English
中文 (中国)
Tóm tắt
Nghiên cứu này sử dụng thiết kế thí nghiệm 2×3 giai thừa để đánh giá ảnh hưởng của mật độ tôm và tảo đỏ đến chất lượng nước trong hệ thống nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) tích hợp tảo đỏ Gracilaria corticata. Thí nghiệm được thực hiện trong 45 ngày, sử dụng 18 bể tròn 1m3 với hai mức mật độ tôm (25 và 50 con/m2) và ba mức mật độ tảo đỏ (0, 200 và 400 g/m2). Nhiệt độ nước, oxy hòa tan (DO), pH và độ mặn được đo 3 ngày một lần. Kết quả cho thấy mật độ tôm có ảnh hưởng đáng kể đến pH và DO vào buổi sáng và buổi chiều. Mật độ tảo không ảnh hưởng đáng kể đến pH và DO trong bể nuôi (p>0,05). Theo kết quả của nghiên cứu này, nguồn cung cấp nitơ và phốt pho chính cho bể trong thời gian nuôi 45 ngày là từ thức ăn. Mật độ tôm và tảo ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ tổng amoniac, nitrit, nitrat và phốt phát trong nước và mật độ tôm tăng dẫn đến sự gia tăng các hợp chất này trong khi mật độ tảo tăng dẫn đến giảm các hợp chất này. Kết quả chỉ ra rằng việc tăng mật độ G.corticata trong tất cả các nghiệm thức, dẫn đến tăng sinh khối tôm thu hoạch và việc nuôi chung G. corticata với L. vannamei đã làm giảm lượng nitơ và phốt pho trong cả nước và trầm tích và cải thiện chất lượng nước nuôi tôm thẻ chân trắng L. vannamei.
Giới thiệu
Nuôi tôm bán thâm canh và thâm canh ở Iran đã tăng lên trong những năm gần đây. Việc nuôi tôm bắt đầu vào năm 1992 ở Iran với loài tôm Penaeus indicus; tuy nhiên, do thiệt hại kinh tế do hội chứng đốm trắng (WSS), Tổ chức Thủy sản Iran đã quyết định thay thế bằng tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei. Loài mới này đã cho kết quả tốt ở Iran, các địa điểm nuôi tôm lớn ở Iran nằm ở các tỉnh phía Nam bao gồm: Sistan và Baluchestan (500 ha), Bushehr (1500 ha), Hormozgan (1000 ha) và Khuzestan (300 ha) với tổng sản lượng là 7900 tấn (Baghaei và Sudagar, 2013; Kalbassi và cộng sự, 2013). Các mật độ thả khác nhau (20, 30 và 50 PL/m2) đã được thử nghiệm để đưa tôm thẻ chân trắng L. vannamei vào Iran và kết quả chỉ ra rằng sản lượng tôm tăng tuyến tính khi mật độ thả giống tăng (Afsharnasab và cộng sự, 2008). Một số người nuôi tôm ở Iran có xu hướng thả tôm với mật độ cao trong trang trại (Sareban và cộng sự, 2012). Hiện tại, chưa có dữ liệu về lượng chất dinh dưỡng được thải ra môi trường qua nước thải từ các hệ thống nuôi tôm ở Iran. Đồng thời, chi phí hóa chất cho các hệ thống nuôi bán thâm canh và thâm canh cũng chưa được thống kê đầy đủ.
Nuôi tôm tạo ra một lượng lớn chất thải vô cơ, bao gồm thức ăn thừa và các sản phẩm bài tiết. Hơn 70% lượng chất thải này được thải ra môi trường tự nhiên (Porter và cộng sự, 1987). Thức ăn thừa từ tôm được bài tiết dưới dạng chất thải trao đổi chất, làm tăng đáng kể hàm lượng chất dinh dưỡng vô cơ và chất hữu cơ trong nước và trầm tích (Attasat và cộng sự, 2013).
Thức ăn thừa thải ra môi trường tự nhiên dẫn đến hiện tượng phú dưỡng môi trường (Neori và cộng sự, 1991) và gây độc cấp tính cho động vật thủy sinh (Troell và cộng sự, 1999; Neori và cộng sự, 2000). Trong các ao nuôi tôm (P. monodon) mật độ cao hơn ở Thái Lan và Alabama, nguồn nitơ chính (76–92%) và phốt pho (51–89%) là từ thức ăn (Briggs và Funge-Smith, 1994; Couch, 1998). Trong các ao nuôi tôm (L. vannamei) nằm ở vùng hồ Tai của Trung Quốc, thức ăn đóng góp trung bình lần lượt là 61,24% và 81,01% tổng lượng nitơ và phốt pho tăng được trong các ao nuôi P. vannanmei (Xia và cộng sự, 2004). Trong môi trường nuôi tổng hợp tôm (L. vannamei) và cà chua (Lycopersicon esculentum) trong nước ngầm có độ mặn thấp, hầu hết N (43,6%) và P (98,8%) được đưa vào hệ thống dưới dạng thức ăn cho tôm (Mariscal-Lagarda và Páez -Osuna, 2014).
Phương pháp truyền thống để duy trì chất lượng nước ao nuôi là thay nước thường xuyên nhưng điều này dẫn đến nguồn nước tiếp nhận bị ô nhiễm cao. Tác động môi trường của nước thải chưa qua xử lý đã làm dấy lên mối lo ngại về tính bền vững của nghề nuôi tôm. Việc giảm tỷ lệ trao đổi nước đã được nghiên cứu trên toàn thế giới nhằm hạn chế xuất khẩu chất thải và giảm tác động đến môi trường ven biển (Hopkins và cộng sự, 1995; Sandifer và Hopkins, 1996; Fourooghifard và cộng sự, 2017). Một phương pháp kinh tế và khả thi đã được nghiên cứu trong những năm gần đây là sử dụng tảo lớn để loại bỏ amoni và nitơ nhằm duy trì chất lượng nước tốt.
Rong biển có tiềm năng to lớn trong việc xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản. Việc sử dụng rong biển Gracilaria như bộ lọc sinh học trong hệ thống nuôi cá hồi và tôm. Nuôi chung rong biển Gracilaria với cá hồi trong hệ thống bể giúp tăng đáng kể tỷ lệ sản xuất (Troell và cộng sự, 1999). Rong biển có khả năng loại bỏ amoni, nitơ và các chất dinh dưỡng khác từ nước thải. Ví dụ, rong biển Gracilaria có thể loại bỏ 50% lượng amoni hòa tan do cá hồi thải ra vào mùa đông (Troell và cộng sự, 1999) và rong biển G. manilaensis giúp giảm chất thải nitơ vô cơ trong nuôi tôm (Shukri và Surif, 2011). Khả năng lọc sinh học của G. manilaensisi đã được thử nghiệm để giảm chất thải Nitơ vô cơ trong nuôi tôm. Nuôi chung rong biển với tôm giúp nâng cao chất lượng nước và giảm ô nhiễm nước thải do nuôi tôm (Shukri và Surif, 2011). Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy 24% lượng nitơ ban đầu được giữ lại dưới dạng sinh khối trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tôm-cá-rong biển (Attasat và cộng sự, 2013). Nghiên cứu này chỉ ra rằng trong các thí nghiệm ngắn hạn (7-18 ngày), rong biển G. tikvahia có khả năng hấp thu chất dinh dưỡng và thúc đẩy tăng trưởng tốt cho tôm. Gần 35% lượng nitơ ban đầu được giữ lại trong sinh khối tôm và rong biển, cho thấy tiềm năng phục hồi dinh dưỡng cao của hệ thống (Samocha và cộng sự, 2015).
Rong biển đóng vai trò quan trọng trong ẩm thực và công nghiệp ở nhiều quốc gia, đặc biệt là ở khu vực châu Á. Rong biển thường được sử dụng làm rau ăn trực tiếp hoặc chế biến thành các món ăn đa dạng. Rong đỏ đặc biệt là các loài thuộc chi Gelidium và Gracilaria, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm và sản xuất các chất phụ gia thực phẩm. Agar và carrageenan – hai chất phụ gia phổ biến được chiết xuất từ rong đỏ – có nhiều ứng dụng trong chế biến thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm (McHugh, 2003). Tại Iran, rong biển G. corticata là nguyên liệu chính để sản xuất agar. Ngành công nghiệp agar tại đây có tiềm năng phát triển mạnh mẽ nhưng đang gặp phải thách thức do thiếu hụt nguyên liệu thô. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả nuôi tôm thẻ chân trắng (L. vannamei) kết hợp với rong biển G. corticata dưới các mật độ khác nhau của tôm và tảo trong hệ thống không thay nước.
Vật liệu và phương pháp
Thiết kế thử nghiệm
Nghiên cứu này được thực hiện tại trại Ba Tư thuộc Viện Nghiên cứu Sinh thái Biển Vùng Vịnh và Oman (PGOSERI) trong khoảng thời gian 45 ngày, từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2013. Thời gian thực hiện dựa trên chu kỳ nuôi cấy 6-7 tuần của rong biển G. corticata tại Iran (Akbari và cộng sự, 2004; Abkenar, 2007). Thí nghiệm sử dụng thiết kế 2 x 3 với hai mức mật độ tôm (S1 và S2 với mật độ lần lượt là 25 và 50 con/m2 theo mật độ thả tôm ở một số trang trại ở Iran). Ba mức mật độ rong biển được sử dụng: A1 (0 g/m2), A2 (200 g/m2) và A3 (400 g/m2). Các nghiệm thức xử lý được viết tắt là S1A1, S1A2, S1A3 (25 con tôm với mật độ tảo 0, 200 và 400g tảo/m2) và S2A1, S2A2, S2A3 (50 con tôm với mật độ tảo 0, 200 và 400g tảo/m2). Tổng cộng có 18 bể thí nghiệm, mỗi bể có diện tích 1m2. Mỗi bể được chứa đầy 750L nước biển đã lọc và được sục khí liên tục bằng hai mảnh đá khí hình trụ 1″ với công suất 5 L/phút. Ánh sáng cho tảo phát triển được cung cấp bởi đèn huỳnh quang compact 40W, với chu kỳ quang trung tính 12 giờ sáng và 12 giờ tối (12:12, L:D) (Yarish và cộng sự, 2012). Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Nuôi tôm và rong biển
Tảo đỏ G. corticata được thu hoạch từ khu vực ven biển Bandar-e Lengeh (26°33′29″B 54°52′50″E) thuộc Iran. Sau khi thu hoạch, rong biển được rửa sạch bằng nước biển đã lọc trong phòng thí nghiệm và loại bỏ cẩn thận các sinh vật bám dính. G. corticata được nuôi trên lưới cố định vào khung tròn polyetylen. Mỗi lưới có khoảng 50 điểm giao nhau, tại đó giống Gracilaria được buộc bằng sợi nhựa mềm (Juanich, 1988). Các khung được thiết kế với 3 kén để giữ lưới cách đáy bể 20 cm. Gracilaria được tách thành 10 g cây con, 20 cây con được buộc vào mỗi lưới để xử lý mật độ tảo 200 g và 40 cây con để xử lý mật độ tảo 400 g. Tôm post L. vannamei (5,82±0,11 g) được mua từ một trại nuôi tôm tại khu vực Tiab, Iran. Chiều dài và trọng lượng của tôm được đo và tính toán sinh khối trước khi thả vào bể. Tôm được thả với mật độ 25 và 50 con/m2 và được cho ăn thức ăn viên thương mại bốn lần mỗi ngày (06:00, 12:00, 18:00 và 22:00). Thức ăn được phân tán trực tiếp vào từng bể. Thức ăn sử dụng là thức ăn dành cho tôm nuôi tại đập Hormoz số 2, chứa 5,6% nitơ và 0,78% phốt pho. Trong suốt thí nghiệm, không thay nước, không sử dụng phân bón và không loại bỏ thức ăn thừa hoặc chất thải ra khỏi bể.
Thông số đo
Nhiệt độ nước, nồng độ oxy hòa tan (DO), pH và độ mặn được đo 3 lần mỗi tuần trong suốt thời gian nuôi tại vị trí cách mặt nước 20 cm. Nhiệt độ nước và lượng oxy hòa tan được đo bằng máy đo cầm tay (WTW, OXI 330i) với độ chính xác lần lượt là 0,1°C và 0,1 mg/L. Độ pH của nước được đo bằng máy đo pH cầm tay (WTW, pH 330i) với độ chính xác 0,01 đơn vị pH. Độ mặn được đo bằng Khúc xạ kế cầm tay Atago (model: S/Mill-E) với độ chính xác 0,5 PPT. Mẫu nước để phân tích chất dinh dưỡng được thu thập mỗi tuần từ mỗi bể và lọc ngay lập tức bằng bộ lọc màng Sartorius (cỡ lỗ 0,45 μm). Mẫu được bảo quản trong tủ lạnh cho đến khi phân tích. Tổng amoniac, nitrit, nitrat và phốt phát được đo bằng phương pháp đo quang phổ (Máy quang phổ Cecil 3041) với độ chính xác 1μg/L (Strickland và Parsons, 1972). Kết thúc thời gian nuôi, toàn bộ tôm được thu hoạch, cân riêng và bảo quản trong tủ đông. Tảo thu hoạch được cân với độ chính xác 1 g và sấy khô trong lò (ở 70°C trong 48 giờ) (Motsara và Roy, 2008) và được bảo quản trong tủ đông. Trầm tích được thu thập từ mỗi bể bằng cách hút, cân và sấy khô trong tủ sấy (ở nhiệt độ 70°C trong 48 giờ) và được giữ trong tủ đông cho đến khi được phân tích. Tổng nitơ trong tôm, mô rong biển và trầm tích được đo bằng phương pháp Kjeldahl với độ chính xác 0,01g N trong 1g mẫu (SEAFDEC, 2001). Phốt pho trong tôm, mô rong biển và trầm tích được đo bằng phương pháp quang phổ vanadi phosphomolybdate với độ chính xác 1μg trong 1g mẫu (Motsara và Roy, 2008).
Tôm, tảo đỏ và thức ăn được sử dụng trong thí nghiệm lần lượt chứa 3,07, 0,32 và 5,65% nitơ và 0,22, 0,03 và 0,78% phốt pho. Tổng N và P trong trầm tích được tính như sau: Tổng hàm lượng N và P trong trầm tích = nồng độ N và P trong 1g trầm tích × tổng khối lượng trầm tích. Tổng lượng nitơ và phốt pho (N và P) đưa vào hệ thống được tính toán dựa trên lượng N và P trong sinh khối nước, tôm và rong biển vào ngày đầu tiên thả giống và lượng thức ăn cung cấp trong suốt thời gian nuôi. Tổng lượng hấp thu và tích lũy nitơ và phốt pho (N và P) được tính toán dựa trên sinh khối tôm thu hoạch, tảo biển thu hoạch và chất tan trong nước và trầm tích vào cuối giai đoạn nuôi. Các công thức sau đây được sử dụng để tính toán các thông số tăng trưởng của tôm và rong biển (Ricker, 1975; Árnason và cộng sự, 2009). Tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) (%/ngày) =100 (lnW2 − lnW1)/(t2 − t1), trong đó W1 và W2 là trọng lượng của tôm và rong biển đo tại thời điểm t1 và t2. Trọng lượng tăng thêm (WG) (%)=100(W2 –W1)/W1, trong đó W1 và W2 lần lượt là sinh khối ban đầu và sinh khối cuối cùng. Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR)=Tổng lượng ăn vào/tổng tăng trọng của tôm trong giai đoạn tăng trưởng.
Phân tích thống kê
Tất cả dữ liệu được phân tích bằng phần mềm SPSS 22.0 bằng phân tích phương sai hai chiều (ANOVA), với mật độ tôm và tảo là yếu tố cố định và các thông số về sản lượng và tăng trưởng của tôm, nhiệt độ, oxy, pH vào buổi sáng và buổi chiều và dữ liệu nitơ và phốt pho là các biến phụ thuộc. Sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức được so sánh bằng thử nghiệm của Duncan. Sự khác biệt được coi là có ý nghĩa ở mức p<0,05.
Theo Fourooghifard H.; Matinfar A.; Mortazavi M. S.; Roohani Ghadikolaee K.; Mirbakhsh M.
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Nuôi Trồng Thủy Sản Có Trách Nhiệm: Nuôi Tôm Bền Vững Và Có Thể Truy Xuất Nguồn Gốc Ở Việt Nam
- Sử Dụng Probiotic Trong Nuôi Trồng Thủy Sản Ấn Độ: Đánh Giá Tiềm Năng Bổ Sung Probiotic Trong Việc Cải Thiện Cá Và Tôm
- Công Nghệ Sản Xuất Tôm Sú Penaeus monodon Với Mật Độ Thả Khác Nhau Bằng Hệ Thống Tuần Hoàn