Phương pháp nghiên cứu khoa học trong nuôi trồng thủy sản

tài liệu được biên soạn nhằm mục đích phục vụ công tác đào tạo cao học chuyên ngành nuôi trồng thủy sản. Qua 6 chương, các nội dung chính được giới thiệu bao gồm: nghiên cứu khoa học trong NTTS Phương pháp luận và tiến trình nghiên cứu sử dụng tống kê sinh học trong nghiên cứu phương pháp thu mẫu và thiết kế thí nghiệm công bố kết quả nghiên cứu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC THỦY SẢN

Phương pháp Nghiên cứu Khoa học

trong Nuôi trồng Thủy sản

TS HOÀNG TÙNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT NUÔI HẢI SẢN KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Nha Trang 06/2006

Tài liệu ñược biên soạn và in ấn với sự tài trợ của NORAD

qua Dự án SRV2701 – Nâng cao năng lực nghiên cứu và ñào tạo của Trường ðại học Thủy sản

LỜI TỰA

Nuôi trồng thủy sản ñã ñược xác ñịnh là một trong những mũi nhọn kinh tế nhằm xoá ñói giảm nghèo và xuất khẩu sản phẩm thu ngoại tệ phục vụ công cuộc xây dựng và phát triển quốc gia Với lợi thế mà thiên nhiên ưu ñãi, tiềm năng phát triển nuôi trồng thủy sản của Việt nam là rất lớn trong cả các thuỷ vực nội ñịa và vùng ven biển Sự phát triển của nghề nuôi cá nước ngọt ở miền Bắc từ thập kỷ 1960, nghề nuôi tôm Sú và cá Basa từ những năm ñầu của thập kỷ 1990, sự trưởng thành mạnh mẽ của hệ thống trại sản xuất giống hải sản ở khu vực Nam Trung Bộ là những minh chứng cho nhận ñịnh này Trong khi các sản phẩm của nuôi trồng thủy sản nước ngọt ở miền Bắc ñã cung cấp thêm nguồn ñạm ñáng kể cho người dân thì ở giá trị xuất khẩu thu ñược từ các ñối tượng nuôi ở miền Trung và ñồng bằng sông Cửu Long ngày càng gia tăng Các sản phẩm chủ lực của như tôm Sú, cá da trơn (Basa, cá Tra), tôm Hùm bông, cá Mú … ñã ñưa Việt Nam trở thành một trong

10 quốc gia hàng ñầu trên thế giới về nuôi trồng thủy sản Hiện nay, công tác ña dạng hoá ñối tượng nuôi, qui hoạch và mở rộng vùng sản xuất ñang ñược tiến hành ở nhiều ñịa phương Khả năng phát triển nghề nuôi ñang ñược xem xét, thăm dò cho khá nhiều ñối tượng, có thể kể ra ñây như cua Bùn, tôm Mũ Ni, ốc Hương, Tu hài, Sò Huyết, cá Giò, Hồng bạc, cá Dìa nâu, cá Hồng Mỹ, cá Thát lát, cá

Rô ñồng, cá Rô phi, cá Lăng, cá Niên …

Sự ña dạng của ñối tượng nuôi cộng với sự khác biệt về ñiều kiện tự nhiên giữa các vùng vì thế ñòi hỏi người làm nuôi trồng thủy sản phải hiểu biết tường tận về ñặc ñiểm sinh học của ñối tượng nuôi, các ñặc ñiểm của môi trường ñể có thể lựa chọn ñối tượng, xác ñịnh mùa vụ và xây dựng qui trình kỹ thuật nuôi phù hợp Những thông tin này chỉ có ñược thông qua hoạt ñộng tìm hiểu tự nhiên, nghiên cứu khoa học và kế thừa các thành tựu khoa học chung của thế giới Trong những năm vừa qua, có thể thấy sự gia tăng sản lượng nuôi trồng thủy sản của Việt Nam là kết quả chủ yếu của việc mở rộng diện tích nuôi Việc nghiên cứu ứng dụng hoặc xây dựng công nghệ nuôi trồng thủy sản, tuy ñã có nhiều kết quả ñáng khích lệ, còn rất hạn chế ở qui mô Tính cạnh tranh trong sử dụng tài nguyên ñất, nước và các loại sản phẩm khác ngày càng cao với các ngành sản xuất khác là áp lực mạnh mẽ ñòi hỏi nghề nuôi trồng thủy sản Việt Nam cần có những cải thiện về khoa học công nghệ ñể gia tăng sản lượng trên một ñơn vị diện tích và hạn chế ñến mức tối ña các ảnh hưởng xấu có thể lên môi trường Yêu cầu nghiên cứu phát triển công nghệ nuôi trồng thủy sản vì thế là rất cần thiết

Tài liệu này ñược biên soạn nhằm phục vụ công tác ñào tạo Cao học chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản tại Trường ðại học Thủy sản Qua 6 chương, các nội dung chính ñược giới thiệu bao gồm:

• Nghiên cứu khoa học trong NTTS: giới thiệu các khái niệm cơ bản về khoa học, nghiên

cứu khoa học và phương pháp nghiên cứu khoa học; các yêu cầu và ñặc thù của nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực NTTS.

• Phương pháp luận và tiến trình nghiên cứu: phân tích tiến trình thực hiện một nghiên

cứu khoa học nhấn mạnh ñến tầm quan trọng của việc xây dựng các giả thuyết nghiên cứu và mô hình lý thuyết.

• Sử dụng thống kê sinh học trong nghiên cứu: phân tích yêu cầu sử dụng thống kê sinh

học, các ñiều kiện ñể kiểm ñịnh thống kê có ý nghĩa, lựa chọn và thực hiện một số kiểm

ñịnh thống kê thông dụng.

• Phương pháp thu mẫu và thiết kế thí nghiệm: các nguyên tắc và kiểu thiết kế thu mẫu,

nguyên tắc thiết kế thí nghiệm, một số kiểu thiết kế thí nghiệm thông dụng.

Ớ Công bố kết quả nghiên cứu: cách viết một báo cáo khoa học và luận văn tốt nghiệp,

phản biện báo cáo khoa học.

đi kèm với mỗi chương là bài giảng bằng Powerpoint, một số tài liệu tham khảo và bài tập ựể học viên tự tìm hiểu và mở rộng, ựào sâu thêm phần kiến thức ựã học Các thông tin trình bày trong tài liệu này dựa trên kinh nghiệm của người viết trong nghiên cứu khoa học; các tài liệu tham khảo

có liên quan ở trong và ngoài nước; sự giúp ựỡ của GS Bard Pedersen (NTNU) và TS David Mayer (QDPI&F, Australia) cho phần kiểm ựịnh thống kê

Người viết xin chân thành cảm ơn sự giúp ựỡ tạo ựiều kiện của Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Dự

án Nâng cao Năng lực đào tạo và Nghiên cứu của Trường đại học Thủy sản (SRV2701 do NORAD Ờ Na Uy tài trợ), đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy và GS Helge Reinertsen và các bạn bè ựồng nghiệp ựể tài liệu này ựược hoàn tất Rất mong sẽ ựược các học viên ựón nhận và góp ý

ựể chúng tôi tiếp tục hoàn thiện tài liệu này

Nha Trang, ngày 15 tháng 6 năm 2006

TS Hoàng Tùng

MỤC LỤC

Trang Chương 1: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG NUƠI TRỒNG THỦY SẢN

1.1Yêu cầu phát triển NTTS và vai trị của nghiên cứu khoa học

1.2Khái niệm về nghiên cứu khoa học

1.2.1 Khoa học

1.2.2 Nghiên cứu khoa học

1.2.3 Các yêu cầu của nghiên cứu khoa học

1.2.4 Phương pháp nghiên cứu khoa học

1.3Nghiên cứu khoa học trong nuơi trồng thủy sản

Chương 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU

2.1Phương pháp luận – khung logic

2.2Các cơng đoạn của tiến trình nghiên cứu

2.2.1 Quan sát

2.2.2 Xây dựng mơ hình lý thuyết

2.2.3 Phán đốn, giả thuyết

2.2.4 Thí nghiệm, phân tích kết quả

2.2.5 ðịnh hướng tiếp theo

Chương 3: SỬ DỤNG THỐNG KÊ SINH HỌC TRONG NGHIÊN CỨU NTTS

3.1Tại sao phải sử dụng thống kê sinh học?

3.2Học cách sử dụng thống kê qua nghiên cứu cụ thể

3.3ðiều kiện để thống kê sinh học cĩ ý nghĩa

3.3.1 Kích thước mẫu đủ lớn

3.3.2 Phép đo phải ngẫu nhiên

3.3.3 Quan sát phải độc lập

3.3.4 ðảm bảo các giả định của kiểm định thống kê

3.3.5 Chọn kiểm định và các thơng số liên quan trước khi nghiên cứu

3.3.6 Kiểm định tham số hay phi tham số

3.3.7 Hiệu lực thống kê

3.4Phân tích thống kê thường dùng trong nghiên cứu NTTS

3.4.1 Các bài toán nghiên cứu trong NTTS

3.4.2 Các thông số thống kê mô tả và ý nghĩa của chúng

3.4.3 Phân tích tần suất

3.4.4 So sánh trung bình mẫu bằng kiểm ñịnh tham số

3.4.5 Phân tích phương sai

3.4.6 Phân tích tương quan

3.4.7 Phân tích hồi qui

3.5Một số lưu ý khi xử lý số liệu

3.5.1 Kiểm tra số liệu

Chương 4: PHƯƠNG PHÁP THU MẪU VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

4.1Phương pháp thu mẫu

4.1.1 Các thuật ngữ và khái niệm

4.1.2 Các loại thiết kế thu mẫu

4.1.3 Qui trình thiết kế thu mẫu

4.1.4 Các kiểu thu mẫu

4.1.5 ðảm bảo nguyên tắc ngẫu nhiên khi thu mẫu

4.1.6 Kích thước mẫu

4.2Thiết kế thí nghiệm

4.2.1 Tầm quan trọng của thiết kế thí nghiệm

4.2.2 Các bước cần thiết ñể thiết kế thí nghiệm

4.2.3 Các loại thí nghiệm

4.2.4 Một số lưu ý

4.2.5 Các nguyên tắc thiết kế thí nghiệm

4.2.6 Các khái niệm sử dụng trong thiết kế thí nghiệm

4.2.7 Một số kiểu thiết kế thí nghiệm

Chương 5: LẬP ðỀ CƯƠNG VÀ CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

5.1Các loại ñề cương và yêu cầu về nội dung

5.2Nội dung của một báo cáo khoa học

77

77

78

5.2.1 Mở ñầu

5.2.2 Tổng luận

5.2.3 Phương pháp nghiên cứu

5.2.4 Kết quả nghiên cứu và Thảo luận

5.2.5 Kết luận và ñề xuất ý kiến

5.2.6 Tài liệu tham khảo

5.2.7 Phụ lục

5.2.8 Tóm tắt

5.3Các nguyên tắc cần tuân thủ khi viết báo cáo

5.4Phản biện một báo cáo khoa học

1.1 YÊU CẦU PHÁT TRIỂN NUƠI TRỒNG THỦY SẢN VÀ VAI TRỊ CỦA NGHIÊN CỨU KHOA HỌC – PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ

Nhân loại đã cĩ những bước tiến lớn trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống của mình Cuộc cách mạng xanh trong nơng nghiệp là một bước đột phá quan trọng, chứng minh sức mạnh của khoa học, cơng nghệ trong việc thoả mãn nhu cầu ngày càng gia tăng của con người về lương thực, thực phẩm Việc kết hợp cơ khí hố với sử dụng các dịng vật nuơi hoặc cây trồng được chọn giống di truyền, phân hố học và thuốc trừ sâu, phát triển hệ thống kênh mương thủy lợi và sản xuất thức ăn cơng nghiệp cho gia cầm, gia súc qua cuộc cách mạng xanh trong những năm của thập kỷ 1970 đã giúp cho sản lượng lương thực, thực phẩm từ nơng nghiệp tăng đáng kể Tuy nhiên, việc sản xuất thêm lương thực thực phẩm khơng dừng lại ở đây Dân số thế giới phải mất rất nhiều nghìn năm mới đạt đến con số 300 triệu sau cơng nguyên Vậy mà chỉ trong cĩ 2000 năm, đã tăng lên đến 20 lần - khoảng hơn 6 tỉ người Theo dự đốn của Liên Hiệp Quốc, dân số thế giới sẽ là 9 tỉ vào năm

2050 và sản lượng lương thực, thực phẩm phải tăng gấp 3 lần mới đủ đảm bảo nhu cầu – vì hiện nay niều nơi trên thế giới vẫn cịn đang thiếu lương thực, thực phẩm trầm trọng

Hình 1.1 Tổng sản lượng thủy sản thế giới từ năm 1998 đến 2003 (FAO 2004)

Sản phẩm thủy sản là nguồn protein quan trọng cho con người Lượng thủy sản khai thác từ tự nhiên trong vài thập kỷ gần đây đã cĩ dấu hiệu đạt đến mức giới hạn (Hình 1.1) Năm 2003, tổng sản lượng thủy sản của thế giới là 132,8 triệu tấn, trong đĩ NTTS đĩng gĩp 41,9 triệu tấn FAO (2004) dự đốn sản lượng khai thác thủy sản chỉ tăng tối đa là 0,7%/năm cho đến 2030 Vì thế NTTS là giải pháp tích cực nhằm bù đắp lượng thực phẩm thủy sản mà khai thác tự nhiên khơng đáp ứng được Theo tính tốn của các chuyên gia, sản lượng NTTS phải đạt vào năm 2010, 2020 và

2030 lần lượt là 51,1 ÷ 59,7; 69,5 ÷ 83,6 và 102,0 ÷ 121,6 triệu tấn mới cĩ thể đáp ứng được nhu cầu của nhân loại

Trong thực tế, sự phát triển của NTTS thường vượt quá mức dự ựoán (Lucas & Southgate 2003) Tốc ựộ phát triển của NTTS là khoảng 9,1%/năm trong thời gian gần ựây điều này khiến cho nhiều người lạc quan, tin tưởng vào khả năng gia tăng sản lượng của nghề nuôi Trong số này

có Peter Drucker, một học giả nổi tiếng Drucker (1999) khi ựược The New York Times phỏng vấn

ựã ựặt niềm tin vào NTTS còn cao hơn cả giao dịch thương mại qua internet (Lucas & Southgate

2003) Ông dự báo NTTS là Ộngành công nghiệp của 30 năm tới Tuy nhiên có một số ựiều cần

phải lưu ý như sau

Bảng 3.1 Sản lượng nuôi trồng thủy sản của 10 quốc gia hàng ựầu (FAO 2004)

Sản lượng (1.000 tấn)

TT Quốc gia

Tốc ựộ tăng trưởng năm (%)*

* Tắnh riêng cho giai ựoạn 2000-2002

Xét về sản lượng NTTS, châu Á dẫn ựầu thế giới Theo dự báo, giá của các sản phẩm thủy sản

sẽ tăng do cung thấp hơn cầu Năm 2002, châu Á sản xuất ựến 91,2% tổng sản lượng và 82% giá trị của toàn ngành NTTS thế giới (FAO 2004) Tốc ựộ tăng trưởng của NTTS tại các nước ở châu Á là rất lớn nhưng sự tăng trưởng này chủ yếu là nhờ vào gia tăng diện tắch mặt nước sử dụng cho NTTS

và phát triển các doanh nghiệp nhỏ, ựa phần ở qui mô gia ựình Sản lượng NTTS vì thế sẽ bị hạn chế vì chưa ựưa ựược khoa học và công nghệ hiện ựại vào sản xuất ựể tăng năng suất Tốc ựộ tăng trưởng của NTTS ở Việt nam chỉ ựạt có 0,8% từ năm 2000-2002 là dấu hiệu của hạn chế này Trong khi ựó, cách ựây chỉ 5 năm, Mỹ ắt khi ựược nhắc ựến về NTTS thì năm 2002 họ ựã ựứng thứ 10 trên thế giới Về sản lượng chỉ kém Việt nam có 21.200 tấn nhưng tốc ựộ tăng trưởng thì lớn hơn nhiều (4,6%) đó chắnh là nhờ vào ựầu tư nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ NTTS, ựiển hình

là thành công trong việc cải thiện năng suất nuôi tôm He Chân trắng thông qua di truyền chọn giống

và trình ựộ xây dựng, vận hành các hệ thống tái sử dụng nước Na Uy là một trong số ắt nước ứng dụng công nghệ hiện ựại vào NTTS và có những thành tựu rất lớn về công tác gia hóa, chọn giống

cá biển, nghiên cứu và sản xuất vaccine phòng bệnh Tốc ựộ tăng trưởng của NTTS ở Na Uy ựạt ựến 6,6% từ 2000-2002 Dự báo sản lượng NTTS của Na Uy sẽ vượt các nước như Thái Lan, Bangladesh trong thời gian ngắn nhờ vào các chương trình phát triển ựầy tham vọng trên ựối tượng truyền thống là cá Hồi (salmon) và các ựối tượng mới như cá Tuyết (cod), thờn bơn khổng lồ (turbot) và cá Sói (wolf fish) Từ ựó có thể thấy công tác nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ hiện ựại ựể nâng cao sản lượng NTTS rất quan trọng Nếu các quốc gia ở châu Á, trong ựó có Việt nam, chỉ ựơn thuần tăng sản lượng bằng cách mở rộng diện tắch nuôi thì sản lượng chỉ tăng ựến một mức nhất ựịnh chưa nói ựến những vấn nạn môi trường mà NTTS, nếu không ựược quản lý - lập kế hoạch phát triển một cách chiến lược, có thể tạo ra Các ảnh hưởng tiêu cực của cuộc cách

mạng xanh trong nông nghiệp lên môi trường và cân bằng sinh thái là bài học và kinh nghiệm cho NTTS

Trong thời gian tới, các hướng cần tập trung nghiên cứu phát triển trong NTTS bao gồm:

• Chủ ñộng trong sản xuất giống: sản lượng khai thác thủy sản có xu hướng chựng lại hoặc

giảm ở một số nơi trong thời gian gần ñây (Hình 1.1) Vì thế, nếu NTTS không chủ ñộng sản xuất ñược con giống nhân tạo mà thu gom con giống từ tự nhiên (nhiều loài cá biển, tôm Hùm, nhuyễn thể, …) có thể sẽ làm tình hình trở nên xấu hơn Chủ ñộng sản xuất giống ñồng nghĩa với ñẩy mạnh công tác gia hoá các ñối tượng nuôi ðiều này cho phép kiểm soát tốt hơn bệnh dịch và tạo ñiều kiện cho công tác di truyền chọn giống

• Tìm kiếm các ñối tượng nuôi mới: NTTS so với nông nghiệp vẫn còn ñang trong thời kỳ

sơ khai Vì thế cần phải tiếp tục tìm kiếm các ñối tượng nuôi có thể thoả mãn ñược yêu cầu của nhân loại không chỉ ñơn thuần về thực phẩm mà còn ñể cung cấp dược liệu (ví dụ như Sam và Bọt biển) hoặc nguyên liệu sản xuất (alginate, carageenan tách chiết từ rong biển) Việc lựa chọn ñối tượng nuôi không nên chỉ ñơn thuần dựa vào giá trị kinh tế vì mục tiêu của NTTS là cung cấp thêm thực phẩm cho con người Các ñối tượng ñược tuyển chọn ñể phát triển nuôi trồng trên diện rộng phải dễ sản xuất giống nhân tạo, ở bậc dinh dưỡng thấp (ăn thực vật, ăn tạp) hoặc có nhu cầu ñạm ñộng vật thấp, tốc ñộ tăng trưởng nhanh, nuôi ñược với mật ñộ cao Các hạn chế về thị trường có thể ñược giải quyết với các chương trình tiếp thị lớn

• Ứng dụng di truyền chọn giống vào NTTS: ñể tạo ra giống mới có tốc ñộ tăng trưởng tốt,

khả năng thích ứng với ñiều kiện môi trường và kháng bệnh cao Hiện tại mới chỉ có cá Chép, cá Hồi và gần ñây là tôm He Chân trắng, cá Rô phi ñược chọn giống Một ví dụ ñiển hình cho hiệu quả của chọn giống là gà công nghiệp Năm 1957, một con gà nuôi 45 ngày chỉ cân nặng có 0,5 kg và tiêu thụ hết 3,0 kg thức ăn Năm 1991, gà ñược chọn giống ñạt

1,78 kg sau 45 ngày nuôi và chỉ tiêu thụ có 2,3 kg thức ăn (Havenstein et al 1994)

• Sản xuất thức ăn công nghiệp: hiểu biết về nhu cầu dinh dưỡng của các ñối tượng nuôi còn

rất hạn chế Các công thức phối chế thức ăn chủ yếu ñược xây dựng dựa trên hiểu biết về một vài ñối tượng nhưng lại ñược sử dụng cho rất nhiều ñối tượng khác nhau trong cùng nhóm (Lucas & Southgate 2004) Các tiến bộ vượt bậc gần ñây trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất thức ăn ñể ương nuôi ấu trùng của các loại thủy sản có giá trị kinh tế cao ñã cho

thấy tầm quan trọng và mức ñộ ảnh hưởng của hoạt ñộng này (Hendry et al 2005) ðể gia

tăng sản lượng và hạ giá thành sản xuất, NTTS cần ñầu tư nhiều hơn vào tìm hiểu nhu cầu dinh dưỡng của ñối tượng nuôi, tận dụng các phụ liệu trong nông nghiệp và chế biến thức phẩm ñể sản xuất thức ăn, giảm thiểu lượng bột cá sử dụng và hạn chế các tác ñộng xấu lên môi trường

• Nghiên cứu thiết kế và chế tạo công trình nuôi: việc này cho phép mở rộng vùng nuôi ra

những nơi không có nhiều hoạt ñộng kinh tế (vùng biển xa bờ, hoang mạc) ñể tránh cạnh tranh và ô nhiễm hoặc tại những nơi có qui ñịnh ngặt nghèo về tiêu chuẩn môi trường (sử dụng hệ thống nuôi tái sử dụng nước hoặc áp dụng công nghệ xử lý chất thải tiên tiến) Hệ thống nuôi phải ñược thiết kế và chế tạo ñể phù hợp với ñặc ñiểm sinh học, tập tính sống của ñối tượng và cho phép tăng mật ñộ nuôi ñể tăng năng suất, sản lượng

• Xây dựng các mô hình NTTS bền vững: nuôi kết hợp nhiều ñối tượng trong cùng một hệ

thống hoặc liên kết các hệ thống nuôi với nhau nhằm tận dụng tối ña tài nguyên, năng lượng

và giảm thiểu các tác ñộng môi trường Trong các mô hình này việc sử dụng hoá chất, thuốc kháng sinh ñược giảm thiểu hoặc loại trừ

Nếu ñược ñầu tư thoả ñáng về công nghệ và vốn, sản lượng NTTS có thể ñạt 69,3 triệu tấn vào năm 2020 (FAO 2004) ðể có thể thực hiện ñược việc này, mỗi quốc gia hoặc ñịa phương phải xác ñịnh ñược cho mình chiến lược phát triển về ñối tượng, sản lượng, công nghệ sử dụng, phát triển cơ

sở hạ tầng, phát triển thị trường và có chính sách ñầu tư, khuyến khích phát triển NTTS với một hệ thống quản lý ñủ năng lực và năng ñộng

1.2 KHÁI NIỆM VỀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

1.2.1 Khoa học

Khoa học là hệ thống tri thức chung của nhân loại về thế giới tự nhiên (Phạm Viết Vượng 2001) Các hiểu biết chung này ñược tích luỹ dần theo thời gian và là kết quả của hoạt ñộng tìm hiểu thiên nhiên không mệt mỏi của con người Thiếu những hiểu biết này khả năng khai thác và cải tạo thiên nhiên ñể phục vụ cuộc sống của con người sẽ vô cùng hạn chế Chẳng hạn cho ñến khi các tiến bộ khoa học cho phép phát hiện các túi dầu mỏ nằm sâu trong lòng ñất thì loại vật chất này chưa thể ñược coi là tài nguyên Thế nhưng việc phát hiện các túi dầu không thôi cũng chưa ñủ ñể con người có thể sử dụng nó Người ta phải nghiên cứu, tìm hiểu và thử nghiệm các cách thức khai thác (khoan, hút dầu thô ñưa lên mặt ñất) và chế biến dầu thô thành các sản phẩm hữu dụng như xăng, dầu, các chất tổng hợp … (Miller 2004)

Như thế, khoa học về NTTS chính là những hiểu biết của con người về ñối tượng nuôi, môi trường nuôi và các thành phần liên quan Hiểu biết của con người về thủy sinh vật và môi trường sống của chúng càng cao, khả năng khai thác các sinh vật làm thực phẩm, dược liệu, nguyên vật liệu phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của nhân loại sẽ càng lớn Lấy nghề nuôi tôm biển làm ví dụ Ban ñầu tôm ñược nuôi giữ trong các ñầm ven biển, ở vùng cửa sông với năng suất thấp, chỉ ñạt vài trăm kg/ha/năm (Jory & Cabrera 2003) Tôm giống là tôm tự nhiên ñược thu theo con nước thủy triều và người nuôi hầu như không cho tôm ăn Qua nghiên cứu, người ta ngày càng hiểu thêm về ñặc ñiểm sinh học sinh sản, nhu cầu dinh dưỡng và yêu cầu về môi trường sống của tôm Các hiểu biết này dẫn ñến sự hình thành công nghệ sản xuất con giống nhân tạo, sự ra ñời của thức ăn công nghiệp và các công trình nuôi hiện ñại với các thiết bị có khả năng duy trì ñiều kiện môi trường ở mức thích hợp cho tôm nuôi Năng suất tôm nuôi thâm canh ñã ñạt hơn 10 tấn/ha/vụ (Lucas & Southgate 2003)

ðược coi là hệ thống tri thức chung của nhân loại, thông tin khoa học tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: từ các ghi chép ñơn giản, mô tả sự vật hiện tượng ñến các nguyên lý rút ra trên cơ sở các

sự kiện ñã ñược thực nghiệm, ñến các qui luật, học thuyết ñược khái quát hoá bằng tư duy lý luận Các phương pháp nhận thức khoa học và qui trình sản xuất cũng là các thông tin khoa học Phân loại khoa học mang tính linh ñộng cao Khoa học càng phát triển, nghiên cứu càng sâu thì nhất thiết phải chia thành nhiều ngành nhỏ, gọi là qui luật phân hoá Ngược lại, ñể giải quyết những vấn ñề lớn, các chuyên ngành nhỏ ñược tập hợp lại ñể hình thành cách khoa học liên ngành, gọi là qui luật tích hợp Lịch sử khoa học cho thấy trước ñây, chỉ có một ngành khoa học duy nhất là triết học Do

có khả năng giải thích các hiện tượng xảy ra trong thiên nhiên và xã hội, Triết học ñã ñược coi là khoa học của mọi khoa học Nhưng ñến nay, khoa học ñã phân hoá thành rất nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau phục vụ yêu cầu tìm hiểu và phát triển của con người Chỉ riêng về sinh học thôi ta cũng

có thể kể ra nhiều ngành khoa học như ñộng vật học, thực vật học, vi sinh vật học, sinh lý, sinh hoá,

di truyền, thần kinh học, nội tiết tố học Sự kết hợp giữa khoa học môi trường và kinh tế học ñể hình thành lên một ngành khoa học mới là kinh tế môi trường thể hiện qui luật tích hợp Ngành khoa học mới này có nhiệm vụ cân ñối yêu cầu phát triển kinh tế với khả năng có hạn của môi trường và tài nguyên thiên nhiên nhằm hạn chế tối ña những ảnh hưởng xấu có thể của hoạt ñộng kinh tế ñến môi trường và tài nguyên thiên nhiên UNESCO chia khoa học thành 5 lĩnh vực chính là: khoa học tự nhiên và khoa học chính xác, khoa học kỹ thuật, khoa học nông nghiệp, khoa học về

sức khoẻ và khoa học xã hội và nhân văn Theo cách phân loại này, khoa học NTTS ựược xếp vào lĩnh vực thứ 3 Ờ khoa học nông nghiệp

1.2.2 Nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu khoa học (NCKH Ờ scientific research) là một hoạt ựộng sáng tạo, nhằm tìm hiểu và cải tạo thế giới Ngoài việc tìm hiểu thế giới xung quanh, nghiên cứu khoa học sẽ giúp con người sử dụng các hiểu biết này ựể khai thác và ci tạo các ựiều kiện tự nhiên theo chiều hướng có lợi cho con người Nói cách khác, thông tin khoa học phải hữu ắch ựối với ựời sống của con người Sáng tạo là ựộng lực quan trọng của nghiên cứu khoa học Nó ựược thể hiện qua việc ựổi mới cách thức tiếp cận vấn ựề cần nghiên cứu, thiết kế thắ nghiệm, cách thức thu mẫu và xử lý số liệu, phương pháp phân tắch mẫu Ầ Sự sáng tạo trong nghiên cứu khoa học cho phép người làm nghiên cứu có thể giải quyết vấn ựề một cách triệt ựể trong thời gian ngắn nhất với chi phắ tối thiểu Khi ựiều kiện nghiên cứu chỉ có hạn, người làm nghiên cứu lại càng phải sáng tạo hơn

NCKH gồm có 4 loại hình chắnh đó là: nghiên cứu khoa học cơ bản, ứng dụng, triển khai và dự báo Mỗi một loại hình nghiên cứu khoa học có những ựặc ựiểm và giá trị riêng Giữa 4 loại hình này có sự liên kết chặt chẽ

Ớ NCKH cơ bản: nhằm khám phá các qui luật, bản chất của hiện tượng nghiên cứu Sản

phẩm của NCKH cơ bản là tri thức, là các qui luật, nguyên lý Chắnh vì thế một khi ựược ứng dụng vào sản xuất, nó có thể ựem lại hiệu quả rất cao Tuy vậy, hiệu quả của NCKH cơ bản thường không ựược ựánh giá hết do trình ựộ hữu hạn của khoa học ứng dụng ựương thời Các nghiên cứu cơ bản thường tốn kém, ựòi hỏi thời gian dài, thiết bị hiện ựại và ựội ngũ cán bộ nghiên cứu có trình ựộ cao Vì thế thường chỉ phát triển ở các nước giàu NCKH

cơ bản, nếu chỉ ựể hiểu biết về thiên nhiên, ựược gọi là NCKH cơ bản thuần tuý Ngược lại, nếu người nghiên cứu ựã có dự kiến về khả năng ứng dụng của thông tin tìm ựược thì nghiên cứu của họ ựược gọi là NCKH cơ bản có ựịnh hướng Chẳng hạn trong hiện nay người ta ựang tập trung nghiên cứu rất nhiều về hiện tượng dị hình ở cá con trong sản xuất giống thông qua các nghiên cứu mô tả, phân loại các dạng dị hình và xác ựịnh nguyên nhân, cơ

chế gây dị hình (Hendry et al 2005) Nếu người làm nghiên cứu không hề biết ựây là một

trong những khó khăn của công ựoạn sản xuất giống trong NTTS hoặc ựối tượng nghiên cứu

là một loài không có giá trị kinh tế, nghiên cứu này có thể coi là NCKH cơ bản thuần tuý Nếu ựối tượng nghiên cứu là thuộc trên các ựối tượng có giá trị kinh tế thì ựây là nghiên cứu cơ bản có ựịnh hướng Các hiểu biết thu ựược sẽ ựược sử dụng ựể tạo ra các biện pháp

kỹ thuật nhằm giảm thiểu hoặc loại trừ hiện tượng này Một trong những dạng dị hình là cá

bị vặn lưng với nguyên nhân có thể là do thiếu hụt dinh dưỡng (Kowalska et al 2005) hoặc

ựiều kiện môi trường ương nuôi không thắch hợp, e.g nhiệt ựộ cao hoặc dòng chảy trong bể

ương lớn (Stickland et al 2005; Nagano et al 2005)

Ớ NCKH ứng dụng: ứng dụng kết quả của NCKH cơ bản vào thực tiễn sản xuất hoặc ựời

sống xã hội Sản phẩm của NCKH ứng dụng là các giải pháp kỹ thuật, công nghệ hoặc quản

lý NCKH ứng dụng ắt tốn kém và mang lại hiệu quả nhanh nếu thực hiện tốt Chắnh vì thế thắch hợp với các nước ựang phát triển Kết quả của các nghiên cứu về khu hệ vi sinh vật trong bể ương nuôi ấu trùng tôm có thể ựược ứng dụng ựể chế tạo probiotics nhằm ổn ựịnh môi trường ương, ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây bệnh Nghiên cứu về nguyên nhân của hiện tượng ăn thịt lẫn nhau ở các loài cá dữ ựược ứng dụng vào sản xuất bằng biện pháp kỹ thuật ựịnh kỳ phân cỡ cá, hoặc nuôi với mật ựộ rất dày

Ớ NCKH triển khai: NCKH ứng dụng thường bị hạn chế về qui mô Thử nghiệm dù rất thành

công có thể chỉ ựược triển khai ở qui mô thắ nghiệm hay mới chỉ ở một ựịa ựiểm Khi muốn

áp dụng vào sản xuất ựại trà hoặc tiến hành ở một ựịa phương khác, trong ựiều kiện khác

phải thơng qua NCKH triển khai Loại hình nghiên cứu này thường gắn liền với hoạt động chuyển giao, điều chỉnh cơng nghệ

• NCKH dự báo: thường gặp trong các nghiên cứu về kinh tế, phát triển Căn cứ trên những

hiểu biết và các thơng số sản xuất hiện tại, người ta dự báo về xu hướng phát triển của ngành ðộ chính xác của dự báo phụ thuộc vào hiện trạng phát triển của khoa học và độ chính xác của những thơng tin mà người nghiên cứu sử dụng Trong NTTS, người làm nghiên cứu cĩ thể dự đốn mức độ phát triển của một nghề nuơi (diện tích mặt nước, sản lượng, giá trị hàng hố …) dựa trên việc thu thập và phân tích thơng tin về tiềm năng diện tích mặt nước, trình độ khoa học cơng nghệ trong các lĩnh vực liên quan, trình độ chuyên mơn của người nuơi, nhu cầu và xu thế phát triển của thị trường nội địa và xuất khẩu, khả năng cung cấp con giống, thức ăn, các thể chế, chính sách của địa phương, nhà nước kết hợp với hiểu biết về các trường hợp tương tự, nếu cĩ, ở các địa phương hoặc quốc gia khác

1.2.3 Các đặc thù của nghiên cứu khoa học

NCKH cĩ 8 đặc thù và cũng là yêu cầu, bao gồm: tính mới, tính thơng tin, tính kế thừa, tính tin cậy, tính khách quan, tính rủi ro, tính cá nhân và tính phi kinh tế Người làm nghiên cứu cần phải hiểu rõ các đặc thù/yêu cầu này để đảm bảo chất lượng của nghiên cứu do mình thực hiện và đánh giá khách quan các nghiên cứu khác

• Tính mới: là động lực phát triển của khoa học NCKH sau phải mới so với NCKH đã được

thực hiện trước đĩ Tính mới cĩ thể được thể hiện qua một trong những khía cạnh sau: nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, cách lập luận, phân tích kết quả Nội dung nghiên cứu mới sẽ đem lại những hiểu biết mới Phương pháp mới hoặc phương pháp được cải tiến phải khắc phục được nhược điểm, hạn chế của các phương pháp đã sử dụng trong các nghiên cứu tương tự

• Tính kế thừa: nghiên cứu sau phải kế thừa và phát triển kết quả của những nghiên cứu

trước (nếu khơng cĩ nghi vấn gì) Người làm nghiên cứu trước khi xây dựng đề cương nghiên cứu cần tham khảo đầy đủ các thơng tin đã cĩ, tránh trường hợp vội vàng bỏ qua những thơng tin quan trọng hoặc phủ nhận các thơng tin đã cĩ đơn giản vì chúng khơng ủng

hộ ý tưởng hoặc giả thuyết nghiên cứu của mình Một khi đã tiếp cận một cách tương đối đầy đủ thơng tin tham khảo, các phán đốn nhận định của người làm nghiên cứu sẽ khả dĩ hơn

• Tính tin cậy: kết quả của của nghiên cứu phải cĩ độ tin cậy cao Tính tin cậy của NCKH

được thể hiện qua việc xác định chính xác vấn đề cần nghiên cứu, cĩ phương pháp nghiên cứu phù hợp, thu thập số liệu và phân tích kết quả một cách khác quan Tính tin cậy thể hiện qua khả năng lặp lại của nghiên cứu Cĩ nghĩa là, người khác phải cĩ khả năng thực hiện lại được nghiên cứu và thu được kết quả tương tự nếu đảm bảo đúng các điều kiện nghiên cứu

đã mơ tả trong báo cáo đề tài của bạn

• Tính khách quan: mọi nhận xét, kết luận phải tuân thủ kết quả nghiên cứu và dựa trên các

lập luận khoa học Kết quả nghiên cứu của mình nếu mẫu thuẫn với các tác giả khác cần phải được giải thích, làm rõ nguyên nhân Tuyệt đối tránh những nhận định cảm tính hoặc mâu thuẫn với kết quả của kiểm định thống kê đã lựa chọn (trước khi thu số liệu) và thực hiện Trong quá trình thực hiện nghiên cứu, người nghiên cứu khơng nên để những nhận định chủ quan của mình ảnh hưởng đến việc thu thập và xử lý số liệu Chẳng hạn như trước khi tiến hành so sánh 3 loại thức ăn để nuơi cá đã định trước loại thức ăn do cơ quan mình phối chế phải là loại đạt được hiệu quả cao nhất

Ớ Tắnh thông tin: thông tin thu ựược từ NCKH có thể chỉ có giá trị nhất thời Người làm

nghiên cứu vì thế phải thường xuyên cập nhật thông tin trong lĩnh vực của mình ựể tránh lặp lại một cách không cần thiết các nghiên cứu ựã ựược thực hiện và có ựầy ựủ thông tin hơn

về ựối tượng nghiên cứu, giúp cho việc xây dựng kế hoạch nghiên cứu và thảo luận kết quả chắnh xác hơn Mặt khác, thông tin thu ựược từ nghiên cứu phải ựược công bố càng sớm càng tốt Dung lượng thông tin trong các báo cáo khoa học phải cao và ựầy ựủ về ựề tài ựã thực hiện ựể người ựọc có thể hiểu và ựánh giá chất lượng của nghiên cứu một cách dễ dàng

Ớ Tắnh rủi ro: NCKH có thể thất bại Trong thực tế NCKH số lượng các ựề tài nghiên cứu

thất bại lớn hơn rất nhiều so với số lượng các ựề tài nghiên cứu thành công Mọi thất bại trong NCKH ựều có giá trị nếu người làm nghiên cứu giải thắch hoặc chắ ắt cũng phán ựoán ựược nguyên nhân dẫn ựến thất bại hay lý do dẫn ựến phán ựoán sai của mình

Ớ Tắnh cá nhân: tư duy sáng tạo và vai trò dẫn dắt của một hoặc vài cá nhân trong các ựề tài,

chương trình nghiên cứu khoa học lớn rất quan trọng Trong NCKH mọi ý kiến, phương án hay của một cá nhân, bất luận vị trắ công tác hay trình ựộ ựều ựược trân trọng đóng góp của từng cá nhân cho ựề tài nghiên cứu sẽ ựược ghi nhận và phân biệt theo thứ tự tên các tác giả trong báo cáo khoa học hoặc báo cáo tổng kết ựề tài

Ớ Tắnh phi kinh tế: NCKH thường rất tốn kém nhưng không phải lúc nào hiệu quả kinh tế

của nó cũng ựược thể hiện ngay Thêm vào ựó, việc ựịnh mức lao ựộng trong NCKH cũng rất khó khăn bởi những phát minh, các ý tưởng nghiên cứu ựộc ựáo có thể chỉ ựến trong ựầu nhà khoa học qua vài giây suy nghĩ những ựòi hỏi một quá trình tắch luỹ kinh nghiệm và kiến thức lâu dài Thời gian và công sức dành cho NCKH không phải bao giờ cũng tỉ lệ thuận với mức ựộ thành công

Hiểu ựược những yêu cầu/ựặc thù này, người làm nghiên cứu khoa học phải ựảm bảo nghiên cứu do mình thực hiện ựem lại những thông tin khoa học mới, góp phần phát triển các học thuyết/mô hình lý thuyết trong lĩnh vực nghiên cứu, sử dụng phương pháp hợp lý ựể số liệu thu ựược có ựộ tin cậy cao, ựưa ra các kết luận khách quan và nhanh chóng công bố kết quả Các ựặc thù xã hội của nghiên cứu khoa học (tắnh cá nhân, tắnh phi kinh tế) giúp xác lập mối quan hệ giữa những người nghiên cứu và ựánh giá ựúng hơn giá trị của lao ựộng khoa học

1.2.4 Phương pháp nghiên cứu khoa học

Phương pháp nghiên cứu khoa học là cách thức, công cụ hay phương tiện ựể nghiên cứu khoa học Cụ thể hơn, phương pháp NCKH chắnh là cách thức mà người nghiên cứu sử dụng ựể thu thập

và xử lý số liệu/thông tin về vấn ựề mình quan tâm Xét về cách thức, người làm nghiên cứu có thể quan sát hoặc tiến hành thực nghiệm ựể thu thập số liệu/thông tin về ựối tượng hoặc hiện tượng cần nghiên cứu Thực nghiệm ựược xem là linh hồn của nghiên cứu khoa học hiện ựại nhờ khả năng phát hiện các mối quan hệ nhân quả và khả năng lặp lại nhiều lần của nó Quan sát ựược coi là bước khởi ựầu quan trọng (xem Chương 2)

Quan sát là phương pháp rất thông dụng khi con người bắt ựầu tìm hiểu về thiên nhiên Cho ựến nay giá trị và tầm quan trọng của nó vẫn còn nguyên vẹn Người có tư chất nghiên cứu khoa học trước hết phải là người có óc quan sát Kết quả của quan sát là các mô tả về ựối tượng, vắ dụ thời ựiểm cá Trắm cỏ ựẻ trứng, hoặc hiện tượng, vắ dụ cá nuôi trong ao nổi ựầu vào buổi sáng sớm Phương pháp này ựòi hỏi trực quan nhạy bén của người quan sát, phương pháp ghi chép và các thiết

bị ựo ựạc phụ trợ Kiến thức chuyên môn của người quan sát rất quan trọng, ựặc biệt khi muốn phát hiện mối quan hệ có thể giữa vô vàn sự kiện, hiện tượng với nhau Tuy nhiên, cũng chắnh vì vậy mà quan sát dễ mang tắnh chủ quan của người thực hiện Quan sát thường ựược thực hiện trong ựiều

kiện tự nhiên Vì thế lựa chọn thời điểm và địa điểm quan sát mang tính quyết định Người nghiên cứu cũng cĩ thể thiết lập sự kiện để tiến hành quan sát Vấn đề là ở chỗ, điều kiện do người nghiên cứu tự thiết lập cĩ gần với điều kiện tự nhiên hay khơng? Quan sát là tiền đề rất quan trọng cho các nghiên cứu thực nghiệm tiếp theo Thực nghiệm hay thí nghiệm nhằm kiểm chứng các giả thuyết, nghi vấn hình thành từ những quan sát ban đầu Nĩ đi sâu tìm hiểu về nguyên nhân, cơ chế và mức

độ ảnh hưởng của của các hiện tượng tự nhiên Thực nghiệm cho phép tách vấn đề/hiện tượng nghiên cứu thành các vấn đề nhỏ, thay đổi điều kiện nghiên cứu theo chủ ý của người làm nghiên cứu và lặp lại được nhiều lần Tuỳ thuộc vào vấn đề nghiên cứu đặt ra mà người nghiên cứu thiết lập điều kiện phục vụ cho nghiên cứu của mình với sự hỗ trợ của thiết bị Giá trị của thực nghiệm, tuy nhiên, phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tương đồng giữa điều kiện thực nghiệm và điều kiện tự nhiên ða số các thí nghiệm đều được thực hiện ở qui mơ nhỏ và cĩ ít yếu tố động hơn là trong tự nhiên

Khi tiến hành tìm hiểu bản chất của sự vật, hiện tượng cơng việc của một người làm nghiên cứu

khoa học là “phát hiện sự khác biệt giữa nhiều hiện tượng tương tự nhau và tìm ra những điểm

chung của nhiều sự kiện, hiện tượng khác nhau” ðể làm được cơng việc này, người làm nghiên cứu

khoa học phải cĩ khả năng phân tích, lập luận tốt Diễn dịch và qui nạp là hai phép suy luận khoa học được sử dụng Suy luận diễn dịch là suy luận từ cái chung, cái đã biết – đã khẳng định đến cái riêng, phân tích cho những trường hợp cụ thể Qui nạp lại đi từ nhiều cái riêng khác nhau để lập luận, đi đến những kết luận, nguyên lý chung Trong nghiên cứu khoa học, hai phép suy luận này được sử dụng nhuần nhuyễn và hỗ trợ cho nhau

Bacon & Mill là những người đi đầu trong việc phát triển phương pháp nghiên cứu khoa học và

dựa hồn tồn vào phép qui nạp - induction (Gower 2005) Theo phép này, người làm nghiên cứu

cĩ thể kết luận giả thuyết hoặc học thuyết của mình đưa ra là đúng khi thu thập đủ các bằng chứng

và khơng bị bất cứ quan sát nào phản bác giả thuyết của mình Hạn chế rõ ràng nhất của cách tiếp cận này là ở chỗ người ta khơng thể nào thu thập đủ các quan sát, bằng chứng ủng hộ cho giả thuyết/học thuyết của mình cả Nghiên cứu khoa học hiện đại sử dụng một phương pháp khác:

phương pháp diễn dịch (deduction) Tức là xây dựng các dự đốn hoặc giải thích dựa trên cơ sở

của các học thuyết, các qui luật đã được xác định Karl Poper (1968, 1969 dẫn từ Quin & Keough 2004) chuẩn hố cách tiếp cận này và gọi là hypothetico-deduction approach dựa trên nguyên tắc

chứng minh sai (falsificationism) Theo đĩ, các mơ hình lý thuyết và giả thuyết đi kèm với chúng

sẽ được chứng minh là khơng cĩ căn cứ Muốn chứng mình một giả thuyết là đúng, người ta xây dựng đối thuyết (ngược lại với giả thuyết) và chứng minh đối thuyết này là sai và suy ra giả thuyết đúng ðể chứng minh đối thuyết sai, người nghiên cứu chỉ cần tìm một bằng chứng phản bác lại nĩ Người làm nghiên cứu khoa học vì thế dùng phép qui nạp để xây dựng mơ hình/giả thuyết Sau đĩ thơng qua cả một quá trình diễn dịch logic để kiểm định mơ hình/giả thuyết đã đưa ra

Cách thức thu thập số liệu sẽ quyết định đến giá trị, độ tin cậy của những số liệu này Cách xử lý

và phân tích số liệu cũng quan trọng khơng kém Khi thực hiện nghiên cứu, người làm nghiên cứu tuỳ theo cách thức thu thập số liệu của mình cần thiết phải cĩ được các cơng cụ và vật liệu thích hợp Ví dụ muốn nuơi giữ cá tối thiểu phải cĩ bể, cĩ thiết bị sục khí, nước và thức ăn cho cá Muốn xác định hàm lượng oxy hồ tan trong nước bằng phương pháp Winkler, ngồi khả năng thao tác về

kỹ thuật, người nghiên cứu phải cĩ thiết bị thu mẫu nước, hố chất cố định mẫu, buret chuẩn độ với các hĩa chất, chỉ thị màu cần thiết

Phương pháp xử lý số liệu và đưa ra kết luận quan trọng khơng kém Kết quả nghiên cứu khoa học phải được trình bày dưới dạng xác xuất (bắt gặp sự kiện mà người nghiên cứu đã quan sát được) Vì thế cần thiết phải cĩ sự hỗ trợ của lý thuyết xác xuất và các phương pháp thống kê sinh học (xem chương 4) Lý do là nghiên cứu khoa học do con người thực hiện và cĩ thể bị ảnh hưởng bởi cảm tính của người làm nghiên cứu Một số người cĩ xu hướng khăng khăng bảo vệ ý tưởng của

mình ngay cả khi có bằng chứng phản bác giả thuyết hoặc mô hình mà họ xây dựng Một số khác ra sức bám chặt lấy các nhận ñịnh cảm tính của mình, không dựa vào số liệu mà nghiên cứu thu ñược

Sử dụng thống kê sinh học trong thiết kế thí nghiệm, thiết kế thu mẫu và xử lý số liệu sẽ giúp ñảm bảo tính khách quan của nghiên cứu (Quin & Keough 2004) Ngày nay, các NCKH mang tính thực nghiệm mà kết quả nghiên cứu không ñược xử lý bằng phương pháp thống kê coi như không có giá trị công bố Việc tính toán, tiến hành kiểm ñịnh thống kê trở nên nhẹ nhàng với sự xuất hiện của máy tính ñiện tử Các phần mềm thống kê có cả chức năng ñồ họa như Genstat, Stat Graphic hay SPSS chính là công cụ ñắc lực giúp cho người làm nghiên cứu khoa học thực hiện phương pháp do mình lựa chọn

Với từng ñề tài cụ thể, phương pháp nghiên cứu ñược qui ñịnh bởi mục tiêu và nội dung nghiên cứu Các phương pháp ñược lựa chọn phải chuẩn, khách quan, có ñộ chính xác cao và lặp lại ñược

và sẽ ñược bàn luận thêm trong Chương 3

1.3 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

1.3.1 Lĩnh vực nghiên cứu

Nghiên cứu khoa học trong nuôi trồng thuỷ sản có thể ñược chia làm 4 mảng chính, bao gồm các nghiên cứu về: ñối tượng nuôi, môi trường nuôi và khả năng ñiều khiển tương tác giữa môi trường và ñối tượng nuôi (hay là các biện pháp kỹ thuật)

Là nghiên cứu cơ bản có ñịnh hướng, có thể ñược thực hiện trên các ñối tượng ñang ñược nuôi phổ biến (ví dụ như cá Rô phi, cá Chép, tôm Sú, cá Ba sa) hoặc các ñối tượng tiềm năng (cá Bớp, tôm Hùm, cá Nhiên) Các nghiên cứu thuộc dạng này tập trung tìm hiểu các ñặc ñiểm sinh học và sinh thái học của ñối tượng, với ñịa chỉ ứng dụng ñã ñược xác ñịnh sẵn bởi người làm nghiên cứu Nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh học có thể tập trung vào ñặc ñiểm dinh dưỡng (ñể ñảm bảo dinh dưỡng ñầy ñủ cho ñối tượng nuôi ở các giai ñoạn khác nhau), ñặc ñiểm sinh trưởng (ñể biết giai ñoạn nào thích hợp nhất cho NTTS) hay sinh sản (làm cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật ñể sinh sản nhân tạo con giống) hoặc tập tính sống (nhằm thiết kế công trình nuôi, xây dựng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với ñối tượng) Nghiên cứu về sinh thái học quan tâm ñến tương tác giữa sinh vật và môi trường, thường tập trung vào việc xác ñịnh các giới hạn sinh thái và tương tác giữa sinh vật với sinh vật (quan hệ vật dữ con mồi, vật chủ và tác nhân gây bệnh) Dựa trên các hiểu biết này, người nghiên cứu khuyến nghị người nuôi và những người nghiên cứu khác tìm cách duy trì các yếu tố môi trường trong khoảng thích hợp và có biện pháp can thiệp khi ñiều kiện môi trường diễn biến theo chiều bất lợi cho ñối tượng nuôi

Ta có thể thấy với bất kỳ một ñối tượng nuôi nào, khối lượng công việc phải thực hiện là rất lớn Các nghiên cứu về một ñối tượng vì thế phải ñược hoạch ñịnh và phân bổ trước (cho từng thời

kỳ, từng nhóm nghiên cứu, từng cá nhân) ñể ñảm bảo nghiên cứu này hỗ trợ, bổ sung cho nghiên cứu kia mới có thể ñem lại hiệu quả cao Nghiên cứu thiếu ñịnh hướng thường dẫn ñến hiện tượng tập trung quá nhiều vào một mảng và khó có thể tạo ñột phá về công nghệ nuôi, cũng như sản lượng Ở các nước phát triển, nghiên cứu về ñối tượng nuôi thường ñược triển khai tương ñối ñồng

bộ nhờ vào nguồn lực tài chính mạnh và cơ sở vật chất, trang thiết bị ñầy ñủ Với các nước ñang phát triển, việc này khó thực hiện hơn rất nhiều Tuy nhiên, người làm nghiên cứu khoa học phải xác ñịnh ñược cho mình hướng, phạm vi nghiên cứu Làm sao ñể các ñề tài do mình hoặc nhóm nghiên cứu của mình thực hiện sẽ bổ sung cho các nghiên cứu trước Số liệu, thông tin thu ñược kết hợp với các số liệu, thông tin ñã có sẽ giúp làm sáng tỏ nhiều vấn ñề quan trọng Ở mức ñộ quản lý nghiên cứu khoa học, người làm công tác này phải thể hiện ñược vai trò ñiều phối của mình qua việc ñịnh hướng các ñề tài nghiên cứu hoặc ưu tiên phân bổ kinh phí cho các ñề tài phù hợp với

chiến lược và kế hoạch phát triển của ngành Thiếu một kế hoạch dài hạn với lộ trình chi tiết, công tác quản lý khoa học của bất cứ ñơn vị hay cấp ñộ nào cũng sẽ gặp khó khăn và mất nhiều thời gian hơn ñể ñạt ñược những mục tiêu ñặt ra

Người làm nghiên cứu về NTTS có thể sử dụng các thông tin có sẵn về ñối tượng mình quan tâm do những người làm nghiên cứu sinh học cơ bản thu thập ñược Tuy nhiên, do mục ñích nghiên cứu khác nhau (xem mục 1.2) nên trong nhiều trường hợp, người làm nghiên cứu về NTTS thường không có ñủ những thông tin cần thiết từ nghiên cứu sinh học cơ bản Vì thế mà các nghiên cứu cơ bản có ñịnh hướng ngày càng phổ biến hơn trong nghiên cứu nuôi trồng trồng thủy sản và ñã góp phần quan trọng tạo ra các ñột phá về công nghệ nuôi và sản lượng

Cũng là các nghiên cứu cơ bản có ñịnh hướng và rất quan trọng trong NTTS Sinh vật cần có môi trường sống thích hợp Mục tiêu của người NTTS là tạo môi trường thích hợp cho ñối tượng mình sẽ nuôi Khả năng can thiệp của con người vào tự nhiên chỉ có hạn nên trước hết nghiên cứu

về môi trường nhằm xác ñịnh vùng nuôi (vì ñiều kiện môi trường thay ñổi theo vùng ñịa lý) và mùa

vụ nuôi (vì ñiều kiện môi trường biến ñổi theo thời gian) cho các ñối tượng quan tâm Nghiên cứu

về ñiều kiện môi trường của một khu vực nào ñó, thường ñược gọi là “ñiều tra cơ bản”, nên tập trung vào việc khái quát các ñặc ñiểm của môi trường về khí tượng thủy văn, các ñặc ñiểm thủy lý thủy hoá, tính chất thổ nhưỡng, khu hệ sinh vật và biến ñộng của các yếu tố này theo thời gian, ước tính và dự báo tác ñộng môi trường của các hoạt ñộng kinh tế trong khu vực nghiên cứu

Môi trường tự nhiên luôn luôn biến ñộng Vì thế mà các nghiên cứu về môi trường phải ñược tiến hành liên tục Khi tiến hành các nghiên cứu về môi trường, người làm nghiên cứu trước khi triển khai hoạt ñộng phải dành nhiều thời gian ñể quan sát, tìm hiểu về vùng nghiên cứu và thiết kế thu mẫu thật cẩn thận (ñiểm thu, kích thước mẫu, tần suất thu – xem chương 4) Vội vàng triển khai nghiên cứu, thiếu ñầu tư về thiết kế thu mẫu có thể làm giảm ñáng kể giá trị thông tin của cả một chương trình nghiên cứu lớn, chưa nói ñến khả năng lãng phí công sức, tiền của trong một số trường hợp ðịa chỉ ứng dụng của các thông tin dự kiến sẽ thu thập, ñiều tra hay quan trắc phải ñược xác ñịnh trước khi tiến hành nghiên cứu chứ không phải sau khi ñã thực hiện xong nghiên cứu

Người làm nghiên cứu về NTTS phải tìm cách thu thập và sử dụng các nguồn thông tin có sẵn

từ quan trắc thường xuyên về khí tượng thủy văn, kết hợp với thông tin có ñược từ các nghiên cứu

về ñịa chất và ña dạng sinh học ñể giảm bớt khối lượng công việc ñiều tra của mình và có thể thảo luận, kết luận về ñề tài của mình dựa trên hiểu biết tổng thể về khu vực nghiên cứu

Thuộc loại hình nghiên cứu ứng dụng Nó sử dụng các thông tin, hiểu biết thu ñược từ hai mảng nghiên cứu trên nhằm thiết lập ñiều kiện phù hợp nhất (trong giới hạn hiểu biết và trình ñộ công nghệ ñương thời) Việc lựa chọn các ñối tượng nuôi cho từng khu vực hoặc mùa vụ dựa trên các hiểu biết về môi trường và ñặc ñiểm sinh học của ñối tượng chỉ mang tính tương ñối và ñược qui ñịnh bởi các yếu tố mà khả năng can thiệp của con người lên chúng là rất hạn chế ở qui mô nuôi thương phẩm (ví dụ như chế ñộ nhiệt, ñộ mặn, chế ñộ chiếu sáng) Ngay cả với những ñối tượng phân bố tự nhiên trong vùng, khi ñưa chúng vào nuôi trong ao, bể, ñăng hay lồng ñều tạo ra những thay ñổi về ñiều kiện sống mà không phải ñiều kiện nào, ở mức ñộ nào sinh vật cũng thích ứng ñược Vì thế người làm nghiên cứu phải tìm cách xây dựng các biện pháp kỹ thuật phù hợp, có thể

là về công trình nuôi, chế ñộ cho ăn, chăm sóc, quản lý, v.v Chẳng hạn như cá Bớp có tập tính bơi lội khỏe và liên tục vì thế lồng hay bể nuôi phải lớn và có dạng tròn Bể ương nuôi ấu trùng tôm, cua phải sơn màu tối ở mặt trong vì chúng hướng quang mạnh, có thể bị tổn thương khi va ñập vào thành bể hoặc dồn tụ gần thành bể Bào ngư, tôm Hùm, tôm Mũ ni ñều hoạt ñộng về ñêm vì thế lượng cho ăn phải nhiều vào ban ñêm hoặc công trình nuôi phải ñược che chắn ñể giảm ñộ dài ngày,

giúp vật nuôi hoạt ñộng bắt mồi nhiều hơn Tốc ñộ tăng trưởng của cá Mú không ñều giữa các cá thể Trong ñiều kiện nuôi, khi không gian dành cho từng cá thể nhỏ hơn rất nhiều so với trong ñiều kiện tự nhiên khiến cho hao hụt do cá ăn thịt lẫn nhau lớn, biện pháp kỹ thuật ñể giải quyết vấn ñề này là thường xuyên phân cỡ cá khi nuôi lồng hoặc tạo nơi trú ẩn cho cá nuôi trong ao Bơm nước làm mưa nhân tạo và tạo dòng chảy nhẹ kích thích cá Chép ñẻ cũng là một biện pháp kỹ thuật ñược xây dựng dựa trên các hiểu biết về tập tính sinh sản của cá chép và ñiều kiện môi trường vào mùa sinh sản Tất cả các biện pháp kỹ thuật này ñều cần phải ñược nghiên cứu thử nghiệm, ñiều chỉnh và hoàn thiện

Hiện nay, do tính chuyên môn hoá trong NTTS người ta thường phân chia mảng nghiên cứu này thành nhiều lĩnh vực dựa trên các công ñoạn của qui trình nuôi và các nghiên cứu mang tính hỗ trợ Các lĩnh vực này ñan xen, quan hệ mật thiết với nhau

(i) Thiết lập và quản lý ñàn bố mẹ: nghiên cứu tạo và nuôi vỗ các cá thể bố mẹ, xây dựng tiêu chuẩn lựa chọn các cá thể bố mẹ, nghiên cứu các biện pháp kích thích – nâng cao hiệu quả sinh sản, xây dựng các tiêu chuẩn ñánh giá chất lượng của sản phẩm sinh dục (trứng, tinh trùng) trong mối liên quan với chất lượng con giống và khả năng phát triển của chúng khi ñưa vào nuôi thương phẩm

(ii) Ương nuôi ấu trùng và con giống: nghiên cứu các ñặc ñiểm sinh học và sinh thái học của

ấu trùng và con giống, thiết kế công trình nuôi thích hợp, xây dựng các biện pháp kỹ thuật về ñể xem xét khả năng ương nuôi hoặc nâng cao hiệu quả ương nuôi ấu trùng và con giống

(iii) Nuôi thương phẩm: xây dựng công trình, mô hình nuôi phù hợp cho từng ñiều kiện cụ thể, nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật ñể nâng cao hiệu quả nuôi, giảm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng của sản phẩm nuôi, hạn chế tác ñộng môi trường của nghề NTTS (iv) Dinh dưỡng và sản xuất thức ăn: thường gắn liền với một ñối tượng nào ñó (ví dụ như tôm Càng xanh, cá Chẽm hoặc cá Hồi) cho tất cả các giai ñoạn hoặc một giai ñoạn nhất ñịnh của một nhóm ñối tượng (ví dụ như cá biển, giáp xác, cá da trơn) Các nghiên cứu thuộc lĩnh vực này ngày càng trở nên quan trọng hơn và ñang trong giai ñoạn phát triển với rất nhiều thành tựu, ñặc biệt ở công ñoạn ương nuôi ấu trùng - sản xuất con giống (cho rất nhiều ñối tượng) và với các ñối tượng truyền thống có giá trị cao như tôm Sú, cá Hồi, cá Thờn bơn Các nghiên cứu thuộc lĩnh vực này tập trung vào việc xác ñịnh nhu cầu dinh dưỡng của ñối tượng ở các giai ñoạn phát triển khác nhau; tìm hiểu khả năng tiêu hoá, hấp thụ và phân bổ năng lượng cho các hoạt ñộng sống của ñối tượng nuôi; phối chế thức ăn; giàu hoá thức ăn; thiết lập khẩu phần ăn và chế ñộ cho ăn phù hợp cho từng giai ñoạn một, nghiên cứu ñiều chỉnh chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm thông qua loại thức ăn sử dụng và chế ñộ cho ăn

(v) Bệnh thủy sản và quản lý sức khoẻ vật nuôi thủy sản: bệnh dịch xuất hiện trong tất cả các hình thức NTTS và thường gây thiệt hại lớn về sản lượng (ví dụ như các bệnh do virus gây ra trên tôm hoặc cá) hoặc giảm giá trị của sản phẩm nuôi (ví dụ như ký sinh trùng hoặc vi khuẩn làm tổn thương da) Nghiên cứu phòng và trị bệnh là một phần không thể thiếu ñược với bất cứ ñối tượng nuôi nào Trọng tâm nghiên cứu có thể là ñặc ñiểm dịch tễ của bệnh (mùa vụ xuất hiện, con ñường lây truyền, các yếu tố liên quan ñến

sự bùng phát của dịch bệnh, v.v.), xác ñịnh tác nhân gây bệnh, triệu chứng bệnh lý, nghiên cứu chế tạo vaccine và hoá dược ñể phòng trị bệnh, nghiên cứu chế tạo probiotics (hệ vi sinh vật có lợi) có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh, nghiên cứu các biện pháp tổng hợp nhằm nâng cao sức khoẻ của vật nuôi thủy sản, kết hợp với chọn giống nghiên cứu tạo dòng sạch bệnh – kháng bệnh

(vi) Quản lý môi trường trong NTTS: bao gồm cả môi trường trong hệ thống nuôi và môi trường chung Nghiên cứu thuộc lĩnh vực này tập trung vào việc cải thiện chất lượng nước của môi trường nuôi thông qua việc thiết kế và cải tiến hệ thống; nghiên cứu các biện pháp xử lý nước, tái sử dụng nước, xử lý chất thải của NTTS; nghiên cứu nuôi trồng kết hợp các ñối tượng ñể tận dụng tài nguyên và tăng sức tải sinh thái của môi trường; nghiên cứu kết hợp NTTS với các hệ thống canh tác hoặc hoạt ñộng kinh tế khác; ñánh giá tác ñộng môi trường; tính toán sức tải sinh thái của môi trường; mô hình hoá và dự báo các biến ñộng môi trường, v.v

(vii) ðiều tra hiện trạng kỹ thuật: nhằm tổng kết một mô hình nuôi hoặc hiện trạng kỹ thuật của một nghề nuôi tại một ñịa ñiểm xác ñịnh ðiều tra hiện trạng kỹ thuật có thể tập trung vào một công ñoạn nào ñó của qui trình nuôi cũng có thể khái quát hết toàn bộ qui trình Các nghiên cứu thuộc dạng này, nếu thực hiện tốt, sẽ rất có giá trị Chúng giúp cho người làm nghiên cứu nắm bắt ñược tình hình thực tiễn, phát hiện các khó khăn trong sản xuất, các hạn chế về kỹ thuật ñể tìm hướng giải quyết

d. ðánh giá tiềm năng phát triển nuôi trồng thủy sản, ñiều tra tình hình kinh tế xã hội

Các nghiên cứu thuộc lĩnh vực này chủ yếu nhằm cung cấp các thông tin giúp cho người làm công tác quản lý (i) xem xét khả năng phát triển NTTS, lựa chọn công nghệ (ii) xây dựng các chính sách, qui ñịnh ñể khuyến khích hoặc kiểm soát sự phát triển của NTTS (iii) ñánh giá hiệu quả của các chính sách hỗ trợ, phát triển NTTS ðối với người làm nghiên cứu, các thông tin và quan sát thu thập ñược từ các ñợt ñiều tra, tìm hiểu thực tế sẽ giúp ñịnh hướng nghiên cứu, ñiều chỉnh công nghệ

1.3.2 ðặc thù của nghiên cứu khoa học trong NTTS

NTTS là một ngành sản xuất Nghiên cứu khoa học trong NTTS vì thế thường ñược cho là thuộc loại hình nghiên cứu ứng dụng Các nghiên cứu này ứng dụng một cách tổng hợp những thông tin thu ñược từ nghiên cứu cơ bản trong các lĩnh vực sinh học, sinh thái học, hồ ao học, ñịa chất, hoá học, vật lý, khoa học môi trường v.v ñể thiết kế và xây dựng hệ thống nuôi, xây dựng các biện pháp kỹ thuật và qui trình sản xuất Tuy nhiên, không phải lúc nào và với ñối tượng nuôi nào người làm nghiên cứu NTTS cũng có thể tìm ñược những thông tin mình cần từ nghiên cứu cơ bản, ñặc biệt là với các ñối tượng nuôi mới hoặc ở các nước kém phát triển chưa có ñiều kiện ñể thực hiện nhiều nghiên cứu cơ bản Vì vậy, việc nghiên cứu khoa học cơ bản có ñịnh hướng nhằm phát triển NTTS ngày càng trở nên quan trọng hơn Người làm nghiên cứu khoa học trong NTTS có thể

tự mình thực hiện các nghiên cứu này Tuy nhiên, do tính chuyên sâu của khoa học cơ bản, việc kết hợp với các nhà nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học cơ bản khác hoặc ñề xuất hướng nghiên cứu ñể họ thực hiện sẽ ñảm bảo khả năng thành công cao hơn Trong thực tế, ngày càng có nhiều người từ các lĩnh vực khoa học cơ bản tham gia hoặc thực hiện các nghiên cứu NTTS

Do tác ñộng của thị trường, nghiên cứu khoa học trong NTTS thường bị ñộng và dễ dàng bị qui ñịnh bởi nhu cầu của thị trường ðiều này ñặt ra hai vấn ñề Thứ nhất, tính ứng dụng của nghiên cứu phải cao Kết quả nghiên cứu phải có khả năng ứng dụng ngay vào thực tiễn và ñem lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất ðiều này là cần thiết ñể hạn chế các nghiên cứu tốn kém tiền của, công sức mà phạm vi ứng dụng lại rất hẹp Tuy nhiên, nó cũng tạo sức ép rất lớn cho các nghiên cứu cơ bản dù là có ñịnh hướng Ở những nơi mà công tác quản lý khoa học ñể phát triển NTTS không dựa trên một chiến lược lâu dài với lộ trình chi tiết, các nghiên cứu dạng này thường không ñược ủng

hộ Vì thế, nghiên cứu khoa học sẽ ñược thực hiện nhiều theo kiểu “thử và sai” (trial and error) mà thiếu hụt các nghiên cứu mang tính nền tảng, khó có thể tạo ñược ñột phá về công nghệ và thường xuyên bị ñộng khi ñiều kiện sản xuất thay ñổi Thứ hai, sự biến ñộng liên tục của thị trường có thể

dễ dàng làm mất ñịnh hướng của người làm nghiên cứu Việc chuyển ñổi nhanh chóng ñối tượng

nuôi của người sản xuất có thể khiến cho các chương trình nghiên cứu, các ñề tài mới hôm qua ñang ñược nhiều người quan tâm thực hiện, bỗng trở nên thừa thãi – không cần thiết (vì ứng dụng vào ñâu nếu người sản xuất không còn nuôi ñối tượng này nữa) ðể có thể khắc phục ñược ñặc thù này, hoạt ñộng nghiên cứu khoa học phải ñược cân nhắc cho phù hợp với chiến lược phát triển của quốc gia và phải dựa trên một chương trình dài hạn với lộ trình thích hợp Các nhà quản lý và người làm nghiên cứu NTTS phải ñịnh hướng ñược cho thị trường và người nuôi chứ không phải chạy theo nó Các ñối tượng nghiên cứu của NTTS thường là các ñối tượng có giá trị kinh tế cao hoặc quí hiếm ðiều này ñảm bảo thông tin nghiên cứu có giá trị ñối với thực tiễn sản xuất và ñem lại hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, phần lớn các ñối tượng này lại thuộc nhóm ăn thịt (carnivorous) Chúng ñòi hỏi thức ăn với hàm lượng protein cao và có nguồn gốc từ ñộng vật (thường là bột cá với giá trị dinh dưỡng cao) ðiều này làm ảnh hưởng ñến tiêu chí của NTTS là tạo thêm nguồn thực phẩm cho nhân loại vì sự phát triển của nghề nuôi các ñối tượng này ñồng nghĩa với việc tăng cường hoạt ñộng khai thác ñàn cá tự nhiên và làm mất ñi nguồn cung cấp protein cần thiết cho người nghèo Người làm nghiên cứu NTTS vì thế phải quan tâm nhiều hơn ñến các ñối tượng ở bậc dinh dưỡng thấp, ăn thực vật (herbivorous), ăn tạp (omnivorous) hoặc ăn mùn xác hữu cơ (detritovorous) ñể có thể chuyển protein thực vật thành protein ñộng vật hoặc tạo protein từ những nguồn con người không sử dụng ñược (như mùn bã hữu cơ, sinh vật bậc thấp) Hơn nữa, các ñối tượng quí hiếm thường khó nuôi, khó sản xuất con giống và ñòi hỏi chi phí sản xuất cao hơn trên một ñơn vị lợi nhuận Hiện nay có quan ñiểm cho rằng không nên ñầu tư nghiên cứu vào những ñối tượng như vậy bởi ta có thể thay ñổi thị hiếu của thị trường nhưng khó có thể thay ñổi ñược ñặc ñiểm sinh học của

ñối tượng Sự phát triển với qui mô toàn cầu của nghề nuôi cá Rô phi (Oreochromis spp.) và, ở mức

ñộ thấp hơn, tôm He Chân trắng (Litopenaeus vannamei) hay các ñối tượng thuộc nhóm cá Chép

Trung Quốc ở châu Á là những ñiển hình cho quan ñiểm này

ðối tượng nghiên cứu của NTTS là sinh vật và môi trường Cả hai ñối tượng này ñều biến ñộng theo thời gian và không gian Nhiều nghiên cứu vì thế sẽ mang tính mùa vụ, tức là chỉ có thể thực hiện ñược vào một thời gian nhất ñịnh trong năm Chẳng hạn như nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học sinh sản của ñối tượng chỉ có thể thực hiện ñược trong mùa sinh sản của ñối tượng Khi nhiệt ñộ là yếu tố hạn chế, nghiên cứu có thể chỉ thực hiện ñược vào mùa hè hoặc mùa ñông Nếu ñộ mặn là yếu tố hạn chế, nghiên cứu chỉ có thể thực hiện hoặc vào mùa mưa hoặc trong mùa khô v.v ðiều này hạn chế khả năng triển khai các nghiên cứu trong NTTS Ở các nước phát triển có tiềm lực mạnh về kinh tế và công nghệ, khả năng thực hiện các nghiên cứu phụ thuộc vào ñiều kiện môi trường tự nhiên ñược cải thiện ñáng kể nhờ những phòng thí nghiệm mà ở ñó người làm nghiên cứu

có thể ñiều khiển ñược các yếu tố sinh thái chính như nhiệt ñộ, ñộ mặn và chế ñộ chiếu sáng Tuy nhiên, các nghiên cứu này bị giới hạn bởi qui mô và tính ứng dụng vào thực tiễn vì thế ít nhiều bị hạn chế Biến ñộng theo không gian của môi trường tự nhiên và ñặc ñiểm sinh học của ñối tượng là những hiện tượng phổ biến Nghiên cứu trong NTTS vì thế phải ñược thực hiện nhiều lần, ở nhiều ñịa ñiểm mới có thể ñi ñến các kết luận chắc chắn Công nghệ sản xuất xây dựng cho một ñịa phương phải ñược nghiên cứu ñiều chỉnh khi áp dụng ở một ñịa phương khác ðiều này khiến cho nghiên cứu trong NTTS tốn kém hơn Người làm nghiên cứu vì thế phải lường trước yếu tố này khi xây dựng kế hoạch nghiên cứu của mình Với những người quản lý công tác nghiên cứu khoa học trong NTTS, tiết kiệm hay hạn chế kinh phí nghiên cứu không phải bao giờ cũng là giải pháp tốt nhất Tiết kiệm phải ñược thể hiện thông qua việc xác ñịnh các nghiên cứu trọng ñiểm và ñầu tư thích ñáng Hiệu quả kinh tế và xã hội của NTTS ñã ñược minh chứng rất rõ ràng trong lịch sử phát triển của nghề này ðầu tư nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ một cách thích ñáng, có trọng tâm chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả lâu dài

Thủy sinh vật thường có vòng ñời tương ñối phức tạp với ñiều kiện sống, phổ dinh dưỡng và tập tính sống khác nhau cho mỗi giai ñoạn phát triển Kiến thức của người làm nghiên cứu NTTS vì thế

phải rộng, ñặc biệt khi muốn xây dựng các chương trình nghiên cứu lớn Trang thiết bị và cơ sở vật chất phục nghiên cứu cũng phải ña dạng nếu muốn nghiên cứu toàn diện về một ñối tượng Nếu người nghiên cứu chỉ quan tâm ñến một giai ñoạn nhất ñịnh cần xem xét kỹ khả năng thu thập vật thí nghiệm và kinh phí tương ứng Trong khá nhiều trường hợp, ñể có ñược ấu trùng cho thí nghiệm, người nghiên cứu phải thu thập các cá thể bố mẹ, nuôi vỗ và dục ñẻ Hoặc ñể có ñược các

cá thể ấu niên cho nghiên cứu của mình phải tiến hành ương nuôi ấu trùng, nuôi thức ăn tươi sống, quản lý dịch bệnh … Chi phí và thời gian cho công tác chuẩn bị còn lớn hơn cả chi phí và thời gian dành cho nghiên cứu ðối với cán bộ nghiên cứu trẻ, ñây thực sự là cơ hội ñể trau dồi chuyên môn

và mở rộng hiểu biết của mình Tuy nhiên, cũng cần thiết phải lường trước các khó khăn do ñặc thù này gây ra ñể kế hoạch nghiên cứu có tính khả thi cao về thời gian và ñảm bảo có ñủ kinh phí ñể thực hiện các hoạt ñộng cần thiết trong khâu chuẩn bị

Sự khác biệt giữa qui mô sản xuất và qui mô thí nghiệm cũng là một trong những ñặc thù quan trọng khi bàn ñến nghiên cứu trong NTTS Các nghiên cứu mang tính chất thử nghiệm khó có thể thực hiện với qui mô sản xuất do hạn chế về kinh phí (rất tốn kém) và khả năng kiểm soát của người nghiên cứu Yêu cầu của thiết kế thí nghiệm ñòi hỏi số lần lặp lại nhất ñịnh cho từng nghiệm thức (xem chương 4) ðiều này thường chỉ có thể thực hiện ñược với số lượng sinh vật làm thí nghiệm ít

và hệ thống nuôi thí nghiệm ở qui mô nhỏ (thể tích từ vài lít ñến vài chục m3) Khi mục tiêu của nghiên cứu là tìm hiểu mối quan hệ giữa các biến hoặc yếu tố, thiết kế thí nghiệm ñòi hỏi ñiều kiện của các nghiệm thức phải giống nhau ngoại trừ yếu tố nghiên cứu Thí nghiệm trong ñiều kiện sản xuất thực tế khó ñáp ứng ñược yêu cầu này hơn là thí nghiệm ở qui mô nhỏ Người làm nghiên cứu

vì thế không nên vội vàng kết luận các phát hiện của mình có thể ứng dụng ngay vào thực tiễn nếu thực hiện nghiên cứu ở qui mô nhỏ, trong phòng thí nghiệm mà cần thiết phải qua một nghiên cứu triển khai (từ qui mô nhỏ sang qui mô sản xuất) Tương tự như thế, nếu triển khai nghiên cứu ở qui

mô sản xuất không nên ñi quá xa trong việc ñưa ra các kết luận về mối quan hệ giữa các yếu tố, hoặc xác ñịnh yếu tố nào ảnh hưởng ñến biến nghiên cứu (ví dụ như tốc ñộ tăng trưởng, tỉ lệ dị hình, nguyên nhân bùng phát dịch bệnh) một cách vội vàng khi chưa lặp lại nghiên cứu của mình nhiều lần hoặc kiểm chứng các giả thuyết của mình (từ số liệu thu ñược) qua các thí nghiệm nhỏ có thể kiểm soát ñược Từ các phân tích trên có thể thấy rằng người làm nghiên cứu không nên ngần ngại bởi những hạn chế của thí nghiệm qui mô nhỏ hay của thí nghiệm ở qui mô sản xuất Các thông tin thu thập ñược qua nghiên cứu, dù ở qui mô nào, nếu có mục ñích rõ ràng và ñảm bảo tính logic (xem chương 2) ñều có giá trị Vấn ñề là ở chỗ nhận thức ñược một cách chính xác các hạn chế của nghiên cứu mình thực hiện ñể thận trọng hơn trong việc ñưa ra các kết luận, tránh hiểu lầm tai hại cho người sử dụng thông tin nghiên cứu ñược

ðối với sinh viên ñại học hoặc học viên Cao học, thời gian dành cho nghiên cứu thường không nhiều (3-4 tháng cho sinh viên ñại học và 6-12 tháng cho học viên Cao học) vì thế khi xác ñịnh ñề tài nghiên cứu không nên ôm ñồm quá nhiều nội dung hoặc lựa chọn các ñề tài có ñộ khó quá cao,

cơ sở vật chất phục vụ nghiên cứu không ñầy ñủ hoặc thiếu thông tin Người làm nghiên cứu ai cũng thích nổi tiếng, giải quyết ñược các vấn ñề mà nhiều ñồng nghiệp không giải quyết ñược Tuy nhiên, nên nhớ mình ñang ở trong giai ñoạn ñược ñào tạo (về kiến thức, kỹ năng, tư duy và phương pháp) Mục tiêu của ñào tạo cán bộ nghiên cứu là giúp người ñược ñào tạo có khả năng phân tích tình hình, xác ñịnh vấn ñề cần nghiên cứu, biết cách lập kế hoạch nghiên cứu có tính khả thi cao, triển khai nghiên cứu và trình bày kết quả nghiên cứu của mình một cách khoa học Nói cách khác, người ñược ñào tạo sẽ ñược trang bị những kiến thức cần thiết ñể có thể thực hiện các công ñoạn của một tiến trình nghiên cứu

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN - KHUNG LOGIC

Bằng cách phân tắch lịch sử phát triển của khoa học, người ta ựã ựúc kết ựược ba loại cơ chế sáng tạo khoa học khác nhau (Phạm Viết Vượng 2001) đó là cơ chế trực giác, cơ chế Algorithm và

cơ chế Heuristic Cơ chế trực giác xuất hiện ở những nhà khoa học nổi tiếng Các ý tưởng nghiên cứu hoặc giải pháp xuất hiện một cách ựột ngột trong suy nghĩ của họ, khiến cho các vấn ựề nan giải trở nên ựơn giản Người làm nghiên cứu ựột nhiên tìm ựược câu trả lời mà khó lý giải ựược vì sao

Vắ dụ như Archimet phát hiện ra qui tắc tắnh lực ựẩy của nước trong khi tắm Newton phát hiện ra ựịnh luật vạn vật hấp dẫn khi quan sát trái táo rơi Cơ chế thứ hai - Agorithm hay còn gọi là thuật toán ựòi hỏi người nghiên cứu tuân thủ các bước ựi theo trình tự logic hợp lý và rất cần thiết khi

phát triển, xây dựng các kỹ thuật Trong khi ựó cơ chế thứ ba - Heuristics lại tập trung chủ yếu vào

việc xây dựng và kiểm chứng giả thuyết nghiên cứu Nói cách khác, quá trình nghiên cứu khoa học ựược thực hiện bằng cách ựề xuất và kiểm chứng giả thuyết về một sự kiện, hiện tượng quan sát ựược gọi là sáng tạo theo cơ chế Heuristics Thực chất thì cơ chế sáng tạo trực giác có ựược chắnh là nhờ quá trình tắch luỹ kinh nghiệm, kiến thức và trăn trở không ngừng với nhiều giả thuyết khác nhau để rồi ựến một thời ựiểm nhất ựịnh, sự tắch luỹ ựầy ựủ về lượng sẽ làm nảy sinh biến ựổi về chất Người làm nghiên cứu khoa học tìm ra ựược câu trả lời cho những câu hỏi thường trực ở trong ựầu

Hình 2.1: Tiến trình nghiên cứu khoa học (phỏng theo Underwood 2005)

Nghiên cứu khoa học nhất thiết phải tiến hành theo một trình tự (Hình 2.1) Quan sát các hoạt ựộng của người làm nghiên cứu khoa học, cụ thể là trong lĩnh vực sinh học Ờ NTTS, ta có thể thấy người làm nghiên cứu tất bật thu thập thông tin, viết ựề cương nghiên cứu, làm thắ nghiệm hoặc tiến hành ựiều tra, ựo ựạc, thu thập, ghi chép số liệu, xử lý số liệu và viết báo cáo Tất cả những hoạt

ựúng

Sai

Quan sát

Xây dựng mô hình, giả thuyết

Phân tắch và kết luận

Kiểm chứng giả thuyết

động này đều cĩ liên hệ logic với nhau và nhằm phục vụ một mục đích duy nhất đĩ là kiểm chứng

giả thuyết nghiên cứu (một phán đốn cụ thể dựa trên các lập luận khoa học), làm sáng tỏ các vấn

đề - hiện tượng cĩ liên quan đến đối tượng nuơi, mơi trường nuơi và tương tác giữa hai thành phần này Ẩn sau những hoạt động cụ thể vừa liệt kê trên, một nghiên cứu viên giỏi phải phải xây dựng

cho mình một mơ hình lý thuyết (tức là những lập luận, suy đốn khoa học để giải thích một hiện

tượng quan sát được) và tiến hành kiểm chứng tính hợp lệ của mơ hình đĩ Các thơng tin thu thập được trong quá trình quan sát hiện tượng, kết hợp với những hiểu biết đã được xác lập sẽ giúp cho người làm nghiên cứu đặt ra các giả thuyết để giải thích mơ hình lý thuyết đã xây dựng và tiến hành kiểm chứng những giả thuyết này Những hoạt động tiếp theo như viết đề cương nghiên cứu (e.g bố trí thí nghiệm), đo đạc thu thập các thơng số cần thiết, xử lý số liệu và diễn giải kết quả để đi đến kết luận chỉ tập trung vào một mục đích duy nhất là kiểm chứng giả thuyết nghiên cứu Tuỳ theo kết quả (giả thuyết đưa ra sai hay khơng sai) mà mơ hình lý thuyết sẽ được điều chỉnh, phát triển hoặc loại bỏ Các giả thuyết mới sẽ hình thành và tiếp tục được kiểm chứng Tiến trình nghiên cứu này là một vịng xoay khơng cĩ điểm dừng Các giả thuyết và mơ hình lý thuyết đặt ra ngày càng phức tạp hơn và giải thích rõ ràng hơn hiện tượng quan sát được Hiểu biết về một hiện tượng nhất định trong NTTS sẽ giúp cho người nghiên cứu cĩ thể can thiệp, kiểm sốt hiện tượng để cải thiện năng suất nuơi hoặc đa dạng hố đối tượng hoặc gia tăng sản lượng, giảm thiểu tác động mơi trường của NTTS

Phương pháp luận vì thế chính là tính logic trong việc lựa chọn cách tiếp cận vấn đề và tổ chức

các cơng đoạn của đề tài nghiên cứu theo hướng tiếp cận đã lựa chọn Người làm nghiên cứu nếu khơng xây dựng được cho mình một khung logic chặt chẽ khi thực hiện nghiên cứu khoa học sẽ khĩ nêu các lý lẽ xác đáng bảo vệ cho cách thức triển khai nghiên cứu của mình và làm cho các hiện tượng sinh học, vốn đã phức tạp, trở nên rắc rối hơn (Peters 1991) Từ một hiện tượng quan sát được, ví dụ tơm Sú nuơi trong ao thường hao hụt nhiều ở tháng nuơi thứ 2, người làm nghiên cứu cĩ thể đưa ra nhiều phán đốn (gọi là mơ hình lý thuyết) về nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này: thời điểm tác nhân gây bệnh xuất hiện trùng với tháng nuơi thứ 2, chất lượng mơi trường nuơi giảm từ tháng thứ 2 hoặc chế độ dinh dưỡng khơng phù hợp, v.v Vấn đề quan trọng đầu tiên là đánh giá tính hợp lệ của các phán đốn để loại bỏ dần các phán đốn sai, chừa lại một phán đốn hợp lý nhất (chưa chắc đã đúng hồn tồn) để tiến hành kiểm chứng Thêm vào đĩ, các nghiên cứu trong NTTS hay sinh học thường cĩ phạm vi nghiên cứu khơng lớn Người làm nghiên cứu vì thế phải tìm cách thể hiện cho người xét duyệt đề cương nghiên cứu và người đọc thấy đề tài mình đang thực hiện là một bước đi logic trong cả một chuỗi logic các đề tài sẽ thực hiện để giải quyết một vấn đề lớn do thực tiễn hoặc khoa học đặt ra (Underwood 2005)

Chẳng hạn, để cĩ thể đưa cá Hồng (Lutjanus argentimacus) - một đối tượng mới vào nuơi ở Việt

nam, người ta sẽ phải nghiên cứu các cơng đoạn sau: tìm hiểu thị trường và nhu cầu tiêu thụ, lựa chọn đàn cá bố mẹ, nuơi vỗ và dục đẻ cá bố mẹ, ương nuơi cá bột và cá giống, xây dựng qui trình

kỹ thuật nuơi thương phẩm, cách thức vận chuyển – thu hoạch và bảo quản sản phẩm Giả sử người làm nghiên cứu quan tâm đến việc nuơi vỗ và dục đẻ cá bố mẹ, họ sẽ phải lý giải vì sao nghiên cứu cơng đoạn này chứ khơng phải các cơng đoạn khác Cụ thể hơn nếu người nghiên cứu muốn phối chế thức ăn phù hợp để nuơi phát dục đàn cá bố mẹ, họ sẽ phải khẳng định thật chính xác đã cĩ cơng thức phối chế nào được nghiên cứu và thiết lập chưa? Nếu câu trả lời là chưa thì để cĩ thể phối chế thức ăn phù hợp cần phải thực hiện các cơng việc gì, thu thập những thơng tin nào? Ví dụ như: nhu cầu dinh dưỡng ở giai đoạn trưởng thành và tham gia sinh sản, tập tính bắt mồi, phổ thức ăn tự nhiên, thức ăn ưa thích, thành phần dinh dưỡng của sản phẩm sinh dục hoặc mơ cơ, v.v Thơng tin

mà nghiên cứu viên này dự kiến thu thập là gì, nhằm giải thích cho hiện tượng gì, tại sao khơng phải

là một thơng tin khác? Nếu chế độ dinh dưỡng cá Hồng Bạc đã được một số tác giả khác nghiên cứu thì chế độ dinh dưỡng mà người nghiên cứu đề xuất để thử nghiệm khác gì so với các chế độ đã được thiết lập? Thành phần nào (ví dụ: nguồn nguyên liệu, protein, fatty acid, tỉ lệ Ca/P, sắc tố, hàm

lượng vitamin, chất kết dính) trong chế ñộ dinh dưỡng ñó sẽ ñược ñiều chỉnh hoặc ñưa thêm vào? Dựa trên cơ sở nào, lý luận nào ñể người nghiên cứu dự báo hướng nghiên cứu của mình hoặc công thức phối chế thức ăn mình ñề xuất sẽ ñem lại hiệu quả hoặc hiệu quả cao hơn so với các nghiên cứu khác?

Sau khi ñã chọn ra cho mình một ñề tài nghiên cứu cụ thể kèm theo một hoặc một vài giả thuyết, người làm nghiên cứu sẽ phải xây dựng cách thức sẽ kiểm chứng (các) giả thuyết ñó – tức là xây

dựng phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu này phải thiết lập ñược ñiều kiện mà

người nghiên cứu dựa vào ñó ñể xây dựng giả thuyết của mình và nhờ ñó mới kiểm chứng ñược nó sai hay không sai Dựa trên các kết quả thu ñược, người làm nghiên cứu sẽ phân tích, diễn giải và ñưa ra kết luận ðể ñảm bảo tính logic, các phân tích và diễn giải kết quả phải xoay quanh giả thuyết và mô hình lý thuyết làm cơ sở cho nó mà người nghiên cứu ñã ñề xuất Một chương trình hay một ñề tài nghiên cứu ñược coi là có phương pháp luận tốt nếu chủ nhiệm ñề tài có thể trình bày một cách cụ thể trình tự logic này với ñầy ñủ các cơ sở lý luận xác ñáng, có tính thuyết phục cao Một khi ñã thoả mãn ñược ñiều kiện tiên quyết này thì các công việc tiếp theo như triển khai ñề tài, công bố kết quả, áp dụng kết quả vào thực tiễn sản xuất sẽ dễ dàng (Underwood 2005)

Như vậy, người làm nghiên cứu có nhiệm vụ vẽ lên một bức tranh toàn cảnh mà trong ñó vị trí của ñề tài mình sẽ hoặc ñã thực hiện và mối liên quan với các thành phần khác ñược xác ñịnh một

cách cụ thể Mục ñích cụ thể của nghiên cứu phải ñược xác ñịnh và thành công của ñề tài sẽ giúp

ñạt ñược các mục ñích lớn hơn Nghiên cứu khoa học nếu chỉ thu thập số liệu và phân tích - diễn giải các số liệu thu ñược với tầm nhìn bó buộc trong phạm vi ñề tài nghiên cứu thường ít có ñóng

góp ñáng kể cho khoa học và thực tiễn sản xuất Người học làm nghiên cứu vì thế cần phải tập

nghĩ, tập lý luận, suy luận, tập phân tích ñể ñi ñến kết luận logic hơn là chỉ chú trọng vào việc học các kỹ thuật, vận hành thiết bị ñể thu thập số liệu

Ngay cả khi ñược giao một ñề tài nghiên cứu mà phương pháp nghiên cứu ñã ñược xây dựng (do chủ nhiệm chương trình) thì nhiệm vụ ñầu tiên của người nghiên cứu phải thực hiện là tìm hiểu: xuất phát từ ñâu mà ñề tài nghiên cứu ñược xác ñịnh? câu hỏi nghiên cứu hay giả thuyết nghiên cứu

là gì? tại sao nghiên cứu các nội dung nay mà không phải là nội dung khác? các thông tin sẽ thu thập và các thức xử lý các thông tin ñó liệu có giúp trả lời ñược câu hỏi nghiên cứu hay kiểm chứng ñược giả thuyết nghiên cứu ñặt ra không? Các hiểu biết này sẽ giúp cho người làm nghiên cứu chủ

ñộng trong nghiên cứu Nhờ ñó ñịnh hướng ñược quan sát của mình trong quá trình triển khai ñề

tài, xử lý tình huống tốt, bám sát ñược giả thuyết nghiên cứu hay mô hình lý thuyết ñã ñược xây dựng khi phân tích kết quả và ñưa ra kết luận và có thể giúp chủ nhiệm chương trình ñiều chỉnh hoặc hoàn thiện phương pháp nghiên cứu

Khi tham khảo ñề cương nghiên cứu hoặc các báo cáo khoa học ta có thể gặp sơ ñồ khối nội dung nghiên cứu Sơ ñồ này không thay thế ñược phương pháp luận (hay còn gọi là khung logic)

vừa ñề cập bên trên Mặc dù quan trọng, nó chỉ là một phần trong khung logic ñó Sơ ñồ khối nội dung nghiên cứu thể hiện: các nội dung nghiên cứu mà ñề tài sẽ (khi viết ñề cương) hoặc ñã thực hiện (khi viết báo cáo khoa học), mối quan hệ giữa các nội dung này hay tính bổ trợ qua lại giữa chúng ñể ñạt ñược mục ñích nghiên cứu và trình tự tiến hành các hoạt ñộng này Ở ñây có hai ñiểm cần phải lưu ý Thứ nhất, mục ñích của việc lập sơ ñồ chính là ñể ñơn giản hoá, khái quát hoá vấn

ñề Người ñọc vì thế sẽ dễ dàng nắm bắt ñược ý tưởng và cách thức triển khai ñề tài của người nghiên cứu Sơ ñồ khối nội dung nghiên cứu không phải là nơi ñể thể hiện tất cả các chi tiết của ñề tài nghiên cứu Nên tránh biến sơ ñồ khối nội dung nghiên cứu thành sơ ñồ mô tả thí nghiệm với các thông số thiết lập ñiều kiện nghiên cứu hoặc số bể/ao sử dụng cho thí nghiệm, lặp ñi lặp lại không cần thiết các thông tin không cần phải ñưa vào Việc mô tả ñiều kiện thí nghiệm, trong nhiều trường hợp, khó có thể ñơn giản hoá bằng sơ ñồ Người làm nghiên cứu phải mô tả thật cụ thể trong phần phương pháp nghiên cứu Thứ hai, sơ ñồ khối nội dung nghiên cứu chỉ giải thích cho ñề tài nghiên

cứu chứ không thể hiện ựược bối cảnh mà ựề tài nghiên cứu là một phần cấu thành, không thể hiện ựược xuất phát ựiểm của ựề tài và mối tương quan giữa ựề tài với các nội dung nghiên cứu khác (ựã, ựang và sẽ ựược nghiên cứu) Khung logic này ựược xác lập qua cách thức người nghiên cứu ựặt

vấn ựề trong phần Mở ựầu của báo cáo khoa học, giải thắch cụ thể ở phần Tổng luận và Phương

pháp nghiên cứu, thể hiện ở phần Thảo luận kết quả nghiên cứu và Kết luận & đề xuất ý kiến

Việc xây dựng khung logic này, ở một mức ựộ, có thể ựược thay thế bằng việc trả lời các câu hỏi có liên quan ựến ựề tài đó là: nghiên cứu cái gì? Tại sao? để làm gì? Ở ựâu? Khi nào là phù hợp nhất? Ai thực hiện? Thực hiện như thế nào? Kết quả thu ựược có nhiều khả năng sẽ là? Một khi trả lời ựược hết các câu hỏi này một cách thuyết phục, người làm nghiên cứu có thể yên tâm triển khai nghiên cứu của mình

2.2 CÁC CÔNG đOẠN CỦA TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU

2.2.1 Quan sát

Quan sát là bước khởi ựầu quan trọng của mọi nghiên cứu Nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực sinh học và NTTS bắt ựầu với những quan sát trước khi tìm cách giải thắch và dự ựoán các hiện tượng quan sát ựược này Quan sát có thể là về tập tắnh sống, quá trình phát triển của sinh vật hoặc các hiện tượng sinh học như Ộnở hoaỢ của tảo, di cư sinh sản của cá, tương tác giữa các loài sinh vật Những ựặc trưng hết sức quan trọng của sinh vật cần chú ý bao gồm tắnh ựa dạng và biến ựộng đặc ựiểm sinh học của ựối tượng nghiên cứu, phản ứng của chúng ựối với các biến ựổi môi trường thường thay ựổi theo thời gian hoặc không gian

VÍ DỤ 2.1: Có không hiện tượng ựối kháng giữa tảo và vi khuẩn phát sáng?

Kết quả nghiên cứu của một thắ nghiệm so sánh tốc ựộ tăng trưởng của postlarvae tôm Sú từ các lần ựẻ khác nhau của một con tôm mẹ mô tả postlarvae ựược ương nuôi trong bể xi măng

có gây nuôi tảo Chaetoceros với giống lấy từ nguồn nước tự nhiên Hậu ấu trùng tôm từ mỗi lần ựẻ (cách nhau 72 h) ựược ương trong bốn bể có thể tắch 1.000 L Thức ăn là Artemia

nauplii kết hợp với thức ăn tổng hợp Bệnh phát sáng xuất hiện trong 16/20 bể sau 7-10 ngày nuôi Tỉ lệ chết của tôm là từ 81-93% Khi ựọc kết quả phân tắch thành phần thực vật phù du trong 20 bể này (một phần của ựề tài nghiên cứu), bạn phát hiện trong cả 4 bể tôm không bị bệnh ựều có sự hiện diện của loài tảo A Bạn chợt nảy sinh một phỏng ựoán: liệu ựây có phải là Ộhiện tượngỢ về mối quan hệ ựối kháng giữa loài tảo A và vi khuẩn gây bệnh phát sáng không? điều này có khả năng vì nhiều loài sinh vật có khả năng tổng hợp và bài tiết ựộc tố giúp chúng ựối phó với ựịch hại hoặc cạnh tranh với các sinh vật khác Tuy nhiên, cần phải quan sát nhiều hơn trước khi ựi ựến khẳng ựịnh Có thể ựây chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên mà thôi đã có tác giả nào thông báo về ựộc tố của loài tảo A chưa? Trong thắ nghiệm vừa rồi, loài tảo A có ở trong các

bể tôm bị bệnh không? Mật ựộ của loài tảo A có phải là yếu tố quyết ựịnh không? Sự khác biệt về thời gian giữa các

ựợt ương có ựồng nghĩa với khác biệt về nguồn nước người nghiên cứu ựã sử dụng không? Nguồn thức ăn có giống

nhau không? v.v Nói cách khác, bạn sẽ phải thu thập thêm rất nhiều thông tin trước khi khẳng ựịnh ựây là một hiện tượng thực sự và cần phải nghiên cứu (vì nếu ựúng như vậy người nuôi tôm có thể có cách khống chế bệnh phát sáng) Có những thông tin bạn có thể tìm thấy ngay trong báo cáo khoa học này (sự hiện diện của tảo A trong các

bể, nguồn thức ăn, nguồn nước) Có những thông tin bạn không thể tìm ựược (vắ dụ như mật ựộ của tảo A do người nghiên cứu ựã không ựo ựạc thông số này) và cần phải tổ chức quan sát Nếu hiện tượng này xuất hiện nhiều lần (trong cả 4/5 ựợt ương), ở nhiều nơi (người khác cũng quan sát ựược như vậy) thì ựây là một hiện tượng thực sự và cần ựược nghiên cứu, tìm hiểu cơ chế ựể kiểm soát tốt hơn bệnh phát sáng ở hậu ấu trùng tôm Sú

Có những hiện tượng ựòi hỏi quan sát phải tiến hành trong nhiều năm, vắ dụ như hiện tượng tôm

Hùm Bông con (Panulirus ornatus) ựột nhiên xuất hiện dày ựặc ở khu vực Phú Yên vào năm 2002

Hiện tượng này không xuất hiện trong những năm 1998-2001 trước ựó, cũng không lặp lại vào năm

2003, 2004 Ngược lại, một số hiện tượng khác cĩ thể quan sát được thường xuyên hơn, ví dụ như hiện tượng cá nuơi trong ao nổi đầu vào sáng sớm Sự khác biệt về đặc điểm sinh học của đối tượng

nghiên cứu giữa các khu vực phân bố cũng khá phổ biến Tơm Thẻ Penaeus merguiensis ở vùng

nhiệt đới và bán nhiệt đới đều sinh sản theo mùa Tuy nhiên mùa vụ sinh sản rõ rệt hơn với các quần thể tơm sống ở vùng bán nhiệt đới (Hồng Tùng 2002) Khả năng thích ứng với nhiệt độ, giá trị

dinh dưỡng và kích thước của Artemia francisnatra cũng cĩ sự khác biệt đáng kể giữa nơi chúng

phân bố tự nhiên ở Sanfrancisco, Mỹ và nơi chúng được di nhập vào để nuơi ở Vĩnh Châu, Việt

nam Dịng Artemia nuơi ở Vĩnh Châu cĩ thể chịu được nhiệt độ cao đến 39oC, giàu các acid béo khơng no đa nối đơi – HUFA và cĩ kích thước nhỏ (Nguyễn Văn Hịa, Trương Trọng Nghĩa; trao đổi riêng)

Nhiệm vụ đầu tiên của người làm nghiên cứu là mơ tả những gì đã quan sát được, trình bày một cách thuyết phục với những lý lẽ xác đáng vì sao mình lại quan tâm đến hiện tượng này Tiếp theo,

cần khẳng định “hiện tượng” mà mình quan sát được là một hiện tượng cĩ thực trong tự nhiên?

Nếu khơng cĩ thực hoặc vài trăm năm mới xuất hiện một lần thì khĩ cĩ thể quan sát thêm và kiểm chứng được ðể cĩ thể làm được điều này, người làm nghiên cứu phải mở rộng tầm quan sát của mình, tìm kiếm các thơng tin tương tự đã được cơng bố hoặc quan sát bởi những người khác Bước

thứ 3 người nghiên cứu phải làm là tìm cách giải thích hiện tượng bằng cách đưa ra các mơ hình

lý thuyết dựa trên những suy luận mang tính logic của mình (Underwood 2005)

Người nghiên cứu phải tập cho mình thĩi quen quan sát cĩ mục đích Thu thập thơng tin chỉ để

“tăng thêm hiểu biết”, mơ tả một cách tràn lan khơng cĩ trọng tâm … là một hiện tượng khá phổ

biến trong các đề tài điều tra (một dạng quan sát cĩ tổ chức) về NTTS Người nghiên cứu cần phải xác định vì sao những thơng tin định thu thập, những quan sát định thực hiện qua điều tra lại cần thiết Những quan sát này sẽ giúp làm sáng tỏ vấn đề gì, làm cơ sở cho mơ hình lý thuyết nào? Nhiều đề tài điều tra thu thập thơng tin nhiều hơn mức cần thiết và bế tắc trong việc xử lý, trình bày các thơng tin này Kết quả là người làm điều tra chọn cách đơn giản là liệt kê các quan sát, bỏ bớt một số các thơng tin khơng sử dụng được và mất cơ hội liên kết các thơng tin, xem xét mối quan hệ

cĩ thể giữa các hiện tượng quan sát được và khơng chỉ ra được địa chỉ ứng dụng cụ thể cho mỗi thơng tin mình thu thập Nguyên nhân chủ yếu cho những đề tài dạng này là câu hỏi nghiên cứu khơng rõ ràng, mục đích của việc thu thập từng thơng tin chưa được xác định kéo theo các khĩ khăn khơng tránh khỏi về sau trong việc xử lý số liệu và trình bày kết quả Số liệu phải được thu thập, xử

lý và trình bày để cĩ thể giải đáp được câu hỏi nghiên cứu hoặc kiểm chứng được giả thuyết nghiên cứu và gĩp phần phát triển mơ hình lý thuyết mà tác giả hoặc nhiều người nghiên cứu khác đang xây dựng Một báo cáo khoa học được coi như chưa đạt yêu cầu khi đọc xong phần Mở đầu người đọc vẫn chưa hiểu hoặc hiểu rất mơ hồ lý do tác giả lựa chọn đề tài và mục tiêu của từng nội dung nghiên cứu

Quan sát tốt là tiền đề rất quan trọng cho việc xây dựng các giả thuyết, mơ hình lý thuyết, cung cấp các thơng tin quan trọng để xây dựng phương pháp nghiên cứu và giúp suy luận kết quả thu được chính xác hơn Một người làm nghiên cứu giỏi trước hết phải cĩ ĩc quan sát và khả năng liên kết các sự kiện với tư duy logic Các khả năng này sẽ giúp cho người làm nghiên cứu phát hiện nhanh, chính xác vấn đề cần nghiên cứu và hạn chế được khả năng đưa ra các phán đốn sai Kết quả của quan sát tốt là khả năng xác định được đề tài nghiên cứu, giúp hình thành cơ sở của các giả thuyết và xây dựng phương pháp nghiên cứu

Với những thơng tin, mơ tả thu thập được và lý luận phát triển trong quá trình thu thập, người nghiên cứu sẽ trả lời được dễ dàng các câu hỏi “tại sao lại lựa chọn vấn đề này để nghiên cứu?”,

“nghiên cứu vấn đề này sẽ giúp gì cho thực tiễn sản xuất?”, “giúp gì cho khoa học?” Bước tiếp theo

là xây dựng mơ hình lý thuyết và các giả thuyết nghiên cứu giúp làm sáng tỏ hoặc phát triển mơ hình này

2.2.2 Xây dựng mơ hình lý thuyết

Mơ hình lý thuyết được xây dựng để giải thích cơ chế của hiện tượng quan sát được Nĩi cách khác, khi quan sát cùng một hiện tượng người ta cĩ thể cĩ nhiều cách giải thích khác nhau về cơ chế xuất hiện của hiện tượng đĩ Cách giải thích đầu tiên mà người nghiên cứu tìm ra chưa chắc đã đúng và nếu đúng chưa chắc sẽ đúng trong các điều kiện khác nhau Người nghiên cứu vì thế cần phải tìm nhiều cách giải thích khác nhau cho hiện tượng quan sát được và bằng phương pháp loại suy chọn cho mình một cách giải thích cĩ lý nhất và tìm cách kiểm chứng nĩ

Hãy xem xét ví dụ sau Nghề nuơi tơm Sú hiện nay đang gặp phải một số khĩ khăn trong đĩ cĩ

sự khan hiếm nguồn tơm bố mẹ phục vụ sản xuất giống Người sản xuất tơm giống và các nhà nghiên cứu giải quyết khĩ khăn này chủ yếu bằng cách nuơi nhân tạo tơm Sú bố mẹ trong đăng, ao,

bể hoặc mương nước chảy (Hồng Tùng 2003) Trước năm 2003 ở Việt nam đã cĩ nhiều thử nghiệm nuơi và/hoặc sử dụng tơm bố mẹ cĩ nguồn gốc nuơi vào sản xuất con giống ở cả 3 miền Bắc, Trung và Nam Bộ Kết quả cho thấy khả năng sinh sản của tơm Sú nuơi nhân tạo kém xa tơm

Sú bắt từ tự nhiên thể hiện qua: tỉ lệ thành thục tự nhiên thấp (trên dưới 5%), tỉ lệ thành thục sau cắt mắt <50%, sức sinh sản kém và tỉ lệ sống của ấu trùng khơng đáp ứng được yêu cầu sản xuất Như vậy, “hiện tượng” quan sát được ở đây là khả năng sinh sản của tơm Sú nuơi nhân tạo thấp hơn nhiều so với tơm Sú bắt từ tự nhiên Các quan sát tương tự cũng được thơng báo ở các nước khác trên thế giới: Thailand, Australia, Malaysia, Taiwan, Indonesia, French Polynesia, Japan và Philippines từ năm 1972 đến 2002 Rõ ràng đây là một hiện tượng sinh học thực sự cần được quan tâm nghiên cứu Nếu biết được cụ thể nguyên nhân gây ra hiện tượng này, ta sẽ cĩ cơ hội để cải thiện khả năng sinh sản của tơm nuơi nhân tạo, giúp cho nghề nuơi tơm Sú phát triển một cách ổn định

VÍ DỤ 2.2.a Mơ hình lý thuyết TUỔI và khả năng sinh sản kém của tơm Sú nuơi nhân tạo

Theo mơ hình này thì tuổi của tơm Sú nuơi nhân tạo trong các thử nghiệm đã nêu là chưa thích hợp (nhỏ hơn tuổi tham gia sinh sản) Ở các nghiên cứu trước, tơm Sú bố mẹ đều là những cá thể lớn vượt đàn, thu gom từ ao nuơi thương phẩm Tơm cái cĩ khối lượng thân cỡ 50-60 g được chọn và tiếp tục nuơi nâng cấp lên cỡ 100-140 g (điều kiện nuơi và thời gian nuơi khác nhau) rồi mới được cắt mắt, nuơi phát dục Trong một vài trường hợp tơm được cắt mắt dục đẻ ngay chỉ sau 5,5 tháng tuổi (Primavera 1985) Tơm Sú mẹ bắt từ tự nhiên cĩ khối lượng thân từ 120-180 g thường cĩ khả năng sinh sản rất tốt Tuy nhiên, khơng cĩ gì chắc chắn là những cá thể này ở độ tuổi 10-12 tháng (theo như phỏng

đốn của Motoh 1981) Cho tới thời điểm hiện tại, vẫn chưa cĩ phương pháp nào cĩ thể xác định chính xác tuổi của

tơm He mặc dù đã cĩ nhiều nghiên cứu tìm tương quan giữa tuổi tơm và lipofuscin – một sản phẩm của quá trình

oxi hố diễn ra trong tế bào, tập trung ở não tơm (Peixoto et al 2005) Tơm nuơi trong điều kiện nhân tạo đầy đủ

được cung cấp thức ăn đầy đủ và vì thế cĩ thể đạt đến kích thước trưởng thành nhanh hơn so với tơm ngồi tự

nhiên Kết quả của các thử nghiệm đã cho thấy tơm Sú tuổi khoảng trên dưới 12 tháng cĩ khả năng sinh sản tốt hơn

tơm non (Primavera 1985, Browdy 1998) Quan sát tương tự cũng được ghi nhận ở tơm Thẻ, Penaeus merguiensis

10 tháng tuổi so với 6 sáng tuổi (Hồng Tùng 2002) Trong đa số các nghiên cứu trước đây, tơm mẹ được lựa chọn theo khối lượng thân chứ khơng phải kết hợp giữa khối lượng thân và tuổi (Hồng Tùng 2003) Như vậy, theo lý

giải của mơ hình TUỔI thì khả năng sinh sản của tơm chỉ thể hiện khi vượt qua một ngưỡng tuổi nhất định ðiều

này đồng nghĩa với các tích luỹ về dinh dưỡng chuẩn bị cho quá trình sinh sản Giả thuyết 1 là độ tuổi này phải lớn hơn 12 tháng Tơm Sú bố mẹ nuơi nhân tạo trong bể 200 m 3 ở Hải Phịng đã sinh sản tự nhiên khi đạt cỡ tuổi 23 tháng (Lê Xân – Viện Nghiên cứu NTTS 1, trao đổi riêng) Giả thuyết 2 là khả năng sinh sản thay đổi theo độ tuổi Giả thuyết 3 là nhu cầu dinh dưỡng cho tích luỹ sinh sản khơng giống nhu cầu dinh dưỡng cho sinh trưởng Cĩ nghĩa là nếu tiếp tục nuơi tơm bố mẹ theo kiểu nuơi tơm thịt sau khi lựa chọn từ ao nuơi thương phẩm thì cơ hội thành cơng là rất thấp Xem thêm chi tiết về mơ hình này và các mơ hình thay thế trong Hồng Tùng (2005)

VÍ DỤ 2.2.b Mô hình lý thuyết DINH DƯỠNG

Theo mô hình này, chế ựộ dinh dưỡng của tôm Sú bố mẹ nuôi nhân tạo (trong các thử nghiệm trước ựây) còn thiếu một số thành phần quan trọng và chỉ thắch hợp với sinh trưởng chứ không phải sinh sản Tại các trại sản xuất tôm giống, thức ăn sử dụng ựể

nuôi tôm Sú bố mẹ là các loại hải sản tươi như mực, ốc mượn hồn, Artemia sinh khối

(làm giàu hoặc không), giun nhiều tơ, nhuyễn thể, thịt tôm, cua hoặc gan bò, heo (Wouters et al 2001) Với chế ựộ dinh dưỡng này, tôm tự nhiên sinh sản tốt hơn nhiều

so với tôm nuôi nhân tạo Vấn ựề là ở chỗ, tắch luỹ cho sinh sản thông qua dinh dưỡng phải là một quá trình lâu dài Tôm mẹ bắt từ tự nhiên tham gia sinh sản nhiều lần có sự suy giảm ựáng kể về thể

trọng Nhiều cá thể kiệt sức sau khi ựược sử dụng trong trại giống cho thấy chế ựộ dinh dưỡng này chỉ mới có khả

năng duy trì hoạt ựộng sống của tôm mẹ Cơ chế huy ựộng năng lượng tạo sản phẩm sinh dục của tôm Sú ựược cho

là chủ yếu dựa vào các chất dinh dưỡng tắch luỹ trong cơ thể Tôm tự nhiên trước khi bị bắt và ựưa về trại giống ựã

có thời gian tắch luỹ dinh dưỡng qua các loại thức ăn cần thiết (mà chúng ta vẫn chưa biết ựầy ựủ) có trong tự nhiên

khi chúng di cư ra các vùng nước sâu đó có thể là lý do vì sao tôm nuôi sinh sản kém hơn tôm tự nhiên Nghiên

cứu mới nhất của Pleixoto et al (2005) trên tôm Sú cho thấy khả năng tắch luỹ noãn hoàng của tôm nuôi kém hơn

nhiều so với tôm tự nhiên Giả thuyết chung nhất của mô hình DINH DƯỠNG là tôm cần ựược cung cấp một số

chất dinh dưỡng quan trọng và ựiều kiện môi trường thuận lợi cho quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng này

phục vụ cho hoạt ựộng sinh sản Nên nhớ các hormone sinh dục ựược tổng hợp lên từ tiền hormone điều này phụ

thuộc vào chế ựộ dinh dưỡng Vậy các giả thuyết cụ thể, nhỏ hơn là gì? Nếu quan tâm bạn có thể ựọc thêm Harrison

(1990) và Harrison (2005) ựể hiểu kỹ hơn về ựặc ựiểm dinh dưỡng của tôm và các loại giáp xác khác trước khi ựưa

ra một số phán ựoán, giả thuyết ựể kiểm chứng điều cần nhớ là giả thuyết ựưa ra phải xuất phát từ một mô hình lý

thuyết cụ thể

VD 2.2.c Mô hình lý thuyết DI TRUYỀN

Mô hình di truyền cho rằng khả năng sinh sản trong ựiều kiện nhân tạo (mà người ta ựã hoặc

ựang thiết lập khi thử nghiệm nuôi tôm Sú bố mẹ) chỉ hiện diện ở một vài quần thể tôm Sú

mà thôi Nói cách khác, có thể có những quần thể tôm Sú sinh sản tốt hơn trong ựiều kiện nhân tạo so với những quần thể còn lại Tương tự như thế trong một quần thể tôm Sú, có những cá thể có khả năng thắch ứng và sinh sản trong ựiều kiện nhân tạo tốt hơn các cá thể khác Thực tế tại các trại sản xuất tôm giống ở Việt nam cho thấy, chất lượng của tôm Sú bố

mẹ bắt ở các vùng biển khác nhau hoàn toàn không giống nhau (Hoàng Tùng 1998) Tôm ở Khánh Hòa sinh sản tốt

hơn tôm ở Kiên Giang hay Vũng Tàu Ở Nha Trang, có những con tôm mẹ khi bị cắt mắt ựẻ ựến 27-28 lần, sống

trong bể nuôi tôm mẹ ở trại giống ựến 5-6 tháng Các thông tin thu thập ựể khẳng ựịnh mô hình này vì thế sẽ bao

gồm: xác ựịnh có hay không sự khác biệt về khả năng sinh sản giữa các quần thể tôm Sú tự nhiên, xác ựịnh cơ sở di

truyền (kiểu hình, kiểu gene hay kết hợp) ựể lựa chọn ựàn tôm bố mẹ ban ựầu với giả thuyết khả năng ựó sẽ ựược di

truyền qua các thế hệ sau Mô hình di truyền còn chỉ ra có thể phối cận huyết chắnh là nguyên nhân dẫn ựến khả

năng sinh sản kém của tôm nuôi Khi lựa chọn tôm bố mẹ từ các ao nuôi thương phẩm, khả năng chọn các cá thể có

quan hệ ruột thịt (cùng cha, cùng mẹ) với nhau là rất lớn do sức sinh sản của tôm Sú mẹ lớn (số lượng postlarvae do

một con tôm mẹ tạo ra có thể ựủ ựể thả nuôi một vài ao) Do hao hụt, dục ựẻ quá sớm và chế ựộ dinh dưỡng chưa

phù hợp (xem các mô hình trên) nên số lượng các cá thể trong ựàn giảm dần và cơ hội phối cận huyết càng lớn hơn

ở các thế hệ sau

VD 2.2.d Mô hình lý thuyết BỆNH

đây là mô hình mà nhóm nghiên cứu của dự án FRDC Ờ Australia ựề xuất và kiểm nghiệm

Dự án này do Hiệp hội Người nuôi tôm Australia tài trợ trong 4 năm (2001-2005) với mục

ựắch tháo gỡ các khó khăn trong việc sinh sản nhân tạo tôm Sú nuôi Theo mô hình này sở dĩ

tôm Sú nuôi nhân tạo sinh sản kém là do tôm bố mẹ bị nhiễm mầm bệnh Chắnh vì thế khi bị stress do cắt mắt, một số có thể chết khiến cho tỉ lệ thành thục thấp Bệnh cũng làm giảm khả năng sinh sản, lây nhiễm qua trứng và ấu trùng khiến cho tỉ lệ nở thấp, sức sống của ấu trùng kém, v.v để kiểm

chứng mô hình này, người ta ựã tiến hành kiểm tra các mầm bệnh (thường gặp) trên tôm mẹ, ghi nhận mức ựộ

nhiễm và liên hệ các thông tin này với khả năng sinh sản của tôm Giả thuyết nghiên cứu là: lượng tác nhân gây

bệnh có ở tôm mẹ tỉ lệ nghịch với khả năng sinh sản của chúng Các hạn chế của mô hình này ựược phân tắch trong

phần tiếp theo

Comment [HT1]: Full paper saved in

Teaching/Course/CA/References

VD 2.2.e Mơ hình lý thuyết MƠI TRƯỜNG

Trong tự nhiên, tơm Sú di cư ra các vùng biển xa bờ khi đến thời kỳ tiền trưởng thành (Motoh 1981) Quá trình di cư này kéo theo các thay đổi lớn về điều kiện mơi trường và chế độ dinh dưỡng (Primavera 1985) Cụ thể là mức độ ổn định của mơi trường được cải thiện, từ vùng cĩ nhiều biến động (cửa sơng, ven bờ) ra vùng cĩ mơi trường ổn định hơn (xa bờ, độ sâu lớn) Hiện tượng di cư sinh sản ra các vùng xa bờ khẳng định điều kiện mơi trường ở đĩ phù hợp với quá trình thành thục buồng trứng và sinh sản của tơm cũng như sự phát triển và cơ hội sống sĩt của

ấu trùng Nhận định này được minh chứng bằng thực tế sản xuất tại các trại tơm giống nơi các yếu tố sinh thái chính

như nhiệt độ, độ mặn, pH, độ kiềm, chế độ chiếu sáng được mơ phỏng các thơng số ghi nhận ở bãi đẻ của tơm Sú

Mơ hình MƠI TRƯỜNG nhấn mạnh đến tính động của mơi trường nuơi và cĩ liên quan nhiều đến hoạt động của

hệ thống nội tiết tố ở tơm Mơ hình này cho rằng chính những biến đổi về điều kiện mơi trường trong quá trình di cư

đã (bằng một hoặc một số cơ chế chưa xác định được) làm ức chế quá trình tổng hợp, bài tiết của hĩc mơn ức chế sự

phát triển của tuyến sinh dục – GIH (Gonadal Inhibitory Hormone), khiến cho tuyến sinh dục cĩ điều kiện phát triển sau khi tích luỹ dinh dưỡng đã đầy đủ (Hồng Tùng 2002) Vậy tại sao khi đã ra đến khu vực thích hợp rồi, tơm lại sinh sản theo mùa? Câu trả lời cĩ thể là biến động mơi trường qua các tháng trong năm Tơm Sú cĩ khả năng sinh sản quanh năm Nhưng chỉ vào những tháng nhất định số lượng tơm cái thành thục buồng trứng từ giai đoạn II đến giai đoạn IV mới nhiều Ngồi tự nhiên, tơm cái khơng bị cắt mắt (để loại trừ GIH như trong sản xuất giống nhân

tạo), yếu tố nào khiến GIH bị ức chế? Hồng Tùng (2002) đề xuất “giả thuyết ức chế sinh sản” - Inhibitory Spawning Hypothesis, theo đĩ tơm cĩ khả năng sinh sản quanh năm nhưng bị ức chế do biến động của mơi trường

(ví dụ như nhiệt độ thấp trong mùa đơng, sự thay đổi các thơng số của mơi trường nước trong mùa mưa, v.v.) Thời gian ức chế càng dài, yếu tố ức chế càng mạnh, đỉnh sinh sản sau đĩ sẽ càng cao, mùa vụ sinh sản sẽ càng tập trung

Vấn đề đặt ra cho người nghiên cứu là tìm cách giải thích hiện tượng này Việc tìm cách giải thích phải dựa trên các thơng tin đã biết kết hợp với các phán đốn cĩ cơ sở Kết quả của quá trình này là sự hình thành của một hoặc nhiều mơ hình lý thuyết khác nhau (xem ví dụ 2.2) Sau đĩ là tiến hành kiểm chứng từng phần hoặc tồn bộ mơ hình lý thuyết này Lịch sử nghiên cứu khoa học

đã cho thấy nghiên cứu theo kiểu thử-sai (trial-and-error, tức là giả thuyết nghiên cứu khơng dựa

trên một mơ hình lý thuyết) sẽ mất rất nhiều thời gian và ít khi thành cơng Khi xây dựng mơ hình

lý thuyết – tìm cách lý giải hiện tượng, người nghiên cứu phải bám sát vào điều kiện cụ thể mà quan sát đã được thực hiện Với ví dụ về khả năng sinh sản kém của tơm Sú bố mẹ nuơi nhân tạo, đĩ sẽ là: cơng trình nuơi, tuổi và kích thước của tơm, nguồn gốc, qui trình chăm sĩc, thức ăn, thơng số dùng để đánh giá khả năng sinh sản, kỹ thuật nuơi thành thụ, điều kiện mơi trường, v.v Thiếu những thơng tin này, mọi lý giải đều thiếu cơ sở và trở nên khập khiễng, thiếu tính thuyết phục Chính mơ hình này sẽ được dùng làm xương sống cho phần Tổng luận trong báo cáo khoa học (xem chương 5)

Các hiện tượng sinh học thường phức tạp và việc sử dụng thuần tuý một trong các mơ hình trên

để giải thích thường ít cĩ khả năng thành cơng Mỗi mơ hình sẽ cĩ những hạn chế nhất định mà ở thời điểm hiện tại nĩ khơng thể giải thích hết mọi chi tiết của quan sát Ví dụ như mơ hình mơi trường cịn yếu khi chưa nhận định được yếu tố sinh thái nào ức chế sinh sản của tơm trong mùa mưa Trước mắt, người nghiên cứu sẽ phải tìm cách giải thích về hạn chế này Giả thuyết cĩ thể là biến động về nguồn thức ăn cần thiết cho tích luỹ phục vụ sinh sản trong mùa mưa hoặc đơn giản là khoảng cách giữa 2 đỉnh sinh sản trong năm chính là khoảng thời gian giữa 2 lần đẻ của tơm trong điều kiện tự nhiên Giả thuyết đầu kết hợp 2 mơ hình Mơi trường và Dinh dưỡng Giả thuyết thứ 2 kết hợp cả 2 mơ hình vừa nêu với những suy đốn về đặc điểm sinh học của đối tượng

Như vậy ta cĩ thể thấy ở giai đoạn đầu, người làm nghiên cứu cần tìm ra càng nhiều cách giải thích càng tốt để đảm bảo vấn đề cần nghiên cứu được mổ xẻ, xem xét một cách tồn diện, dưới nhiều gĩc độ khác nhau ðiểm quan trọng cần lưu ý là mơ hình chỉ cĩ thể được xây dựng nếu bạn

thu thập đầy đủ thơng tin hay nĩi cách khác là quan sát đủ kỹ và sẽ cĩ tính thuyết phục cao nếu

được đưa ra được cơ sở của các suy luận Trong thực tế nghiên cứu, hạn chế về khả năng tiếp cận

thơng tin (trong lĩnh vực quan tâm nghiên cứu) sẽ khiến cho mơ hình lý thuyết bạn xây dựng cĩ rất nhiều hạn chế, thậm chí là khơng hợp lý nếu bạn khơng tiếp cận với những thơng tin quan trọng nhất Thảo luận với các đồng nghiệp cĩ cùng quan tâm nghiên cứu ở giai đoạn này rất cĩ lợi vì bạn

sẽ nhận được các ý kiến phê bình hoặc gĩp ý để hồn thiện (hoặc hủy bỏ) mơ hình Bước tiếp theo

sẽ phải so sánh các mơ hình, dùng phép loại suy để tìm một mơ hình cĩ nhiều khả năng gần với những gì xảy ra trong tự nhiên nhất hoặc kết hợp chúng lại Cĩ như vậy mới giảm thiểu tối đa được sai lầm trong định hướng nghiên cứu (cơng việc tiếp theo là gì?), xây dựng giải pháp nghiên cứu (làm như thế nào là hợp lý nhất, nhanh nhất) và phân tích, thảo luận kết quả nghiên cứu và đưa ra kết luận

Người làm nghiên cứu khoa học trong giai đoạn này ngồi việc phải thu thập đủ thơng tin cịn

cần phải xử lý thơng tin một cách khách quan Trong số những thơng tin, quan sát thu được, sẽ cĩ

những thơng tin làm cơ sở, ủng hộ cho mơ hình Nhưng cũng cĩ những thơng tin, quan sát làm cho

mơ hình của bạn trở nên bất hợp lý Bạn sẽ phải tìm cách điều chỉnh mơ hình để nĩ cĩ thể giải thích

cả những thơng tin này Nếu quyết định bỏ qua các quan sát/thơng tin này bạn phải cĩ cơ sở lập luận xác đáng, thuyết phục Ví dụ như nguồn thơng tin khơng đáng tin cậy hoặc chỉ ra sai sĩt trong phương pháp thu thập khiến cho thơng tin khơng phản ánh đúng thực tế Nên nhớ, vấn đề quan

trọng khơng phải là xây dựng được mơ hình lý thuyết mà là “xây dựng được mơ hình lý thuyết cĩ

khả năng giải thích được hiện tượng” Bỏ qua những thơng tin, quan sát phản bác lại mơ hình, phản

bác lại giả thuyết để tiến hành nghiên cứu, ta cĩ nhiều khả năng sẽ lãng phí thời gian một cách vơ ích

Quay trở lại với mơ hình BỆNH (ví dụ 3.2.c) Ta thấy rằng cơ sở lập luận của mơ hình khơng đủ mạnh Nếu khả năng sinh sản kém của tơm Sú nuơi nhân tạo chỉ là do tơm bị nhiễm mầm bệnh thì người ta cĩ thể giải quyết vấn đề ngay lập tức bằng các biện pháp kỹ thuật như loại bỏ các cá thể nhiễm bệnh khi tuyển chọn đàn tơm bố mẹ Trong thực tế, sự bùng phát của dịch bệnh trong quá trình nuơi làm huỷ hoại ngay đàn tơm bố mẹ chứ khơng phải khả năng sinh sản của chúng Mơ hình BỆNH khơng lý giải được tại sao kết quả của một vài chương trình sản xuất con giống tơm Sú sạch bệnh sử dụng tơm bố mẹ nuơi nhân tạo ở Mỹ và Hawaii vẫn chưa đạt được kết quả như mong muốn Mơ hình cũng khơng lý giải được vì sao chương trình gia hố tơm Sú của AQUACOP từ năm 1972 (khi các bệnh nguy hiểm ở tơm chưa xuất hiện) lại thất bại Kết quả nghiên cứu của dự án FRDC cho thấy mơ hình BỆNH mà họ đề xuất khơng đúng vì tơm Sú mẹ nuơi nhân tạo dù sạch

bệnh vẫn cĩ tỉ lệ thành thục, sức sinh sản kém xa so với tơm tự nhiên (Pleixoto et al 2005)

Trong thực tế, khơng phải với bất cứ hiện tượng nào, người nghiên cứu cũng cĩ thể tìm ra ngay các hướng giải thích được Họ cần phải thu thập thêm thơng tin, tiếp tục quan sát để xây dựng mơ

hình lý thuyết của mình hoặc loại trừ bớt những mơ hình khơng hợp lý Hoạt động thu thập thơng tin, quan sát thêm chính là tiến hành thí nghiệm (Underwood 2005)

2.2.3 Phán đốn, giả thuyết

Mỗi một mơ hình lý thuyết được xây dựng trên cơ sở của một hoặc một nhĩm giả thuyết Giả thuyết (hypothesis) tức là các phán đốn (prediction) về sự kiện/mối quan hệ chưa biết/chưa quan sát được Giả thuyết phải dựa trên một mơ hình lý thuyết cụ thể giải thích hiện tượng quan sát được Hiểu biết chung về sinh học, về đối tượng nghiên cứu và tương tác giữa đối tượng với các thành phần khác trong mơi trường rất quan trọng trong việc xây dựng giả thuyết Khi xây dựng giả thuyết cần phải xem xét đến khả năng kiểm chứng nĩ Cĩ những giả thuyết khĩ kiểm chứng hoặc khơng thể kiểm chứng được trong thực tế (ví dụ khơng cho tơm Sú mẹ ở tự nhiên tiếp xúc với nền đáy để xem yếu tố dinh dưỡng hay mơi trường cĩ tác dụng chính trong việc thành thục của tơm mẹ)

Giả thuyết vơ hiệu (null hypothesis):

Một khi đã cĩ được giả thuyết, cơng việc tiếp theo là chứng minh giả thuyết đĩ đúng bằng phép qui nạp (Popper 1968) Tuy nhiên trong thực tế, việc chứng minh một giả thuyết sai dễ hơn nhiều so với chứng minh nĩ đúng Khi muốn chứng minh đúng ta phải thu thập mọi bằng chứng giúp kết luận nĩ đúng ðiều này khĩ đạt được trong thực tế Nhưng nếu muốn chứng minh một giả thuyết là

sai, ta chỉ cần tìm một bằng chứng phản bác nĩ là xong Vì thế người ta dùng phép “chứng minh sai” (falsificationist procedure) bằng cách đưa ra một giả thuyết thứ 2 đối nghịch với giả thuyết của

mình Sau đĩ tìm các chứng minh rằng giả thuyết thứ 2 này là sai Nĩi cách khác, ta khơng chứng minh giả thuyết của mình là đúng mà chứng minh giả thuyết đối nghịch với nĩ là sai

Trong kiểm định thống kê, giả thuyết thứ 2 đối nghịch với giả thuyết do người nghiên cứu đề nghị gọi là giả thuyết vơ hiệu (H0 – null hypothesis) Cịn đối thuyết của nĩ (H1 – alternative hypothesis) chính là giả thuyết cần chứng minh Xét về mặt logic, H0 phải bao gồm mọi quan sát (mà người nghiên cứu và phản biện nghĩ ra ra được) cĩ thể loại bỏ giả thuyết nghiên cứu (xem ví dụ 2.3)

2.2.4 Thí nghiệm và phân tích kết quả

Cơng việc tiếp theo là thiết lập điều kiện để kiểm nghiệm giả thuyết đối nghịch ðiều kiện thí nghiệm phải giống với điều kiện mà giả thuyết nghiên cứu được xây dựng trên đĩ (mục F, ví dụ

2.3) Người nghiên cứu phải đưa ra phỏng đốn về số liệu sẽ thu thập để dựa vào đĩ ta loại bỏ giả

thuyết đối nghịch Các phỏng đốn này sẽ giúp người nghiên cứu định hướng mình sẽ thu thập những số liệu gì và cách xử lý chúng ra sao Cĩ hai loại thí nghiệm:

• Mơ tả - đo đạc (mensurative experiments): thiết lập điều kiện, tiến hành quan sát, mơ tả và

đo đạc các thơng số cần thiết Cĩ thể tiến hành ngay trong điều kiện tự nhiên

• ðiều khiển – tác động (manipulative hay intrusive experiments): chủ động điều khiển hệ thống thí nghiệm, thay đổi các thành phần trong đĩ và xem sinh vật phản ứng như thế nào

Việc sử dụng loại thí nghiệm nào khơng quan trọng Quan trọng là ở chỗ làm sao để kiểm chứng được giả thuyết đối nghịch Thí nghiệm phải được xây dựng và triển khai sao cho nĩ tuân

thủ đúng với tư duy logic đã sử dụng để xây dựng lên mơ hình lý thuyết và giả thuyết Thiết kế thí nghiệm vì thế rất quan trọng vì nĩ ảnh hưởng đến khả năng kiểm chứng giả thuyết (xem chương 4) Khi đã kết thúc thí nghiệm và cĩ trong tay các số liệu cần thiết Người làm nghiên cứu sẽ tiến hành phân tích số liệu bằng kiểm định thống kê để đưa ra kết luận Lưu ý dù cho số liệu cĩ nhiều đến mấy thì tương ứng với mỗi một giả thuyết đối nghịch (là giả thuyết vơ hiệu H0 trong kiểm định thống kê) chỉ cĩ duy nhất 2 cách kết luận mà thơi:

• Kết quả nghiên cứu phản bác giả thuyết H0 (i.e tỉ lệ đẻ và sức sinh sản thực tế của tơm ở nghiệm thức đối chứng cao hơn nhiều so với nghiệm thức cĩ ánh sáng): kết luận là giả thuyết đề nghị và mơ hình lý thuyết đã xây dựng hợp lý Nhờ kết quả nghiên cứu này mà cả giả thuyết đề nghị và mơ hình lý thuyết được củng cố thêm một bước

• Kết quả nghiên cứu chấp thuận giả thuyết đối nghịch (tỉ lệ đẻ và sức sinh sản của tơm ở nghiệm thức cĩ ánh sáng và nghiệm thức đối chứng - tối khơng khác nhau): kết luận là giả thuyết đề nghị sai, kéo theo mơ hình lý thuyết mà nĩ là một thành phần cấu thành cũng sai luơn

Theo cách lý luận này thì kết quả nghiên cứu kiểu gì cũng bác bỏ được ít nhất là một trường hợp: hoặc là giả thuyết đối nghịch hoặc là giả thuyết nghiên cứu (và mơ hình đi kèm với nĩ nữa) ðiều này cĩ nghĩa là kết quả nghiên cứu phải giúp thực hiện được một trong 2 việc này Thí nghiệm

mà khơng đưa ra được kết luận là thí nghiệm cĩ vấn đề: hoặc là ở trong cách xây dựng mơ hình, xây

dựng giả thuyết hoặc trong việc xác ựịnh ựiều kiện ựể giả thuyết hợp lệ, xác ựịnh các thông số cần

ựo ựạc hoặc thiết kế thắ nghiệm, thực hiện các phép ựo, phân tắch số liệu không ựúng cách

VÍ DỤ 2.3: Ảnh hưởng của ánh sáng ựến quá trình ựẻ trứng ở tôm He Penaeid

QUAN SÁT: Tôm he Penaeid chỉ ựẻ vào ban ựêm, không ựẻ ban ngày Khi tôm Sú ựang ựẻ mà rọi ựèn hoặc

bể ựẻ phủ bạt không kắn ựể ánh sáng lọt vào thì tôm có thể không ựẻ, ngừng ựẻ hoặc ựẻ không róc Khi ựảo ngày thành ựêm bằng cách ựiều khiển chế ựộ chiếu sáng, tôm có thể ựẻ vào ban ngày (A)

MÔ HÌNH LÝ THUYẾT 1: quá trình ựẻ trứng ở tôm do 1 hóc môn chưa biết ựiều khiển Hóc môn này không

có liên quan gì ựến quá trình thành thục của trứng cả Hóc môn này chỉ ựược bài tiết ra khi quá trình thành thục ựã hoàn tất (trứng ở giai ựoạn IV), ánh sáng tắt Nó không ựược bài tiết trong

ựiều kiện có ánh sáng hoặc ắt nhiều bị cản trở khi có ánh sáng (B)

Ta cũng có thể nghĩ ựến những mô hình lý thuyết khác Vắ dụ như mô hình lý thuyết 2: ựây là ựặc ựiểm hình thành trong quá trình tiến hoá đẻ ban ựêm ựỡ bị ựịch hại tấn công Tuy nhiên sẽ rất khó chứng minh mô hình này Hoặc mô hình thứ 3, dễ chứng minh hơn đó là: ánh sáng ảnh hưởng ựến quá trình thụ tinh vì một lý do nào ựó chưa biết Có thể là ảnh hưởng qua phản ứng quang hoá

GIẢ THUYẾT đỀ NGHỊ: Ánh sáng ức chế quá trình ựẻ trứng của tôm Tình huống phán ựoán là: nếu bể ựẻ

ựược chiếu sáng, tôm thành thục sẽ không ựẻ hoặc có ựẻ cũng không róc (sức sinh sản thực tế sẽ

thấp hơn), hoặc thời gian từ lúc thả vào bể ựến lúc ựẻ sẽ dài hơn nhiều (ánh sáng không thể ngăn cản tôm ựẻ trứng nhưng làm cho quá trình chậm lại) (E)

đIỀU KIỆN đỂ GIẢ THUYẾT đỀ NGHỊ XẢY RA: nếu có hai nhóm tôm ựều thành thục ở giai ựoạn IV

(cùng nguồn gốc, cùng chất lượng, kắch thước), một nhóm giữ trong tối, một nhóm tiếp tục chiếu sáng thì tỉ lệ ựẻ của nhóm giữ trong tối sẽ cao hơn Các ựiều kiện môi trường khác ựều giống nhau giữa 2 nhóm và ở mức phù hợp nhất (F)

GIẢ THUYẾT đỐI NGHỊCH: Tỉ lệ ựẻ của 2 nhóm trên là như nhau, tức là ánh sáng chẳng có tác dụng gì ựến

quá trình ựẻ trứng (G) NHIỆM VỤ: chứng minh giả thuyết ựối nghịch là sai qua thắ nghiệm (H)

Khi xác ựịnh kiểm nghiệm thống kê ựể sau này xử lý số liệu thì:

GIẢ THUYẾT VÔ HIỆU (H o) = giả thuyết ựối nghịch (ánh sáng không có tác dụng, tôm

giữ trong tối hay sáng ựều ựẻ như nhau) (I)

đỐI THUYẾT (H 1) = giả thuyết ựề nghị (ánh sáng ức chế ựẻ trứng, tôm giữ trong tối ựẻ

nhiều hơn hôm giữ trong ựiều kiện có ánh sáng) (J)

2.2.5 định hướng tiếp theo

Việc ựầu tiên phải làm khi kết thúc nghiên cứu là công bố kết quả Thông tin mới thu ựược từ nghiên cứu của mình sẽ bổ sung vào kho tàng kiến thức chung của nhân loại và giúp cho những người nghiên cứu, sản xuất trong lĩnh vực NTTS hoặc liên quan ựịnh hướng các hoạt ựộng của mình điều này ựặc biệt quan trọng với những thông tin có khả năng làm thay ựổi hoàn toàn nhận thức của những người trong nghề về một ựối tượng (vắ dụ như giá trị dược liệu của con Sam hay Bọt biển hoặc khả năng thắch ứng của tôm Sú với ựộ mặn rất thấp), về một quá trình (nước của sông Cửa Bé ựổ vào vịnh Nha Trang không ựi thẳng vào vịnh mà ựổ theo bờ biển xuống phắa Cam Ranh) hoặc môi trường (không thắch hợp cho nuôi Trai ngọc vào các tháng có tảo ựộc phát triển trong vùng nuôi) Số lượng các công trình nghiên cứu ựược công bố là một trong những tiêu chuẩn ựánh giá năng lực và thành quả nghiên cứu của một người hoặc một nhóm làm nghiên cứu khoa học Tất

nhiên các công trình này phải có chất lượng: áp dụng ựược vào sản xuất thực tiễn hoặc làm sáng tỏ các vấn ựề khoa học đây cũng là một ựiều kiện quan trọng, giúp cho người nghiên cứu xin ựược kinh phắ nghiên cứu dễ dàng hơn và có thông tin hoàn lại cho nhà tài trợ khi kết thúc ựề tài Tuy nhiên, công bố số liệu không phải là hoạt ựộng cuối cùng của tiến trình nghiên cứu khoa học (Hình 2.1)

Tiến trình nghiên cứu khoa học là một vòng xoay không có ựiểm dừng Hiếm có một nghiên cứu ựơn lẻ nào, cho dù ựủ cơ sở ựể phản bác hay chấp nhận một giả thuyết, ựủ ựể khẳng ựịnh vấn ựề nghiên cứu ựã ựược giải quyết một cách triệt ựể (Underwood 2005) Mô hình lý thuyết mới chỉ ựược kiểm nghiệm dựa trên một giả thuyết (chẳng hạn trên một loài, với một nhóm cá thể), trong một ựiều kiện cụ thể (Vắ dụ 2.3) Chắc gì mô hình này ựã ựúng trong mọi tình huống (nhóm cá thể khác cùng loài, loài khác, ựiều kiện khác) Tắnh phức tạp của mô hình lý thuyết phải ựược tăng lên Các kiểm chứng tiếp theo phải gắt gao hơn ựể ựảm bảo tắnh thuyết phục của giả thuyết

VÍ DỤ 2.4: Ảnh hưởng của cường ựộ chiếu sáng ựến quá trình ựẻ trứng ở tôm He Penaeid

Giả sử kết quả nghiên cứu của thắ nghiệm trong vắ dụ 2.1 phản bác giả thuyết: ỘÁnh sáng ức chế quá trình ựẻ

trứng của tôm He PenaeidỢ Ta sẽ xây dựng một mô hình lý thuyết mới, vừa giải thắch ựược các thông tin về quan sát ban ựầu vừa giải thắch ựược các quan sát mới

QUAN SÁT BAN đẦU: Tôm he Penaeid chỉ ựẻ vào ban ựêm, không ựẻ ban ngày Khi tôm Sú ựang ựẻ mà rọi

ựèn hoặc bể ựẻ phủ bạt không kắn ựể ánh sáng lọt vào thì tôm có thể không ựẻ, ngừng ựẻ hoặc ựẻ

không róc Khi ựảo ngày thành ựêm, tôm có thể ựẻ vào ban ngày (A) QUAN SÁT MỚI (QUA THÍ NGHIỆM Ở VÍ DỤ 2.3): sai khác về tỉ lệ ựẻ, sức sinh sản, thời gian ựẻ, tỉ lệ ựẻ

róc giữa 2 nghiệm thức ựối chứng và có ánh sáng là không có ý nghĩa theo kết quả kiểm ựịnh thống kê và cũng là kết luận của nghiên cứu Tuy nhiên, người nghiên cứu phát hiện một xu thế rất ựáng quan tâm Với tất cả 4 chỉ tiêu ựánh giá vừa nêu, giá trị trung bình của nghiệm thức có ánh sáng Ộcó xu thếỢ thấp hơn (nếu theo kết luận của thắ nghiệm vừa rồi thì ựây là do ngẫu nhiên

mà thôi) Như thế, có khả năng cường ựộ chiếu sáng quan trọng hơn sự hiện diện của ánh sáng Trong thắ nghiệm 2.3 ánh sáng hiện diện trong bể ựẻ của nghiệm thức có ánh sáng ở cường ựộ

200 lux Cường ựộ chiếu sáng mạnh hơn (500 lux, 1000 lux) có thể có khả năng chuyển Ộxu thếỢ thành Ộkhác biệtỢ Như vậy một mô hình lý thuyết mới ựã hình thành đúng hơn là ựược

ựiều chỉnh lại dựa trên mô hình lý thuyết cũ

MÔ HÌNH LÝ THUYẾT MỚI: quá trình ựẻ trứng ở tôm do 1 hóc môn chưa biết ựiều khiển Hóc môn này

không liên quan gì ựến quá trình thành thục của trứng Hóc môn này chỉ ựược bài tiết ra khi quá trình thành thục ựã hoàn tất (trứng ở giai ựoạn IV) khi ánh sáng tắt Quá trình tổng hợp/bài tiết của nó phụ thuộc vào cường ựộ chiếu sáng Trong ựiều kiện ánh sáng mạnh hơn 200 lux, quá

trình ựẻ trứng của tôm sẽ bị ảnh hưởng (B)

GIẢ THUYẾT đỀ NGHỊ: Ánh sáng không ngăn cản ựược quá trình ựẻ trứng của tôm nhưng có thể kìm hãm

nó Cường ựộ chiếu sáng càng cao, tác dụng kìm hãm càng mạnh Cụ thể phán ựoán là: các bể

có CđCS cao hơn 200 lux sẽ có tỉ lệ ựẻ và sức sinh sản giảm ựồng thời với tỉ lệ ựẻ không róc và thời gian ựến lúc ựẻ tăng (C)

Với vắ dụ 2.3, sau khi nghiên cứu xong ảnh hưởng của ánh sáng, người nghiên cứu sẽ phát triển

mô hình của mình ra, bao gồm thêm các yếu tố khác nữa với hy vọng sau cùng sẽ có một mô hình giải thắch ựược cơ chế ảnh hưởng của các yếu tố lên quá trình ựẻ trứng của tôm He Trong thực tế, người nghiên cứu thường ựưa ra kết luận có khi chỉ sau một thắ nghiệm ựơn giản điều này không

có gì là sai nếu như kết quả thu ựược cho phép Tuy nhiên, mô hình lý thuyết phải có tầm khái quát lớn Công việc của người làm nghiên cứu là ựúc kết qui luật hoặc nguyên lý Vì thế mô hình lý thuyết phải ựược liên tục kiểm chứng, ựiều chỉnh và củng cố

Ngược lại, khi giả thuyết nghiên cứu sai, đồng nghĩa với thực tế là hiện tượng quan tâm nghiên cứu chưa được giải thích Lúc này, người làm nghiên cứu phải tìm cho mình một hướng giải thích khác - một mơ hình lý thuyết mới Mơ hình lý thuyết mới phải được xây dựng trên cơ sở các quan sát ban đầu về hiện tượng kết hợp với các quan sát mới thu được qua quá trình làm thí nghiệm vừa rồi (Ví dụ 2.4) Cĩ mơ hình lý thuyết mới, ta phải xây dựng giả thuyết mới, xác định giả thuyết đối nghịch, bố trí thí nghiệm và kiểm chứng chúng Như vậy, tiến trình nghiên cứu khoa học lại được tiếp tục.

2.2.6 Một số vấn đề cần lưu ý

Trong suốt tiến trình nghiên cứu khoa học vừa được phân tích ở trên ta thấy tầm quan trọng của quan sát (và thơng tin thu được qua quan sát) Tuy nhiên việc xác định các thơng tin cần quan sát cần phải được đặc biệt quan tâm Cĩ nhiều người thu thập thơng tin mà khơng gắn cơng việc này với một giả thuyết nào cả Thơng tin được thu thập với mục đích “đem lại những thơng tin hữu ích cho khoa học và thực tiễn” mà khơng biết nĩ hữu ích ở chỗ nào, nĩ cung cấp cái gì mới hay nĩ bổ sung cho những gì đã biết Lấy ví dụ người ta đã nghiên cứu đối tượng thủy sản A ở Thailand, ở Australia, ở Philippines và thấy sức sinh sản tương đối và thời gian tái phát dục của nĩ như sau:

Bảng 2.1: Sức sinh sản tương đối và thời gian tái phát dục của lồi A

ðịa điểm Sức sinh sản (1000

* số liệu là giá trị trung bình ± sai số chuẩn của mẫu (S.E.M) và chỉ cĩ tính minh họa

Một nghiên cứu viên ở quốc gia B (khơng thuộc 3 quốc gia trên) cũng muốn xác định sức sinh sản tương đối và thời gian tái phát dục của đối tượng A ở nước mình bởi vì “nghiên cứu này hữu ích”, “nghiên cứu này giúp làm sáng tỏ vấn đề”, “nghiên cứu này cho phép chúng ta quản lý nguồn lợi tốt hơn”, “làm cơ sở để xây dựng qui trình sản xuất con giống nhân tạo” chẳng hạn Các lập luận này đều chung chung Nghiên cứu này cĩ một điểm hữu ích là cung cấp thơng tin mới (trước đây chưa cĩ ai cơng bố cả) về sức sinh sản và thời gian tái phát dục của lồi A ở quốc gia B Quan trọng hơn, mục đích của các phép đo này phải là để so sánh với các kết quả đã thu được ở Thailand, Australia và Philippines; so sánh điều kiện nghiên cứu, điều kiện tự nhiên để tìm ra một số phán đốn nào đĩ cho mơ hình lý thuyết mà tác giả hoặc những người cĩ cùng quan tâm nghiên cứu khác đang trăn trở, đang xây dựng (ví dụ như để giải thích tại sao lại cĩ sự giống nhau về đặc điểm giữa các vùng địa lý hoặc trong trường hợp ngược lại, nguyên nhân cĩ thể của sự khác biệt là gì?) Nếu tiếp cận nghiên cứu theo kiểu này, trọng tâm của nghiên cứu sẽ cụ thể hơn, định hướng nghiên cứu

sẽ dài hơi hơn và tránh được việc thu thập thơng tin một cách lan man, thiếu chủ đích rõ ràng Mỗi

phép đo phải gắn liền với một chủ đích, một giả thuyết và mơ hình lý thuyết đằng sau nĩ

Nghiên cứu trên thuộc dạng “mơ tả - đo đạc” (measurative experiment) Mục đích của nĩ là để

so sánh với những giá trị đã biết rồi nhằm mục đích kiểm chứng một giả thuyết nào đĩ Ví dụ như trong trường hợp nêu trên (Bảng 2.1) thì mơ hình lý thuyết cĩ thể là “ở vùng nhiệt đới như Thailand

và Philippines, đối tượng A cĩ thể tham gia sinh sản nhiều lần và vì thế cĩ sức sinh sản tương đối thấp hơn và thời gian tái phát dục ngắn hơn các đối tượng cùng lồi ở vùng bán nhiệt đới tại Australia Sự khác biệt này chính là do chế độ nhiệt và điều kiện dinh dưỡng qui định” Nếu quốc

gia A nằm ở vùng nhiệt ñới, giả thuyết sẽ là sức sinh sản và thời gian tái phát dục sẽ ño ñược giống với kết quả ở Thailand và Philippines

Các công ñoạn của tiến trình nghiên cứu khoa học trên ñây có thể áp dụng cho mọi nghiên cứu ðiểm quan trọng cần phải nhấn mạnh chính là

(i) mối liên hệ logic giữa các thành phần của nó: từ quan sát, ñến mô hình lý thuyết, ñến giả thuyết, số liệu thu thập và kết luận và

(ii) (sự rõ ràng trong lập luận và mô tả thí nghiệm (ñể người ñọc biết vì sao người nghiên cứu làm như vậy mà không làm khác ñi, ñể biết số liệu thu ñược trong những ñiều kiện như thế nào nhờ ñó mà học hỏi ñược cũng như phát hiện ñược các sai sót mà người nghiên cứu không thấy ñược)

Khi công bố kết quả hay trình bày về nghiên cứu của mình, người làm nghiên cứu phải làm nổi bật ñược trình tự logic nêu trên Nên tránh chỉ chú tâm công bố kết quả nghiên cứu mà trình bày quá

sơ lược phần Mở ñầu (dẫn dắt người ñọc vì sao có nghiên cứu này, ñể làm gì? mới ở chỗ nào? ñóng góp ñược gì cho khoa học, cho thực tiễn sản xuất?), bỏ qua những chi tiết quan trọng trong phần mô

tả Phương pháp nghiên cứu và trình bày thiếu các lập luận cơ sở cho cách thức bố trí thí nghiệm, thu mẫu của mình Những báo cáo khoa học dạng như thế này chỉ làm cho bức tranh về ñối tượng nghiên cứu trở nên rối rắm và gây nhầm lẫn không cần thiết cho người ñọc, lãng phí thời gian và công sức nghiên cứu (xem Chương 5)

có cho NTTS ðể có thể làm quen với cách thu thập và xử lý số liệu, người học phải nắm ñược ý nghĩa của việc sử dụng thống kê sinh học, tính triết học của công việc này và các khái niệm cơ bản

về thống kê Chương 3 của tài liệu này ñược viết không phải với mục ñích dạy thống kê mà là nhằm

ñề cập ñến những ứng dụng phổ biến nhất của thống kê trong nghiên cứu về NTTS, chỉ rõ ý nghĩa

của các thông số thống kê, các kiểm ñịnh và tiếp cận thống kê qua vấn ñề nghiên cứu Người ñọc

nên tìm ñọc các tài liệu viết chuyên về thống kê ñể tự trang bị cho mình những kiến thức cơ bản (xem danh mục tài liệu tham khảo) và tham khảo các ñề tài nghiên cứu trước ñể học thêm cách thức thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu cho từng trường hợp cụ thể

3.1 TẠI SAO PHẢI SỬ DỤNG THỐNG KÊ SINH HỌC?

Trước hết, việc sử dụng thống kê trong thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu là yêu cầu bắt buộc

cho các ñề tài nghiên cứu khoa học nói chung (Quin & Keough 2004) và cụ thể trong lĩnh vực sinh

học, sinh thái học, nông nghiệp và NTTS (Underwood 2005, Fowler et al 2002, Graften & Hails

2002) Người làm nghiên cứu có thể dùng thống kê mô tả (descriptive statistics) ñể mô tả các thuộc

tính của ñối tượng nghiên cứu, ví dụ như sức sinh sản trung bình ± ñộ lệch chuẩn của cá Hồng Bạc

Lutjanus argentimacus Hoặc dùng thống kê suy luận (inferential statistics) ñể so sánh các nhóm

ñối tượng hay tìm mối quan hệ giữa các biến nghiên cứu Ví dụ như so sánh sức sinh sản của cá Hồng Bạc nuôi theo ba chế ñộ dinh dưỡng khác nhau hoặc xác ñịnh tương quan giữa khối lượng thân và sức sinh sản của chúng Trong luận văn tốt nghiệp ñại học, luận văn cao học, luận án nghiên cứu sinh và các ñề tài nghiên cứu khác, người làm nghiên cứu nhất thiết phải sử dụng thống kê (statistical analysis) ñể phân tích các kết quả mình thu ñược Các tạp chí khoa học khi xét ñăng bài báo khoa học của các nhà nghiên cứu ñều nhấn mạnh ñến tính hợp lý của phương pháp nghiên cứu

và xử lý số liệu bằng thống kê

Thứ hai, người làm nghiên cứu phải biết thống kê ñể có thể hiểu hoặc phản biện ñược các thông tin khoa học ðiều này rất quan trọng bởi trong quá trình làm nghiên cứu, chúng ta phải tiếp xúc và xem xét tính hợp lệ của một lượng thông tin rất lớn Cách thức tác giả phân tích số liệu và rút ra các nhận ñịnh không phải lúc nào cũng ñúng hoặc hợp lý nhất Người ñọc phải có khả năng phản biện mới biết thông tin có tin cậy hay không Người ñọc, nếu không có kiến thức về thống kê sẽ không

ñánh giá ñược tính hợp lý của các kết luận, ví dụ như trường hợp sau: “Xác xuất bắt gặp cá Hồng

tuổi 1+ trong vịnh Nha Trang cao hơn so với cá tuổi 2+ trở lên, χ2

= 4,2; df = 1, P < 0,05”

Thứ ba, nghiên cứu khoa học do con người thực hiện Vì thế, các kết luận rút ra từ nghiên cứu

có thể bị ảnh hưởng bởi cảm tính của người thực hiện Sử dụng thống kê sinh học trong thiết kế thí

nghiệm và xử lý số liệu sẽ giúp ñảm bảo tính khách quan của nghiên cứu, loại bỏ các kết luận

hoặc nhận ñịnh chủ quan, cảm tính của người làm nghiên cứu

VÍ DỤ 3.1: Sai khác giữa các lần ño ñạc qua mẫu trên cùng một tổng thể.

Một giảng viên mua 100 con tôm càng nước ngọt và thả chúng vào một bể xi măng có kích thước là 50 m3 sâu 1,2 m ñã ñược bón phân ñể tạo màu nước Tảo phát triển mạnh và ñộ trong của nước ño bằng ñĩa Secchi là 24 cm (vì thế không thể thấy ñược tôm nằm dưới ñáy) Trước khi thả tôm vào bể người này ñã tiến hành ño ñạc cẩn thận chiều dài thân tổng cộng (TL) của từng con tôm một và ghi lại số liệu Dựa vào số liệu này giảng viên tính ñược giá trị trung bình của chiều dài thân tổng cộng của 100 con tôm là 74,0 mm Sau khi thả tôm vào bể, giảng viên yêu cầu các sinh viên của mình ước tính chiều dài thân trung bình của tôm trong ñàn Phương pháp thu mẫu ñược chuẩn hoá

(bắt bằng vợt) Mười sinh viên lần lượt tiến hành thu mẫu ngẫu nhiên, mỗi người bắt ngẫu nhiên 10 con tôm và ghi

lại các số liệu của mình thu ñược vào bảng 3.1 Cả giảng viên và sinh viên ñều sử dụng cùng phương pháp và dụng

cụ ño ñạc Nếu dùng các thuật ngữ thống kê thì chiều dài thân tổng cộng của ñàn tôm này là tổng thể nghiên cứu (population) Chiều dài của mỗi con tôm là một ñơn vị cấu thành lên tổng thể và không giống nhau giữa các cá thể Hoạt ñộng sinh viên bắt ngẫu nhiên 10 con tôm ñể ño ñạc gọi là thu mẫu (sampling) Kích thước mẫu (sampling

size, n) là 10 con hoặc 10% tổng thể Nghiên cứu này ñược lặp lại 10 lần bởi 10 sinh viên

Bảng 3.1 Trung bình chiều dài thân tổng cộng (mm) của 10 con tôm càng nước ngọt thu ngẫu nhiên từ tổng thể 100

con ñã biết trước kích thước trung bình là 74,0 mm

dài 80 mm, con nhỏ nhất dài 68 mm) Trong nghiên cứu ta nói khác biệt này là do sai số thu mẫu (sampling error) Trong thực tế, ta không thể biết ñược giá trị chính xác của thuộc tính (parameter) mà chỉ có thể ước lượng nó với

một mức ñộ tin cậy nhất ñịnh mà thôi

Sau cùng và quan trọng nhất là khả năng của thống kê trong việc xử lý các biến ñộng của sinh vật, môi trường, sai số khi thu mẫu (Ví dụ 3.1) Ta thường phải xác ñịnh các thuộc tính, ñặc ñiểm của tổng thể nghiên cứu ñể mô tả hoặc kiểm chứng giả thuyết ñặt ra Trong lĩnh vực NTTS ñó có thể là kích thước thành thục của cá Niên, nhu cầu protein của mực Nang vân hổ, ñộ béo của sò

Huyết hay tốc ñộ tăng trưởng của cá Bớp Tuy nhiên, các nghiên cứu phải dựa trên mẫu bởi khó

có ñủ thời gian, kinh phí và khả năng ñể xem xét từng ñơn vị một của tổng thể (chẳng hạn như tất cả các con cá Niên ñang sống ở vùng núi Việt Nam) Từ các thông số thống kê thu ñược ñược qua mẫu, người nghiên cứu sẽ ước lượng các thuộc tính của tổng thể Các thông tin này lại phụ thuộc

vào mức ñộ biến ñộng giữa các ñơn vị trong tổng thể nghiên cứu và phương pháp thu mẫu ðặc

ñiểm của sinh vật và môi trường sống của chúng là ña dạng và thường xuyên biến ñộng Chính vì thế mà các kết luận rút ra ñược từ nghiên cứu không phải là hoàn toàn chắc chắn và ñược trình bày dưới dạng xác xuất (Underwood 2005) Nhờ vậy, người ñọc biết nếu mình lặp lại nghiên cứu này,

xác xuất ñể có ñược kết quả tương tự là bao nhiêu % (thông qua việc tính toán hiệu lực thống kê

chứ không phải là xác suất p tính ñược qua kiểm ñịnh thống kê) Nên nhớ thống kê không chứng

mình ñiều gì cả Thống kê chỉ giúp người nghiên cứu xác ñịnh xác xuất của hiện tượng quan sát

ñược ñể ủng hộ hay phản bác một giả thuyết cụ thể

Ví dụ 3.1 minh họa cho biến ñộng trong một mẫu và giữa các mẫu thu ñược từ cùng một tổng thể nghiên cứu Hiện tượng này rất phổ biến trong sinh học Các cá thể của một ñàn cá nuôi trong 1

ao, cho ăn cùng một loại thức ăn có tốc ñộ tăng trưởng khác nhau Khi sinh sản, số trứng trên một lần ñẻ của chúng cũng không giống nhau Lúc ñiều kiện môi trường thay ñổi ñột ngột, khả năng chống chịu của từng cá thể cũng khác nhau Có con chết, có con sống Trong số những con còn sống, có con khoẻ mạnh có con sức khoẻ suy giảm và có thể bị tác nhân gây bệnh tấn công Trong khi ñó nhiệm vụ của người làm nghiên cứu là ñưa ra các kết luận chung về ñối tượng nghiên cứu

Ví dụ như tốc ñộ tăng trưởng của tôm Chân trắng khi nuôi ở nhiệt ñộ 35oC, 30oC và 25oC là bao nhiêu? Các kết luận này phải gần với “chân lý, sự thật” nhất trong khả năng có thể của người nghiên cứu Trong ví dụ 3.1 nêu trên, các sinh viên có thể trình bày giá trị trung bình mình tính ñược với khoảng tin cậy 95% (gọi là 95% confidence interval) ñể người ñọc biết giá trị trung bình thực của tổng thể (ước lượng từ một lần thu mẫu với kích thước xác ñịnh) sẽ nằm trong khoảng nào

3.2 HỌC CÁCH SỬ DỤNG THỐNG KÊ QUA NGHIÊN CỨU CỤ THỂ

ðể trau dồi thêm kiến thức của mình về thống kê sinh học bạn có thể ñọc những tài liệu thuộc loại kinh ñiển như Sokal & Rohlf (1995) hay Zar (1996) Cảm nhận chung về sách thống kê là người ñọc thường bị choáng ngợp bởi các thuật ngữ và mất ñịnh hướng khi bắt ñầu tiếp cận với lý thuyết của các kiểm ñịnh phức tạp Người viết sách thống kê thường cố gắng trình bày một cách ñầy

ñủ nhất các công cụ phân tích thống kê và khả năng xử lý số liệu của chúng Tuy nhiên, người làm nghiên cứu lại ít khi cần dùng hết những gì ñược ñề cập ñến trong sách Nếu bạn chỉ học hoặc ñọc hiểu mà không sử dụng thì kiến thức thống kê sẽ mai một rất nhanh ðiều này là thực tế ngay cả với những người ñược ñã học các môn có liên quan ñến thống kê sinh học ở bậc ñại học, nếu không áp dụng vào thực tiễn nghiên cứu thì sau này sẽ phải học lại lúc cần ñến Ngày nay những kiểm ñịnh thống kê phức tạp với hàng dãy thuật toán ñã trở nên dễ dàng với các phần mềm thống kê chuyên dụng như: SPSS, Genstat, Minitab, SAS hay STATISTICA Vấn ñề quan trọng ñối với người làm nghiên cứu là:

(i) hiểu ñược ý nghĩa của việc sử dụng thống kê trong nghiên cứu,

(ii) biết cách lựa chọn các thông số và kiểm ñịnh thống kê cho ñề tài cụ thể của mình, (iii) biết cách thiết lập cơ sở dữ liệu ñể phần mềm thống kê có thể thực hiện ñược kiểm ñịnh mình muốn và

(iv) biết ñọc kết quả của kiểm ñịnh thống kê do phần mềm tính toán giúp

Một trong những cách tiếp cận với thống kê hiệu quả nhất là “học qua nghiên cứu cụ thể”

Ngày nay phương pháp này, với tên gọi chung là “learning by doing”, ñang ñược áp dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực ñào tạo Trong NTTS, cách thức tự học như sau Trước hết, người làm nghiên

cứu phải tự trang bị cho mình những kiến thức cơ bản về thống kê Bạn có thể ñọc “Phương pháp

thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu” của Phan Hiếu Hiền (2001) Nếu biết ngoại ngữ, ñọc “Practical Statistics for field biologists” của Fowler et al (2003) hoặc “Modern Statistics for Life Sciences”

của Grafen & Hails (2003) ðây là hai tài liệu viết ñơn giản, dễ hiểu với khả năng ứng dụng vào thực tiễn nghiên cứu cao

Sau khi ñã trang bị cho mình một số kiến thức nhất ñịnh, người học sẽ tự bồi dưỡng kiến thức thống kê cho mình bằng cách vận dụng nó vào trong từng nghiên cứu cụ thể Nghiên cứu cụ thể

chính là các nghiên cứu mà bạn hoặc ñồng nghiệp của bạn muốn thực hiện Sau khi ñã dành ñủ thời gian ñể tập hợp thông tin, tiến hành quan sát và suy luận logic ñể xây dựng ñược mô hình lý thuyết

và một số giả thuyết, bạn sẽ tìm cách kiểm chứng các giả thuyết này và trau dồi kiến thức của mình bằng cách thực hiện các công việc sau:

• Tham khảo các nghiên cứu tương tự (lưu ý chọn các tạp chí khoa học có uy tín) Với bất

cứ ñề tài nào, người làm nghiên cứu ñều phải tìm kiếm và nghiên cứu kỹ tài liệu tham khảo Việc ñọc tài liệu tham khảo một mặt bổ sung kiến thức cơ sở, kiến thức mới cho người nghiên cứu Mặt khác, khi ñọc các báo cáo khoa học, báo cáo ñề tài người nghiên cứu cũng

có dịp tìm hiểu phương pháp nghiên cứu của các ñề tài tương tự (vì bạn tìm thông tin gần với ñề tài của mình) Bí quyết của phương pháp “học qua nghiên cứu cụ thể” là ñọc với óc

phê bình và tập phân tích tình huống Luôn giữ trong ñầu mình các câu hỏi “tại sao tác giả

lại thiết kế thí nghiệm, thu mẫu, phân tích mẫu, thao tác trên vật thí nghiệm như vậy???”,

“tại sao tác giả sử dụng kiểm ñịnh thống kê X, phân tích số liệu theo kiểu Y?”, “có thể dùng

kiểm ñịnh thống kê khác thay kiểm ñịnh X ñược không? có tốt hơn không?” Hãy thử áp

dụng Người viết tin chắc bạn sẽ thấy hiệu quả của phương pháp này Vấn ñề quan trọng là chọn những báo cáo khoa học có chất lượng ñể ñọc (xem mục 2.3) Chỉ ở những báo cáo ñó tác giả mới giải thích tường tận về nghiên cứu của họ: giả thuyết nghiên cứu ñược xây dựng

từ ñâu, lý do lựa chọn kiểu bố trí thí nghiệm hay thiết kế thu mẫu, phương pháp nghiên cứu chi tiết kèm theo các lý luận cơ sở, mô tả phương pháp xử lý số liệu Khi ñọc tài liệu tham khảo, ñừng kỳ vọng sẽ tìm ñược một nghiên cứu giống hệt như nghiên cứu bạn muốn thực hiện Công việc của bạn cần làm là tổ hợp những cách thức, phương pháp học ñược ở nhiều tài liệu tham khảo khác nhau theo một trình tự giúp bạn giải quyết ñược vấn ñề cần nghiên cứu

• ðọc tài liệu tham khảo về thống kê và thiết kế thí nghiệm Nghiên cứu gần với nghiên

cứu của bạn có thể nhiều nhưng ít có hai nghiên cứu nào giống nhau hoàn toàn Việc tham khảo các nghiên cứu tương tự cho bạn một số ñịnh hướng ban ñầu về cách thức bạn sẽ thu thập số liệu và xử lý từng số liệu bằng thống kê Tuy nhiên, bạn sẽ phải ñiều chỉnh cho phù hợp với việc kiểm ñịnh giả thuyết hay trả lời câu hỏi nghiên cứu của mình bởi vì tổng thể nghiên cứu, ñiều kiện nghiên cứu của bạn không giống với những tác giả khác ðọc tài liệu tham khảo về thiết kế thí nghiệm và thống kê sẽ giúp bạn có thêm kiến thức cần thiết ñể lựa chọn giải pháp hợp lý nhất (trong số các giải pháp mà bạn ñã tham khảo ñược hoặc tự xây dựng) và ñiều chỉnh nó theo yêu cầu của nghiên cứu ðiểm khác biệt khi bạn ñọc tài liệu lần này là bạn ñã có ñịnh hướng rõ ràng về thông tin cần tìm hiểu và sẽ áp dụng ngay vào công việc nghiên cứu ñể xem có ñáp ứng ñược với yêu cầu của bạn không Trong thực tế, trao ñổi với các ñồng nghiệp có kinh nghiệm về nghiên cứu và sử dụng thống kê ñể thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu ở giai ñoạn này sẽ ñem lại cho bạn rất nhiều lợi ích và tiết kiệm thời gian hơn Có ñiều, người ñồng nghiệp tư vấn cho bạn phải giúp phân tích vì sao lại chọn kiểu thiết kế thí nghiệm X, tương ứng với kiểm ñịnh thống kê Y và Z chứ không ñơn thuần vạch cách làm cho bạn mà không giải thích gì cả

• Nhờ tư vấn của người có kinh nghiệm về thống kê và thiết kế thí nghiệm Trong ñiều

kiện lý tưởng, người nghiên cứu về sinh học hoặc NTTS cũng ñồng thời là một chuyên gia

về thống kê sinh học Tuy nhiên, số người giỏi cả hai lĩnh vực này không có nhiều Những người này thường giữ vai trò phản biện ở các tạp chí khoa học nổi tiếng trong ngành Họ sẽ chỉ ñặt ra cho bạn hàng lô câu hỏi khi bạn ñã kết thúc nghiên cứu và muốn công bố kết quả nghiên cứu của mình Họ không giúp bạn xây dựng phương pháp nghiên cứu Vì thế mà việc tham khảo ý kiến của chuyên gia thống kê về cách thiết kế thí nghiệm, thu mẫu và xử

lý số liệu sẽ ñảm bảo cho bạn xây dựng ñược phương pháp ñúng và không gặp phiền toái

khi công bố kết quả nghiên cứu Nếu bạn là một nhà khoa học hiện ñang hoặc sẽ quản lý công tác nghiên cứu khoa học của cơ quan, nên tìm cách ñể có một người tư vấn về phương pháp nghiên cứu và thống kê sinh học cho các nghiên cứu viên của cơ quan mình ðiều này mới nghe có vẻ xa xỉ nhưng nó giúp cho cán bộ nghiên cứu của bạn tiết kiệm ñược rất nhiều thời gian (vật lộn với những ñiều mà ñối với chuyên gia thống kê là ñơn giản) ñể tập trung vào khía cạnh sinh học của nghiên cứu và, quan trọng hơn, ñảm bảo công trình nghiên cứu của họ ñược thừa nhận bởi các ñồng nghiệp Vấn ñề không ñơn thuần ở chỗ bạn có bao nhiêu công trình nghiên cứu ñược công bố mà là ở chất lượng của các nghiên cứu ñó

• Công bố kết quả nghiên cứu Phương pháp tự học này không dừng lại ở ñây Khi kết thúc

nghiên cứu, bạn sẽ xử lý số liệu theo cách thức ñã xác ñịnh trước, phân tích kết quả và ñưa

ra kết luận Hãy viết báo cáo khoa học và gửi ñăng ở các tạp chí trong ngành Nghiên cứu của bạn sẽ ñược xem xét, phê bình một cách kỹ lưỡng Những người phản biện (vừa giỏi chuyên môn vừa có trình ñộ về thống kê) - sẽ liệt kê ra những sai sót mà bạn mắc phải khi thiết kế thí nghiệm, thu mẫu, thao tác trên hệ thống thí nghiệm, sinh vật thí nghiệm và xử lý

số liệu (mà những người giúp bạn trước ñây có thể không phát hiện ra) Bạn sẽ phải trả lời các câu hỏi của họ, bảo vệ cho phương pháp mà mình ñã sử dụng ðây là một công việc ñòi hỏi tập trung cao ñộ và không ñược phép sai lầm Bạn sẽ phải ñọc thêm tài liệu, nhờ chuyên gia thống kê giúp, tìm kiếm những nghiên cứu sử dụng phương pháp tương tự như mình (mà ñược chấp nhận ñăng) ñể hoá giải các nghi vấn của người phản biện Những gì mà bạn ñược khi hoàn tất công việc này, chỉ xét về mặt thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu, là: hiểu biết tường tận hơn về một kiểu thiết kế thí nghiệm, kiểm ñịnh thống kê thích hợp nhất cho kiểu thiết kế thí nghiệm hay thu mẫu này, các yêu cầu phải ñảm bảo ñể kiểm ñịnh thống kê sẽ sử dụng là hợp lệ Nếu bạn không gặp may lần này (bài báo không ñược ñăng), bạn sẽ biết phải làm gì khi thực hiện các nghiên cứu tiếp theo Hãy thử tưởng tượng bạn sẽ học ñược nhiều như thế nào nếu số lượng các báo cáo khoa học mà bạn gửi ñăng tăng dần lên Kinh nghiệm của bản thân cho thấy, người viết học ñược từ những người phản biện nhiều hơn từ chuyên gia thống kê ðơn giản là người phản biện ñặt các câu hỏi về thống kê trong mối liên hệ chặt chẽ với ñặc ñiểm sinh học của ñối tượng, với các quá trình sinh học, sinh thái học xảy ra trong tự nhiên, các qui luật sinh học ñã biết Ít có chuyên gia thống kê nào giúp bạn ñược ñiều này

Phương pháp “học qua nghiên cứu cụ thể” thực chất là phương pháp tiếp cận dựa trên vấn ñề cụ thể Nói cách khác chính là học những gì mà bạn cần chứ không phải học những gì mà bạn có thể cần Các tình huống, câu hỏi nghiên cứu trong sinh học và nuôi trồng thuỷ sản rất ña dạng Không

có tài liệu nào, cá nhân nào có thể trình bày hết mọi trường hợp và các thức giải quyết tương ứng Một khi bạn biết thông tin, sự giúp ñỡ mình cần tìm ở ñâu, mọi việc trở nên ñơn giản hơn Vì thế, nên bắt ñầu tiếp cận với phương pháp xử lý số liệu từ yêu cầu nghiên cứu cụ thể của ñề tài mình ñảm nhận

3.3 ðIỀU KIỆN ðỂ THỐNG KÊ SINH HỌC CÓ Ý NGHĨA

3.3.1 Kích thước mẫu ñủ lớn

Kích thước mẫu (n) càng lớn, ước lượng càng chính xác, khả năng mắc sai sót khi ñưa ra các kết

luận của nghiên cứu càng nhỏ Ước lượng sẽ chính xác tuyệt ñối nếu ta tiến hành nghiên cứu, ño ñạc trên tất cả các ñơn vị cấu thành nên tổng thể Khi ñiều kiện thực tế không cho phép làm ñiều này, ta phải ñảm bảo thu mẫu có kích thước ñủ lớn ñể có thể trả lời ñược câu hỏi hoặc kiểm chứng ñược giả thuyết nghiên cứu Kích thước mẫu chính là số lần quan sát ta thực hiện trong ñiều kiện tự nhiên hoặc số lần lặp lại của một nghiệm thức trong một thí nghiệm (xem thêm 3.4 và Chương 4)

Kích thước mẫu bao nhiêu là đủ phụ thuộc vào kinh nghiệm nghiên cứu hoặc cĩ thể tính ra được nếu ta biết một số thơng tin quan trọng về tổng thể nghiên cứu (ví dụ như phương sai của biến sẽ quan sát, mức ý nghĩa của kiểm định thống kê sẽ áp dụng)

Khi sự khác biệt tự nhiên giữa các đơn vị cấu thành của tổng thể lớn, kích thước mẫu càng quan trọng hơn để giảm thiểu tối đa sai số thu mẫu Vì thế trước khi thực hiện các nghiên cứu lớn, người

ta thường tiến hành một số nghiên cứu ban đầu mang tính thí điểm để tìm hiểu thêm về tổng thể và

sử dụng các thơng tin này để thiết kế thu mẫu, thiết kế thí nghiệm và lựa chọn kiểm định thống kê

sẽ sử dụng Các tìm hiểu này cĩ thể thực hiện thuần tuý qua việc tham khảo tài liệu hoặc chủ động thử nghiệm thu mẫu, tiến hành thí nghiệm ở qui mơ nhỏ

Tăng kích thước mẫu cũng cĩ nghĩa là tăng qui mơ của nghiên cứu, tốn kém thêm về kinh phí và địi hỏi nhiều cơng sức hơn trong nghiên cứu Vì thế chọn được một kích thước mẫu hợp lý (effective sample size) đủ để giải đáp câu hỏi hay kiểm định giả thuyết nghiên cứu là vấn đề quan trọng Cĩ thể nĩi là quan trọng nhất khi làm nghiên cứu vì thiết kế thí nghiệm, phân tích thống kê và kết luận của nghiên cứu đều phụ thuộc vào kích thước mẫu Nên nhớ kiểm định thống kê mất đi rất nhiều hiệu lực khi kích thước mẫu giảm Lựa chọn một kiểm định phức tạp hơn, “cao siêu” hơn cũng khơng giải quyết được vấn đề nếu kích thước mẫu khơng đủ lớn

3.3.2 Phép đo phải ngẫu nhiên

Nếu như kích thước mẫu là số lần thực hiện phép đo hay quan sát, thì các phép đo hoặc quan sát này phải được thực hiện một cách ngẫu nhiên trên tổng thể nghiên cứu ðiều kiện này phải được đảm bảo, thể hiện qua cách thức thu thập các đơn vị thu mẫu (sampling unit) Người làm nghiên cứu và các cộng sự phải đảm bảo khơng áp đặt chủ quan khi thu mẫu Muốn như vậy cần phải xác định rõ ràng tổng thể nghiên cứu, đơn vị thu mẫu và các điều kiện mà một đơn vị thu mẫu phải cĩ (để thơng tin thu được mới giải đáp được câu hỏi nghiên cứu)

Người làm nghiên cứu cịn phải cẩn thận với việc sử dụng thiết bị thu mẫu Cĩ nhiều trường hợp khơng phải do chủ ý, nhưng cách thức thu mẫu và thiết bị thu mẫu cĩ thể làm mất tính ngẫu nhiên của cơng việc này Chẳng hạn như nếu dùng vợt vớt cá trong bể để xác định tỉ lệ cảm nhiễm một bệnh nào đĩ, thì xác suất bắt được những con lờ đờ, chậm chạp sẽ lớn hơn Những con này cĩ thể bị nhiễm bệnh Ước lượng về tỉ lệ cảm nhiễm vì thế sẽ cao hơn thực tế Phép thu chỉ ngẫu nhiên nếu xác suất để bắt được con khoẻ, con bơi nhanh bằng xác suất bắt được con yếu, con bơi chậm Hoặc thu mẫu cá Mú trong ao ương để đánh giá mức độ phân đàn nhưng kích thước mắt lưới lại quá lớn với một số cá thể Người làm nghiên cứu cĩ thể chỉ phán đốn sai về kích thước cá nhỏ nhất thơi nhưng thiết bị thu mẫu (lưới kéo) đã “chọn” cá để thu rồi

Nếu khơng đảm bảo được tính ngẫu nhiên trong thu mẫu, đo đạc người nghiên cứu sẽ vi phạm

cơ sở quan trọng nhất của thống kê: xác suất ngẫu nhiên của một sự kiện Vì thế, mọi kiểm định mà

ta sử dụng đều khơng cĩ ý nghĩa Các phần mềm hoặc tài liệu thống kê chỉ cĩ thể giúp bằng cách cung cấp các dãy số ngẫu nhiên để người nghiên cứu dựa vào đĩ thu mẫu ngẫu nhiên mà thơi Chính người làm nghiên cứu phải tự đánh giá (hoặc hỏi ý kiến người khác) xem phép thu hay đo đạc của mình cĩ ngẫu nhiên khơng

3.3.3 Quan sát phải độc lập

Các quan sát phải độc lập với nhau Cĩ nghĩa là thơng tin thu được từ quan sát này khơng ảnh hưởng gì hay liên hệ gì đến thơng tin thu được từ quan sát khác trong một nghiên cứu Quan sát hoặc phép đo được lặp lại nhiều lần trên một đơn vị thu mẫu dù vơ tình hay cĩ chủ ý đều vi phạm nguyên tắc này Vì thế tránh sử dụng lại vật làm thí nghiệm Chẳng hạn một người làm nghiên cứu muốn so sánh về sinh lý máu của cá Trắm cỏ nuơi trong ao với cá Trắm cỏ nuơi trong lồng trên sơng Kích thước mẫu là 100 ðơn vị thu mẫu 2 mL máu từ một con cá Mẫu được thu một cách