồng độ cuối cùng của P, Fe và Cu được tìm thấy giữa các nghiệm thức có và không bổ sung đường. Bể bổ sung đường có nồng độ P và Cu thấp hơn nhưng nồng độ Fe cao hơn so với bể không bổ sung đường (Bảng 7).
Bảng 6 Các nguyên tố hòa tan khi thu hoạch. Tất cả dữ liệu được trình bày dưới dạng nồng độ trung bình (mg/L) ± SE. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong các hàng biểu thị sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức.
Bảng 7 Các nguyên tố hòa tan khi thu hoạch. Tất cả dữ liệu được trình bày dưới dạng nồng độ trung bình (mg/L) ± SE. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong một hàng giữa hai cấp độ của một yếu tố biểu thị sự khác biệt đáng kể trong một yếu tố. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY-kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- thêm đường, N- Không đường.
Bảng 8 Chỉ số sản xuất tôm. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn của từng nghiệm thức. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong các cột biểu thị sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức. Các mức yếu tố như sau: CW-nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- thêm đường, N-Không đường.
Bảng 9 Chỉ số sản xuất tôm. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn và được sắp xếp theo hệ số thực nghiệm. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong một hàng giữa hai cấp độ của một yếu tố biểu thị sự khác biệt đáng kể trong một yếu tố. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- thêm đường, N- Không đường.
Bảng 10 Kết quả phân tích enzyme tiêu hóa. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn của từng nghiệm thức.
Bảng 11 Kết quả phân tích men tiêu hóa. Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn và được sắp xếp theo hệ số thực nghiệm. Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong một hàng giữa hai cấp độ của một yếu tố biểu thị sự khác biệt đáng kể trong một yếu tố. Các mức yếu tố như sau: CW- nước trong, HY- kết hợp, C- Muối biển thương mại, L- Muối chi phí thấp nhất, S- thêm dường, N- Không đường.
Sản xuất tôm và enzyme tiêu hóa
Không có sự khác biệt đáng kể về tổng sinh khối tôm thu hoạch trên mỗi bể, tỷ lệ sống, FCR hoặc tốc độ tăng trưởng khi kiểm tra kết quả theo yếu tố hoặc nghiệm thức (Bảng 8 và 9). Tuy nhiên, trọng lượng trung bình của từng con tôm trong bể không bổ sung đường lớn hơn đáng kể so với bể bổ sung đường (Bảng 9). Không có sự khác biệt đáng kể về hoạt động amylase, hoạt động lipase và hoạt động trypsin giữa các nghiệm thức riêng lẻ (Bảng 10). Tuy nhiên, khi tách biệt tác động của các yếu tố thí nghiệm, tôm từ hệ thống HY có hoạt tính trypsin cao hơn đáng kể so với tôm từ hệ thống CW (Bảng 11).
Một ngày trước khi thu hoạch thí nghiệm, hai trong số các bể chứa đường đã xảy ra hiện tượng chết tôm đáng kể với tổng cộng 102 con tôm bị chết (73 con từ bể CWLS và 29 con từ bể HYLS). Tôm từ các bể này đã có dấu hiệu căng thẳng trong hai tuần trước khi thu hoạch, do quan sát thấy một lượng đáng kể thức ăn thừa và vỏ lột. Bể CWLS có nồng độ nitrit-N là 19,36 mg/L một ngày trước khi thu hoạch và nồng độ TAN trên 1 mg/L trong ba tuần trước khi thu hoạch. Bể HYLS cũng có nồng độ amoniac hơi cao (1,42 mg TAN/L) một ngày trước khi thu hoạch.
Thảo Luận
Chất lượng nước
Nhiệt độ, DO, pH và độ mặn cho tất cả các nghiệm thức đều nằm trong phạm vi chấp nhận được cho sự phát triển của tôm (Van Wyk và Scarpa, 1999). Việc không có sự khác biệt đáng kể về DO, pH và độ mặn giữa các yếu tố thí nghiệm cho thấy sự khác biệt giữa chúng không phải là kết quả của các yếu tố đó (hệ thống, muối và đường). Trên thực tế, sự khác biệt về mặt thống kê trong ba chỉ số đó khi được phân tích theo nghiệm thức có thể là do những khác biệt rất nhỏ nhưng nhất quán theo thời gian gây ra. Mô hình hiệu ứng hỗn hợp tuyến tính nhạy cảm với cả những khác biệt tinh tế nếu chúng khác nhau một cách nhất quán. Cuối cùng, sự khác biệt rất nhỏ (Bảng 2) đến mức khó có khả năng chúng có bất kỳ tác động có ý nghĩa nào đến các kết quả khác của nghiệm thức này.
Việc bổ sung đường dẫn đến nồng độ TSS và VSS cao hơn trong thí nghiệm này, vì lượng carbon được thêm vào có thể phục vụ mục đích tạo điều kiện cho vi khuẩn dị dưỡng phát triển nhiều hơn (Ray và cộng sự, 2009). Các tác giả khác gợi ý rằng việc bổ sung carbon để tăng sự phong phú của vi khuẩn dị dưỡng có thể dẫn đến hàm lượng protein cao hơn trong các hạt biofloc, từ đó mang lại chất lượng dinh dưỡng tốt hơn cho tôm (Khanjani và cộng sự, 2024; Ray và cộng sự, 2017; Godwin và cộng sự, 2022). Ngược lại, ở nồng độ chất rắn đủ cao có thể gây tắc nghẽn mang, ức chế sự phát triển của tảo có lợi và thúc đẩy các vi sinh vật có hại có hại trong hệ thống nuôi tôm, có thể gây căng thẳng cho động vật (Hargreaves, 2006; Ray và cộng sự, 2010). Trong suốt quá trình thí nghiệm, các bể bổ sung đường cũng có hàm lượng amoniac cao hơn so với các bể không bổ sung đường. Mức amoniac tăng cao dường như không phụ thuộc vào nồng độ TSS và VSS cao hơn, vì hệ thống HY có nồng độ TSS và VSS tương đương với hệ thống đường, nhưng hệ thống HY có nồng độ amoniac thấp hơn. Tuy nhiên, có lẽ thùng đường có loại chất rắn khác; Ví dụ, các sinh vật dị dưỡng có thể tạo ra các hạt floc lớn hơn, có thể làm tắc mang và cũng có thể cản trở quá trình nitrat hóa (Chen và cộng sự, 2019).
Nồng độ amoniac cao có thể là một yếu tố góp phần gây ra tỷ lệ chết được quan sát thấy ở hai bể chứa đường gần cuối thí nghiệm. Nồng độ amoniac và nitrit cao có thể gây ra hiện tượng lột xác quá mức ở tôm He, như đã thấy vào khoảng thời gian tôm chết (Chen và Cheng, 1993). Khả năng chuyển sang sử dụng nhiều vi khuẩn dị dưỡng hơn trong bể chứa đường có thể đã phá vỡ cộng đồng vi khuẩn nitrat hóa trong các bộ lọc sinh học bên ngoài. Bằng cách loại bỏ amoniac của vi khuẩn nitrat hóa, quần thể đó có thể đã giảm đi khi các vi khuẩn dị dưỡng trở nên phong phú hơn (Robles-Porchas và cộng sự, 2020). Vi khuẩn dị dưỡng thường khó quản lý hơn trong các hệ thống nuôi tôm thâm canh, thường có thay đổi nhỏ trong quản lý có thể dẫn đến khả năng đồng hóa nitơ kém (Ray và cộng sự, 2011). Các sinh vật dị dưỡng tương đối dồi dào dường như không có hiệu quả trong việc đồng hóa hoàn toàn amoniac, dẫn đến sự tích tụ hợp chất độc hại, đặc biệt là trong hai bể có tỷ lệ chết quá cao. Hơn nữa, sự dịch chuyển của quần thể nitrat hóa bởi vi khuẩn dị dưỡng có thể làm thay đổi đặc tính khuếch tán TAN thông qua màng sinh học trên môi trường lọc sinh học (Zhang và Bishop, 1994; Zhu và Chen, 2001). Mặc dù tỷ lệ C:N cao hơn trong bể bổ sung đường có thể làm giảm quá trình nitrat hóa, nhưng nó có thể đồng thời làm tăng số lượng vi khuẩn dị dưỡng bám trên vật liệu sinh học, góp phần làm cho bộ lọc sinh học kém hiệu quả (Michaud và cộng sự, 2006; Khanjani và Sharifinia, 2022). Kết quả tổng hợp của amoniac cao hơn một chút, cùng với TSS và VSS cao hơn trong các bể chứa đường, là trọng lượng trung bình của tôm trong các bể đó thấp hơn.
Sự tích lũy nitrat có thể hạn chế sản xuất RAS vì nó tích tụ nhanh chóng trong các hệ thống trao đổi nước hạn chế và có thể ảnh hưởng đến năng suất của tôm (Kuhn và cộng sự, 2010). Mức nitrat thấp hơn đáng kể trong thùng chứa đường (Hình 5) đã được quan sát thấy trong nghiên cứu này, cho thấy rằng cộng đồng vi sinh vật dị dưỡng trong thùng chứa đường có khả năng đồng hóa các hợp chất nitơ trước khi chúng có thể chuyển đổi thành nitrat (Tanner và cộng sự, 1995). Một khả năng khác là quá trình khử nitrat có thể đã xảy ra phần lớn trong các thùng chứa đường. Ray và cộng sự (2011) chỉ ra rằng quá trình khử nitrat kỵ khí đã loại bỏ nitrat ở bề mặt phân cách bùn-nước trong buồng lắng. Mức nitrat thấp hơn có thể làm giảm nhu cầu thay nước, từ đó giảm lượng muối sử dụng và chi phí chung cho người sản xuất đồng thời giảm tác động đến môi trường. Tuy nhiên, trong trường hợp này có sự cân bằng giữa lượng nitrat giảm và lượng chất rắn tăng lên, tốc độ tăng trưởng giảm và hai trường hợp chết đáng kể. Do đó, nên thận trọng khi thêm đường vào RAS nuôi tôm thâm canh và các nhà quản lý nên nhận thức được những tác động mà nó có thể gây ra đối với toàn bộ hệ thống.
Thực tế là TSS, VSS và độ đục trong hệ thống HY đều cao hơn đáng kể so với hệ thống CW cho thấy rằng máy phân đoạn bọt trong hệ thống CW (được bơm ozone) có hiệu quả hơn trong việc làm sạch nước so với chỉ riêng buồng lắng trong hệ thống HY ( Hình 6, 7 và 8). Mặc dù nồng độ chất rắn thấp hơn có thể cải thiện sự tăng trưởng của tôm bằng cách giảm các yếu tố gây căng thẳng như tắc mang (Hargreaves, 2006), nhưng không tìm thấy sự khác biệt về chất lượng nước hoặc sản lượng tôm giữa hệ thống HY và CW trong trường hợp này. Ray và cộng sự (2017) đã chứng minh rằng sản lượng tôm được cải thiện đáng kể trong hệ thống nước sạch so với hệ thống biofloc. Mặc dù vậy, hầu hết các hệ thống biofloc đều có xu hướng chứa nhiều chất rắn hơn đáng kể so với hệ thống HY trong nghiên cứu hiện tại (Kring và cộng sự, 2023).
Khoáng chất hòa tan
Các nguyên tố Mg và Ca cần thiết cho sự phát triển của tôm biển; nếu các ion không được thay thế, nồng độ giảm của các ion này có thể có tác động bất lợi đến năng suất tôm qua một số vụ nuôi (Roy và cộng sự, 2007; Roy và cộng sự, 2010). Mặc dù loại muối có chi phí thấp nhất trong dự án này dường như có nhiều Ca nhưng dường như lại thiếu Mg so với hỗn hợp muối thương mại. Việc xây dựng hỗn hợp chi phí thấp nhất có thể cần phải được đánh giá lại ở một mức độ nào đó. Do ảnh hưởng của nó đến nhiều hoạt động sinh lý và sinh học quan trọng ở cấp độ phân tử và tế bào, đồng có hại cho động vật giáp xác nếu sử dụng quá nhiều (Frías-Espericueta và cộng sự, 2008). Mặc dù nồng độ Cu trong nghiên cứu này thấp, nhưng đường có thể là nguyên nhân gây ra nồng độ thấp hơn đáng kể so với hệ thống không đường. Tương tự, sắt được tìm thấy ở nồng độ thấp nhưng dường như bị ảnh hưởng bởi loại muối và lượng đường bổ sung (Bảng 7). Sắt có ảnh hưởng trực tiếp đến sự tích tụ, chuyển hóa và bài tiết lipid ở gan như một thành phần thiết yếu của một số enzyme và chất vận chuyển liên quan đến chuyển hóa lipid (Bloomer và Brown, 2019). Mặc dù không có dấu hiệu rõ ràng nào cho thấy sự khác biệt về các nguyên tố hòa tan có tác động đến kết quả của nghiên cứu này, nhưng sự hiểu biết về động lực học của thành phần nguyên tố sẽ có tác động đến việc sử dụng nước lâu dài.
Enzyme tăng trưởng và tiêu hóa
Tính khả thi của việc nuôi tôm trong các hệ thống nước trong và hệ thống kết hợp với việc sử dụng muối biển thương mại và hỗn hợp muối chi phí thấp nhất đã được chứng minh trong nghiên cứu này, với kết quả sản xuất tôm tương tự thu được từ cả hai loại hệ thống và hỗn hợp muối. Tierney và Ray (2018) đã thu được kết quả tương tự trong nghiên cứu của họ giữa hệ thống ương tôm CW và HY. Giờ đây, kết quả của nghiên cứu này cũng hỗ trợ cho sản xuất tôm ở quy mô lớn hơn, trong giai đoạn nuôi thương phẩm kết hợp với các yếu tố khác. Tỷ lệ sống quan sát được trong nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu tương tự được thực hiện với muối nhân tạo, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng tương tự như kết quả của Ray và cộng sự (2017) và cao hơn ghi nhận của Pinto và cộng sự (2020). Điểm mới của nghiên cứu này là kết hợp việc đánh giá các loại (hệ thống) lọc khác nhau, các loại muối và việc sử dụng hai con đường amoniac. Kết quả cho thấy rằng các hệ thống kết hợp với muối có chi phí thấp nhất có thể hấp dẫn về mặt tài chính đối với người sản xuất tôm. Kết quả cũng chỉ ra rằng, mặc dù nitrat sẽ tích lũy, con đường nitrat hóa dường như hoạt động tốt hơn con đường amoniac dựa trên sự đồng hóa dị dưỡng.
Hoạt tính trypsin lớn hơn đáng kể trong hệ thống HY có thể được mang lại bởi nồng độ chất rắn lơ lửng cao hơn trong quá trình xử lý đó. Xu và cộng sự (2012) đã chỉ ra rằng các hạt biofloc có thể làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn bằng cách tăng cường sự hấp thu, sử dụng và lưu giữ protein ở động vật thủy sản. Hệ thống HY có lượng hạt dồi dào hơn, như được biểu thị bằng kết quả TSS, VSS và độ đục. Hoạt tính trypsin cao có thể tăng cường quá trình tiêu hóa và hấp thu protein trong khẩu phần ăn, từ đó thúc đẩy tăng trưởng tôm được cải thiện (Shao và cộng sự, 2018). Mặc dù hoạt động trypsin cao hơn dường như không mang lại bất kỳ cải thiện nào trong sản xuất tôm trong trường hợp này, nhưng nó có thể mang lại một số động lực để cho phép tích lũy một số chất rắn trong hệ thống nuôi tôm thâm canh. Có lẽ trong những hệ thống này, loại hoặc số lượng protein có thể được điều chỉnh mà không ảnh hưởng đến sản lượng tôm.
Cân nhắc thực tế
Nghiệm thức HYLN được thực hiện tốt như bất kỳ nghiệm thức nào khác liên quan đến tất cả các chỉ số sản xuất tôm được đo lường. Nghiệm thức này là phương pháp nuôi tôm trong nhà ít tốn kém nhất so với bất kỳ nghiệm thức nào khác. Đầu tiên, công thức muối có chi phí thấp nhất chỉ bằng khoảng một nửa chi phí của hỗn hợp thương mại (Tierney và Ray, 2018). Maier (2020) đã tạo ra một mô hình kinh tế sinh học nuôi tôm trong nhà bao gồm loại muối có chi phí thấp nhất được sử dụng trong nghiên cứu này. Chi phí muối khác nhau tùy theo từng trang trại, nhưng ông nhận thấy rằng việc áp dụng công thức muối này có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành và giảm nguy cơ tổn thất tài chính, đặc biệt là ở các trang trại nhỏ hơn.
Thứ hai, hệ thống kiểu HY không có bộ phân tách bọt hoặc bổ sung khí ozone. Máy phân đoạn bọt mua ngoài thị trường có thể rất đắt tiền, mặc dù việc chế tạo chúng tại trang trại tương đối dễ thực hiện. Tuy nhiên, ngay cả những máy phân đoạn tự chế tạo có quy mô lớn cũng có thể tốn kém và thông thường, cần có máy bơm áp suất cao để vận hành thích hợp. Buồng lắng và bộ lọc MBBR của hệ thống HY không được điều áp và do đó máy bơm có thể nhỏ hơn và ít tốn kém hơn nhiều theo phương pháp HY. Khi máy tạo ozone trở nên phổ biến hơn trong nuôi trồng thủy sản và các ngành công nghiệp khác, giá có thể giảm nhưng hiện tại chúng rất đắt. Máy được sử dụng cho dự án này, cùng với đường ống và bộ điều khiển liên quan, có giá khoảng 25.000 USD. Hơn nữa, khí ozone có thể gây nguy hiểm cho động vật thủy sinh, vi khuẩn sống trong bộ lọc sinh học và quan trọng nhất là nó có thể gây hại cho con người. Do đó, thực tế là nghiên cứu này cho thấy sản xuất tôm có thể đạt hiệu quả tương tự khi xử lý bằng HYLN không có ozone giúp tạo ra các thành phần lọc ít tốn kém hơn và an toàn hơn.
Kết Luận
Nghiên cứu này cho thấy những tác động mà việc cân nhắc quản lý và lựa chọn bộ lọc có thể có đối với chất lượng nước, chức năng tiêu hóa của tôm, thành phần nguyên tố và sự phát triển của tôm. Lượng carbon bổ sung có thể làm giảm nitrat và một số kim loại có khả năng gây hại, nhưng đổi lại là lượng chất rắn tương đối cao, dường như đã làm giảm sự phát triển của tôm, tăng nồng độ amoniac và tăng nguy cơ xảy ra tỷ lệ chết đáng kể. Tuy nhiên, việc quản lý các hệ thống dựa trên quá trình nitrat hóa bằng một số chất rắn, như trong các hệ thống kết hợp, có thể tăng cường hoạt động của trypsin, điều này có thể có lợi cho sức khỏe tôm. Ngoài ra, nghiên cứu này chứng minh rằng tôm trưởng thành hoạt động tốt với dung dịch muối tự sản xuất cũng như với hỗn hợp muối biển thương mại đắt tiền và dường như không có sự tương tác phức tạp giữa loại muối và các yếu tố khác của dự án. Tương tự, các hệ thống kết hợp dường như hoạt động tốt như các hệ thống nước sạch không phụ thuộc vào loại muối. Khi các trang trại nuôi tôm chuyển sang sử dụng ít nước hơn và các phương pháp sản xuất thâm canh hơn, các yếu tố được trình bày ở đây rất đáng được xem xét và có thể giúp giảm rủi ro tài chính cho các trang trại nuôi tôm nội địa.
Theo Shrijan Bajracharya, Jill C. Fisk, Leo J. Fleckenstein, Andrew J. Ray
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Phục hồi hỗn hợp’: Rabobank dự báo ngành tôm sẽ tăng trưởng chậm vào năm 2024, đối mặt với nhiều thách thức thị trường toàn cầu
- Hiệu ứng tích lũy và điều hòa từ hỗn hợp kim loại Zn, Pb và Cd trong tôm nhiệt đới Penaeus vannamei
- Ảnh Hưởng Của Vỏ Chanh Lên Men Như Một Chất Phụ Gia Thức Ăn Chức Năng Lên Sự Tăng Trưởng, Đáp Ứng Miễn Dịch Không Đặc Hiệu Và Khả Năng Kháng Vibrio alginolyticus Ở Tôm Chân Trắng Litopenaeus vannamei