Tóm tắt

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu suất tăng trưởng của tôm (Penaeus monodon) bằng cách áp dụng cơ chế nuôi thân thiện với môi trường như prebiotic và probiotic. Thí nghiệm được thực hiện trong 95 ngày tại các trang trại nuôi tôm khác nhau ở huyện ven biển Bagerhat, Bangladesh. 3 nghiệm thức khác nhau bao gồm T1 xử lý bằng probiotic, T2 xử lý bằng prebiotic và T3 xử lý bằng cả probiotic và prebiotic cùng với nhóm đối chứng được thiết kế để tiến hành thí nghiệm. Kích thước của các ao thí nghiệm là 5 mẫu và mật độ thả giống là 4/m² ở mỗi nghiệm thức. Thức ăn cho tôm CP NASA (32% protein) được cho ăn 3 lần/ngày trong thời gian nghiên cứu. Sau 95 ngày nuôi, mức tăng trọng tối đa được quan sát thấy ở nhóm T3 (33,78 ± 0,18 g) trong khi mức tăng trọng tối thiểu được quan sát thấy ở nhóm đối chứng (25,69 ± 0,10 g). Tỷ lệ sống cao nhất ở nhóm T3 (89,01%), tiếp theo là T2 (75,51%) và T1 (53,44%) và thấp nhất ở nhóm đối chứng (50,88%). Tổng sản lượng ở nhóm T3 (833,78 kg/ha) cao hơn so với nhóm T2 (553,40 kg/ ha), T1 (447,84 kg/ ha) và nhóm Đối chứng (310,57 kg/ha). Giá trị pH được tìm thấy ở mức tối đa ở T3 (7,71 ± 0,08) và tối thiểu ở T1 (7,41 ± 0,10). Ngoài ra, giá trị TAN tối đa được tìm thấy là 2,22 ± 0,19 mg/ L trong ao C và tối thiểu ở T3 (0,32 ± 0,06 mg/ L). Vì vậy, có thể kết luận rằng việc kết hợp sử dụng probiotic và prebiotic có thể là phương pháp đáng tin cậy để nâng cao sản lượng tôm bằng cách duy trì môi trường thân thiện với môi trường trong nuôi trồng thủy sản.

Giới thiệu

Ngành tôm ở Bangladesh rất độc đáo so với các ngành thủy sản khác và hỗ trợ sự phát triển công nghiệp đánh bắt cá ven biển quy mô lớn (Howlader và cộng sự, 2020). Hơn 95% tôm ở Bangladesh được sản xuất trong các ao nuôi ghép quảng canh trước đây được sử dụng làm ao trồng lúa và được người dân địa phương gọi là ‘Ghers’. Việc nuôi tôm sú Penaeus monodon (tôm sú), được người dân địa phương gọi là ‘Bagda’, chủ yếu được kết hợp với nuôi các loài tôm khác bị bắt trong gher khi lấy nước (DoF, 2017; Ghosh, 2018; Howlader và cộng sự, 2020). Việc nuôi Macrobrachium rosenbergii (tôm càng xanh) diễn ra trong các ao nhỏ hơn và chủ yếu kết hợp với nuôi lúa và/hoặc cá nước ngọt (Ghosh và cộng sự, 2016). M. rosenbergii hầu hết (trên 95%) được sản xuất bởi những người nông dân quy mô nhỏ, những người chỉ thu hoạch vài kg tôm lớn mỗi ngày. Tổng xuất khẩu tôm đạt hơn 40.000 tấn P. monodon, M. rosenbergii và một số lượng nhỏ hơn của các loài khác trong năm 2016 và 2017 (Azad và cộng sự, 2019). Hơn 80% được xuất khẩu sang thị trường EU trong năm 2017, đặc biệt là sang Hà Lan, Đức và Bỉ. Có hơn 70 nhà máy được Bộ Thủy sản (DoF) phê duyệt ở Bangladesh, nhưng chỉ có 40-50 nhà máy hoạt động (FAO, 2013; Hossain và cộng sự, 2013).

Tôm nước ngọt và tôm biển chiếm vị trí thứ hai trong các mặt hàng có khả năng xuất khẩu lớn nhất, đóng góp vào thu nhập ngoại hối của Bangladesh (Ghosh và cộng sự, 2016; Azad và cộng sự, 2019). Nuôi tôm có tác động đáng kể đến môi trường và kinh tế. Mặc dù nước này có lịch sử nuôi tôm/tôm biển lâu đời nhưng năng suất tôm rất thấp so với các nước sản xuất tôm khác trên thế giới (Rahman và Rashid, 2013). Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến năng suất kém là phương pháp canh tác quảng canh hoặc truyền thống (90% tổng số trang trại), trong khi các nước phát triển đưa trang trại của họ theo phương pháp thâm canh hoặc bán thâm canh (Azad và cộng sự, 2019). Bangladesh có tiềm năng lớn để tăng năng suất tôm bằng cách áp dụng các phương pháp nuôi thâm canh và bán thâm canh (Rahman và Rashid, 2013).

Mặc dù ngành tôm có đóng góp lớn cho nền kinh tế Bangladesh cũng như nhiều nước đang phát triển (Alam và Ahammad, 2017). Tuy nhiên, các ngành này đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức trong thời kỳ suy thoái gần đây. Kéo theo đó, sản lượng và chất lượng mặt hàng tôm cũng ngày càng suy giảm (Ghosh, 2018). Ngày nay, ngành nuôi trồng thủy sản hiện nay đã chuyển sang hệ thống nuôi thân thiện với môi trường (Shingare và cộng sự, 2020). Nhiều loại phương pháp nuôi cấy thân thiện với môi trường đã được phát triển. Probiotic và prebiotic là một trong những hệ thống nuôi trồng thân thiện với môi trường phổ biến nhất trên thế giới (Kumar và cộng sự, 2016; Shefat, 2018; Shingare và cộng sự, 2020). Probiotic là vi khuẩn có lợi dị dưỡng giúp loại bỏ hợp chất nitơ có hại khỏi hệ thủy sinh (Fernandes và Kerkar, 2019). Cơ chế hoạt động chính của vi khuẩn probiotic là thông qua cơ chế loại trừ cạnh tranh trong đó mầm bệnh được thay thế hoặc loại trừ thông qua sự phát triển của quần thể vi sinh vật có lợi trên bề mặt ruột, dẫn đến giảm bệnh tật, sức khỏe tốt hơn, từ đó thúc đẩy tăng trưởng của vật chủ (Jha, 2014; Azad và cộng sự, 2019).

Do đó, probiotic đóng vai trò là lựa chọn thay thế kháng sinh và hóa chất, giúp giảm bệnh tật thông qua việc duy trì môi trường không ô nhiễm (Kumar và cộng sự, 2016; Fernandes và Kerkar, 2019). Mặt khác, prebiotic đóng vai trò là nguồn carbon tự do giúp vi khuẩn dị dưỡng tiêu hóa amoniac. Ngoài ra còn đảm bảo đủ oxy, ổn định độ pH và cân bằng mật độ tỷ lệ vi khuẩn tảo.

Xem xét khía cạnh đó, nghiên cứu này được thực hiện để tập trung vào tác dụng của probiotic và prebiotic đối với sản xuất tôm ở khu vực ven biển phía nam Bangladesh và tập trung vào việc đánh giá hiệu suất tăng trưởng của tôm thông qua thực hành nuôi thân thiện với môi trường với việc áp dụng probiotic và prebiotic.

Phương pháp

Địa điểm và quy mô thí nghiệm

Thí nghiệm thực địa được thực hiện trực tiếp trên trang trại nuôi tôm thương phẩm của nông dân. Tổng cộng có 12 trang trại thương mại đã được chọn. Diện tích trung bình của ao có độ sâu 1,5 m và người nuôi chủ yếu nuôi tôm thông thường mà không áp dụng probiotic và prebiotic.

Loài thực nghiệm

Thí nghiệm chỉ tập trung vào kỹ thuật nuôi tôm độc canh. Ấu trùng tôm Penaeus monodon không chứa mầm bệnh cụ thể (SPF) được nuôi và quan sát hiệu suất tăng trưởng bằng cách áp dụng các probiotic và prebiotic khác nhau. Ấu trùng tôm (PL) 15 ngày tuổi được thu thập từ một trại sản xuất giống thương mại nằm ở quận Cox’s Bazar của Bangladesh.

Loại và ứng dụng probiotic

Ba loại probiotic thương mại khác nhau đã được lựa chọn dựa trên chức năng, thành phần, cách ứng dụng của chúng như probiotic trong đất, nước và đường ruột và rõ ràng là trên khía cạnh kinh tế (Bảng 1).

Bảng 1. Thông tin về probiotic được áp dụng cùng với thành phần và phương thức sử dụng.

Chuẩn bị prebiotic

Prebiotic được điều chế bằng cách sử dụng các nguyên liệu sẵn có tại địa phương như cám gạo/vỏ trấu, mật đường, bột men, đây là những thành phần chính đễ dàng tìm được (Bảng 2). Trong quá trình này, cám gạo, mật đường và bột men được lấy với lượng cần thiết và trộn với nước. Lượng nước phải gấp 10 lần tổng trọng lượng hỗn hợp. Sau đó, hỗn hợp được giữ trong thùng nhựa hoặc lọ khác phải có nắp đậy kín và cần ít nhất 24-72 giờ để lên men. Sau khi lên men, dung dịch phải được lọc bằng vải hoặc lưới nhỏ và chỉ lấy phần nước cần rải đều khắp ao nuôi. Mỗi lần sử dụng, nên áp dụng prebiotic mới được chuẩn bị.

Bảng 2. Thành phần dùng để điều chế prebiotic và đặc tính, chức năng của chúng.

Thiết lập thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành với 4 nghiệm thức bao gồm một nghiệm thức đối chứng. Nhóm nghiệm thức được biểu thị là T1 (chỉ sử dụng prebiotic), T2 (chỉ sử dụng probiotic), T3 (sử dụng cả prebiotic và probiotic) và C là ao đối chứng không sử dụng các loại này. Tất cả các cách quản lý khác như mật độ thả giống (4/m²) thức ăn, phương pháp cho ăn, bón vôi, v.v. tương tự nhau trong suốt thời gian thử nghiệm.

Quản lý cho ăn

Thức ăn bổ sung thương mại do CP India Ltd xây dựng cho tôm được sử dụng có chứa bột cá, bột đầu tôm, dầu gan cá tuyết, bột mực, gạo tấm, bột đậu nành, bột mì, cholesterol, phospholipid, vitamin và khoáng chất (Tờ rơi CP Feed). Trước khi cho ăn, thức ăn được phân tích để xác định thành phần gần đúng theo quy trình tiêu chuẩn do Hiệp hội các nhà hóa học phân tích chính thức đưa ra (AOAC, 1980). Tỷ lệ trung bình của protein, chất béo và độ ẩm trong thức ăn lần lượt là 31, 7 và 12%. Thức ăn được cho ăn tùy theo trọng lượng cơ thể và độ tuổi của tôm. Vào tháng đầu tiên, thức ăn được cho ở mức 10% tổng trọng lượng cơ thể tôm, sau đó đến 5 tháng thức ăn được cho ở mức 5% trọng lượng cơ thể và hai tháng cuối cùng thức ăn được cho ở mức 2% tổng trọng lượng cơ thể tôm (khối lượng trung bình của tôm được nhân với tổng số tôm để tính tổng trọng lượng) (Bảng 3). Thức ăn được rải khắp mặt ao 3 lần/ ngày với tỷ lệ 30% (6 giờ sáng), 30% (12 giờ trưa) và 40% (6 giờ chiều) trên tổng lượng thức ăn được phân bổ cho tôm.

Bảng 0. Biểu đồ thức ăn được áp dụng trong điều trị (CPF-2017, Ấn Độ) cho 1000 cá thể.

Lấy mẫu và đo lường tăng trưởng

Quá trình nuôi cấy được thực hiện trong 95 ngày. Việc lấy mẫu được thực hiện thường xuyên hàng tuần. Độ mặn của nước ao được đo bằng khúc xạ kế cầm tay (Erma-Nhật Bản). Độ pH, độ kiềm, tổng nitơ amoniac (TAN) của nước ao được ghi lại bằng cách sử dụng bộ kiểm tra pH, bộ kiểm tra độ kiềm và bộ kiểm tra amoniac (Advance Pharma, Thái Lan). Nhiệt độ nước được đo bằng cách sử dụng nhiệt kế độ C tiêu chuẩn.

Phân tích thống kê

Tất cả dữ liệu được phân tích thống kê bằng SPSS phiên bản 16.0, Chicago, SPSS lnc. Kiểm định tính chuẩn được thực hiện bởi Shapiro–Wilk để kiểm tra sự phân bố chuẩn và tính đồng nhất của phương sai. Chỉ phần trăm dữ liệu phải được chuyển đổi arcsine trước khi phân tích; tuy nhiên, dữ liệu không được chuyển đổi được trình bày dưới dạng bảng 3. Thử nghiệm post-hoc khác biệt ít có ý nghĩa nhất (LSD) trên ANOVA một chiều được sử dụng để kiểm tra hiệu quả điều trị đối với việc tăng trọng. Tất cả các phân tích thống kê được xem xét ở mức ý nghĩa 5% (p<0,05).

Kết quả và thảo luận

Tăng trưởng, tỷ lệ sống và sản lượng của P. monodon

Có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng cơ thể trung bình cuối cùng của tôm trong số tất cả các nghiệm thức (p<0,05) (Bảng 4). Sau 95 ngày nuôi, trọng lượng cơ thể trung bình cao nhất được tìm thấy ở nhóm T3 (33,78 ± 0,18 g), trong đó cả probiotic và prebiotic được sử dụng kết hợp trong khi mức tăng trưởng trung bình thấp nhất là ở nhóm đối chứng T4 (25,69 ± 0,10 g) (Bảng 0). Tương tự, tác dụng đáng kể của prebiotic và probiotic cũng được quan sát thấy đối với tỷ lệ sống của tôm trong số tất cả các nghiệm thức (p<0,05). Tỷ lệ sống cao nhất được tìm thấy ở nhóm T3 (89,01%) trong khi ở nhóm đối chứng tỷ lệ này gần bằng một nửa so với lần thả ban đầu. Tuy nhiên, tổng sản lượng tại T3 cao hơn gần ba lần so với đối chứng.

Có thể thấy rõ ràng từ thí nghiệm này rằng probiotic và prebiotic đã nâng cao tổng sản lượng tôm. Mặc dù việc áp dụng kết hợp probiotic và prebiotic giúp nâng cao sản lượng một cách đáng kể. Quan sát tương tự về hiệu suất sản xuất bằng cách áp dụng probiotic cũng được quan sát bởi Shingare và cộng sự, (2020) ở Maharashtra Ấn Độ trong nuôi ghép tôm, Ghosh và cộng sự (2016) tại vùng Khulna của Bangladesh trong nuôi tôm độc canh và Shefat (2018) tại trang trại nuôi tôm ở phần phía nam Bangladesh.

Quan sát tác dụng tương tác của probiotic và prebiotic đối với các biến số tăng trưởng của từng cá thể

Thử nghiệm post hoc LSD trên ANOVA một chiều cho thấy rằng có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về mức tăng trọng lượng cơ thể giữa nhóm đối chứng và tất cả các nghiệm thức (p = 0,00) (Bảng 5).

Thông số chất lượng nước ao thí nghiệm

Giá trị pH được tìm thấy là tối đa ở T3 (7,71 ± 0,08) và tối thiểu ở T1 (7,41 ± 0,10) (Hình 1). Ngoài ra, giá trị TAN tối đa được tìm thấy là 2,22 ± 0,19 mg/ L ở ao đối chứng và tối thiểu ở T3 (0,32 ± 0,06 mg/ L) (Hình 1). Từ các nghiên cứu khác nhau trước đây, độ pH bình thường của nước lợ dao động trong khoảng từ 7 đến 9 đối với nuôi tôm và nhỏ hơn 7 hoặc cao hơn 9 thường có hại cho tôm, thậm chí gây bất lợi cho sức khỏe của tôm (Muthu, 1980). Trong nghiên cứu này, nồng độ pH dao động từ 7,41 ± 0,10 đến 7,71 ± 0,08, thuận lợi cho nuôi cá và động vật có vỏ (Ghosh và cộng sự, 2016). Ở cấp độ trang trại, mức Amoniac phải nhỏ hơn 1 ppm (Soundarapandian và cộng sự, 2010). Tổng nitơ amoniac lần lượt là 2,22 ± 0,19 và 0,32 ± 0,06 trong ao đối chứng và ao được xử lý bằng probiotic prebiotic. Do đó, việc duy trì hàm lượng probiotic và prebiotic ở mức amoniac giúp duy trì chất lượng nước tốt và từ đó giúp tôm không mắc bệnh (Hossain và cộng sự, 2013; Azad và cộng sự, 2019).

Thông thường, phân tích kinh tế là một vấn đề quan trọng đối với loại nghiên cứu này. Cùng với việc sản xuất, chúng tôi cũng tiến hành phân tích lợi ích chi phí và chúng tôi nhận thấy rằng lợi nhuận của chúng tôi gần gấp đôi chi phí thử nghiệm. Do đó, có thể nói rằng việc áp dụng cả prebiotic và probiotic trong thời gian nuôi, các thành phần này có tác dụng loại bỏ căng thẳng cũng như giảm hoạt động gây bệnh, có thể làm tăng tỷ lệ sống và nâng cao sản lượng tôm cùng với nuôi trồng thủy sản thân thiện với môi trường mang lại lợi nhuận kinh tế.

Kết luận

Nghiên cứu này xác nhận rằng tốc độ tăng trưởng và sản lượng tôm cao nhất được tìm thấy ở nghiệm thức sử dụng kết hợp cả probiotic và prebiotic. Đồng thời, probiotic còn làm tăng tỷ lệ sống của loài và tạo ra cây trồng khỏe mạnh trong vòng ba tháng. Cùng với đó, các thành phần này góp phần quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước phù hợp, đặc biệt là TAN và pH tốt, đảm bảo môi trường ao nuôi thân thiện với môi trường và giảm thiểu các loại bệnh khác nhau. Vì vậy, việc áp dụng cả prebiotic và probiotic trong trang trại nuôi tôm có thể là một kỹ thuật nuôi mang lại lợi nhuận và thân thiện với môi trường cho người nuôi tôm ven biển.

Theo J. Bir, M.R. Golder, S.K. Biswas, S.S. Islam, R. Kumar và K.A. Huq

Nguồn: https://www.academia.edu/61992863/Application_of_probiotics_and_prebiotics_for_promoting_growth_of_Tiger_shrimp_Penaeus_monodon_an_approach_to_eco_friendly_shrimp_aquaculture

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

Kỹ Thuật Nuôi, Tin Tức

Ứng Dụng Probiotic Và Prebiotic Để Thúc Đẩy Tăng Trưởng Tôm Sú (Penaeus monodon): Cách Tiếp Cận Nuôi Tôm Thân Thiện Với Môi Trường