Phần 2: Sản Xuất Trứng Bào Xác Artemia Trong Ao Đất Ngoài Trời Và Hệ Vi Sinh Vật Liên Quan

3. Kết quả

3.1. Hiệu suất ao

3.1.1. Sản lượng trứng bào xác

Việc thu hoạch trứng bào xác bắt đầu từ DOC₁₈, tức 17 ngày sau khi thả giống, với sản lượng khoảng 0,5 kg/ha/ngày (Hình 4) và dừng lại sau DOC₉₄ do đợt nắng nóng kéo dài khiến nhiệt độ nước bất lợi và độ mặn không tối ưu. Từ DOC₁₇, sản lượng trứng bào xác vẫn thấp hơn 1,0 kg/ha/ngày trên tất cả các ao cho đến DOC₂₇. Từ DOC₂₈, nhóm CAO HƠN bắt đầu có năng suất cao hơn so với nhóm THẤP HƠN và tiếp tục duy trì mức chênh lệch này trong 32 ngày liên tiếp cho đến DOC₆₀. Trong hơn 60 ngày từ DOC₃₅ đến DOC₈₇, sản lượng trứng bào xác trung bình của nhóm CAO HƠN cao hơn gấp 2,0 lần so với nhóm THẤP HƠN. Ao 8 trong nhóm THẤP HƠN đã kết thhúc hoàn toàn ở DOC₃₅ sau 14 ngày với năng suất 1,0 kg/ha/ngày. Nhìn chung, tổng lượng trứng bào xác thu hoạch được từ nhóm CAO HƠN cao hơn 2,5 lần so với nhóm THẤP HƠN.

Dữ liệu là giá trị trung bình ± S.E.M. Trong một hàng, các giá trị trung bình có chữ cái mũ khác nhau thì khác biệt đáng kể (P < 0,05).

Sản lượng trứng bào xác của nhóm CAO HƠN cao hơn 1,8 lần so với nhóm THẤP HƠN (P < 0,05) (Bảng 2). Trong quá trình nghiên cứu, có hai giai đoạn sản lượng trứng bào xác đạt đỉnh, với đỉnh đầu tiên xảy ra vào ngày 111 (Hình 4). Đỉnh đầu tiên rõ rệt hơn ở nhóm CAO HƠN, bắt đầu từ DOC₄₇ và kéo dài 6–7 ngày ở tất cả các ao còn lại. Năng suất trứng trung bình hàng ngày trong giai đoạn này là 4,0kg/ha/ngày, cao gấp ba lần so với nhóm THẤP HƠN. Đỉnh thứ hai của năng suất trứng được quan sát thấy giữa DOC₈₀ và DOC₈₉. Giai đoạn này dài hơn ở nhóm THẤP HƠN, nhưng năng suất trứng giảm mạnh sau DOC₉₀ do nhiệt độ khắc nghiệt. Năng suất trứng hàng ngày ở đỉnh thứ hai chỉ bằng 68% so với đỉnh đầu tiên ở nhóm CAO HƠN.

3.1.2. Nguồn đầu vào ao và hiệu quả chuyển đổi thành trứng bào xác

Phân gà được bón từ DOC₃ đến DOC₁₀₄ trong khi việc bổ sung vụn thức ăn tôm chỉ bắt đầu từ DOC₂₀ hoặc 2 ngày sau khi bắt đầu thu hoạch trứng bào xác (Hình 5). Tỷ lệ bón phân gà không theo bất kỳ mô hình nào trong suốt thời gian thử nghiệm và không khác nhau giữa hai nhóm ao. Thông thường, sau khi bón một lượng lớn, lần bón tiếp theo sẽ giảm xuống. Ngược lại, tỷ lệ cho ăn tăng theo thời gian từ DOC₂₀ đến DOC₇₀. Nhóm CAO HƠN được cho ăn nhiều hơn liên tục để duy trì sinh khối Artemia lớn hơn (p <0,05). Trong khoảng thời gian 50 ngày đó, lượng thức ăn được sử dụng cho nhóm CAO HƠN và THẤP HƠN lần lượt là 201,7 và 77,5 kg. Trong đỉnh đầu tiên của sản xuất trứng bào xác Artemia, nhóm CAO HƠN nhận được 74,5 kg thức ăn, cao hơn 3,5 lần so với nhóm THẤP HƠN (21,3 kg). Sau 10 ngày biến động lớn, từ DOC₇₈, lượng thức ăn tăng trở lại và duy trì ở mức cao ngay trước và trong giai đoạn đỉnh điểm thứ hai của sản xuất trứng bào xác Artemia (Hình 5).

Nhóm CAO HƠN có tỷ lệ chuyển đổi phân gà thành trứng bào xác (CCR) chỉ đạt 8,4 ± 0,9, thấp hơn đáng kể so với nhóm THẤP HƠN (20,9 ± 6,0) (P < 0,05). Trong khi đó, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) giữa hai nhóm ao không có sự khác biệt đáng kể (P > 0,05), dao động từ 0,18 – 0,20 (Bảng 2). Phân tích hồi quy sử dụng dữ liệu của tám ao riêng lẻ cho thấy có mối tương quan mạnh giữa sản lượng trứng bào xác và tỷ lệ cho ăn hoặc tỷ lệ bón phân (P < 0,05) (Hình 6). Cụ thể, khi tăng tỷ lệ cho ăn từ 0 lên 75 kg/ha/vụ, sản lượng trứng bào xác cũng tăng lên đáng kể. Tương tự, khi tỷ lệ bón phân tăng từ 1.733 lên 3.500 kg/ha, sản lượng trứng bào xác cũng có xu hướng tăng rõ rệt.

3.2. Hệ vi sinh vật của ao nuôi Artemia

3.2.1. Thành phần và tính đa dạng của vi khuẩn

PCoA được thực hiện để phân tích mối quan hệ giữa các sự kiện lấy mẫu và cấu trúc quần xã vi sinh vật từ ba loại mẫu. Nhìn chung, cấu trúc quần xã vi sinh vật được phân biệt rõ rệt theo loại mẫu hơn là theo sự kiện lấy mẫu. Các quần xã vi khuẩn khác biệt được tìm thấy trong ruột Artemia, nước ao và trầm tích ao bất kể thời gian lấy mẫu hay năng suất trứng bào xác (Hình 7A). Biến thiên theo thời gian chỉ có ý nghĩa đối với nước ao giữa hai lần lấy mẫu trên DOC₅₄ và DOC₉₃.

Trong nước ao, các mẫu có xu hướng cách xa nhau theo sự kiện lấy mẫu, cho thấy sự khác biệt theo thời gian trong thành phần vi khuẩn so với trầm tích ao. Sự kiện lấy mẫu nhân tố và năng suất trứng bào xác giải thích phần lớn sự khác biệt này, với tỷ lệ của phương sai đối với các mẫu nước ao (69,0%) so với các mẫu trầm tích ao (56,9%) (Hình 7B, C). Đối với ruột Artemia, các mẫu được phân loại theo sự kiện lấy mẫu, giải thích một tỷ lệ phần trăm phương sai cao đáng kể (80,1%) và cho thấy cộng đồng vi khuẩn trong ruột Artemia đã thay đổi theo thời gian nuôi (Hình 7D). Tuy nhiên, vào cuối vụ chỉ thu được 3 mẫu ruột Artemia, nên không thể so sánh đầy đủ với giai đoạn giữa vụ. Khi so sánh giữa hai nhóm ao có năng suất trứng bào xác CAO và THẤP, cộng đồng vi khuẩn trong ruột Artemia, nước ao và trầm tích ao có mức độ tương đồng đáng kể. Tuy nhiên, mức độ tương đồng tăng dần theo thứ tự từ ruột Artemia → trầm tích ao → nước ao.

Mức độ đa dạng Alpha (ADM) cao nhất đối với trầm tích ao và thấp nhất ở ruột Artemia (P < 0,05) (Hình 8). ADM của trầm tích ao cao hơn khoảng 6-8 lần so với nước ao và ruột Artemia. Khi xét theo thời gian, ADM trong nước ao có sự biến động lớn nhất, trong khi ruột Artemia có sự thay đổi thấp nhất. Đối với trầm tích ao, ADM cao hơn có liên quan đến sản lượng trứng bào xác cao hơn. Tuy nhiên, mối liên quan này không được tìm thấy ở nước ao và ruột Artemia. Sự đa dạng của vi khuẩn trong ruột Artemia được duy trì ổn định theo thời gian và không thay đổi theo sản lượng trứng bào xác.

Trầm tích ao có sự đa dạng cao nhất so với nước ao và ruột Artemia, điều này được thể hiện qua số lượng các loài được phát hiện (Hình 8). Hơn nữa, các cộng đồng vi khuẩn trong trầm tích ao ổn định hơn nhiều theo thời gian, trong khi nước ao và ruột Artemia có sự thay đổi đáng kể từ giữa vụ (lần lấy mẫu đầu tiên) đến cuối vụ (lần lấy mẫu thứ hai). Nhóm vi khuẩn Anaerolineae (vi khuẩn kỵ khí) là nhóm chiếm ưu thế trong trầm tích ao, cùng với các nhóm khác như Promineofilaceae, Rhodosalinus và Rhodobacteraceae. Vào giữa vụ, sự phong phú tương đối của Anaerolineae cao hơn ở nhóm ao THẤP HƠN (17,4%) so với nhóm CAO HƠN (9,7%). Tuy nhiên, đến cuối vụ, sự chênh lệch này không còn, khi cả hai nhóm ao đều có mức tương đương khoảng 12,6 – 12,9%. Một điểm đáng chú ý là Roseovarius trong trầm tích ao có tỷ lệ rất thấp và không thay đổi theo thời gian hoặc theo sản lượng trứng bào xác. Ngược lại, Roseovarius lại chiếm ưu thế trong nước ao và đặc biệt là trong ruột Artemia. Trong tất cả các ao thí nghiệm, những ao có năng suất trứng bào xác cao hơn rõ ràng có sự đa dạng vi khuẩn cao hơn và đồng thời có ít Anaerolineae hơn trong trầm tích (Hình 8).

Trong nước ao, các loài chiếm ưu thế ở giữa vụ bao gồm Microbacteriaceae (17,8 – 20,0%), Pontimonas (12,5 – 15,4%), Roseovarius (11,9 – 15,9%) cùng với một số loài khác như Marinobacter, Luminiphilus, Desulfobacterales và Rhodobacteraceae nhưng với số lượng ít hơn. Tuy nhiên, đến cuối vụ, hầu hết các loài này đều giảm mạnh, ngoại trừ Luminiphilus và Rhodobacteraceae. Luminiphilus trở thành loài chiếm ưu thế (21,5 – 37,1%), tiếp theo là Rhodosalinus (12,9 – 23,8%) chỉ xuất hiện ở mức 0,18% giữa vụ. Chỉ đối với nhóm ao CAO HƠN thì Halomonas là loài chiếm ưu thế thứ ba trong nước ao.

Các loài vi khuẩn chiếm ưu thế trong ruột Artemia vào khoảng giữa vụ bao gồm Roseovarius (38,7 – 40,8%), Halomonas (23,3 – 33,9%) và Vibrio (10,0 – 20,1%) vào khoảng giữa vụ ở độ mặn 115 – 120 ppt (Hình 9). Sự phong phú của Halomonas tăng lên 62,3 – 72,7% vào cuối vụ khi độ mặn là 154 – 158 ppt. Ngược lại, khi độ mặn tăng lên 154 – 158 ppt, sự phong phú tương đối của cả Vibrio và Roseovarius đều giảm đáng kể vào cuối vụ. Nhóm ao CAO HƠN có lượng Vibrio cao gấp 2 lần so với nhóm THẤP HƠN, đồng thời lượng Roseovarius thấp hơn. Những ao có nhiều Vibrio và ít Roseovarius trong ruột Artemia có xu hướng đạt sản lượng trứng bào xác cao hơn (Hình 9).  Salinivibrio là loài chiếm ưu thế trong ruột Artemia vào giữa vụ chỉ trong một ao của nhóm ao CAO HƠN (8.76%), nhưng loài này thường được tìm thấy trên khắp các ao vào cuối vụ (11,13% ở nhóm ao THẤP hơn và 3% ở nhóm ao CAO hơn). Anaerolineae và Psychroflexus (4.18%) chỉ chiếm ưu thế vào cuối vụ ở nhóm ao THẤP HƠN.

3.2.2. Cộng đồng vi sinh vật nhân thực

Các cộng đồng vi sinh vật trong trầm tích ao, nước ao và ruột Artemia có sự khác biệt rõ rệt giữa hai thời điểm lấy mẫu nhưng lại có nhiều điểm tương đồng giữa hai nhóm ao có sản lượng trứng bào xác trong nước ao và ở mức độ thấp hơn là trầm tích ao tại mỗi sự kiện lấy mẫu (Hình 10A). Hơn nữa, các mẫu trong nhóm ao CAO HƠN vào giữa vụ được nhóm lại nhiều hơn, cho thấy thành phần vi nhân thực ít thay đổi hơn so với thành phần của cuối vụ. Đối với nước ao, dữ liệu được phân nhóm theo từng sự kiện lấy mẫu, với các thành phần giải thích được 74,3% tổng phương sai (Hình 10B). Các cộng đồng vi nhân thực của nước ao trong các ao vẫn còn trứng bào xác Artemia vào cuối vụ (Ao 1 và Ao 2 của nhóm CAO HƠN và Ao 7 của nhóm THẤP HƠN) có sự khác biệt rõ so với các ao còn lại, cho thấy biến động đáng kể. Tương tự, ở trầm tích ao, các mẫu giữa vụ được nhóm lại khá chặt chẽ, bất kể năng suất trứng bào xác. Đặc biệt, biểu đồ PcoA cho thấy sự chồng chéo giữa các mẫu từ giữa vụ và cuối vụ với phương sai 45,5% (Hình 10C). Tuy vậy, vào cuối vụ, sự khác biệt giữa hai nhóm ao trở nên rõ rệt: nhóm THẤP HƠN thay đổi nhiều hơn so với nhóm CAO HƠN. Mặc dù các thành phần của ruột Artemia giải thích được 89,2% tổng phương sai (Hình 10D), số lượng mẫu ruột Artemia đủ tiêu chuẩn hạn chế nên chưa thể rút ra kết luận chắc chắn.

Nhìn chung, sự đa dạng của vi sinh vật nhân thực cao nhất ở trầm tích ao, tiếp theo là nước ao và ruột Artemia bất kể thời gian lấy mẫu và sản lượng trứng bào xác (P < 0,05) (Hình 11). Vào cuối vụ, sự đa dạng của vi sinh vật nhân thực trong nước ao và ruột Artemia giảm đáng kể ở cả hai nhóm ao có sản lượng trứng bào xác khác nhau (P < 0,05). Tuy nhiên, sự thay đổi này không đáng kể đối với trầm tích ao. Spirotrichea, Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Fungi và Trebouxiophyceae là các loài chiếm ưu thế trong trầm tích ao. Trong đó, Bacillariophyceae và Chlorophyceae có nhiều hơn ở các ao có sản lượng trứng bào xác cao hơn vào giữa vụ. Riêng nhóm nấm có sự ổn định, ít thay đổi theo thời gian hoặc sản lượng trứng bào xác. Strombidiumi là loài chiếm ưu thế trong trầm tích ao trên tất cả các ao sản xuất tại cả hai thời điểm lấy mẫu nhưng không được tìm thấy trong nước ao hoặc ruột Artemia.

Trong nước ao, Bacillariophyceae chiếm ưu thế vào giữa vụ (46 – 58%), nhưng dần bị thay thế bởi Chlorophyceae vào cuối vụ (41,6 – 64,0%). Ở cấp độ chi, Navicula và Minutocellus chiếm 1,8 – 2,3% trong khi phần còn lại của lớp này không thể phân loại. Trong nhóm Chlorophyceae, Dunaliella là chi phổ biến nhất, chiếm 41,6 – 64,1%. Dunaliella không được tìm thấy trong nước ao vào cuối vụ ở ba ao vẫn còn Artemia (Ao 1 và Ao 2 của nhóm CAO HƠN và Ao 7 của nhóm THẤP HƠN), nhưng lại tìm thấy trong trầm tích ao (Hình 12). Các loài chiếm ưu thế khác trong nước ao vào giữa vụ như Spirotrichea, nấm và Raphidophyceae hầu như biến mất vào cuối vụ. Ao có sản lượng trứng bào xác cao hơn có nhiều Bacillariophyceae và Raphidophyceae hơn. Trong ruột Artemia, đơn vị phân loại chiếm ưu thế nhất vào giữa vụ là Bacillariophyceae (18.86%), tiếp theo là nấm (14.99%) và Sordariomycetes (3.1%). Đến cuối vụ, chỉ còn nấm duy trì vị trí chiếm ưu thế, bên cạnh các nhóm khác như Malasseziomycetes, Wallemiomycetes, Eurotiomycetes và Agarimycetes. Về sản lượng trứng bào xác, cả Bacillariophyceae và Chlorophyceae đều có mặt ở nhóm THẤP HƠN và nhóm CAO HƠN, nhưng ở mức độ phong phú rất thấp.

… Còn tiếp …

Theo Tung Hoang, Nguyen Thai Binh, Vo Thi Minh Thu, Tran Thi Hong Tham, Tran Minh Long

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Tiến Bộ Trong Dinh Dưỡng Cá Rô Phi, Phần 1
• Những Tiến Bộ Trong Dinh Dưỡng Cá Rô Phi, Phần 2
• Đánh Giá Protein Đơn Bào Đến Hiệu Suất Tăng Trưởng, Khả Năng Tiêu Hóa Và Biểu Hiện Gen Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng Penaeus vannamei