English
中文 (中国)
Tóm tắt
Nghiên cứu đã đánh giá tác động của việc bổ sung cám lúa mì (WB) vào khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) nuôi trong hệ thống biofloc. WB chứa polysaccharides không tinh bột (NSP), một loại carbohydrate khó tiêu hóa Kết quả cho thấy, tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn WB có tỷ lệ tiêu hóa tổng thể giảm và tỷ lệ carbon trong phân (tỷ lệ C:N) tăng từ 12 lên 20. Tuy nhiên, tỷ lệ sống của tôm không bị ảnh hưởng và tốc độ tăng trưởng cụ thể chỉ giảm 2%. Ngoài ra, nồng độ các loại nitơ hòa tan thấp hơn trong các bể được cho ăn khẩu phần ăn WB, trong khi nồng độ carbon hòa tan là tương tự giữa các khẩu phần ăn. Từ góc độ hệ thống, lượng nitơ tương tự được tích lũy trong các ngăn của hệ thống với cả hai khẩu phần ăn, với tổng lượng nitơ thất thoát tối đa là 3% khi kết thúc thí nghiệm. Tỷ lệ carbon mất đi trên mỗi kg thức ăn là tương tự giữa các khẩu phần ăn. Việc pha loãng khẩu phần ăn CON với cám lúa mì và cho cả hai khẩu phần ăn đều chứa nitơ không làm giảm tỷ lệ sống của tôm và có ảnh hưởng nhỏ đến tăng trưởng. Do đó, việc kết hợp các thành phần giàu NSP, chẳng hạn như cám lúa mì được sử dụng dưới dạng viên có khả năng đơn giản hóa việc quản lý bổ sung carbon trong hệ thống biofloc.
Giới thiệu
Công nghệ biofloc là một hệ thống nuôi tôm khép kín, trong đó chất thải hữu cơ của tôm và thức ăn thừa được chuyển hóa thành biofloc, một khối chất lơ lửng trong nước. Biofloc là nguồn thức ăn bổ sung cho tôm, giúp tăng cường sản xuất và giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn. Các tác nhân chính trong hệ thống biofloc là vi khuẩn dị dưỡng, chúng phân hủy chất hữu cơ để tổng hợp sinh khối của chính chúng. Trong quá trình này, nitơ vô cơ có khả năng gây hại cũng được chuyển đổi thành sinh khối vi khuẩn, góp phần duy trì chất lượng nước tốt. Để đạt được tỷ lệ carbon và nitơ tối ưu trong hệ thống biofloc, phương pháp phổ biến hiện nay là thêm nguồn carbon trực tiếp vào nước bên cạnh thức ăn. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều công sức và dễ xảy ra sai sót. Một cách tiếp cận khác có thể là kết hợp nguồn carbon trực tiếp vào thức ăn dạng viên. Thức ăn sau đó hoạt động như một gói đầu vào gồm một chất dinh dưỡng duy nhất cho cả tôm và biofloc, nhờ đó đơn giản hóa việc quản lý biofloc và giảm khối lượng công việc của người nuôi.
Nghiên cứu đã đánh giá tác động của việc bổ sung cám lúa mì vào khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) nuôi trong hệ thống biofloc. Cám lúa mì chứa các polysaccharide không tinh bột (NSP), là những carbohydrate phức tạp mà tôm khó tiêu hóa.
Kết quả cho thấy, tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn có bổ sung cám lúa mì (Khẩu phần ăn WB) có tỷ lệ C:N trong phân cao hơn so với tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn đối chứng (CON). Điều này cho thấy rằng tôm khó tiêu hóa NSP và lượng carbon không tiêu hóa được trong phân cao hơn.
Về hiệu suất hệ thống, tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn Khẩu phần ăn WB có tốc độ tăng trưởng chậm hơn so với tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn CON. Tuy nhiên, tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn Khẩu phần ăn WB có tỷ lệ sống cao hơn và chất lượng nước tốt hơn.
Chuẩn bị nghiên cứu
Hai thí nghiệm đã được thực hiện: một thí nghiệm về khả năng tiêu hóa bằng việc thu thập phân hàng ngày trong bể nước trong không có biofloc và một thí nghiệm về hiệu suất tăng trưởng trong bể biofloc. Nghiệm thức bao gồm khẩu phần ăn giàu cám lúa mì (Khẩu phần ăn WB), được so sánh với khẩu phần ăn đối chứng (Khẩu phần ăn CON). Thí nghiệm về khả năng tiêu hóa sử dụng bể cá làm đơn vị thí nghiệm với 6 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức, trong khi thí nghiệm tăng trưởng bao gồm các bể trung mô với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Cả hai thí nghiệm đều sử dụng thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên.
Tôm thẻ chân trắng được lấy từ Crevetec, Ternat, Bỉ. Hai khẩu phần ăn kiêng đã được xây dựng (Bảng 1). Một khẩu phần ăn được dùng làm khẩu phần ăn đối chứng (CON). Khẩu phần thứ hai được xây dựng bằng cách pha loãng hỗn hợp thành phần của Khẩu phần ăn CON với cám lúa mì. Khẩu phần ăn này còn được gọi là khẩu phần ăn WB (Bảng 1). Tỷ lệ lecithin đậu nành, monocanxi photphat (Ca(H2PO4)2), canxi cacbonat (CaCO3), cholesterol, vitamin và hỗn hợp khoáng chất (hỗn hợp sẵn) và yttrium (Y) trong khẩu phần ăn WB được giữ tương tự như nồng độ trong khẩu phần ăn Khẩu phần ăn CON để đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng cũng được đáp ứng theo khẩu phần ăn của WB (Bảng 1). Cả hai khẩu phần ăn đều chứa 0,02% yttri oxit (Y2O3) làm chất đánh dấu trơ để đo tỷ lệ tiêu hóa.
Bảng 1 Công thức khẩu phần được sử dụng trong thí nghiệm này.
Các giá trị là giá trị trung bình của mỗi khẩu phần ăn (Khẩu phần ăn CON = khẩu phần đối chứng, Khẩu phần ăn WB = khẩu phần cám lúa mì. Tỷ lệ CN = tỷ lệ cacbon và nitơ. *Tính bằng cách trừ đi tro, protein thô và chất béo khỏi chất khô. **Được phân tích bằng máy phân tích DUMAS.
Tôm được cho ăn liên tục hàng ngày bằng máy cấp liệu cơ học trong 10–12 giờ bắt đầu từ 16:00. Trong nghiệm thức Khẩu phần ăn WB, tỷ lệ cho ăn hàng ngày giảm dần khi tôm tăng từ 11,9% lên 3,3% trọng lượng cơ thể (BW), giả định rằng FCR tăng dần từ 0,6 lên 1,1 trong suốt thí nghiệm. Pha loãng Khẩu phần ăn CON với cám lúa mì làm giảm hàm lượng protein trong khẩu phần ăn. Lượng Khẩu phần ăn CON cho tôm ăn hàng ngày được tính toán nhằm mục đích cho tôm ăn cùng một lượng protein tuyệt đối như với Khẩu phần ăn WB. Do đó, lượng protein đầu vào trong khẩu phần ăn là tương tự nhau, nhưng lượng carbohydrate đầu vào trong khẩu phần ăn WB cao hơn.
Nghiên cứu đã đánh giá khả năng tiêu hóa thức ăn của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) nuôi trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn nước sạch (RAS) không có biofloc. Tôm được nuôi trong bể 120 L được kết nối với bộ lọc nước của RAS, với 6 bể nhân rộng cho mỗi khẩu phần ăn. Mỗi bể được sục khí liên tục để duy trì nồng độ oxy hòa tan trên 6,5 mg O2/ L và nhiệt độ nước ở 27 ± 1,0℃. Để thu thập phân, mỗi buổi sáng mỗi bể cho ăn thêm 1–1,5 g thức ăn, quan sát khoảng thời gian 10 phút giữa các bể. Một giờ sau khi cho ăn, tất cả thức ăn thừa, phân và mai được loại bỏ khỏi mỗi bể bằng cách hút. Một giờ sau đó, phân tôm trong mỗi bể cá được thu thập và lưu trữ trong một chai được đặt trên một cái xô, để làm chậm sự suy giảm cho đến khi phân từ tất cả các bể được thu thập. Nước khử ion đã được thêm vào chai để pha loãng nước nuôi cấy còn lại chứa muối từ quá trình hút khí và rửa sạch muối được gắn vào phân. Nước khử ion sau đó được lấy ra khỏi chai, loại bỏ muối khỏi mẫu phân. Phân đã được rửa sạch sẽ được gộp lại vào một khay nhôm và được bảo quản ở -20℃ trước khi sấy khô ở 70℃ trong 72 giờ. Phân khô sau đó được nghiền thủ công bằng cối sứ và bảo quản trong lọ nhựa ở nhiệt độ phòng cho đến khi phân tích gần đúng. Thí nghiệm kéo dài 35 ngày.
Trước ngày thả giống, chất cấy được gộp vào một bể lớn, trộn đều và giữ ở trạng thái lơ lửng thông qua sục khí. Sau đó, từ bể lớn chứa đầy biofloc trưởng thành, 450 L nước được chuyển sang mỗi bể trong số 6 bể trung mô. Thể tích nước trong mỗi bể được tăng lên bằng cách thêm hỗn hợp muối và nước ngọt cho đến khi đạt thể tích 750 L và độ mặn 23 ± 1,0 ppt. Tôm được thả vào ngày hôm sau với mật độ thả 100 con/bể trung bình. Nước ngọt được bổ sung hàng tuần vào mỗi bể để bù đắp cho sự bay hơi và thất thoát do sục khí (84 ± 7 L/tuần). Trong quá trình thí nghiệm, chất lượng nước được kiểm tra hàng ngày và duy trì ở mức 27,2 ± 0,6℃, 7,0 ± 0,1 mg O2/ L, 8,0 ± 0,1 pH, độ mặn 23,2 ± 1,0 ppt và độ dẫn điện 36,7 ± 1,5 µS/ cm.
Trong mỗi bể biofloc, thức ăn, tôm, biofloc (các hạt được giữ lại trên bộ lọc sợi thủy tinh 1,5 µm) và nước đi qua bộ lọc sợi thủy tinh đã được lấy mẫu. Các mẫu được thu thập vào đầu ngày 1 (D1), cuối ngày 21 (D21) và cuối ngày 42 (D42). Để tránh tôm bị stress, không lấy mẫu tôm ở ngày D21.
Để lấy mẫu biofloc và nước, các lọ kín 2 L được đặt ở giữa bể, đổ đầy. Gộp 10 lọ 2 L được đổ đầy và sau đó được gộp vào thùng nhựa 50 L và trộn ở tốc độ 300 vòng / phút. Lấy 4 lọ 2 L từ thùng nhựa và lọc 100 mL mẫu qua màng lọc cỡ lỗ 1,5 µm để thu biofloc. Sau khi lọc nước biofloc, đổ 100 mL nước demi vào buồng lọc để pha loãng và loại bỏ muối khỏi bộ lọc. Gấp bộ lọc chứa biofloc và bảo quản trong ống khô, sạch. Bảo quản mẫu ở tủ đông -20℃. Biofloc tích lũy trên các bộ lọc lỗ rỗng được sử dụng để xác định chất khô (DM), tro, canxi (Ca), magie (Mg), tổng phốt pho (TP), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS), protein, năng lượng, tỷ lệ C:N, nhu cầu oxy hóa học (COD) và chophyll -a (Chl-a). Ngoài ra, để phân tích Chl-a, 3 mẫu nước chưa lọc cũng được thu thập. Mỗi phân tích được thực hiện ba lần. Các bộ lọc chứa biofloc được sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 70℃ trong 3 ngày trước khi phân tích. Đối với các thông số COD và Chl-a, bộ lọc chứa biofloc không được làm khô trước khi phân tích.
Mẫu nước được lấy từ các bể biofloc mỗi ngày. Dịch lọc sau khi lấy mẫu được gộp lại và trộn kỹ trước khi lấy mẫu 50 mL. Mẫu này được axit hóa bằng hydro clorua 3 N (HCl) để giảm độ pH xuống dưới 3. Sau đó, 12 mL nước đã axit hóa được lọc bằng 0,45 µm bộ lọc ống tiêm kích thước lỗ chân lông. Dịch lọc cuối cùng được bảo quản trong ống nhựa có nắp và phân tích trong vòng 24 giờ tiếp theo.
Một mẫu tôm đại diện 100 g được thu thập từ quần thể cơ sở khi bắt đầu thí nghiệm (D1), trong khi khi kết thúc thí nghiệm (D42), tất cả tôm trong mỗi bể biofloc đều được thu thập, đếm và cân theo mẻ. Mẫu tôm được giữ ở nhiệt độ -20℃ cho đến khi đông khô trong 5 ngày và sau đó được nghiền để phân tích gần đúng (AOAC, 2020). 20 g Khẩu phần ăn CON và Khẩu phần ăn WB được bổ sung hàng tuần vào 1 hộp lớn cho mỗi khẩu phần và được sử dụng để xác định thành phần gần đúng của thức ăn khi kết thúc thí nghiệm. Mẫu phân khô, tôm và thức ăn được bảo quản trong hộp nhựa ở nhiệt độ phòng cho đến khi phân tích sâu hơn.
Các thông số về năng suất của tôm, chẳng hạn như hệ số tiêu hóa biểu kiến (ADC), tốc độ tăng trưởng riêng (SGR), sản lượng tôm, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) có và không có cám lúa mì (FCR carbon loại trừ), tỷ lệ hiệu quả protein (PER), cũng như hiệu quả lưu giữ protein và năng lượng, được tính như sau:
Nut phân (g/kg) và Nut khẩu phần ăn (g/kg) là nồng độ chất dinh dưỡng có trong phân và khẩu phần ăn, tính bằng g/kg; Yttr khẩu phần ăn (g/kg) / Yttr phân (g/kg) là nồng độ Yttrium có trong phân và khẩu phần ăn, tính bằng g/kg; W ngày-42 (g) và W ngày-1 (g) là sinh khối của tôm vào cuối ngày 42 và đầu ngày 1 trong mỗi bể hoặc bể biofloc, tính bằng g (ướt); thể tích nước (m3 ) là tổng thể tích nước trong bể biofloc tính bằng m3, đầu vào của khẩu phần (g) và cám lúa mì đầu vào (g) là tổng lượng tuyệt đối của khẩu phần và cám lúa mì bổ sung cho mỗi bể trong vòng 42 ngày nuôi, trong g (ướt); protein giữ lại (g) và năng lượng giữ lại (kJ) lần lượt là protein và năng lượng được giữ lại trong tôm trong thời gian nuôi 42 ngày, tính bằng g (khô) và kJ; lượng protein đầu vào và năng lượng đầu vào là tổng lượng protein và năng lượng tuyệt đối từ khẩu phần được cung cấp cho mỗi bể trong thời gian nuôi 42 ngày, tính bằng g (khô) và kJ.
Các thông số về cân bằng dinh dưỡng của hệ thống, chẳng hạn như tổng lượng dinh dưỡng đầu vào và lượng dinh dưỡng thất thoát được tính toán bằng các công thức:
Nutdiet (g) là tổng chất dinh dưỡng trong khẩu phần; Nut tôm ngày-1 (g), Nut biofloc ngày-1 (g) và Nutnước ngày-1 (g) lần lượt là các chất dinh dưỡng có trong tôm, biofloc và nước vào đầu ngày 1; Nut tôm ngày-42 (g), Nut biofloc ngày-42 (g) và Nut nước ngày-42 (g) lần lượt là các chất dinh dưỡng có trong tôm, biofloc và nước vào cuối ngày 42.
Kết quả
ADC và thành phần gần đúng của phân tôm nuôi trong bể biofloc được cho ăn Khẩu phần ăn CON và Khẩu phần ăn WB lần lượt được liệt kê trong Bảng 2 và Bảng 3. ADC của tất cả các thông số đo được bao gồm protein, chất béo, năng lượng, carbohydrate, phốt pho, canxi, magie và carbon đều thấp hơn ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn WB so với tôm được cho ăn khẩu phần ăn Khẩu phần ăn CON (P < 0,05) (Bảng 2). Ngoài ra, thành phần gần trong phân của tôm được cho ăn khẩu phần ăn WB khác với tôm được cho ăn khẩu phần ăn CON (P < 0,05), ngoại trừ năng lượng và carbon (P > 0,05). Nồng độ protein thô, phốt pho, canxi và magie trong phân của tôm được cho ăn Khẩu phần ăn CON cao hơn so với trong phân của tôm được cho ăn Khẩu phần ăn WB (P < 0,05), trong khi nồng độ chất béo và carbohydrate trong phân thấp hơn (P < 0,05) (Bảng 3).
Bảng 2 Ảnh hưởng của việc bổ sung cám lúa mì vào khẩu phần đến hệ số tiêu hóa biểu kiến (ADC) của chất dinh dưỡng trong khẩu phần của tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei.
Giá trị là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn (sd) của mỗi khẩu phần ăn (CON = khẩu phần ăn kiểm soát, Khẩu phần ăn WB = khẩu phần ăn cám lúa mì). Dữ liệu được quan sát từ thử nghiệm khả năng tiêu hóa. Giá trị P = giá trị xác suất. *Tính bằng cách trừ tro, protein thô và chất béo khỏi chất khô.
Hiệu suất tăng trưởng và thành phần gần đúng của tôm được tóm tắt tương ứng trong Bảng 4 và 5. Không có sự khác biệt đáng kể nào được quan sát thấy về trọng lượng cuối cùng của từng cá thể, mức tăng trọng của từng cá thể, tăng sinh khối và năng suất giữa các khẩu phần ăn (P > 0,05). Tốc độ tăng trưởng cụ thể cao hơn ở Khẩu phần ăn CON (P = 0,05), mặc dù sự khác biệt với Khẩu phần ăn CON chỉ là 2%. Không có sự khác biệt về tỷ lệ hiệu quả sử dụng protein, tỷ lệ sống và hiệu quả lưu giữ protein giữa các khẩu phần ăn (P > 0,05). FCR của Khẩu phần ăn WB (1,70) cao hơn 44% so với Khẩu phần ăn CON FCR (1,18) (P < 0,05). Các ngoại lệ là hàm lượng protein thô trong cơ thể tôm, cao hơn 3,4% ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn CON và hàm lượng phốt pho trong cơ thể cao hơn 7,9% ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn WB (P < 0,05).
Chất lượng dinh dưỡng của biofloc về AFDM, protein thô, năng lượng, hàm lượng carbon và tỷ lệ C:N tương tự nhau trong các bể được cho ăn Khẩu phần ăn CON hoặc Khẩu phần ăn WB (P > 0,05, Bảng 6). Khẩu phần cũng không ảnh hưởng đến nồng độ TSS và VSS trong bể ương (P > 0,05, Bảng 6 và Hình 1). Tuy nhiên, nồng độ TSS và VSS thay đổi theo thời gian (P < 0,05). Nồng độ TSS giảm giữa D1 và D21 và duy trì tương tự sau đó (Bảng 6). Có một khẩu phần ăn đáng kể theo tương tác thời gian đối với VSS, với nồng độ cao hơn ở các bể được cho ăn khẩu phần ăn WB hơn so với các bể nhận Khẩu phần ăn CON vào cuối thí nghiệm trên D42, trong khi sự khác biệt giữa các khẩu phần ăn ít rõ ràng hơn trong nửa đầu của thí nghiệm. (P <0,05) (Hình 1). Phép đo BOD5 trên mẫu D1 không thành công. Dựa trên dữ liệu được thu thập trong D21 và D42, BOD5 cao hơn ở các bể trung mô được cho ăn khẩu phần ăn WB (P < 0,05). Khả năng phân hủy chất hữu cơ, được biểu thị bằng chỉ số phân hủy sinh học, là tương tự giữa các bể được cho ăn Khẩu phần ăn CON và Khẩu phần ăn WB (P < 0,05). Tương tự, không có sự khác biệt về nồng độ Chl-a giữa Khẩu phần ăn CON và Khẩu phần ăn WB (P > 0,05). Điều này cũng đúng đối với hoạt động của vi sinh vật trong bể biofloc (P > 0,05), mặc dù hoạt động của vi sinh vật giảm giữa D1 và D21 và sau đó tăng lên giữa D21 và D42 (P < 0,05) (Bảng 6).
Bảng 6 Ảnh hưởng của việc bổ sung cám lúa mì vào khẩu phần đến chất lượng, số lượng và hoạt động của biofloc trong thí nghiệm.
Giá trị là giá trị trung bình của ba lần lấy mẫu của mỗi khẩu phần ăn (CON = khẩu phần ăn kiểm soát và Khẩu phần ăn WB = khẩu phần ăn cám lúa mì) và giá trị trung bình của hai khẩu phần ăn trong mỗi lần lấy mẫu (D1 = ngày 1, D21 = ngày 21 và D42 = ngày-42). AFDM = chất khô không có tro, TSS = tổng chất rắn lơ lửng, COD = nhu cầu oxy hóa học, BOD5 = nhu cầu oxy sinh học, Chl-a = chophyll-a, d = ngày, SE = sai số chuẩn. nm = không đo được. Giá trị P = giá trị xác suất. Đối với mỗi yếu tố (khẩu phần ăn uống hoặc thời gian), các chữ cái in đậm khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). * Giá trị âm có thể được bỏ qua vì nó chỉ cho thấy sự suy giảm nồng độ H2O2 trong quá trình phân tích, cho thấy sự xuất hiện của hoạt động của vi sinh vật.
Hình 1. Ảnh hưởng của việc bổ sung cám lúa mì vào khẩu phần đến nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong nước. Giá trị là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của từng khẩu phần ăn (Khẩu phần ăn CON = khẩu phần ăn đối chứng và Khẩu phần ăn WB = khẩu phần ăn cám lúa mì) tại mỗi thời điểm lấy mẫu (D1 = ngày-1, D21 = ngày-21 và D42 = ngày-42). Dữ liệu được phân tích bằng ANOVA 2 chiều, với khẩu phần ăn là yếu tố chính và thời gian là thước đo lặp lại: Giá trị P của khẩu phần ăn = 0,041, thời gian = 0,000 và tương tác = 0,003. Các chữ cái khác nhau ở đầu mỗi thanh biểu thị sự khác biệt đáng kể (P < 0,05) dựa trên ANOVA một chiều khi xem xét 6 sự kết hợp khẩu phần ăn x thời gian, sau đó là thử nghiệm của Tukey.
Theo Apriana Vinasyiam, Fotini Kokou, Julie Ekasari, Johan W. Schrama, Marc C. J. Verdegem
Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352513423003927
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Khai Thác Đất Nước Lợ Thông Qua Hệ Thống Nuôi Tôm Sú
- Ảnh Hưởng Của Oxy Hòa Tan Siêu Bão Hòa Đến Sự Biểu Hiện Gen Liên Quan Đến Tăng Trưởng, Tỷ Lệ Sống Và Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Litopenaeus vannamei)
- Lợi Ích Của Axit Tartaric Trong Khẩu Phần Ăn Đối Với Sự Tăng Trưởng, Dinh Dưỡng Và Đáp Ứng Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng