Nghiên cứu kỹ thuật trồng rong nho biển trong bể nhân tạo và ảnh hưởng của sự sục khí đến thời gian bảo quản rong tươi

Ở Việt Nam, từ năm 2004, Phòng Thực vật biển- Viện Hải dương học đã có những nghiên cứu đầu tiên về các đặc tính sinh học và kỹ thuật trồng rong Nho biển trong điều kiện phòng thí nghiệ

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Nha Trang, viện Công nghệ Sinh học & Môi trường và Viện Hải dương học Nha Trang đã cho phép chúng tôi thực hiện đề tài này tại Viện Hải dương học

Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Nguyễn Xuân Hòa- Trưởng phòng Thực vật biển, Viện Hải dương học và cô Khúc Thị An-Trưởng bộ môn Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Nha Trang đã hướng dẫn tận tình chu đáo Đồng thời, tôi cũng chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ khoa học Phòng Thực vật biển- Viện Hải dương học để tôi hoàn thành tốt đề tài này

Cuối cùng tôi xin được tỏ lòng tri ân sâu sắc đến gia đình, bè bạn đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn này

Nha Trang, tháng 7 năm 2012 Sinh viên thực hiện Phan Thị Ngọc Yến

MỤC LỤC

Mục lục Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iv

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về rong biển 4

1.1.1 Giới thiệu về rong biển 4

1.1.2 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến rong biển 4

1.1.3 Tình hình nghiên cứu rong biển 10

1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới 10

1.1.3.2 Tình hình nghiên cứu rong biển ở Việt Nam 11

1.1.4 Giá trị sử dụng của rong biển 12

1.1.5 Tình hình khai thác rong biển 16

1.1.5.1 Tình hình khai thác rong biển trên thế giới 16

1.1.5.2 Tình hình khai thác rong biển ở Việt Nam 17

1.2 Tổng quan về rong Nho biển 18

1.2.1 Tình hình nghiên cứu rong Nho biển trên thế giới 18

1.2.1.1 Vị trí phân loại của rong Nho biển 18

1.2.1.2 Hình thái rong Nho biển 19

1.2.1.3 Sinh sản 20

1.2.2 Tình hình nghiên cứu rong Nho biển ở Việt Nam 21

1.2.3 Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của rong Nho biển 23

1.2.4 Tình hình khai thác và nuôi trồng rong Nho biển 24

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 31

2.2 Phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Cách bố trí thí nghiệm trồng treo và trồng đáy rong Nho biển trong các bể 31

2.2.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian sục khí đến thời gian bảo quản rong Nho biển 33

2.3 Phuơng pháp phân tích 35

2.4 Xác định các yếu tố môi trường 36

2.5 Phương pháp xử l í số liệu 36

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Xác định một số thông số môi trường trong các bể nuôi rong Nho biển 37

3.2 Nghiên cứu so sánh tốc độ tăng trưởng, năng suất và tỷ lệ thân đứng trên toàn tản của rong Nho biển trồng treo và trồng đáy trong bể nhân tạo 40

3.2.1 Tốc độ tăng trưởng (%/ngày) 40

3.2.2 Năng suất 43

3.2.3 Tỷ lệ trọng lượng thân đứng so với toàn tản 47

3.2.4 Tỷ lệ thân đứng đạt trên 5 cm so với trọng lượng thân đứng thu được của rong Nho biển trồng trong bể 50

3.3 Ảnh hưởng thời gian sục khí đến thời gian bảo quản sản phẩm rong Nho biển 53

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

4.1 Kết luận 56

4.2 Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Trang

Bảng 3.1: Biến động cường độ ánh sáng trung bình (lux) trong ngày và các tháng thí nghiệm 37 Bảng 3.2: Biến động nhiệt độ nước trung bình (o

C ) trong ngày của các bể nuôi qua các tháng thí nghiệm 38 Bảng 3.3: Biến động độ pH trung bình của các bể nuôi trong ngày và các tháng thí nghiệm 38 Bảng 3.4: Biến động độ mặn (‰) trung bình ở bể nuôi rong trong ngày và qua các tháng thí nghiệm 39 Bảng 3.5: Hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước và chất đáy 39 Bảng 3.6: So sánh tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 40 Bảng 3.7: So sánh tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển với những nghiên cứu khác 42 Bảng 3.8: So sánh năng suất của rong Nho ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 44 Bảng 3.9: So sánh tỷ lệ trọng lượng thân đứng so với toàn tản ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy trong bể 47 Bảng 3.10: So sánh tỷ lệ trọng lượng phần tản đứng của rong Nho so với toàn tản với những nghiên cứu trước 49 Bảng 3.11: Tỷ lệ trọng lượng thân đứng trên 5 cm so với trọng lượng thân đứng thu được ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 51 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của thời gian sục khí đối với tỷ lệ trọng lượng rong Nho biển tươi (%) sau bảo quản 53

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ Trang

Biểu đồ 3.1: So sánh tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 41 Biểu đồ 3.2: So sánh năng suất của rong Nho biển ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 44 Biểu đồ 3.3: So sánh tỷ lệ trọng lượng thân đứng của rong Nho biển so với toàn tản ở hai phương thức trồng treo và trồng đáy 48 Biểu đồ 3.4: So sánh tỷ lệ thân đứng đạt trên 5 cm so với trọng lượng thân đứng thu được của rong Nho biển ở hai phương thức 52 Biểu đồ 3.5: Tỷ lệ trọng lượng rong Nho biển tuơi sau thời gian bảo quản 54

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Trang

Hình 1.1: Hướng sử dụng và tiềm năng sử dụng rong biển 13

Hình 1.2: Hình thái của rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) 19

Hình 1.3: Vòng đời của rong Nho biển 21 Hình 2.1: Thí nghiệm trồng treo rong Nho biển bằng lồng trong bể composite 32 Hình 2.2: Thí nghiệm trồng đáy rong Nho biển trong bể composite 32 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 Hình 2.4: Sục khí bảo quản sản rong Nho biển 34 Hình 3.1: Rong Nho biển trồng đáy trong bể composite không có chất đáy sau 20 ngày nuôi trồng 46 Hình 3.2: Rong Nho biển trồng đáy trong bể composite có chất đáy sau 20 ngày nuôi trồng 46 Hình 3.3: Rong Nho biển trồng treo trong bể composite không có chất đáy sau

60 ngày nuôi trồng 46 Hình 3.4: Rong Nho biển trồng treo trong bể composite có chất đáy sau 60 ngày nuôi trồng

Hình 3.5: Rong Nho biển được sục khí trong 0h, 6h, 12h, 24h sau 20 ngày bảo quản

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới, có trên 3.200 km bờ biển và nhiều hải đảo lớn nhỏ, vịnh, ao đầm tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều loài rong biển sinh trưởng và phát triển Vùng biển Việt Nam có tiềm năng to lớn cho việc khai thác và sử dụng nguồn lợi rong biển cùng như phát triển nuôi trồng nhiều loại rong có giá trị kinh tế

Chi Caulerpa thuộc họ Caulerpaceae, bộ Caulerpales rất phổ biến ở

vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Từ xa xưa, chúng đã được sử dụng làm thức ăn truyền thống ở các nước Nhật Bản, Philippin dưới dạng rau xanh hay salad Các

loài rong Caulerpa được khai thác sử dụng thường xuyên như Caulerpa

racemosa (Forsskal) J Ag, Caulerpa lentillifera J Ag Trong đó loài C lentillifera được ưa chuộng nhất vì mềm và ngon Chúng được khai thác ở các bãi

san hô, bãi cát lẫn bùn và xác vỏ sinh vật, vùng ven biển ven đảo, và được gọi là rong Nho biển (Sea grapes) hay trứng cá Hồi xanh (green Caviar) (Ohno, 1993; Critchley et al 1998)

Rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) là loài rong có giá trị kinh tế cao,

giá bán của chúng trên thị trường Nhật Bản trên dưới 60 USD/kg rong tươi Nhu cầu tiêu thụ rong Nho biển ở nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Philippin,… tăng nhanh trong những năm gần đây Vì vậy, cùng với việc khai thác tự nhiên, việc nuôi trồng rong Nho biển cũng phát triển nhanh

Ở Việt Nam, từ năm 2004, Phòng Thực vật biển- Viện Hải dương học đã

có những nghiên cứu đầu tiên về các đặc tính sinh học và kỹ thuật trồng rong Nho biển trong điều kiện phòng thí nghiệm với đề tài “Nghiên cứu các đặc trưng sinh

lý, sinh thái của loài rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J Agardh, 1873) có

nguồn gốc nhập nội từ Nhật Bản làm cơ sở kỹ thuật cho nuôi trồng” Tiếp theo

đó, năm 2005 Phòng Thực vật biển tiếp tục tiến hành đề tài “Thử nghiệm nuôi

trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J Agardh, 1873) ở điều kiện tự

nhiên” Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy rong Nho biển thích nghi và phát

triển tốt ở vùng biển tỉnh Khánh Hòa Từ năm 2006- 2008 Phòng Thực vật biển – Viện Hải dương học đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp Viện Khoa học

và Công nghệ Việt Nam “Trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J Agardh,

1873) dùng làm thực phẩm” Kết quả nghiên cứu của các đề tài đã cho thấy rong Nho biển có thể sống quanh năm trong các điều kiện nuôi trồng trong bể xi măng hoặc composite, trong ao, đìa, vùng triều ven biển nơi có độ mặn cao và ổn định

Hiện nay, nhiều công ty đã nuôi trồng thành công rong Nho biển ở Bình Thuận và Khánh Hòa nhằm mục tiêu xuất khẩu và tiêu thụ trong nước, phương thức trồng rong Nho biển ở Việt Nam cũng chủ yếu là trồng trong các ao, đìa ven biển Tuy vậy, việc trồng trực tiếp rong Nho biển trong các ao, đìa phụ thuộc nhiều vào thời tiết, mùa vụ, khó kiểm soát nguồn nước…

Việc trồng rong Nho biển trong các bể nhân tạo mặc dù còn chưa được phổ biến, thế nhưng đây là phương thức nuôi trồng có xu hướng phát triển nhằm tạo ra sản phẩm rong Nho biển ổn định và có chất lượng cao, đồng thời khắc phục những hạn chế của việc trồng rong Nho biển trong các ao, đìa Trồng rong Nho biển trong các bể nhân tạo còn là giải pháp khả thi nhằm cung cấp nguồn thực phẩm thay thế rau xanh cho quân và dân ở huyện đảo Trường Sa, góp phần giải quyết tình trạng thiếu rau xanh trên các đảo

Ngoài ra, sản phẩm rong Nho biển thường được sử dụng ở dạng tươi, việc nghiên cứu kỹ thuật kéo dài thời gian bảo quản rong Nho biển tươi sẽ đem lại lợi ích cao hơn về giá trị sử dụng và thương mại

Từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật

trồng rong Nho biển (Caulerpa lentillifera J Agardh, 1873) trong bể nhân

tạo và ảnh hưởng của sự sục khí đến thời gian bảo quản rong tươi”

Mục tiêu của đề tài:

Phát triển kỹ thuật trồng rong Nho biển trong các bể nhân tạo và đưa ra phương pháp bảo quản sản phẩm rong Nho biển được tươi lâu

 Nghiên cứu, so sánh tốc độ sinh trưởng, năng suất và tỷ lệ thân đứng trên toàn tản của rong Nho biển trồng treo và trồng đáy trong bể nhân tạo

 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sục khí đến thời gian bảo quản sản phẩm rong Nho biển tươi

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về rong biển

1.1.1 Giới thiệu về rong biển

Rong biển là thực vật bậc thấp sống trong môi trường nước biển Chúng

có thể là đơn bào hay đa bào sống thành quần thể Chúng có kích thước hiển vi hoặc có khi dài tới hàng chục mét Hình dạng của chúng có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá hay hình thù rất đặc biệt (Trần Thị Luyến, 2004)

Theo tác giả Nguyễn Hữu Dinh (1993) thì rong biển được chia thành 4 ngành gồm:

 Ngành rong Lục (Chlorophyta)

 Ngành rong Nâu (Phaeophyta)

 Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)

 Ngành rong Lam (Cyanophyta)

1.1.2 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển của rong biển

Các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước đã cho thấy sự sinh trưởng và phát triển của các loài rong biển luôn có mối quan hệ mật thiết với các yếu tố môi trường (Lê Anh Tuấn, 2004)

 Yếu tố động lực

 Thủy triều

Thủy triều có ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển Rong biển hầu hết tập trung phân bố từ vùng trung triều trở xuống Ở vùng trên triều rong ít phân

bố, thường chỉ xuất hiện loại rong nhỏ có tính chịu khô cao Vùng trung triều và

hạ triều, và nhất là tầng trên của vùng dưới triều thường tập trung các loại rong có kích thước lớn Ngoài ra, do thành phần sắc tố khác nhau và khả năng hấp thụ các tia sáng khác nhau, nên sự phân bố của các ngành rong có khác nhau Rong Đỏ

vùng hạ triều và trung triều Rong Lục phân bố nông hơn, chủ yếu ở vùng trung triều và cao triều Tuy nhiên, có một số loài không phân bố theo quy luật như

trên, đại diện là chi Caulerpa thuộc ngành rong Lục phân bố được ở vùng hạ triều

(có thể do khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh) (Lê Anh Tuấn, 2004)

Mặt khác, sự lên xuống của thủy triều còn tác động đến quá trình phóng bào tử của rong biển nói chung và rong Nho biển nói riêng Chu kỳ phóng thích bào tử phụ thuộc vào chu kỳ thủy triều

 Hải lưu

Hải lưu là sự di chuyển của dòng nước biển có quy luật, có liên quan đến

sự thay đổi nhiệt độ của vùng nước Hải lưu có ảnh hưởng lớn đến sự di động phát tán của bào tử, hoạt động dinh dưỡng và phân bố của rong biển

 Yếu tố vật lý

 Địa bàn sinh trưởng

Căn cứ vào tập tính sống có thể chia rong biển thành hai dạng: sống cố định và sống phù du Những loài tảo sống phù du thường được phân bố ở các tầng nước khác nhau, đảm bảo cho chúng có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời

để quang hợp Loài này thường không có cơ quan bám Rong biển sống cố định thì trong quá trình sống chúng cần có địa bàn sinh trưởng Địa bàn sinh trưởng của rong biển có thể là đáy cứng như đá tảng, đá cuội, san hô hoặc đáy mềm như bùn, bùn cát, cát bùn hoặc cơ thể thực vật khác cùng phân bố với chúng Rong biển hấp thụ nước, muối khoáng từ môi trường xung quanh chứ không phải

từ địa bàn sinh trưởng Địa bàn sinh trưởng chỉ giúp chúng cố định ở một tầng nước nhất định trong quá trình sống để đảm bảo cho quá trình quang hợp được tiến hành tốt (Lê Anh Tuấn, 2004)

Địa bàn sinh trưởng có quan hệ đến quá trình hình thành cơ quan bám và khả năng bám của rong biển Yêu cầu về dạng địa bàn sinh trưởng ở rong biển có khác nhau Rong sống trong vùng triều có cơ quan bám phát triển, thích bám trên

các dạng đáy cứng Chẳng hạn như, rong thạch Gelidium thích phân bố trên tảng

đá có nhiều động vật nhuyễn thể, rong chuỗi Chaetomorpha thích bám trên đáy

có nhiều cát sỏi Rong sống trong đầm nước lợ, cơ quan bám kém phát triển, chúng thường sống tự do cài quấn hoặc một phần gốc vùi trong lớp bùn cát; một

số loài sống bám trên thực vật thủy sinh khác Chẳng hạn như, rong guột

Caulerpa có rễ giả đâm sâu trong đáy bùn cát

 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển Căn cứ vào quan hệ giữa nhiệt độ và phân bố của rong biển, Kjellman và Sberkoj đã phân khu hệ rong biển theo thang nhiệt độ như sau:

 Nhiệt độ 0 – 50C ứng với khu hệ rong hàn đới;

C ứng với khu hệ rong nhiệt đới

Dựa theo cách chia này thì khu hệ rong biển của Việt Nam mang tính chất á nhiệt đới và nhiệt đới từ Bắc vào Nam Rong Nho biển thuộc khu hệ này nên rất thích hợp nuôi trồng ở nước ta Sở dĩ rong Nho biển có thể nuôi trồng tại Nhật Bản là do có dòng nước nóng Kurosivo chảy qua nên nhiệt độ nước biển không xuống quá thấp đến mức ức chế sự phát triển của rong

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng của rong biển Trong phạm vi nhiệt

ngược lại Yêu cầu nhiệt độ thích hợp cho quá trình sinh trưởng của rong biển có khác nhau

Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh lý của rong biển Quá trình quang hợp và hô hấp của rong biển được tiến hành thuận lợi trong phạm vi nhiệt độ thích hợp

Nhiệt độ ảnh hưởng đến chức năng sinh sản của rong biển Nhiệt độ thúc đẩy quá trình sinh trưởng của rong biển và khi đạt đến giai đoạn sinh trưởng phát triển nhất định, rong biển tiến hành sinh sản

 Ánh sáng

Năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất rất lớn nhưng thực vật trong quá trình quang hợp chỉ đồng hóa 1/3 năng lượng mặt trời chiếu trên lá Đối với thực vật thủy sinh, năng lượng đồng hóa được còn nhỏ hơn con số trên Những tia bức xạ mặt trời thấy được có độ dài sóng trong khoảng 380 – 780 nm Trong các tia nhìn thấy, tia đỏ (600 – 780 nm) có tác dụng trong quang hợp rất lớn Tia hồng ngoại không có tác dụng sinh trưởng cho thực vật nhưng ảnh hưởng gián tiếp thông qua tác dụng nhiệt Ánh sáng chiếu xuống thủy vực khuếch tán thành các phần ánh sáng tán xạ, ánh sáng phản xạ và ánh sáng hấp thụ Các vùng sáng trong thủy vực được phân ra như sau:

 Từ 0 – 200 m: vùng sáng, là vùng có đủ các tia đỏ và tia tím

 Từ 200 – 1500 m: vùng mặt sáng, vùng có các tia sóng ngắn, cực ngắn, chủ yếu là ánh sáng tím

 > 1500 m: vùng tối, vùng không còn tia nào đi tới

Ánh sáng ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển theo chiều thẳng

đứng Rong Lục (Chlorophyta) có nhiều diệp lục tố thích hợp hấp thụ các tia sáng

đỏ, thường phân bố tầng mặt có độ sâu 5 – 6 m Rong Nâu (Phaeophyta) có nhiều

sắc tố phụ Phycophein và Fucoxanthyl thích ánh sáng da cam, vàng thường sống

ở tầng nước giữa, sâu khoảng 30 – 60 m Rong Đỏ (Rhodophyta) có nhiều sắc tố

phụ Phycoerythrin và Phycoxyanin thích ánh sáng xanh sống ở tầng nước sâu

nhất 100 m Rong Nho biển thuộc bộ rong Lục nên thường phân bố ở độ sâu 8 m nhưng nếu nước trong có thể phân bố ở độ sâu 40 m (Trono G C., Jr., 1988)

Ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của rong biển Yêu cầu ánh sáng cho quá trình quang hợp và hô hấp của rong biển có khác nhau đặc biệt đối với loài rong sống ở tầng mặt như rong Nho biển

 Yếu tố hóa học

 Độ mặn

Độ mặn ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển Dựa vào khả năng thích nghi với độ mặn của môi trường, người ta chia rong biển ra thành các nhóm sau:

 Nhóm hẹp muối ở độ mặn cao: bao gồm những loài rong đặc trưng của vùng triều và biển sâu, chúng phân bố và sinh trưởng được ở những nơi có độ mặn cao khoảng 25 – 36 ‰

 Nhóm hẹp muối ở độ mặn thấp: gồm những loài rong chỉ xuất hiện trong các đầm nước lợ vào mùa mưa khi mà độ mặn môi trường thấp

 Nhóm rộng muối: gồm những loài rong có khả năng phân bố được từ vùng triều đến các ao đầm nước lợ

Độ mặn ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của rong biển Yêu cầu độ mặn thích hợp cho quá trình sinh trưởng của rong biển khác nhau Độ mặn còn ảnh hưởng đến quá trình mọc mầm của rong biển (Lê Anh Tuấn, 2004)

 Độ pH

Độ pH của nước biển tương đối ổn định, thường trong khoảng 7,9 – 8,3 Trong các ao đầm nước lợ, nước ngọt, sự biến đổi của độ pH lớn hơn vùng biển và vùng triều

Độ pH có ảnh hưởng đến đời sống của rong biển Đa số các loài rong biển sinh trưởng và phát triển bình thường trong điều kiện độ pH của môi trường đạt giá trị trung tính

 Muối dinh dƣỡng

Các nguyên tố tạo sinh (biogen) gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ hòa tan của N, P và Si là các chất cần thiết cho sự tạo thành cơ thể rong biển Ngoài

ra, còn phải kể thêm các loại muối khác như muối của Ca, K, Na, Mg gọi chung

là các muối dinh dưỡng

Trong quá trình sinh trưởng, rong biển không thể thiếu các loại muối dinh dưỡng chứa N và P Hai loại muối này còn thúc đẩy quá trình sinh sản của rong biển Ngoài ra, muối dinh dưỡng còn có tác dụng thúc đẩy sức chịu đựng

điều kiện môi trường bất lợi ở rong biển

 Khí hòa tan

Các loại khí hòa tan trong nước, chủ yếu là CO2, O2, N2, NH3, H2S và

CH4 Khí CO2 và O2 là sản phẩm trao đổi chất trong quá trình sống của rong biển

Sự tăng giảm hai loại khí này có ảnh hưởng đến quang hợp của rong biển Trong các thủy vực nước tù, do sự phân hủy các hợp chất hữu cơ, hoặc do quá trình hoạt động của các vi khuẩn lưu huỳnh khử sulfate trong nước, lượng khí O2 giảm trong khi CO2, H2S và CH4 tăng lên, ức chế quá trình sinh trưởng của rong

 Yếu tố sinh vật

Quan hệ giữa rong biển với một số sinh vật khác có thể là quan hệ có lợi hoặc bất lợi Có một số loài rong, quá trình phát sinh không bám trên đá mà bám ngay trên thân động, thực vật khác Sự bám ở các loài rong này gây tác hại cho rong bị bám, tốc độ tăng trưởng chậm lại thậm chí tàn lụi (Lê Anh Tuấn, 2004)

Nói tóm lại, trong tự nhiên, dưới tác động của các yếu tố môi trường như

đã nêu ở trên, rong biển trải qua sự chọn lọc tự nhiên, với kết quả là chỉ những loài thích nghi được mới tồn tại và phát triển Trong nuôi trồng rong biển, bên

cạnh chọn lọc tự nhiên còn có chọn lọc nhân tạo thông qua các can thiệp kỹ thuật của con người để gia tăng sản lượng, chất lượng rong cao nhất phục vụ con người Nhìn chung, mối quan hệ qua lại giữa các yếu tố rong biển, môi trường và

kỹ thuật luôn thể hiện dưới hai khía cạnh: có lợi và bất lợi Vì thế, con người bằng tri thức khoa học, công nghệ ngày càng cao phải khai thác được các mặt có lợi, đồng thời hạn chế đến mức thấp nhất các mặt bất lợi để việc khai thác nguồn lợi rong biển ngày càng bền vững, hài hòa với môi trường sinh thái chung

1.1.3 Tình hình nghiên cứu rong biển

1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới

Linné (1707-1778) được xem là tác giả có nhiều đóng góp nhất trong hệ thống phân loại thực vật Sau Linné có nhiều công trình về phân loại rong biển ra

đời, điển hình là công trình nghiên cứu rong Mơ (Sargassum) của Turner

(1808-1819), của C Agardh (1820-1828), Kuetzing (1845-1871), De Toni (1889-1929), Montagne (1840), Harvey (1854), Shetchell (1903-1924)…Tiến bộ nghiên cứu khoa học rong biển từ thế giới nhanh chóng xâm nhập vào các nước Đông Nam

Á, khởi đầu trong khu vực có các công trình nghiên cứu vào đầu thế kỷ XX như Weber Van Bosse (1913-1928) về khu hệ rong biển đông Ấn Độ, Okamura (1907-1936) về khu hệ rong biển Nhật Bản, Setchell W.A (1931-1936) về khu hệ rong biển Hồng Kông…

Nhật Bản là nước có điều kiện về khoa học kỹ thuật cũng như về kinh tế phát triển, ngành phân loại học đã được đầu tư đúng mức, đã và đang có một đội ngũ nghiên cứu đông đảo với trình độ chuyên môn cao, đề xuất những chuẩn mực

cho việc sắp xếp trong hệ thống phân loại của chi Gracilaria của Yamamoto (1978), chi Prionitis (Halymeniaceae) của Kawaguchi, S.(1989), bộ Fucales của

Yoshida T (1983), bộ Gigartinales của Masuda, M (1997)

Ở Ấn Độ từ năm 1907-1949, tác giả Boergesen, F đã nghiên cứu đầy đủ khu hệ rong biển, công bố nhiều sách và tạp chí W.V Bosse (1913-1928) nghiên

cứu khu hệ rong biển đông Ấn Độ Năm 1974, Umamaheswara Rao M cũng có

thêm chuyên khảo về rong câu Gracilaria

1.1.3.2 Tình hình nghiên cứu rong biển ở Việt Nam

Việt Nam có khoảng 638 loài rong biển (239 loài rong Đỏ, 123 loài rong Nâu, 15 loài rong Lục và 76 loài rong Lam) đã được định loại Trong số đó, 310 loài xuất hiện ở vùng biển phía Bắc, 484 loài ở vùng biển phía Nam và 156 loài được phát hiện thấy ở các vùng biển từ Bắc vào Nam (Huỳnh Quang Năng & Nguyễn Hữu Đại, 1978) Cùng với việc nghiên cứu về thành phần loài là các nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, nguồn lợi như: mùa vụ, phân bố, trữ lượng và các nghiên cứu về nuôi trồng, chế biến nhằm cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở cho việc nuôi trồng, khai thác, bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rong biển Mặt khác, rong biển có đặc điểm là sinh sản và phát triển nhanh nên có khả năng hấp thu rất mạnh các chất dinh dưỡng trong môi trường Vì vậy, rong biển cũng là đối tượng đang được quan tâm nghiên cứu trong việc xử lý ô nhiễm môi trường

Ở miền Bắc, đáng kể nhất là công trình của tập thể các tác giả Nguyễn Hữu Dinh và cộng sự (được công bố năm 1993) Các tác giả đã phát hiện thu thập và phân loại được ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam: 310 loài (species), 5 biến loài (varietas), 8 dạng (forma), trong đó có 4 loài, 1 biến loài và 3 dạng mới cho khoa học

Ở miền Nam, Phạm Hoàng Hộ trong công trình rong biển Việt Nam (1969), tác giả đã phân loại và mô tả được 480 loài, 21 biến loài và 10 dạng, trong đó có 34 loài, 46 biến loài và 4 dạng rong mới cho khoa học Tác giả cũng quan sát và mô tả sự phân bố cũng như mùa vụ của các nhóm rong mọc trên các bãi triều đá ven biển miền Nam Việt Nam

Bước vào thế kỷ 21, chúng ta phải đương đầu với nhiều thách thức

to lớn, trong đó vấn đề đảm bảo lương thực là thách thức lớn nhất Vì vậy, đi tìm nguồn lương thực từ rong biển là một lối đi mới cần được chú trọng

1.1.4 Giá trị sử dụng của rong biển

Rong biển được sử dụng ở nhiều nước có biển như là một nguồn thực phẩm, nguyên liệu dùng trong các ứng dụng công nghiệp và làm phân bón Việc

sử dụng rong làm thực phẩm phổ biến nhất là ở châu Á, nơi mà việc trồng rong biển đã trở thành một nghề quan trọng Có hơn 246 loài rong biển được con người sử dụng, trong đó có 145 loài được dùng làm thực phẩm, 101 loài dùng trong công nghiệp chiết rút các chất keo, 24 loài dùng làm thuốc Có 25 loài dùng trong công nghiệp khác như làm thức ăn cho động vật hay làm phân bón, hay loài

rong Xà lách (Ulva laeterirens) và rong Câu (Gracilaria verrucosa) dùng để sản

xuất giấy ở Ý (Lindsey, Z.W & Ohno, M 1999)

Các hướng sử dụng rong biển hiện nay và tiềm năng sử dụng của chúng được tóm tắt theo sơ đồ sau:

Hình 1.1: Hướng sử dụng và tiềm năng sử dụng rong biển

 Rong biển dùng làm thực phẩm cho con người

Methane Các Alcohol Các Ester, Acid

Gas, Hóa chất Chất giống than đá

Thức ăn cho vật nuôi Phân bón

Thực phẩm cho con người

Lên men

Nhiệt phân

Giá trị dinh dưỡng của rong biển là cung cấp đầy đủ các chất khoáng đặc biệt là các nguyên tố vi lượng, các axit amin cần thiết cho cơ thể, các loại vitamin (A, B, C, E…), các carbohydrate đặc trưng (mono, oligo, polysacaride ) và các chất hoạt tính sinh học (lectin, sterol, antibiotices…) có lợi cho cơ thể và có khả năng phòng bệnh tật (huyết áp, nhuận tràng, béo phì, đông tụ máu…) Vì vậy, ngày nay rong biển được xếp vào loại thực phẩm chức năng và ngày càng sử dụng khắp trên thế giới

Rong biển là thức ăn được ưa chuộng ở Nhật Bản và Trung Quốc kể từ thời xa xưa Có khoảng 21 loài rong được sử dụng trong nấu ăn hàng ngày ở Nhật Bản, chiếm khoảng 10% thực đơn của người Nhật và việc tiêu thụ rong biển đạt mức trung bình là 3,5 kg/hộ, tăng 20% trong vòng 10 năm Loại thực phẩm quan

trọng nhất ở Nhật Bản là Nori (Porphyra), Kombu (Laminnaria) và Wakame (Undaria pinnatifida) Những loài này thường có giá thành cao: Rong Giấy (Monostroma) có giá 20 – 30 USD/kg rong khô, rong Mứt (Porphyra): 25 USD/kg Bánh làm bằng rong biển (chủ yếu là Porphyra dioica và P purpurea)

có hàm lượng dinh dưỡng rất cao nhưng lại có hàm lượng calori rất thấp và vì thế thích hợp cho thị trường những người ăn kiêng vốn đang tăng lên

 Rong biển dùng làm dƣợc liệu

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rong biển có các khả năng chữa bệnh

Laminaria và Sargassum đã từng được sử dụng ở Trung Quốc để trị bệnh ung

thư Các chiết xuất dạng lỏng từ hai loài rong Đỏ thuộc họ Dumontiaceae được

phát hiện là ngăn ngừa virus Herpes simplex nhưng chưa có thử nghiệm nào được tiến hành trên con người Một loại rong Đỏ khác (Ptilota) sản sinh ra một loại

protein (lectin) mà nó ưu tiên kết dính các hồng cầu dạng B của con người trong

thí nghiệm Các chiết xuất của Ptilota đã được tung ra thị trường Tuy nhiên,

nhiều tác dụng y học của rong biển được nói đến vẫn chưa được kiểm chứng (Lê Anh Tuấn, 2004)

Mặt khác, rong biển cũng có chứa nhiều kháng sinh Từ xa xưa, người ta

đã tìm hiểu và nhận thấy rằng thực quản của động vật ăn rong thường vô trùng

Do đó, một số rong được dùng để chế tạo thuốc kháng sinh như Ulva cho domoic axit, Codium fragile cho vermifuge

Vì vậy, rong biển rất được chú ý trong việc nghiên cứu làm dược liệu Hiện nay, ở Châu Âu có hơn 40 loại dược liệu được chế tạo từ rong biển và còn rất nhiều loài rong khác cũng được ứng dụng trong lĩnh vực này (Nguyễn Hữu Đại, 1999)

 Rong biển trong công nghiệp

Giá trị công nghiệp của rong biển là cung cấp chất keo rong quan trọng như Agar, Alginate, Carrageenan được ứng dụng trong thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác nhau như dệt, mỹ phẩm tùy thuộc vào tính chất lý học của nó

Có nhiều sản phẩm nhân tạo được cho là những chất thay thế thích hợp cho rong biển nhưng không có sản phẩm nào có những tính chất đông và kết dính giống như keo rong biển

Chỉ có người Châu Á ăn nhiều rong biển, nhưng cả nhân loại trên 5 châu lục đều sử dụng các sản phẩm chiết rút từ rong biển đó là agar, alginate, carrageenan, caroten… Hàm lượng các chất này trong rong thay đổi tùy loài, tùy nơi phân bố và tùy theo các giai đoạn phát triển của chúng Vào các năm 1994,

1995, sản lượng agar trên thế giới đạt 27.057 tấn, carrageenan đạt 28.650 tấn, alginate đạt 165.235 tấn Giá trị của 1 kg agar và alginat khoảng 10 USD, carrageenan là 25 USD Như vậy tổng giá trị hàng năm của ngành công nghiệp chiết rút này xấp xỉ khoảng 2,6 tỷ USD (Lindsey, Z.W & Ohno, M 1999) Điều này cho thấy ý nghĩa của ngành công nghiệp chế biến rong biển trên thế giới

 Một số ứng dụng khác

Rong biển là một thành phần trong thức ăn gia súc, chúng được xay nhỏ, trộn vào thức ăn là bởi vì ngoài các glucide, protein chúng còn cung cấp cho gia súc nhiều yếu tố vi lượng cần thiết giúp chúng tăng trọng, tiết sữa, đẻ trứng, sinh con nhiều hơn

Việc sử dụng rong biển làm phân bón được thực hiện trong nhiều năm qua ở nhiều nước như Pháp, Anh, Đan Mạch, Mỹ, Canada, Nhật hoặc dùng rong biển như là chất ổn định đất do có tính ngậm nước và kết dính

Các chất chiết xuất dạng lỏng của của rong biển được dùng để tăng sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịu tốt với sương giá, tăng cường việc thu nhận các chất vô cơ từ đất, chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi và giảm thất thoát khi bảo quản quả

Ngoài ra, rong biển còn được ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu sinh học Điều này mở ra triển vọng về một nguồn năng lượng mới, sạch thay thế dầu

mỏ có trữ lượng giới hạn và gây ô nhiễm môi trường

Nói tóm lại, rong biển có tiềm năng sản xuất và sử dụng rất to lớn và đang được các nhà khoa học ở nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm nghiên cứu, ứng dụng vào trong thực tiễn sản xuất, phục vụ đời sống nhân loại

1.1.5 Tình hình khai thác rong biển

1.1.5.1 Tình hình khai thác rong biển trên thế giới

Trước đây, rong biển được thu hoạch kiểu “hái lượm”, đến mùa rong biển phát triển mạnh, trôi dạt trên biển, ngư dân vớt đem về Tuy nhiên, nhu cầu tiêu thụ càng ngày càng tăng nhanh, vượt quá khả năng đáp ứng từ các nguồn rong khai thác tự nhiên Chính sự gia tăng nhu cầu này đã làm cơ sở cho nghề nuôi trồng rong biển Từ thế kỷ XVII, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc là ba nước tiên phong trong lĩnh vực này; dần dà việc canh tác rong biển trở thành một chiến lược rất quan trọng để tận dụng được những vùng biển nông ở ba quốc gia này Khởi đầu người ta thu nhặt nguồn hạt giống (chonchospores) từ tự nhiên Năm 1949, Kathleen Drew Baker phát hiện chu kỳ sinh học của rong mứt Đây là phát hiện quan trọng bậc nhất trong công nghệ canh tác rong biển vì nhờ đó các chuyên gia Nhật Bản và Trung Quốc chủ động sản xuất được bào tử giống “nhân tạo” để canh tác đại trà trên diện tích cả ngàn hecta mặt nước Hiện nay, công nghiệp nuôi trồng rong biển đã phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới: châu Phi, châu

Mỹ, châu Âu và cả ở hai cực địa cầu

Từ nửa sau thế kỷ XX, cùng với sự phát triển về tính ưu việt của rong biển trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau nên việc khai thác và nuôi trồng rong biển trên thế giới tăng nhanh nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường Do những giá trị về mặt thực phẩm cũng như giá trị về mặt nguyên liệu để chế biến các loại keo không thể thay thế từ rong biển nên sản lượng rong biển trên thế giới không ngừng tăng cao Nếu ở thập niên 50, hàng năm thế giới chỉ sản xuất được 400.000 tấn tươi thì ở thập niên 60 là 1.700.000 tấn tươi, 2.400.000 tấn tươi ở thập niên

70, 4.000.000 tấn tươi ở thập niên 80 và con số này là 6.000.000 tấn tươi ở thập niên 90 (Lê Anh Tuấn, 2004)

Hiện nay, mức sản xuất rong biển trên thế giới đã đạt khoảng 7.000.000 tấn rong tươi thương phẩm/năm, trong đó hơn 50% sản lượng là do nuôi trồng Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản là ba nước dẫn đầu thế giới trong việc cung cấp rong biển Trung Quốc đạt sản lượng cao nhất với khoảng 5 triệu tấn và phần

lớn là kombu, được sản xuất ra từ hàng trăm hec-ta Laminaria japonica theo các

phương pháp trồng dây ngoài biển khơi Hàn Quốc cung cấp khoảng 800.000 tấn

rong thuộc ba loài khác nhau, trong đó 50% là wakame được sản xuất từ Undaria

pinnatifida, và loài rong này được trồng theo cách thức tương tự cách mà người

Trung Quốc trồng rong bẹ Laminaria Sản lượng của Nhật Bản khoảng 600.000 tấn và 75% của số này là nori, được tạo thành từ rong Mứt Porphyra, đây là một

sản phẩm có giá trị cao, khoảng 16.000 USD/tấn, so với kombu có giá 2.800 USD/tấn, và wakame có giá 6.900 USD/tấn (Lê Anh Tuấn, 2004)

1.1.5.2 Tình hình khai thác rong biển tại Việt Nam

a Nguồn lợi

Trong những năm gần đây, nguồn lợi rong biển kinh tế ở nước ta được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Ở các tỉnh phía Bắc, rong Câu chỉ vàng

Gracilaria asiatia được quan tâm điều tra trong vùng nước lợ từ Hải Phòng đến

Thanh Hóa Ven biển miền Nam, hàng năm rong Câu (Gracilaria spp.) có thể

chỉ mới nêu được vùng phân bố chứ chưa phản ánh đầy đủ tình hình nguồn lợi của các đối tượng rong biển kinh tế Việt Nam.

b Tình hình khai thác

Hiện nay, có gần 20 loài rong biển có giá trị kinh tế được khai thác ở nước ta Trong đó, những loài rong được khai thác để chiết xuất agar là

Gracilaria, Gelidiella , rong để chiết xuất carrageenan là Eucheuma, Hypnea ,

rong để chiết xuất alginate là rong Mơ Sargassum Một số loài rong được khai thác để làm thực phẩm như Gracilaria, Porphyra, Hypnea, Gigartina,

Betaphycus gelatinus Các món ăn chế biến từ rong biển như nộm (gỏi), chè,

thạch, muối dưa, ăn tươi, nấu canh Rong biển còn có thể được sử dụng làm thức

ăn cho gia súc, làm phân bón

Rong Câu chủ yếu được khai thác để làm nguyên liệu chế biến agar tiêu

thụ trong nước Các loài rong Câu được khai thác nhiều là Gracilaria asiatica, G

blodgetii, G tenuistipitata Năm 1991 sản lượng rong Câu đạt 2.500 tấn khô, đã

sản xuất được khoảng 150 tấn agar từ các cơ sở sản xuất trong nước Sản lượng rong Câu chủ yếu từ các loài rong Câu sinh trưởng trong đầm phá nước lợ Ở

vùng triều ven biển loài rong Câu rễ tre Gelidiella acerosa cũng thường được

khai thác chế biến agar

Việc khai thác rong Mơ Sargassum ở nước ta hàng năm chỉ đạt khoảng 3

– 5% trữ lượng tự nhiên Năm khai thác nhiều nhất chỉ đạt 25 – 30% trữ lượng Một lượng lớn rong Mơ còn đang bỏ phí Trong những năm tới nếu việc nghiên cứu mở rộng phạm vi ứng dụng của alginate có thể nhu cầu về nguyên liệu rong

Mơ sẽ tăng lên (Lê Anh Tuấn, 2004)

Tuy nhiên, việc khai thác rong biển ở nước ta nhìn chung vẫn còn mang tính tự phát Nhiều nơi, do chạy theo lợi ích kinh tế trước mắt, không những rong mà ngay cả địa bàn sinh trưởng của chúng cũng bị tàn phá nghiêm trọng Vì vậy, việc khai thác phải đúng mùa vụ, khi rong đã trưởng thành để có thể duy trì nòi giống cho vụ sau và hàm lượng các chất cần thiết trong rong đạt giá trị cao nhất

1.2 Tổng quan về rong Nho biển

1.2.1 Tình hình nghiên cứu rong Nho biển trên thế giới

1.2.1.1 Vị trí phân loại của rong Nho biển

Chi rong Cầu lục Caulerpa thuộc họ Caulerpaceae, bộ Caulerpales, lớp Chlorophyceae, ngành rong lục Chlorophyta là chi rong rất phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Thành phần loài của chúng rất đa dạng, nhưng trong hơn 10 loài được tìm thấy thì rong Nho biển là loài có giá trị nhất Theo Yoshida (1998),

hệ thống phân loại của rong Nho biển (Caulerpa lentillifera, J Agardh, 1873)

được xác định như sau:

Ngành rong Lục Chlorophyta

Lớp rong Lục Chlorophyceae Wille in Warming, 1884

Bộ rong Cầu lục Caulerpales Feldmann, 1946

Họ rong Cầu lục Caulerpaceae Kützing, 1843

Chi rong Cầu lục Caulerpa Lamouroux, 1809 Loài rong Nho biển Caulerpa lentillifera J Agardh, 1873

1.2.1.2 Hình thái rong Nho biển

Rong Nho biển có màu xanh đậm, gồm có phần thân bò chia nhánh, có hình trụ tròn, đường kính 1-2 mm Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, cao 10cm hay hơn Trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông

tơ, bám sâu vào đáy bùn Trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu, đường kính 1,5-2 mm, mọc dày kín xung quanh thân đứng

Hình 1.2: Hình thái của rong Nho biển ( Caulerpa lentillifera)

Rong Nho biển mọc thành bụi hay thành đám màu xanh đậm gồm có phần thân bò và thân đứng, phân bố ở vùng biển ấm Thái Bình Dương như Philippine, Java, Micronesia, Bikini,…chúng có thể mọc sâu xuống 8 m, nhưng ở vùng nước trong như ở Bikini có thể mọc xuống sâu 40 m (Taylor,1977) Chúng mọc rất tốt trong các đầm phá nông, nơi yên sóng nhưng không chịu được sự thay đổi mạnh của độ mặn

1.2.1.3 Sinh sản

a Sinh sản hữu tính

Sự sinh sản hữu tính của rong Nho biển thường xảy ra vào mùa ấm áp trong năm từ mùa xuân đến mùa hè Khi đó, các tế bào dinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) tích lũy đầy chất dinh dưỡng, biến thành các tế bào sinh sản đực và cái hay còn gọi là giao tử đực và giao tử cái, có 2 roi có thể bơi lội được

Thân đứng

Thân bò

Rễ giả

Những giao tử này được phóng thích vào môi trường nước và sẽ kết hợp với nhau thành hợp tử, hợp tử sẽ bám trên sỏi, đá hoặc trên trầm tích và nảy mầm phát triển thành cây con

b Vòng đời

Trong quá trình phát triển, trên cây bào tử (2n), các tế bào sinh sản hình thành túi bào tử Từ túi bào tử diễn ra hoạt động giảm phân hình thành giao tử đực và giao tử cái (1n) Hai hợp tử này kết hợp với nhau, hình thành hợp tử (2n) Hợp tử không qua phân chia giảm nhiễm mà phát triển trực tiếp thành cây bào tử (2n) Trong chu kỳ sinh sản, có sự luân phiên thay thế giữa cây bào tử và hợp tử, thuộc loại hình giao thế hình thái không rõ ràng

Hình 1.3: Vòng đời của rong Nho biển

c Sinh sản dinh dƣỡng

Túi bào tử (n)

Cây bào tử (2n)

Hợp tử (2n) Giao tử

cái (n)

Giao tử đực (n)

Phần thân bò và thân đứng của rong Nho biển đều có thể phát triển thành bụi rong mới Cách sinh sản này được áp dụng rộng rãi trong nuôi trồng Các đoạn thân bò hoặc thân đứng này khi cho vào môi trường nuôi thích hợp, đầu tiên

sẽ mọc ra các thân bò mới, mỗi ngày có thể dài đến 2 cm Các thân bò này sẽ bám được nhờ vào hệ thống rễ và sau đó trên các thân bò sẽ mọc ra thân đứng Một số tác giả còn đề cập đến việc các ramuli cũng có khả năng mọc ra bụi rong mới (Shokita et al., 1991)

1.2.2 Tình hình nghiên cứu rong Nho biển ở Việt Nam

Năm 2004, phòng Thực vật biển thuộc Viện Hải dương học Nha Trang

đã di nhập nguồn giống rong Nho biển từ Nhật Bản, tiến hành nuôi, tạo giống trong phòng thí nghiệm Đồng thời tiến hành đề tài “Nghiên cứu các đặc trưng

sinh lý, sinh thái của rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J Agardh, 1873) có

nguồn gốc nhập nội từ Nhật Bản làm cơ sở kỹ thuật cho nuôi trồng” Đề tài do tác giả Nguyễn Xuân Hòa và nhóm nghiên cứu thực hiện

Năm 2005 phòng Thực vật biển, Viện Hải dương học Nha Trang tiếp tục

nghiên cứu đề tài “Thử nghiệm nuôi trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J

Agardh, 1873) ở điều kiện tự nhiên” Đề tài do tác giả Nguyễn Xuân Vỵ và nhóm nghiên cứu tiến hành

Từ năm 2006, phòng Thực vật biển đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ “Cơ sở khoa học cho việc phát triển nuôi trồng rong Nho biển

Caulerpa lentillifera (J Agrdh, 1873) ở Việt Nam” Đề tài được thực hiện trong 2

năm 2006- 2007 do Tiến sĩ Nguyễn Hữu Đại làm chủ trì Đề tài đã được cán bộ của Viện Hải dương học Nha Trang nuôi trồng thành công tại Cam Ranh, Hòn Khói- Ninh Hòa

Các nhà khoa học của Viện Hải dương học Nha Trang cũng đã tiến hành phân tích thành phần hóa học của rong Nho biển Mẫu rong Nho biển đã được gửi đến Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm (số 02 Nguyễn Văn Thủ, Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/2006) để kiểm định Kết quả phân tích đã cho thấy rong Nho biển

không chứa nhiều đường, đạm nhưng đặc biệt giàu vitamin A, C (lần lượt là 0,5185 và 1,618 mg/kg rong tươi) và các nguyên tố vi lượng cần thiết, trong đó

hàm lượng iod rất cao (19,0790 mg/kg), K (0,034%), Ca (0,0437%)

Ngoài ra, mẫu rong Nho biển tươi được nuôi trồng trong ao đìa tại Cam Ranh tháng 7/2007 và mẫu nước biển nơi nuôi cũng đã được phân tích bởi phòng Thủy địa hóa, Viện Hải dương học Kết quả cho thấy rong Nho biển không tích lũy các kim loại nặng từ môi trường nước (Nguyễn Hữu Đại và cộng sự, 2006) Đặc điểm sinh lý này hoàn toàn khác với các loài cỏ biển

Như vậy, rong Nho biển là đối tượng mới đang được quan tâm nghiên cứu nhằm phát triển nuôi trồng và sử dụng tại Việt Nam

1.2.3 Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của rong Nho biển

a Ảnh hưởng của chất đáy đối với rong Nho biển

Chất đáy rất quan trọng cho sự phát triển của rong Nho biển Theo nghiên cứu Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự (2004), trên đáy bùn cát mềm xốp hệ thống rễ và thân bò sẽ bò bám dễ dàng và là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho rong nên tốc độ sinh trưởng và năng suất của rong Nho biển có giá trị cao nhất khi nuôi trên chất đáy bùn cát lần lượt là 2,59%/ngày và 1.062g tươi/m2

Tiếp theo là cát bùn (2,37%/ngày và 930g.tươi/m2

) Trên nền chất đáy chỉ toàn cát, rong Nho biển phát triển kém, tốc độ sinh trưởng chỉ đạt 1,46%/ngày, năng suất chỉ đạt 514,1g.tươi/m2

Đặc biệt chất đáy là san hô vụn không thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của rong Nho biển, rong bị chết dần trong quá trình nuôi Vậy rong Nho biển sống thích hợp nhất trên nền chất đáy là bùn cát

b Ảnh hưởng của độ mặn đối với rong Nho biển

Theo Shokita & al (1991), độ mặn thích hợp cho rong Nho biển phát

cho rong Nho biển phát triển là 33,5 ppt Thí nghiệm ở 33 ppt cho thấy tốc độ tăng trưởng cao nhất là 2,45 %/ngày Khi độ mặn tăng lên trên 40 ppt rong Nho biển cũng phát triển tốt không chênh lệch nhiều so với ở 33 ppt Khi độ mặn giảm xuống 26 ppt rong Nho biển còi và kém phát triển Vì độ mặn ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của tế bào nên khi giảm độ mặn sẽ gây tổn hại đến tế bào, ảnh hưởng tới sự quang hợp và hô hấp làm rong phát triển kém Như vậy rong Nho biển thích nghi tốt ở độ mặn cao tương đương với độ mặn nước biển tự nhiên

c Ảnh hưởng của ánh sáng đối với rong Nho biển

Nhu cầu về cường độ ánh sáng của rong Nho biển không lớn lắm, rong

có thể sinh trưởng và phát triển tốt trong khoảng cường độ ánh sáng khá rộng từ

50 đến 250 mol.s-1.m-2 tức khoảng từ 10%-50% cường độ ánh sáng tự nhiên Trong điều kiện ánh sáng yếu các túi hình cầu mọc rất thưa, khoảng cách giữa các thân đứng thưa, màu xanh lợt Trong điều kiện ánh sáng thích hợp các nhánh rong ngắn, túi cầu mọc dày khít, màu xanh đậm

d Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với rong Nho biển

Rong Nho biển là loài ưa nhiệt độ cao và nhiệt độ thích hợp nhất cho sinh trưởng và phát triển của rong Nho biển ở khoảng 30oC Dưới 22o

C, rong Nho biển có thể ngừng phát triển Khi nhiệt độ tăng đến 340C cường độ quang hợp của rong Nho biển cũng giảm nhanh (Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự, 2004)

e Ảnh hưởng của loại giống ban đầu (thân đứng, thân bò và toàn tản) đến tốc độ tăng trưởng và năng suất của rong Nho biển

Cách sinh sản chủ yếu của rong Nho biển là sinh sản dinh dưỡng Các bộ phận thân bò và thân đứng đều có thể sinh sản và phát triển nhưng nguồn giống tốt nhất là những đoạn tản gồm cả thân bò và thân đứng dài chừng 10 cm

f Ảnh hưởng của trọng lượng nuôi ban đầu đối với sinh trưởng và năng suất của rong Nho biển

Với trọng lượng rong Nho biển nuôi ban đầu là 50, 100, 150 và 200g tươi/m2, tốc độ sinh trưởng của rong Nho biển không khác biệt nhau nhiều Nhưng năng suất của rong Nho biển tăng khi trọng lượng nuôi ban đầu tăng Tuy nhiên, để thuận lợi cho vốn đầu tư và kỹ thuật trồng, giống ban đầu nên ở mức mật độ từ 100-200 g.tươi/m2

10 Khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm dần trong tháng 11 thì tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển chậm lại và dừng hẳn Thân đứng của rong Nho biển có thể đạt chiều dài 6-8 cm vào mùa hè, còn vào mùa đông chỉ ngắn khoảng 2 cm (Shokita

et al., 1991) Chúng có thể sống qua mùa đông và phân bố dọc theo các lạch ở độ sâu 2-8 m ở trong vịnh vì ở đó có những dòng nước ấm từ ngoài vịnh đưa vào Tuy vậy, khi nhiệt độ nước ở vùng triều ven biển bị ảnh hưởng bởi các biến động của nhiệt độ không khí, rất khó khăn cho các loài rong biển nhiệt đới này tồn tại qua mùa đông

b Khai thác

Trong tự nhiên, rong Nho biển được khai thác ở các bãi san hô chết, bãi cát lẫn bùn và xác vỏ sinh vật, ở vùng ven biển và ven đảo Rong Nho biển mọc trên đáy mềm từ vùng triều thấp sâu đến 8 m Nhưng ở vùng nước có độ trong cao như ở Bikini, rong Nho biển có thể phân bố sâu đến 40 m Do đặc tính mềm và ngon, vị nhạt và mọng nước nên chúng rất được ưa chuộng và được sử dụng làm thức ăn truyền thống ở các nước Nhật Bản, Philippin dưới dạng rau xanh hay salad (Ohno và Critchley, 1993)

c Nuôi trồng

Nhu cầu tiêu thụ rong Nho biển trên thế giới tăng nhanh trong những năm gần đây Vì vậy, cùng với việc khai thác tự nhiên, việc nuôi trồng loài rong này cũng phát triển mạnh Nhật Bản đã bắt đầu trồng loài rong Nho biển ở vùng biển Okinawa từ năm 1986, và thu hoạch hàng năm từ 3-10 tấn tươi Giá cả rong Nho biển đã qua sơ chế, đóng gói thành thực phẩm khá cao (khoảng 60 USD/kg rong tươi) Ở Philippin, việc nuôi trồng loài rong này cũng đã tiến hành từ những năm đầu của thập niên 50.

 Nuôi trồng ở Nhật Bản

Theo Shokita và cộng sự (1991), tại Okinawa, nuôi trồng rong Nho biển

đã được tiến hành thí nghiệm rất sớm từ những năm 1978 bằng hai phương thức trồng chủ yếu là: trồng treo bằng lưới hay nuôi lồng trên biển và trồng đáy trong

bể xi măng Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển khác nhau nếu trồng rong bằng các phương thức khác nhau Cụ thể là, khi trồng rong Nho biển bằng cách cột vào lưới thì tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển đạt 1,95%/ngày, còn nếu trồng trong các bể xi măng thì tốc độ tăng trưởng của rong Nho biển là 2,92%/ngày, trong khi đó trồng rong Nho biển bằng phương thức treo lồng thì tốc độ tăng trưởng cao hơn đạt 3,12%/ngày Mặt khác, tỷ lệ phần thân đứng trên toàn tản cũng khác nhau Cụ thể trồng treo cột vào lưới tỷ lệ thân đứng trên toàn tản là 60%, còn trồng đáy và nuôi lồng thì tỷ lệ thân đứng trên toàn tản cao hơn lần lượt là 65% và 70%

Trên cơ sở thí nghiệm của Shokita và cộng sự (1991), rong Nho biển đã được trồng đại trà thành thương phẩm tại Okinawa, đây là nơi có điều kiện thích hợp với phương thức trồng treo Kỹ thuật trồng rong Nho biển tại đây là sử dụng cách sinh sản dinh dưỡng với phương thức trồng treo Các đoạn rong dài chừng

10 cm, nặng 10g, được treo trong các túi lưới hình trụ Các túi này được treo trong biển Nếu vùng nuôi quá nông không thể treo được, có thể sử dụng các mảnh lưới có kích thước cỡ mắt lưới dày như lưới muỗi, kích thước 1x 10m, căng sát nền đáy và trên đó cột các nhánh rong khoảng 10g, cách nhau 0.5-1m

Các túi treo và dàn lưới yêu cầu phải được làm vệ sinh thường xuyên Khi độ mặn hạ thấp do mưa (dưới 25‰), phải hạ các túi rong xuống sâu hơn để đảm bảo

độ mặn Phần thân đứng của rong Nho biển trong các túi được thu hoạch Phần thân bò còn lại sẽ tiếp tục phát triển và lại được khai thác

Dòng chảy rất cần thiết cho sự phát triển thuận lợi của rong Nho biển Điều này đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và cũng được chứng minh ngoài tự nhiên Các nhánh hình cầu cũng sẽ mọc dày hơn trong môi trường có dòng chảy mạnh và sẽ thưa hơn trong môi trường nước yên tĩnh hay dòng chảy yếu Sản phẩm có chất lượng cao khi dòng chảy đạt tốc độ 20-30 cm/giây Sau 2 tháng trồng theo phương thức như trên, tốc độ tăng trưởng ở các lô thí nghiệm có thể đạt từ thấp nhất là 1,54% cho đến cao nhất là 3,16%/ ngày

 Nuôi trồng tại Philippin

Ở Philippin, việc nuôi trồng rong Nho biển được tiến hành từ những năm đầu của thập niên 50 ở đảo Mactan, tỉnh Cebu Lúc đầu rong Nho biển được trồng trong các ao đìa nuôi tôm hoặc cá như một nguồn nuôi thứ cấp Nhưng sau đó, lợi nhuận từ rong Nho biển cao hơn từ cá, tôm nên người dân địa phương đã chuyển đổi rong Nho biển thành mùa vụ chính Cho đến năm 1988, tại đảo Mactan, tỉnh Cebu có khoảng 400 hecta ao đìa được sử dụng để trồng rong Nho biển (Trono, 1988) Nuôi thương phẩm rong Nho biển được tiến hành cách đây khoảng 20 năm và các sản phẩm này dùng cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu Theo thống kê của Cục Nghề cá và Tài nguyên Thủy sinh vật Philippin, vào năm 1982, khoảng 827 tấn rong Nho biển đã xuất khẩu sang Nhật Bản và Đan Mạch (Trono, 1988)

Nghề nuôi rong Nho biển truyền thống ở Philipin là sử dụng ao đìa Các nghiên cứu cho thấy, việc quản lý nguồn nước là yếu tố đầu tiên cho việc trồng rong Nho biển thành công Nước phải được thay thường xuyên Nếu trong hệ thống nuôi cá, việc thay nước không xảy ra thường xuyên (có thể 1 lần/ tuần), thì

hệ thống ao nuôi rong Nho biển đòi hỏi phải thay đổi nước thường xuyên để có