Tài liệu nghiên cứu kỹ thuật nuôi sinh khối tảo.pdf

Tài liệu nghiên cứu kỹ thuật nuôi sinh khối tảo.

Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 314NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NUÔI SINH KHỐI TẢO Spirulina platensis Dương Thị Hoàng Oanh1, Nguyễn Thị Kim Liên1 ABSTRACT Nowadays, Spirulina platensis has been taken into consideration in producing nutrient, pharmaticeutical, and cosmetic products since this kind of algae contains chlorophyll, protein, and essential fatty acid and vitamins. In this research, Spirulina platensis was cultured for biomass (500 litres per tank) in order to determine the daily harvest ratios and the highest harvesting density. The experiment consisted of 4 different treatments of daily harvest ratios: 10%, 20%, 30% and no harvest (the control). These treatments were randomly designed with three replicates each. The initial density of the algae was 30,000 inds/mL. The environmental criteria (Temperature, pH, TAN, N-NO3-, P-PO43-) were collected every three days. The results showed that the highest density of the treatment 10% was 252.738±997 inds/ml on the 14th day; the treatment 20% was 486.065±1587 inds/ml on the 16th day; and the treatment 30% was 244.929±5526 inds/ml on the 9th day. After 21 days of mass culture, the algae productivity of the treatments was 276.317 inds/ ml, 642.319 inds/ ml, 473.311 inds/ ml respectively. The algae density and productivity of the second treatment (20%) was significantly higher compare with the other treatments (p< 0,05). Keywords: Spirulina platensis, mass culture, harvest ratio, density. Title: Study on biomass culture of Spirulina platensis. TÓM TẮT Hiện nay tảo lam Spirulina platensis được quan tâm nhiều trong các ứng dụng dinh dưỡng, trong dược phẩm và công nghiệp hóa mỹ phẩm cho con người bởi vì tảo chứa nhiều chlorophyll, protein, các acid béo thiết yếu và vitamin. Trong nghiên cứu này, tảo Spirulina platensis được nuôi sinh khối (500 lít/bể) nhằm xác định tỉ lệ thu hoạch hàng ngày và mật độ cao nhất có thể đạt được. Thí nghiệm gồm bốn nghiệm thức với các tỉ lệ thu hoạch là 10%, 20%, 30% và không thu hoạch (đối chứng). Các nghiệm thức được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại mật độ tảo bố trí ban đầu là 30.000 cá thể/ml. Các chỉ tiêu môi trường được thu 3 ngày/lần bao gồm nhiệt độ, pH, TAN, N-NO3-, P-PO43-. Kết quả cho thấy mật độ cao nhất ở nghiệm thức 10% là 252.738±997 1 Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 315cá thể/ml vào ngày thứ 14, nghiệm thức 20% là 480.065±1587 cá thể/ml (ngày thứ 16), và nghiệm thức 30% 244.929±5526 cá thể/ml (ngày thứ 9). Sau 21 ngày nuôi, năng suất tảo đạt lần lượt ở các nghiệm thức là 276.317 cá thể/ml, 642.319 cá thể/ml, và 473.311 cá thể/ml. Mật độ tảo và năng suất ở nghiệm thức 2(20%) cao hơn có ý nghĩa (p< 0,05) so với 2 nghiệm thức còn lại. Từ khóa: Spirulina platensis, nuôi sinh khối, tỉ lệ thu hoạch, mật độ. 1 GIỚI THIỆU Trong 50 năm gần đây việc sản xuất sinh khối tảo ngày càng được chú trọng trên toàn thế giới vì nguồn thực phẩm đang trở nên khan hiếm. Tảo lam và các loại vi tảo khác như Spirulina, Chlorella và Dunaliella có tiềm năng lớn không chỉ sản xuất để làm thực phẩm từ tảo mà còn để ly trích các hợp chất có giá trị như β-caroten và phycocyanin. Tảo lam, đặc biệt là tảo Spirulina được xem là loại thức ăn tốt cho sức khỏe mà nhiều nước phát triển đưa vào nuôi trồng công nghiệp và sử dụng dưới nhiều dạng chế phẩm khác nhau thông qua việc nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của tảo. Mặt khác, hiện nay Spirulina được sản xuất rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, và sản phẩm của nó được sử dụng làm thức ăn cho con người và gia súc, gia cầm (Belay et al., 1993). Với kỹ thuật nuôi đơn giản, thời gian sản xuất hầu như quanh năm, sinh khối thu được có giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng protein đạt 60-70% trọng lượng khô, có nhiều các axít amin đặc biệt là các axít amin không thay thế, giàu các vitamin, các chất khoáng, các sắc tố và nhiều chất có hoạt tính sinh học khác (Ciferri và Tiboni, 1985; Dillon et al., 1995). Nhờ vậy, những ứng dụng của tảo Spirulina không chỉ là nguồn dinh dưỡng quý mà còn được ứng dụng nhiều trong y-dược học, mỹ phẩm… Thêm vào đó nhiều giống loài tảo trong đó có tảo Spirulina cũng được ứng dụng nhiều trong việc xử lý nước thải, trong nuôi trồng thủy sản (Borowitzka và Borowitzka, 1988). Số liệu thống kê cho thấy tổng sản lượng nuôi trồng hàng năm của tảo Spirulina trên thế giới là 850 tấn. Riêng, Mêxico đóng góp 300 tấn, Đài Loan: 300 tấn, Hoa Kỳ: 90 tấn, Thái Lan: 60 tấn, Nhật Bản: 40 tấn và Israel là 30 tấn (Richmond, 1986). Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi tảo Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm nhằm tìm hiểu các đặc điểm nhiệt độ, pH, mật độ nuôi, môi trường nuôi cấy và các thử nghiệm dinh dưỡng khác tuy nhiên, các nghiên cứu trên cũng chỉ dừng lại ở mức độ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu khả năng “Nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis” để xác định sinh khối tảo đạt được và tỷ lệ thu hoạch tảo trên các bể nuôi ngoài trời có thể tích lớn nhằm phát triển quy trình nuôi sinh khối hoàn chỉnh. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 3162 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng thí nghiệm Tảo giống: tảo Spirulina platensis được phân lập và nuôi giữ ở phòng thí nghiệm, Bộ môn thuỷ sinh học ứng dụng, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. Nguồn nước: Nước ngọt lấy từ nguồn nước máy và được xử lý bằng chlorine nồng độ 20 ppm và sục khí liên tục trong 24 giờ. Sau đó, nước được để lắng 24h giờ và được kiểm tra hàm lượng chlor dư bằng thuốc thử Octolidin và trung hòa bằng Na2S2O3. Môi trường nuôi cấy tảo là môi trường Zarrouk (Godia et al., 2002). 2.2 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành trên 12 bể composite (500 lít/bể) đặt ngoài trời, ánh sáng tự nhiên, thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức và 3 lần lặp lại, nguồn dinh dưỡng cho tảo phát triển là môi trường Zarrouk. Nguồn dinh dưỡng này được cấp một lần vào ngày đầu tiên khi bố trí tảo vào nghiệm thức. Nước được cấp thêm hàng ngày để bù vào lượng nước mất đi do thu sinh khối tảo đối với các nghiệm thức. Có sục khí ở các bể thí nghiệm. Mật độ tảo bố trí là 37.000 cá thể/ml. Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT3) và 1 đối chứng (NTĐC) tương ứng với tỉ lệ thu sinh khối tảo là 10%, 20%, 30% và 0%/ngày. Thu mẫu 3 ngày/lần đối với các mẫu môi trường gồm: Nhiệt độ, pH, NO3-, TAN, PO43-. Mẫu được bảo quản lạnh và được phân tích theo các phương pháp phân tích hiện hành tại phòng thí nghiệm thuộc bộ môn Thủy sinh học ứng dụng, Khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ. Mẫu tảo được thu hàng ngày vào 10 giờ sáng bằng micropipette 1 mL và cố định bằng formol 2-4%. Tảo được đếm bằng buồng đếm Sedgwick-Rafter theo phương pháp Boyd và Tucker (1992). Số liệu được xử lý bằng Excel và xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS với ANOVA một nhân tố để so sánh độ sai biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức ở mức 0,05. 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Các yếu tố môi trường 3.1.1 Nhiệt độ Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt độ giữa các nghiệm thức trong suốt thời gian thí nghiệm không có sự biến động lớn và không khác biệt nhiều, nhiệt độ trung bình giữa các nghiệm thức dao động từ 27-32oC (Hình 1). Nhiệt độ từ ngày thứ nhất đến ngày thứ 13 nằm trong khoảng 29-32oC, nhưng đến ngày thứ 14-15 nhiệt độ lại giảm xuống còn 27oC nguyên nhân là trời mưa liên tục đã làm cho nhiệt độ nước giảm thấp. Theo Richmon (1986), nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của tảo là 35-37oC và nhiệt độ thấp nhất cho sản xuất tảo Spirulina là Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 31718oC. Mặt khác, theo Vonshak và Tomaselli (2000) ở các loài Spirulina khác nhau thì nhiệt độ sinh trưởng khác nhau, cũng theo nghiên cứu này có nhiều loài Spirulina thích hợp sinh trưởng ở các nhiệt độ từ 24-42oC. Hình 1. Biến động nhiệt độ trong thí nghiệm Nhiệt độ tuy không nằm trong khoảng tối ưu nhưng tảo vẫn có thể tồn tại cho nên có thể đây cũng là nguyên nhân làm cho sự phát triển của tảo ở tất cả các nghiệm thức chậm lại từ ngày thứ 14 và mật độ tảo giảm cho đến khi kết thúc thí nghiệm. 3.1.2 pH Hình 2. Biến động pH trong thí nghiệm pH trong 17 ngày thí nghiệm dao động từ 9,8-10,3 (Hình 2) và giá trị trung bình ở các nghiệm thức 10%, 20% và 30% và 0% tương ứng là 10,16 ± 0,11; 10,17 ±0,11; 10,14 ± 0,12; 10,23 ± 0,15. Từ ngày thứ 2 thì giá trị pH ở các nghiệm thức đều tăng nguyên nhân là do tảo phát triển tốt, quá trình quang hợp xảy ra mạnh, kết quả làm tăng pH. Giá trị pH đạt cao nhất ở NT0% (10,42 ± 0,06) là do ở nghiệm thức này mật độ tảo tăng cao do không thu hoạch dẫn đến 242526272829303132331 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17NgàyoCNT1 NT2 NT3 NTĐC 9.69.81010.210.41234567891011121314151617pHNgàyNT1 NT2 NT3 NTĐC Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 318làm thay đổi hệ đệm CO2. Mặt khác, khi tảo Spirulina phát triển sẽ hấp thu chủ yếu NO3- (Zarrouk, 1966; Paoletti et al., 1975; Schlo¨sser,1982) thì cũng dẫn đến pH tăng (Goldman và Brewer, 1980). Theo Zarrouk (1968) trong điều kiện phòng thí nghiệm tảo Spirulina platensis thích hợp với môi trường kiềm và phát triển tốt ở pH 8,3–11. Khi pH môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho tảo. Cũng theo Zarrouk khi nuôi tảo Spirulina ngoài trời pH=10,5 không hạn chế sự phát triển của tảo nhưng khi pH tăng lên 11 lại giới hạn tảo phát triển. Theo Richmon (1986), tảo Spirulina thuộc nhóm tảo hấp thu chủ yếu HCO3- cho quá trình quang hợp, nên phát triển mạnh ở môi trường pH cao và pH của thí nghiệm (pH=9,8-10,3) luôn nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển, kết quả của thí nghiệm cũng phù hợp với nghiên cứu của Ciferii (1983) là tảo S. platensis phát triển mạnh ở hồ Rombou và hồ Bodou có đặc điểm pH rất cao (10-10,4). 3.1.3 TAN Hàm lượng TAN trung bình trong 5 đợt thu mẫu ở các nghiệm thức trong thời gian thí nghiệm với nồng độ lần lượt là 0,44 ± 0,12; 0,42 ± 0,24; 0,37 ± 0,12; và 0,40 ± 0,06 mg/L tương ứng với NT1, NT2, NT3, và NTĐC (Hình 3). Nhìn chung, hàm lượng TAN ở các nghiệm thức biến động tăng giảm theo cùng khuynh hướng và phụ thuộc vào sự phát triển của tảo. Theo Richmond (1986) mặc dù nitrate là nguồn đạm chủ yếu để tảo Spirulina hấp thu cho quá trình sinh trưởng nhưng muối ammonium vẫn được sử dụng trong môi trường nuôi với nồng độ <100 mg/L. Các loại muối ammonium nhìn chung ở nồng độ cao (>2,5 mol) có thể gây chết tế bào tảo (Gibor, 1956; Mil’ko, 1962), còn ở nồng độ thấp, muối ammonium trở thành chất đệm cho môi trường, nó kích thích tế bào tảo sinh trưởng tốt hơn so với muối nitrate (Baas-Becking, 1930; Paasche, 1971). Do vậy biến động TAN trong thí nghiệm có liên quan đến sự phát triển của tảo, khi mật độ tảo ở các nghiệm thức tăng lên, lượng đạm ammonia được tảo hấp thụ nhiều hơn làm cho hàm lượng TAN giảm rất rõ ở các lần thu mẫu. Hình 3. Biến động TAN trong thí nghiệm 0.00.20.40.60.81.01.212345mg/LĐợt thuNT1 NT2 NT3 NTĐC Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 319Kết quả từ Hình 3 cho thấy hàm lượng TAN có khuynh hướng giảm dần từ đợt thu mẫu thứ 2 đến thứ 4. NTĐC là nghiệm thức có hàm lượng TAN cao nhất trong đợt thu mẫu thứ 2 tương ứng là 0,97 ± 0,01 mg/L vì trong thời gian này tảo ở nghiệm thức 4 phát triển chậm chưa hấp thu chất dinh dưỡng nên hàm lượng cao hơn các nghiệm thức khác. Hàm lượng TAN đạt giá trị thấp nhất là vào đợt thu thứ 3 và 4 (TAN=0) đối với NT3 và NTĐC là do tảo hấp thu TAN nhiều trong thời gian tảo phát triển mạnh nhất, nhưng đến đợt thu cuối thì hàm lượng lại tiếp tục tăng lên vì đến giai đoạn này tảo tàn nên tảo không còn hấp thu TAN đồng thời sự phân hủy xác tảo đã làm tăng hàm lượng ammonium trong môi trường. 3.1.4 N-NO3- Nitrate là một trong những dạng đạm được tảo Spirulina hấp thu chủ yếu (Zarrouk, 1966; Paoletti et al., 1975; Schlo¨sser,1982), khi hàm lượng quá cao thì sẽ làm cho tảo nở hoa từ đó sẽ làm thay đổi chất lượng nước, còn khi hàm lượng quá thấp thì sẽ không đủ cho tảo hấp thu (Boyd et al., 2002). Hình 4: Biến động NO3- trong thí nghiệm Hàm lượng NO3- trong thời gian thí nghiệm dao động từ 30,09 ± 4,56; 39,39 ± 11,2; 40,76 ± 19,02; và 33,93 ± 14,68 mg/L ứng với NT1, NT2, NT3, và NTĐC (Hình 4). Các nghiệm thức NT1, NT2, NTĐC có hàm lượng NO3- giảm dần từ đợt thu mẫu thứ 2-4 vì lúc này tảo phát triển mạnh hấp thu đạm nhiều, trong khi NT3 hàm lượng NO3- tăng ở lần thu mẫu thứ 4 vì NT này được thu hoạch với tỉ lệ cao (30%) nên tảo không kịp phục hồi làm mật độ tảo giảm. Mặt khác, lần thu mẫu này tương ứng với giai đoạn tảo tàn nên tảo giảm hấp thu chất dinh dưỡng đồng thời sự phân huỷ xác tảo đã làm tăng hàm lượng đạm trong môi trường. Hàm lượng NO3- tăng và đạt giá trị cao nhất là 61,24 ± 1,26 mg/l lúc này mật độ tảo chỉ còn 71.220 ± 4.038 cá thể/ml. Riêng NTĐC có hàm lượng NO3- thấp nhất ứng với đợt thu mẫu thứ tư là 15,15 ± 0,03 mg/l vì 01020304050607012345mg/LĐợt thuNT1 NT2 NT3 NTĐC Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 320thời gian này tảo ở NTĐC liên tục phát triển với mật độ cao mà chất dinh dưỡng chỉ cung cấp một lần khi bố trí thí nghiệm đã làm hàm lượng nitrate giảm thấp. Do thu hoạch với tỷ lệ thấp (10% và 20%) nên mật độ tảo ở NT1, NT2 luôn tăng, do vậy hàm lượng NO3- cũng giảm thấp đến đợt thứ 5 của thí nghiệm. 3.1.5 P-PO43- Hình 5: Biến động PO43- trong thí nghiệm Hàm lượng lân (PO43-) trung bình của các nghiệm thức trong thời gian thí nghiệm là 3,74 ± 0,82; 4,13 ± 0,96; 4,7 ± 1,13; và 4,10 ± 1,26 mg/L tương ứng với NT1, NT2, NT3, và NTĐC. Hàm lượng lân ở các nghiệm thức biến động tương đối đồng nhất theo khuynh hướng giảm ở các đợt thu mẫu đầu và tăng nhẹ vào cuối thí nghiệm. Theo nhiều nghiên cứu, hàm lượng đạm vô cơ và lân hòa tan là những chất dinh dưỡng chính được tảo đồng hóa nhanh nên chúng có sự thay đổi lớn theo thời gian (Boyd et al., 2002). Hàm lượng lân cần cho tảo rất thấp so với đạm, tuy nhiên lân lại là yếu tố bắt buộc và cần thiết cho sự phát triển của tảo (Reynods, 1984). Do vậy, trong thí nghiệm này hàm lượng PO43- sẽ bị biến động khi mật độ tảo thay đổi tức là mật độ tảo tăng thì hàm lượng PO43- giảm, và ngược lại. Ngoài ra, do hàm lượng PO43- thay đổi khi mật độ tảo thay đổi, nên nó còn phụ thuộc vào tỷ lệ thu sinh khối đối với từng nghiệm thức. Ở NT1, NT2 hàm lượng PO43- tuân theo quy luật giảm vào các đợt thu mẫu đầu tiên do tảo phát triển cần hấp thu chất dinh dưỡng, và tăng vào đợt thu cuối do tảo tàn. Riêng NT3, do tỉ lệ thu sinh khối cao ở nghiệm thức này, tảo không phục hồi kịp nên PO43- chỉ giảm ở 3 đợt thu mẫu đầu, vào đợt thu mẫu thứ tư thì hàm lượng lân lại tăng do tảo bắt đầu suy tàn nên không hấp thu lân. Ở NTĐC hàm lượng PO43- gần như giảm dần qua các đợt thu mẫu do tảo phát triển trong suốt quá trình nuôi. 0123456712345Đợt thumg/LNT1 NT2 NT3 NTĐC Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 3213.1.6 Sự phát triển của tảo Sau khi bố trí thí nghiệm 4 ngày, (khi tảo ở giai đoạn cuối pha tăng trưởng và đầu pha tăng trưởng chậm) mật độ tảo trong các nghiệm thức đạt khoảng 88.000 cá thể/mL khi đó tiến hành thu sinh khối tảo. Mật độ tảo trung bình trước khi thu sinh khối (ngày thứ 4) ở 4 nghiệm thức không khác biệt nhau nhiều (Bảng 1). Ở ngày thứ 5 sau khi thu sinh khối theo các tỷ lệ khác nhau thì mật độ tảo đă tăng lên rõ rệt, ứng với NT1, NT2, và NT3 là 103.145 ± 1.625; 112.960 ± 4.500; và 101.293 ± 7.202 cá thể/mL, riêng NTĐC thì không thu hoạch nhưng mật độ tăng chậm hơn các nghiệm thức khác 95.034 ± 4.818 cá thể/mL. NT1(thu hoạch 10%/ngày) có thời gian tảo phát triển là 14 ngày với mật độ cực đại là 252.738 ± 997 cá thể/mL, tuy nhiên nếu so với NT2 thời gian tảo phát triển dài hơn (16 ngày) tương đương với NTĐC. Từ ngày thứ 1 đến ngày thứ 13 mật độ tảo ở NT1 và NT2 tương đương nhau nhưng từ ngày 14 đến ngày 16 tảo ở NT2 phát triển nhảy vọt với mật độ là 480.065 ± 1587 cá thể/mL cao hơn có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại (p<0.05). Thời gian phát triển của tảo ở NT3 chỉ kéo dài được 9 ngày với mật độ cực đại là 244.929 ± 5526 cá thể/mL. Đến ngày thứ 10 thì NT3 bắt đầu có sự thay đổi về mật độ, mật độ bắt đầu giảm xuống (Hình 7). Nguyên nhân có thể do thu hoạch với tỷ lệ cao (30%/ngày) nên đã làm mất đi một lượng tảo lớn vì thế mà tảo không thể phục hồi kịp lượng tảo bi mất đi. Đến ngày kết thúc thí nghiệm thì mật độ tảo của NT3 chỉ còn 71.220 ± 4038 cá thể/mL. Đây là nghiệm thức mà sự phát triển của tảo có sự khác biệt lớn (p<0,05) đối với NT1, NT2, NTĐC vì tảo phát triển chậm, thời gian thu sinh khối ngắn nhất chỉ được 5 ngày thì mật độ tảo đã giảm, chính nguyên nhân này đã làm cho năng suất thu hoạch cuối cùng ở NT3 thấp hơn so với NT2. Hình 7: Biến động mật độ tảo trong thí nghịêm 01000002000003000004000005000006000001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16ngàycá thể/mlNT1 NT2NT3 NTĐC Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 322Theo Lê Văn Cát và ctv. (2006) thì Spirulina platensis là loại vi tảo có kích thước lớn nên tốc độ phát triển, khả năng hấp thu dinh dưỡng và ánh sáng thấp hơn các loài tảo có kích thước nhỏ hơn. Theo Hoogenhout và Amesz (1965); Reynods (1984) tốc độ phát triển của tảo lam luôn kém hơn các nhóm tảo khác. Ở nhiệt độ 20oC ánh sáng bão hòa, trong một ngày tảo lam có hệ số phân đôi từ 0,3 – 1,4, trong khi đó ở tảo khuê là 0,8-1,9 và tảo lục đơn bào là 1,3-2,3 (VanLiere và Walsy, 1982), điều này giải thích tại sao khi thu hoạch tảo với tỷ lệ cao thì tốc độ phát triển của tảo lại chậm hơn so với thu hoạch tảo ở tỷ lệ thấp. Mặt khác, theo Trần Thị Thanh Hiền và ctv. (2000) khi nuôi tảo theo mô hình nuôi bán liên tục mà thu hoạch theo tỷ lệ lớn trên ngày thì tảo rất dễ bị nhiễm tạp, khó chủ động và có thể tàn bất cứ lúc nào. Nhìn chung, khi tiến hành thu hoạch tảo theo tỷ lệ 20%/ngày thì sẽ cho kết quả tốt nhất, đồng thời sẽ kéo dài được thời gian nuôi. Bảng 1: Sự phát triển của tảo trong thí nghiệm (đơn vị: cá thể/mL) Ngày NT1 NT2 NT3 NTĐC 2 57.405 ± 7191a 52.220 ± 9795a 57.292 ± 5055a 52.776 ± 7108a 3 66.024 ± 4216c 79.071 ± 4394a 67.331 ± 4509c 71.961± 10982b 4 90.961 ± 16925b 107.627 ± 1140a 93.553 ± 11682b 88.590 ± 6143b 5 103.145 ± 1625b 112.960 ± 4500a 101.293 ± 7202b 95.034 ± 4818c 6 137.033 ± 10131a 132.182 ± 6887a 113.034 ± 9356b 116.923 ± 9508b 7 169.440 ± 15399a 146.922 ± 669b 131.404 ± 4111c 141.663 ± 6489b 8 187.477 ± 17214a 170.660 ± 3231b 143.922 ± 7693d 155.625 ± 10920c 9 204.550 ± 13516b 193.773 ± 9101b 244.929±5526a 180.773 ± 10067c 10 224.179 ± 101131a 210.920 ± 7562b 106.885 ± 8335d 204.365 ± 11641c 11 243.118 ± 22912a 224.994 ± 9794b 103.775 ± 5327c 220.846 ± 16911b 12 244.846 ± 3913a 223.402 ± 2141b 101.330 ± 2421c 231.661 ± 17980b 13 247.587 ± 7371a 223.216 ± 1025a 99.367 ± 6530b 241.142 ± 15610a 14 252.738 ± 997b 312.217 ± 3278a 96.775 ± 3711c 248.920 ± 12439b 15 250.549 ± 5364b 397.773 ± 5795a 88.590 ± 8044c 256.290 ± 10070b 16 238.809 ± 21615b 480.065 ± 1587a 81.627 ± 6287c 265.586 ± 6666b 17 168.735 ± 130113b 274.885 ± 5197a 71.220 ± 4038c 264.768 ± 3715a Ghi chú: Các trị số trên cùng một hàng với ký tự giống nhau để chỉ không có sự biệt sai biệt có ý nghĩa thống kê. (P>0,05, SPSS test) 3.1.7 Năng suất thu sinh khối Năng suất của các nghiệm thức cao hay thấp là phụ thuộc vào sự phát triển của tảo, nếu mật độ tảo trong ngày tăng thì năng suất thu hoạch tăng theo. Nhìn Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 323chung, năng suất tảo có khuynh hướng tăng dần qua 17 ngày thí nghiệm đối với các nghiệm thức. Bảng 2 cho thấy năng suất cuối cùng của thí nghiệm, trong đó NT2 là nghiệm thức đạt năng suất cao nhất trong 17 ngày (642.319±4.129 cá thể/ml), kế đến là NT3 (473.311 ± 3.102 cá thể/mL) và thấp nhất là NT1 (276.317 ± 38.335 cá thể/mL). Nhìn chung, từ ngày đầu tiên khi thu hoạch đến ngày kết thúc thí nghiệm thì cả 3 nghiệm thức đều có sự khác biệt nhau về tỷ lệ năng suất thu hoạch trên ngày. Riêng nghiệm thức đối chứng nếu thu hoạch toàn bộ vào lúc mật độ cao nhất thì năng suất vẫn thấp (265.586 ± 6.666 cá thể/mL - ngày 16) so với 3 nghiệm thức có thu hoạch hằng ngày có lẽ do không thu hoạch nên lượng tảo chết làm ảnh hưởng đến môi trường và sự phát triển của tảo do vậy tảo không đạt được mật độ cao. Bảng 2: Năng suất thu hoạch trong thí nghiệm (đơn vị: cá thể/mL) Ngày NT1 (10%/ngày) NT2 (20%/ngày) NT3 (30%/ngày) 4 9.097 ± 1696b 21.525 ± 157a 28.066 ± 389a 5 10.314 ± 1624c 22.592 ± 225b 30.388 ± 240a 6 13.703 ± 1013c 26.436 ± 173b 33.910 ± 411a 7 16.944 ± 1539c 29.384 ± 133b 39.421 ± 137a 8 18.747 ± 1721c 34.132 ± 161b 43.177 ± 256a 9 20455 ± 1351c 38755 ± 458b 73479 ± 184a 10 22417 ± 10113c 42148 ± 378a 32066 ± 277b 11 24311 ± 2291c 44999 ± 489a 31133 ± 177b 12 24418 ± 441c 44680 ± 607a 30399 ± 180b 13 24758 ± 739b 44643 ± 512a 29810 ± 217b 14 25274 ± 198b 62443 ± 163a 29033 ± 123b 15 25054 ± 536b 79555 ± 289a 26577 ± 268b 16 23881 ± 2161b 96013 ± 425a 24488 ± 209b 17 16873 ± 13011c 54977 ± 259a 21366 ± 134b Tổng cộng: 276.317 ± 38.335c 642.319 ± 4.129a 473.311 ± 3.102b Theo kết quả thống kê từ ngày thứ 10 đến kết thúc thí nghiệm thì năng suất thu hoạch ở NT2 cao hơn có ý nghĩa (p<0,05) so với NT1, NT3. Ở NT2 năng suất luôn tăng nhanh theo ngày, năng suất trung bình là 47.753 ± 4.601 cá thể/mL còn NT1, NT3 thì tốc độ tăng chậm hơn, ứng với năng suất trung bình lần lượt là 20.555 ± 1.674 cá thể/mL và 34.250 ± 764 cá thể/mL. Đối với NT1, mặc dù thời gian phát triển kéo dài nhưng tỉ lệ thu hoạch thấp nên năng suất thấp, còn đối với NT3 năng suất tăng chậm hơn NT2 là do nghiệm thức này thu hoạch [...]... khi bố trí tảo vào nghiệm thức. Nước được cấp thêm hàng ngày để bù vào lượng nước mất đi do thu sinh khối tảo đối với các nghiệm thức. Có sục khí ở các bể thí nghiệm. Mật độ tảo bố trí là 37.000 cá thể/ml. Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT3) và 1 đối chứng (NTĐC) tương ứng với tỉ lệ thu sinh khối tảo là 10%, 20%, 30% và 0%/ngày. Thu mẫu 3 ngày/lần đối với các mẫu môi trường gồm: Nhiệt...Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 316 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng thí nghiệm Tảo giống: tảo Spirulina platensis được phân lập và ni giữ ở phịng thí nghiệm, Bộ mơn thuỷ sinh học ứng dụng, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. Nguồn nước: Nước ngọt lấy từ nguồn nước máy và được xử lý bằng chlorine nồng... yếu để tảo Spirulina hấp thu cho quá trình sinh trưởng nhưng muối ammonium vẫn được sử dụng trong môi trường nuôi với nồng độ <100 mg/L. Các loại muối ammonium nhìn chung ở nồng độ cao (>2,5 mol) có thể gây chết tế bào tảo (Gibor, 1956; Mil’ko, 1962), còn ở nồng độ thấp, muối ammonium trở thành chất đệm cho môi trường, nó kích thích tế bào tảo sinh trưởng tốt hơn so với muối nitrate (Baas-Becking,... khi nuôi tảo Spirulina ngồi trời pH=10,5 khơng hạn chế sự phát triển của tảo nhưng khi pH tăng lên 11 lại giới hạn tảo phát triển. Theo Richmon (1986), tảo Spirulina thuộc nhóm tảo hấp thu chủ yếu HCO 3 - cho quá trình quang hợp, nên phát triển mạnh ở môi trường pH cao và pH của thí nghiệm (pH=9,8-10,3) ln nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển, kết quả của thí nghiệm cũng phù hợp với nghiên. .. theo các phương pháp phân tích hiện hành tại phịng thí nghiệm thuộc bộ môn Thủy sinh học ứng dụng, Khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ. Mẫu tảo được thu hàng ngày vào 10 giờ sáng bằng micropipette 1 mL và cố định bằng formol 2-4%. Tảo được đếm bằng buồng đếm Sedgwick-Rafter theo phương pháp Boyd và Tucker (1992). Số liệu được xử lý bằng Excel và xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS với ANOVA một... cho quá trình quang hợp, nên phát triển mạnh ở môi trường pH cao và pH của thí nghiệm (pH=9,8-10,3) ln nằm trong khoảng thích hợp cho tảo phát triển, kết quả của thí nghiệm cũng phù hợp với nghiên cứu của Ciferii (1983) là tảo S. platensis phát triển mạnh ở hồ Rombou và hồ Bodou có đặc điểm pH rất cao (10-10,4). 3.1.3 TAN Hàm lượng TAN trung bình trong 5 đợt thu mẫu ở các nghiệm thức trong thời... chlorine nồng độ 20 ppm và sục khí liên tục trong 24 giờ. Sau đó, nước được để lắng 24h giờ và được kiểm tra hàm lượng chlor dư bằng thuốc thử Octolidin và trung hịa bằng Na 2 S 2 O 3 . Mơi trường nuôi cấy tảo là môi trường Zarrouk (Godia et al., 2002). 2.2 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành trên 12 bể composite (500 lít/bể) đặt ngồi trời, ánh sáng tự nhiên, thí nghiệm được bố trí hoàn . nhằm tìm hiểu khả năng Nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis” để xác định sinh khối tảo đạt được và tỷ lệ thu hoạch tảo trên các bể nuôi ngoài trời có thể. Khoa học thủy sản lần 4: 314-325 Trường Đại học Cần Thơ 314NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NUÔI SINH KHỐI TẢO Spirulina platensis Dương Thị Hoàng Oanh1, Nguyễn Thị