Ảnh hưởng của nguồn các bon đến động vật phù du và biofloc ứng dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) bằng công nghệ Copefloc
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu nhằm xác định được nguồn các bon phù hợp cho gây nuôi sinh khối động vật phù du và biofloc, đây là cơ sở khoa học đầu tiên nhằm góp phần xây dựng được quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng ứng dụng công nghệ Copefloc. Thí nghiệm ảnh hưởng của nguồn các bon đến động vật phù du và biofloc đã được thực hiện với 3 nghiệm thức thí nghiệm: Nghiệm thức 1 sử dụng cám gạo lên men, nghiệm thức 2 sử dụng cám gạo + rỉ đường + bột đậu nành, nghiệm thức 3 sử dụng cám gạo + bột đậu nành, thời gian thực hiện thí nghiệm trong 60 ngày. Về cấu trúc thành phần loài động vật phù du, xác định được 5 nhóm tương đồng nhau trong tất cả các nghiệm thức, trong đó thành phần loài Copepoda đa dạng nhất, chiếm tỷ lệ 37,5%. Về mật độ động vật phù du, sử dụng cám gạo lên men cho mật độ động vật phù du (1268 cá thể/lít) và mật độ Copepoda (999 cá thể/lít) cao nhất. Về chất lượng biofloc, có sự tương quan tỷ lệ nghịch giữa giá trị FVI, TSS, VSS với mật độ động vật phù du và mật độ Copepoda ở tất cả các nghiệm thức. Mật độ động vật phù du tăng thì giá trị FVI, TSS, VSS giảm và ngược lại. Ở nghiệm thức 2 cho giá trị FVI (1,21 ml/L), TSS (146 mg/L), VSS (98 ml/L) cao nhất, nhưng mật độ động vật phù du lại thấp nhất. Cả ba nghiệm thức thí nghiệm đều đạt giá trị FVI, TSS, VSS của biofloc trong nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh. Thành phần dinh dưỡng của biofloc ở 3 nghiệm thức thí nghiệm tương tự nhau với thành phần protein từ 31,02 - 31,1%; lipid từ 9,84 - 10,04%; khoáng từ 8,01 - 8,06%; axit amin từ 26,44 - 26,56%
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của nguồn các bon đến động vật phù du và biofloc ứng dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) bằng công nghệ Copefloc
oda (P < 0,05). Mật độ Copepoda cũng đạt cao nhất ở nghiệm thức 1 với KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1- TH¸NG 11/2020 108 nguồn các bon là cám gạo lên men (trung bình 999 cá thể/lít) và thấp nhất ở nghiệm thức 2 (trung bình 589 cá thể/lít). Trong khi đó, sự khác biệt về mật độ của các nhóm còn lại giữa các nghiệm thức là không đáng kể (P > 0,05) (Bảng 2). Bảng 2. Biến động mật độ động vật phù du STT Nhóm ngành Nghiệm thức 1 (cá thể/lít) Nghiệm thức 2 (cá thể/lít) Nghiệm thức 3 (cá thể/lít) 1 Giáp xác chân chèo (Copepoda) 999 ± 3 a 589 ± 2c 621 ± 3b 2 Giáp xác râu ngành (Cladocera) 96 ± 3 90 ± 2 94 ± 2 3 Luân trùng (Brachionidae) 89 ± 5 92 ± 1 91 ± 5 4 Nguyên sinh động vật (Protozoa) 84 ± 3 84 ± 1 84 ± 1 Tổng cộng 1268 ± 10 a 855 ± 4c 889 ± 1b Trong tất cả các nghiệm thức thí nghiệm, nhóm Copepoda luôn chiếm tỷ lệ cao không những về thành phần loài mà cả về mật độ và quyết định chính đến sự biến động tổng số mật độ phù du, nhóm này có hàm lượng dinh dưỡng cao và là nguồn thức ăn tự nhiên quan trọng của nhiều đối tượng thủy sản trong đó có tôm thẻ chân trắng. Theo thời gian nuôi, mật độ Copepoda đều có xu hướng tăng dần ở tất cả các nghiệm thức thí nghiệm và đều đạt mật độ cực đại ở ngày thứ 30, sau đó mật độ giảm dần và duy trì tương đối ổn định đến khi kết thúc thí nghiệm. Ở nghiệm thức 1 sử dụng cám gạo lên men, mật độ Copepoda tăng từ 67 cá thể/lít lên 283 cá thể/lít vào ngày thứ 15, mật độ đạt cực đại đến 1455 cá thể/lít vào ngày thứ 30, sau đó giảm dần xuống 1122 cá thể/lít ở ngày thứ 45 và duy trì ở mức này đến khi kết thúc đợt thí nghiệm. So với nghiệm thức 1 thì ở nghiệm thức 2 và nghiệm thức 3 mật độ Copefloc theo thời gian thí nghiệm đều thấp hơn (Hình 1). Hình 1. Biến động mật độ Copepoda Kết quả của thí nghiệm này khá tương đồng với một số kết quả nghiên cứu khác, chẳng hạn như kết quả nghiên cứu của Ludwing và Tackett (1991) khi so sánh ảnh hưởng của cám gạo, bột hạt bông vải và bột cỏ linh lăng lên thành phần động vật phù du trong ao, kết quả cho thấy sử dụng cám gạo làm tăng số lượng động vật phù trong ao tốt hơn so với bột hạt bông vải và bột cỏ linh lăng. Một kết quả khác của Tusk et.al. (1982), thí nghiệm nuôi Copepoda ở các bể hình chữ nhật với thể tích 170 lít nước biển. Nguồn các bon sử dụng để nuôi sinh khối là cám gạo trong thời gian thí nghiệm 4 tháng, kết quả cho thấy mật độ Copepoda dao động từ 170 - 1520 cá thể/lít (trung bình 679 cá thể/lít), thời gian cần thiết để đạt mật độ cao nhất từ 12 - 27 ngày. Tương tự vậy, Vũ Ngọc Út và ctv. (2015) thí nghiệm nuôi Copepoda với mật độ ban đầu là 1 cá thể/L và cho ăn bằng tảo, sau 30 ngày nuôi mật độ đạt cao nhất 920 cá thể/L. Trong khi đó, kết quả của Cao Văn Hạnh theo TLTK số 3. (2009) nuôi sinh khối copepoda theo hình thức thu theo mẻ có thể đạt mật độ cực đại lên đến 2.472 - 2.911 cá thể/lít. 3.2. Kết quả ảnh hưởng của nguồn các bon đến biofloc 3.2.1. Chỉ số FVI, TSS, VSS của biofloc Kết quả thí nghiệm cho thấy, nguồn các bon ảnh hưởng đến chỉ số thể tích (FVI) và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) của biofloc (P < 0,05). FVI ở nguồn các bon sử dụng là cám gạo, rỉ đường, bột đậu nành (1,21 ml/L) và nguồn các bon là cám gạo, bột đậu nành (1,04 ml/L), cao hơn khi sử dụng nguồn các bon là cám gạo lên men (0,69 ml/L). Giá trị TSS đạt cao nhất ở nguồn các bon là cám gạo, rỉ đường, bột đậu nành (146 mg/L), tiếp đến là nguồn các bon cám gạo, bột đậu nành (140 mg/L) và thấp nhất ở nguồn các bon cám gạo lên men (130 mg/L). Nguồn các bon ảnh hưởng đến FVI và TSS nhưng lại không ảnh hưởng đến tổng chất rắn dễ bay hơi (VSS từ 94 - 98 mg/L), đây là thông số phản ánh lượng chất hữu cơ dễ hòa tan trong tổng chất rắn (P > 0,05) (Bảng 3). Kết quả này thấp hơn so với kết quả của Nguyễn Thị Thu Hiền và ctv. (2013), khi sử dụng nguồn các bon là rỉ đường với tỷ lệ C/N=12, giá trị FVI đạt 3,74 ml/L, TSS đạt 280 mg/L, VSS đạt 170 mg/L. Tuy KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 109 nhiên, biofloc ở cả 3 nghiệm thức thí nghiệm vẫn đạt chất lượng cho nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh, biofloc có giá trị tối ưu khi FVI đạt từ 0,5-10 ml/L, giá trị VSS, TSS ở mức cho phép dưới 1g/L (Nguyễn Thị Thu Hiền và ctv., 2013). Bảng 3. Chỉ số FVI, TSS, VSS của biofloc Nghiệm thức Nguồn các bon FVI (ml/L) TSS (mg/L) VSS (mg/L) 1 Cám gạo lên men 0,69 ± 0,02b 130 ± 1,01c 94 ± 1,26 2 Cám gạo + rỉ đường + bột đậu nành 1,21 ± 0,04a 146 ± 1,01a 98 ± 1,01 3 Cám gạo + bột đậu nành 1,04 ± 0,06a 140 ± 1,69b 97 ± 1,45 Kết quả cũng cho thấy, có sự tương quan tỷ lệ nghịch giữa mật độ Copepoda với giá trị FVI, TSS, VSS. Theo thời gian, giá trị FVI, TSS, VSS đều có xu hướng giảm dần ở tất cả các nghiệm thức thí nghiệm khi mật độ Copepoda tăng. Giá trị FVI, TSS, VSS giảm xuống thấp nhất ở ngày thứ 30 khi mật độ Copepoda đạt cực đại, sau đó FVI, TSS, VSS tăng dần và duy trì tương đối ổn định đến khi kết thúc thí nghiệm (Hình 2). Đồng thời ở nghiệm thức 1, giá trị FVI, TSS thấp hơn so với nghiệm thức 2 và 3 nhưng mật độ Copepoda lại đạt cao hơn. Ngược lại, ở nghiệm thức 2 có giá trị FVI, TSS cao nhất thì mật độ Copepoda lại thấp nhất. Theo Nguyễn Thị Hiền và ctv. (2013) floc có khoảng 10-90% là sinh vật sống, mỗi hạt floc là một tổ hợp của hàng triệu vi khuẩn dị dưỡng, hàng nghìn tế bào tảo với một số cơ chất hữu cơ và vô cơ. Có thể thấy, động vật phù du, đặc biệt nhóm Copepoda đã sử dụng biofloc làm nguồn thức ăn để tăng sinh khối. FVI 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 15 ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày m l/L Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 TSS 0 50 100 150 200 250 15 ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày m g /L Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 VSS 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 15 ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày m g /L Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 Hình 2. Biến động FVI, TSS, VSS của biofloc 3.2.2. Thành phần dinh dưỡng của biofloc Các vi sinh vật dị dưỡng sử dụng ni tơ trong môi trường nước và nguồn các bon được bổ sung để tổng hợp tế bào, hình thành sinh khối biofloc. Thành phần dinh dưỡng của biofloc phản ánh chất lượng nguồn các bon mà vi sinh vật tổng hợp. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của biofloc được hình thành ở 3 nghiệm thức thí nghiệm cho thấy, ở nghiệm thức 2 (nguồn các bon là cám gạo, rỉ đường, bột đậu nành) thành phần dinh dưỡng của biofloc (8,06% khoáng; 10,02% lipid; 31,10% protein; 26,56% axit amin) có xu hướng cao hơn so với thành phần dinh dưỡng của biofloc ở nghiệm thức 1 (8,01% khoáng; 9,84% lipid; 31,02% protein; 26,47% axit amin) và nghiệm thức 3 (8,02% khoáng; 10,04% lipid; 31,03% protein; 26,44% axit amin), tuy nhiên sự sai khác này là không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05) (Bảng 4). Bảng 4. Thành phần dinh dưỡng của biofloc STT Thành phần dinh dưỡng biofloc Nghiệm thức 1 (%) Nghiệm thức 2 (%) Nghiệm thức 3 (%) 1 Khoáng 8,01 ± 0,02 8,06 ± 0,02 8,02 ± 0,01 2 Lipid 9,84 ± 0,03 10,02 ± 0,07 10,04 ± 0,05 3 Protein 31,02 ± 0,03 31,10 ± 0,06 31,03 ± 0,03 4 Axit amin 26,47 ± 0,34 26,56 ± 0,04 26,44 ± 0,06 Aspartic 2,88 ± 0,02 3,39 ± 0,01 1,85 ± 0,01 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1- TH¸NG 11/2020 110 Glutamic 4,69 ± 0,02 3,48 ± 0,01 2,02 ± 0,04 Serine 0,86 ± 0,02 0,74 ± 0,03 1,85 ± 0,02 Histidine 0,34 ± 0,01 0,77 ± 0,01 0,95 ± 0,01 Glycine 1,07 ± 0,01 1,02 ± 0,01 2,16 ± 0,03 Threonine 1,14 ± 0,02 2,00 ± 0,02 1,52 ± 0,01 Alanine 1,29 ± 0,02 0,90 ± 0,01 1,00 ± 0,02 Arginine 1,85 ± 0,02 1,96 ± 0,02 2,64 ± 0,01 Tyrosine 1,50 ± 0,02 1,21 ± 0,01 0,76 ± 0,01 Valine 1,27 ± 0,02 2,82 ± 0,02 1,16 ± 0,02 Methionine 0,35 ± 0,02 1,29 ± 0,01 2,22 ± 0,01 Phenylalanine 2,04 ± 0,02 1,15 ± 0,01 2,35 ± 0,02 Isoleucine 1,01 ± 0,03 0,86 ± 0,02 0,92 ± 0,01 Leucine 2,73 ± 0,33 2,17 ± 0,02 2,17 ± 0,02 Lysine 1,90 ± 0,01 1,88 ± 0,01 1,93 ± 0,03 Proline 1,57 ± 0,02 0,91 ± 0,01 0,96 ± 0,02 Kết quả thành phần dinh dưỡng của biofloc ở thí nghiệm này tương đương với kết quả của Nguyễn Thị Thu Hiền (2013), khi so sánh thành phần dinh dưỡng biofloc hình thành từ nguồn các bon gluco và tinh bột, kết quả cho thấy giá trị dinh dưỡng không chênh lệch giữa 2 nguồn các bon với thành phần protein từ 31,67-32,14%, lipid từ 12,52 - 12,79%. Kết quả khác của Tacon (2000), phân tích protein trong biofloc thu tại các hệ thống nuôi không thay nước từ 22,64 - 40,6% và thành phần Lipid của biofloc được phân tích bởi McIntosh (1999) là 12,5%. Tacon et.al. (Theo TLTK 12)(2002), Nguyễn Thị Thu Hiền (2013) cũng đã chỉ ra rằng có sự có mặt của 16/23 loại axit amin trong biofloc, kết quả này cho thấy sự hoàn thiện của biofloc sử dụng làm thức ăn gây nuôi sinh khối động vật thủy sinh cũng như sử dụng làm thức ăn cho tôm nuôi. 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT - Nguồn các bon không ảnh hưởng đến thành phần cấu trúc loài động vật phù du, kết quả đã xác định được 32 loài thuộc 5 nhóm (Copepoda, Cladocera, Brachionidae, Protozoa, Lavar), trong đó nhóm Copepoda có thành phần loài đa dạng nhất với tỷ lệ 37,5%. Tuy nhiên, nguồn các bon lại ảnh hưởng đến mật độ động vật phù du và mật độ Copepoda. Nguồn các bon là cám gạo lên men cho mật độ động vật phù (1268 cá thể/lít) và mật độ Copepoda đạt cao nhất (999 cá thể/lít). - Nguồn các bon ảnh hưởng lên giá trị FVI, TSS, VSS của biofloc nhưng lại không ảnh hưởng đến thành phần dinh dưỡng của biofloc (protein từ 31,02 - 31,1%; lipid từ 9,84 - 10,04%; khoáng từ 8,01 - 8,06%; axit amin từ 26,44 - 26,56%). Sử dụng cám gạo lên men cho giá trị FVI (0,69 ml/L), TSS (130 mg/L), VSS (94 mg/L) biofloc thấp nhất nhưng mật độ động vật phù du và mật độ Copepoda lại đạt cao nhất. Đồng thời FVI, TSS, VSS biofloc thấp nhưng vẫn đạt giá trị tối ưu cho nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh. Đề xuất nuôi sinh khối động vật phù du và biofoc để ứng dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh bằng công nghệ Copefloc nên sử dụng cám gạo lên men là phù hợp. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Apha (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Heath Association, Washington, DC 1082pp. 2. Boltovskoy, D (1999). Sounth Atlantic Zooplankton. Backhuys publishers, Leiden, The Netherlands. 1140pp. 3. Cao Văn Hạnh (2009). Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu quy trình công nghệ nuôi sinh khối Copepoda làm thức ăn cho ấu thể cá biển. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I. 4. De Schryver, N Boon, W Verstraete, P Bossier (2012). The Biology and biotechnology behind biofloc. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, USA. 217230. 5. Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái và Phạm Văn Miên (1980). Định loại động vật không xương sống. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 573 trang. 6. Lenore, S. C., Arnold, E. G., and Andrew, D. E (1999). Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Heath Association, American water works Association, Water Enviroment Federation. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 111 7. Ludwing, G. M and Teckett, D. L (1991). Effects of using Rice bran and Cottonseed Meal as organic fertilizers on water quality, plankton and growth and yield of striped bass, morone saxatilis, fingerling in ponds. Journal of Applied Aquaculture 1 (1): 79-94. 8. McIntosh, R. P ., Drenna, D. P., Bowen, B. M (1999). Belize aquculture: Development of an intensive sustainable enviromentally friendly shrimp farm in Belize. 9. Nguyễn Thị Thu Hiền và ctv (2013). Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu ứng dụng công nghệ biofloc trong nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1. 10. Nguyễn Văn Khôi (2001). Phân lớp chân mái chèo (Copepoda) biển, Động vật chí Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 385 trang. 11. Romano, N (2017). Aquamimicry: A revolutionary concept for shrimp faming. Advocate agglliance. 12. Tacon, J. J., Cody, L. D., Conquest, S., Divakaran, I. P (2002). Effect of culture system on the nutrition and growth performance of Pacific white shrimp Litopenaeus vanamei fed different diets. Aquacuture Nutrient. 13. Turk, P. E., Krejci, M. E and Yang, W. T (1982). A laboratory method for the culture of copepoda using rice bran. Journal of Aquaculture and aquatic sciences. (3), pp 25-27. 14. Vũ Ngọc Út, Lý Trường An, Huỳnh Phước Vinh (2015). Khả năng sử dụng men bánh mỳ và tỷ lệ thu hoạch tối ưu trong nuôi sinh khối Schmackeria dubia. Tạp chí Khoa học - Đại học Cần Thơ, 37 (2015) (1): 120-129. EFFECTS OF CARBON SOURCES TO ZOOPLANKTON AND BIOFLOC APPLICATION IN WHITE LED SHRIMP CULTURED BY COPEFLOC TECHNOLOGY Nguyen Thi Bien Thuy, Tran Thi Nguyet Minh, Do Van Thinh, Le Van Khoi Summary The paper presents the results of research to determine the appropriate carbon source for the farming of zooplankton and biofloc biomass, this is the first scientific basis to contribute to the construction of white leg shrimp farming process using Copefloc technology. The experiments on the effects of carbon sources on zooplankton and biofloc were conducted with 3 experimental treatments: Treatment 1 using fermented rice bran, treatment 2 using rice bran + molasses + soybean meal. Treatment 3 using rice bran + soybean meal. The duration of the experiment was 60 days. Regarding the structure of zooplankton species composition, 5 groups were identified that are similar in all treatments, in which Copepoda species composition was the most diverse, accounting for 37.5%. In terms of zooplankton density, using fermented rice bran gave the highest density of zooplankton (1268 individuals / liter) and Copepoda density (999 individuals / liter). Regarding biofloc quality, there was inverse correlation between FVI, TSS, VSS values with zooplankton density and Copepoda density in all treatments. As zooplankton density increases, values of FVI, TSS, VSS decrease and vice versa. In treatment 2, the highest values of FVI (1.21 ml / L), TSS (146mg / L), and VSS (98ml / L) were found, but the density of zooplankton was the lowest. All three experimental treatments achieved FVI, TSS, VSS values of biofloc in intensive white leg shrimp culture. Nutritional composition of biofloc in three experimental treatments was similar with protein content from 31.02 to 31.1%; Lipids from 9.84 - 10.04%; mineral from 8.01 - 8.06%; amino acids from 26.44 - 26.56%. Keywords: Biofloc, Copepoda, copefloc technology, zooplankton, white leg shrimp. Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Xuân Lý Ngày nhận bài: 11/9/2020 Ngày thông qua phản biện: 12/10/2020 Ngày duyệt đăng: 19/10/2020
File đính kèm:
- anh_huong_cua_nguon_cac_bon_den_dong_vat_phu_du_va_biofloc_u.pdf