Nghiên cứu thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn nuôi cá chim vây vàng (trachinotus falcatus linnaeus, 1758)

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu về công trình khoa học trong luận văn “Nghiên cứu thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn nuôi cá

NGUYỄN THỊ LỆ THỦY

NGHIÊN CỨU THAY THẾ PROTEIN BỘT CÁ BẰNG PROTEIN BỘT ĐẬU NÀNH TRONG THỨC ĂN NUÔI

THƯƠNG PHẨM CÁ CHIM VÂY VÀNG

(Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758)

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGHỆ AN, 2015

NGUYỄN THỊ LỆ THỦY

NGHIÊN CỨU THAY THẾ PROTEIN BỘT CÁ BẰNG PROTEIN BỘT ĐẬU NÀNH TRONG THỨC ĂN NUÔI

CÁ CHIM VÂY VÀNG

(Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758)

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản

Mã số: 60 62 03 01

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quang Huy

NGHỆ AN, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu về công trình khoa

học trong luận văn “Nghiên cứu thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu

nành trong thức ăn nuôi cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus Linnaeus,

1758)” là của tôi Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng sử

dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đãđược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồngốc

Tác giả

Nguyễn Thị Lệ Thủy

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau Đại học,Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh đã hết sức tạo điều kiện cho chúngtôi những học viên cao học khóa 21 hoàn thành khóa học này

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Phân viện Nghiên Cứu Nuôi trồng

Thuỷ sản Bắc Trung Bộ, Ban Quản Lý dự án BCA -“Sử dụng hiệu quả nguồn

dinh dưỡng để phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững ở Miền Trung Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu”.(viết tắt BCA)

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Nông Lâm Ngư đãgiảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu luận văn

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tiến sĩ Nguyễn QuangHuy, người đã dìu dắt tôi trên con đường nghiên cứu khoa học và là người thầy

đã định hướng và tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tàicũng như viết luận văn tốt nghiệp

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn của mình đến ban lãnh đạo Phân ViệnNghiên Cứu Nuôi Trồng Thuỷ Sản Bắc Trung Bộ, các anh chị em đồng nghiệp

đã luôn động viên, giúp đỡ và cổ vũ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập vànghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình thương yêu đã chia sẻ, động viên tôihoàn thành khóa học và luận văn này

Cửa Hội, ngày 20 tháng 09 năm 2015

Nguyễn Thị Lệ Thủy

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I

LỜI CẢM ƠN II

MỤC LỤC III

DANH MỤC CÁC BẢNG VII

DANH MỤC CÁC HÌNH VIII

MỞ ĐẦU 1

Mục đích nghiên cứu: 2

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn cuả đề tài 2

CHƯƠNG 1 3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Đặc điểm sinh học của cá chim vây vàng 3

1.1.1 Vị trí phân loại 3

1.1.2 Đặc điểm hình thái: 4

1.1.3 Đặc điểm phân bố: 4

1.1.4 Đặc điểm ăn và tập tính sinh sản: 5

1.2 Tình hình nuôi cá biển trên thế giới và trong nước 6

1.2.1 Tình hình nuôi cá biển trên thế giới 6

1.2.2 Tình hình nuôi cá chim ở Việt Nam 9

1.3 Tình hình nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng, thức ăn của cá chim 10

1.4 Nghiên cứu nhu cầu axit amin không thể thay thế đối với một số loài cá: .13

1.5 Tình hình nghiên cứu thay thế nguồn protein bột cá bằng các nguồn protein trên cạn trong thức ăn của cá biển 14

CHƯƠNG 2 21

ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Nội dung nghiên cứu: 21

2.2 Phạm vi nghiên cứu 21

2.3 Vật liệu nghiên cứu 21

2.3.1 Đối tượng nghiên cứu: 21

2.3.2 Vật liệu nghiên cứu 21

2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm: 22

2.4.1 Thức ăn thí nghiệm 22

2.4.2 Bố trí thí nghiệm 23

2.4.3 Chăm sóc và quản lý: 24

2.4.4 Phương pháp thu mẫu và các chỉ tiêu đánh giá thí nghiệm 25

2.4.5 Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu 25

- t: ngày thí nghiệm 26

- I: Khối lượng thức ăn cá sử dụng 26

- I: Khối lượng thức ăn cá sử dụng 26

2.4.6 Phương pháp phân tích dinh dưỡng 27

2.4.7 Phương pháp phân tích sinh hóa huyết thanh 27

2.5 Phương pháp xử lý số liệu: 27

2.6 Thời gian, địa điểm nghiên cứu: 27

CHƯƠNG 3 28

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Kết quả theo dõi các yếu tố môi trường 28

3.2 Chất lượng thức ăn thí nghiệm: 30

3.2.1 Thành phần dinh dưỡng của thức ăn thí nghiệm 30

3.2.2 Thành phần axit amin của thức ăn thí nghiệm 31

3.3 Đánh giá việc thay thế protein bột cá bằng protein đậu nành bổ sung và không bổ sung axit amin tự do: 32

3.3.1 Tỷ lệ sống của cá chim vây vàng (SR) 32

3.3.2 Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối của cá chim vây vàng: (ADG) 34

3.3.3 Tốc độ tăng trưởng tương đối theo ngày của cá chim vây vàng: (SGR) 35

3.3.4 Tỷ lệ sử dụng thức ăn hàng ngày (DIF): 38

3.3.5 Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR): 39

3.3.6 Hiệu quả sử dụng protein của cá chim (PER): 40

3.3.7 Hệ số phân đàn (CV): 43

3.3.8 Giá trị dinh dưỡng thành phần cơ thể cá chim: 44

3.4 Đánh giá sức khỏe cá thông qua chỉ số sinh hóa máu: 48

3.5 Chi phí nguyên liệu thức ăn trong ương cá chim vây vàng: 49

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

Kết luận: 51

Kiến nghị: 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

1 Tài liệu tiếng việt 52

2 Tài liệu tiếng anh 53

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 ADG Tốc độ tăng trưởng bình quân ngày

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tổng sản lượng nuôi biển và nội đại trên thế giới năm 2012, thống kê

theo nhóm loài 7

Bảng 1.2: Nhu cầu axit amin không thể thay thế của một số loài cá biển (% Pr) 14 Bảng 1.3.Các nguồn protein trên cạn và mức có thể thay thế bột cá (%) trong thức ăn của cá biển 19

Bảng 2.1.Thành phần nguyên liệu và tỷ lệ thay thế bột cá bằng bột đậu nành 23

Bảng 3.1 Các yếu tố môi trường trong hệ thống bể thí nghiệm 28

Bảng 3.2.Thành phần dinh dưỡng các công thức thức ăn thí nghiệm 30

Bảng 3.3 Thành phần axit amin trong thức ăn 31

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của các mức độ thay thế đến tỷ lệ sống của cá chim vây vàng 32

Bảng 3.5.Bảng tăng trưởngtuyệt đối của cá chim vây vàng (theo khối lượng – g) ở các mức thay thế khác nhau 34

Bảng 3.6 Tăng trưởng tương đối theo ngày của cá chim vây vàng (theo khối lượng – g) ở các mức thay thế khác nhau 35

Bảng 3.7 Bảng tỷ lệ sử dụng thức ăn hàng ngày: 38

Bảng 3.8 Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) 39

Bảng 3.9 Hiệu quả sử dụng protein của cá chim 40

Bảng 3.10 Bảng hệ số phân đàn của cá chim theo khối lượng: 43

Bảng 3.11: Giá trị dinh dưỡng trong thịt cá 44

Bảng 3.12: Chỉ số HSI 46

Bảng 3.13 Bảng thông số sinh hóa huyết thanh của cá chim 48

Bảng 3.14: Chi phí nguyên liệu thức ăn để thu được 1kg cá tăng trọng 49

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758) 4

Hình 1.2 Bản đồ phân bố của cá chim vây vàng 5Hình 1.3 Sản lượng nuôi thủy sản (biển và nội địa) trên toàn cầu (FAO, 2014) 6Hình 2.1 Hệ thống bể thí nghiệm 24Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 3.2 Ảnh hưởng của các mức độ thay thế đến tốc độ tăng tuyệt đối 34của cá chim vây vàng 34Hình 3.3 Ảnh hưởng của các mức độ thay thế đến tốc độ tăng trưởng tương đối theo ngày của cá chim vây vàng 36Hình 3.4 Hệ số chuyển đổi thức ăn 39Hình 3.5 Hiệu quả sử dụng protein của cá chim 41

MỞ ĐẦU

Cá chim vây vàng Trachinotus falcatus (Linnaeus,1758) thuộc họ

Carangidae, phân bố tự nhiên ở tây Đại Tây Dương từ Massachusetts đến ĐôngNam Brazil và xuất hiện nhiều ở nam Florida (Robins và cs, 1986; Smith-Vaniz,2002) Cá chim là loài cá giữ, thức ăn của chúng bao gồm các loài giáp xác,nhuyễn thể và cá nhỏ Chúng thường sống ở các vùng biển gần bờ có đáy cát,bùn, rong biển hoặc ở các rạn san hô theo từng đàn lớn (Adams và cs, 2006)

Cá chim được di nhập vào Đài Loan và đã sản xuất giống thành công từ năm

1989 (Lee và cs, 1993) Từ Đài Loan, cá chim tiếp tục được di nhập vào ViệtNam và được nuôi ở biển Vũng Tàu từ đầu những năm 2000 Thông qua dự ánNORAD, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1 đã di nhập, thuần dưỡng vàcho sản xuất giống thành công loài cá này từ năm 2007 tại Phân Viện Nghiên cứuThủy sản Bắc Trung Bộ, tại Cửa Lò, Nghệ An Tiếp đó, loài cá này cũng đượcsản xuất giống thành công ở Đại học Nha Trang năm 2010, từ nguồn cá chimđược di chuyển từ Phân Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bắc Trung Bộ.Với sự chủ động nguồn giống nhân tạo trong nước nghề nuôi cá chim (gồm hai

loài: T falcatus- cá chim vây ngắn và T blochii- cá chim vây dài) ở Việt Nam

đã phát triển khá mạnh Cá chim trở thành đối tượng nuôi phổ biển biến ở cáctỉnh như Quảng Ninh, Hải Phòng, Khánh Hòa, Vũng Tàu Cá được nuôi ao nước

lợ và nuôi lồng trên biển Song một trong những cản trở phát triển nghề nuôi cáchim hiện nay là chưa có loại thức ăn chuyên dùng cho loài cá này dựa trênnhững hiểu biết về nhu cầu dinh dưỡng của chúng

Thức ăn là một trong những chi phí quan trọng quyết định đến hiệu quả kinh

tế của người nuôi cá, chi phí này thường chiếm tỷ lệ rất cao, khoảng 70% tổng

chi phí nuôi của các loài thủy sản nói chung (Muzinic và cs, 2004) Nghiên cứu

để nâng cao chất lượng và giảm giá thành thức ăn luôn được quan tâm Protein làthành phần dinh dưỡng đắt nhất trong khẩu phần thức ăn của động vật thủy sản;thức ăn cung cấp protein thường chiếm tỷ trọng 60-80% giá trị của một loại thức

ăn (Lê Thanh Hùng, 2008), nên rất nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng đã tập trunglàm giảm tỷ lệ protein động vật (chủ yếu là bột cá) trong thức ăn và tìm ra nguồnđộng vật khác hay thực vật để thay thế bột cá Trong các nguồn protein thực vật,bột đậu nành được xem là một nguồn cung cấp protein có nhiều triển vọng nhấtkhi thay thế một phần hoặc toàn bộ trong khẩu phần chức ăn của cá, bởi vì nó cóhàm lượng protein cao, cân bằng các axit amin thiết yếu, nguồn cung cấp ổn định

và có giá hợp lý (Hertrampf và cs, 2000) Việc sử dụng nguồn protein bột đậunành để thay thế cho protein bột cá trong thức ăn đã được nghiên cứu rất nhiều

và đạt được những thành công khác nhau trên nhiều loài cá giá trị kinh tế quan

trọng cá hồi vân Oncorhynchus mykiss (Cheng và cs, 2003), cá tráp mõm nhọn

Diplodus puntazzo (Giovanni Piccolo và cs, 2011, Umit Acar và cs, 2013), cá

chẽm Lates calcarifer (Tantikitti và cs 2005), cá mú chấm nâu Epinephelus

coicides (Luo và cs 2004) và cá giò Rachycentron canadum (Phạm Đức Hùng và

Nguyễn Đình Mão, 2009) Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tỉ lệ thay thế hiệuquả protein bột cá bằng nguồn protein có nguồn gốc thực vật phụ thuộc vào cânbằng các axit amin thiết yếu trong thức ăn cho cá Tuy nhiên, những nghiêncứu về thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành để ương, nuôi cáchim phù hợp với nhu cầu d in h dư ỡn g của cá chim chưa được nghiên cứu

một cách đầy đủ Vì vậy, tôi thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu thay thế protein

bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn nuôi cá chim vây vàng

(Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758)”

Mục đích nghiên cứu:

Xác định được tỷ lệ thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành tối

ưu nhằm xây dựng công thức thức ăn hiệu quả, chi phí thấp cho cá chim vây

vàng (Trachinotus falcatus).

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn cuả đề tài

- Ý nghĩa khoa học của đề tài: Đóng góp cơ sở khoa học cho việc xác định

tỉ lệ thay thế thích hợp protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn

nuôi cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus).

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Góp phần xây dựng công thức thức ăn côngnghiệp chi phí thấp cho nuôi thương phẩm cá chim vây vàng, nhằm giảm chi phíđầu tư nuôi thương phẩm cá chim góp phần chủ động cung cấp thức ăn, giúp thúcđẩy cho nghề nuôi cá lồng và cá ao phát triển bền vững ở Việt Nam nói chung vàNghệ An nói riêng Nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học, bổ sung lý luận vàkiến thức thực tiễn cho bản thân tác giả.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm sinh học của cá chim vây vàng

1.1.1 Vị trí phân loại

Cá chim thuộc bộ cá vược Perciformes, họ Carangidae Trong họCarangidae có 30 giống khác nhau, trong đó có 20 loài cá chim thuộc giống

Trachinotus với nhiều đặc điểm nhận dạng Tuy nhiên, hầu hết các loài cá thuộc

giống này đều có màu vàng và có vây đuôi phân thùy sâu (Robins và cs, 1986;Smith-Vaniz, 2002) Hiện nay, một số loài cá chim được biết đến trên thế giới,

được sử dụng để nuôi thương phẩm hoặc phục vụ nhu cầu giải trí như: T anak,

T caronilus, T blochii, T ovatus, T goodie, T teraia, T falcatus… Trong đó,

loài cá chim T falcatus có kích thước lớn nhất, có kích thước đạt 122 cm chiều

dài tiêu chuẩn (Robins và cs, 1986; Smith-Vaniz, 2002)

Theo Smith, C.L (1997), hệ thống phân loại cá chim (Trachinotus

falcatus) như sau:

Hình 1.1 Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758)

1.1.2 Đặc điểm hình thái:

Cá chim (T falcutus) có cơ thể ngắn, với một đầu nghiêng có giới hạn tại

vị trí mũi tù (Smith-Vaniz, 2002) Hàm trên hẹp ở phía dưới điểm giữa của haimắt Các hàm có một dãi răng nhỏ, hình nón uốn cong nhẹ từ trước ra phía sau

Cá có màu vàng với việc một gam màu ở phía lưng và đầu chuyển từ màu xámsẫm sang màu màu xanh nhạt Một vài cá thể xuất hiện một vòng hình bầu dụcgần với vây ngực; ở giai đoạn nhỏ chúng có khả năng biến đổi màu sắc trên cơthể từ đen sang bạc, với hậu môn và các vây bụng từ màu đỏ sẫm sang màu camsáng Thông thường, cá chim có vây lưng với 5 gai ngắn, 1 gai cứng và 17-21 tiavây mềm; vây lưng và vây bụng phía trước kéo xuôi về phía hậu môn; vây hậumôn có 2 vây ngắn riêng biệt, 1 gai cứng và 16-19 tia vây mềm (Robins và cs,1986; Smith-Vaniz, 2002)

1.1.3 Đặc điểm phân bố:

Cá chim T falcatus phân bố ở phía Tây Đại Tây Dương, từ Massachusetts

tới miền Đông Nam Brazil, tập trung chủ yếu ở Nam Florida (Robins và cs,1986; Smith-Vaniz, 2002) Chúng phân bố ở độ sâu từ 0,6 đến 100 m Cá nhỏ

thường phân bố trong các bãi cỏ biển, rừng ngập mặn dọc bãi biển, trong khi cátrưởng thành thường phân bố ở các bãi triều trong các vịnh nhỏ ven bờ biển, cácrạn san hô và ngoài khơi trong mùa sinh sản (Adams và cs, 2006; Félix và cs,2007).

Hình 1.2 Bản đồ phân bố của cá chim vây vàng

1.1.4 Đặc điểm ăn và tập tính sinh sản:

Giống như các loài cá khác, thức ăn của cá chim thay đổi theo vòng đờicủa chúng Ở giai đoạn ấu trùng và cá nhỏ, thức ăn chủ yếu là các loài động vậtphù du như rotifer, copepod, ấu trùng tôm, cá; ở giai đoạn lớn hơn (>35 mm),chúng ăn các loại trên bãi triều như giáp xác, ốc, động vật hai mảnh vỏ, giunnhiều tơ Sự phát triển hệ thống răng nhỏ, hình nón ở giai đoạn trưởng thành giúpcho cá có thể nghiền nát vỏ hoặc xương của con mồi (Finucane, J, 1969;Zahorcsak, P và cs, 2000)

Cá chim có thể đạt đến một độ tuổi tối đa ít nhất là 23 năm Chúng sinhtrưởng nhanh trong vòng 5 năm đầu, sau đó tốc độ sinh trưởng chậm lại Tăngtrưởng của cá đực và cá cái khác nhau không có ý nghĩa Tuyến sinh dục của cáphát triển theo mùa; sinh sản thường diễn ra trong thời gian từ cuối mùa Xuân và

mùa Hè trên các rạn san hô tự nhiên hoặc nhân tạo ở độ sâu 10-30 m Kết quảnghiên cứu cũng cho thấy cá cái thường thành thục ở 3,1 năm tuổi, muộn hơn sovới cá đực (2,3 năm) và kích cỡ thành thục của cá cái (547 mm) lớn hơn so với

cá đực (468 mm) (Roy E.rabtree và cs, 2002)

1.2 Tình hình nuôi cá biển trên thế giới và trong nước

1.2.1 Tình hình nuôi cá biển trên thế giới

Thống kê của FAO (2014) cho thấy, sản lượng nuôi trồng thủy sản trênthế giới tiếp tục tăng, nhưng với tốc độ chậm, đạt được mức 90,4 triệu tấn (năm2012), tương đương 144,4 tỷ USD, gồm 66,6 triệu tấn cá làm thực phẩm (137,7

tỷ USD) và 23,8 triệu tấn tảo (chủ yếu là tảo biển 6,4 tỷ USD) Ngoài ra, một sốquốc gia cũng báo cáo sản xuất được 22.400 tấn động vật thủy sản khác (222,4 tỷUSD) như ngọc trai, nhuyễn thể hai mảnh vỏ và sử dụng cho mục đích giải trí.Sản lượng nuôi động vật hải sản tăng nhẹ trong hơn 5 năm qua, từ 20.000 tấn(năm 2007) đến 24.700 tấn (năm 2012), bằng khoảng 2/3 sản lượng nuôi thủy sảnnội địa (Hình 2.1)

2007 2008 2009 2010 2011 2012 10

Sản lượng nuôi trồng thủy sản thế giới giai đoạn 2007-2012 (triệu tấn)

Nuôi biển Nuôi nội địa

Hình 1.3 Sản lượng nuôi thủy sản (biển và nội địa) trên toàn cầu (FAO, 2014)

Tổng sản lượng cá biển nuôi trên thế giới đạt 5,6 triệu tấn (Bảng 1.1) Mặc

dù chỉ chiếm 12,6% tổng sản lượng cá nuôi, nhưng giá trị thu được từ các loài cábiển đạt 23,5 tỷ USD, chiếm 26,9% tổng giá trị của tất cả các loài cá nuôi trên thếgiới Điều này là do các loài cá biển nuôi hầu hết là nhóm cá ăn thịt như cá hồiĐại Tây Dương, cá hồi vân, cá mú…, có giá trị kinh tế cao hơn so với các loài cánước ngọt Năm 2012, tổng số lượng loài nuôi được FAO thống kê là 576 loài,gồm 354 loài cá, 102 loài nhuyễn thể, 59 loài giáp xác, 6 loài lưỡng cư và bò sát,

9 loài động vật không xương sống thủy sinh và 37 loài tảo biển và nước ngọt.Ước tính có hơn 600 loài thủy sản được nuôi trên thế giới theo các hệ thống canhtác và thiết bị nuôi khác nhau ở các mức độ thâm canh khác nhau, công nghệnuôi phức tạp ở các môi trường nước ngọt, nước lợ và nước biển Đối với cácloài thủy sản nuôi chủ lực, công nghệ sản xuất giống, công nghệ ương được phát

triển và xây dựng Tuy nhiên, có một vài loài nuôi như cá chình (Anguilla spp),

nuôi trồng vẫn đang phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn giống tự nhiên

Bảng 1.1 Tổng sản lượng nuôi biển và nội đại trên thế giới năm 2012,

thống kê theo nhóm loài

Nhóm loài

nuôi

SL Nuôinội địa(triệutấn)

SL Nuôibiển(triệutấn)

Tổng sảnlượngchung(triệu tấn)

Tỷ lệ %sảnlượng

Giá trị(triệuUSD)

Tỷ lệ

% giátrị

Nhuyễn thể 0,29 14,88 15,17 22,7 15,86 11,6

Tổng 41,95 24,69 66,64 100 137,68 100

(Nguồn: FAO, 2014)

Xu hướng toàn cầu về phát triển nuôi trồng thủy sản đạt được tầm quantrọng trong tổng nguồn cung cá được duy trì liên lục Thức ăn cho cá nuôi đónggóp 42,2% trong tổng số 158 triệu tấn cá được khai thác thủy sản (bao gồm cảsản lượng không sử dụng làm thực phẩm) và nuôi trồng trong năm 2012 So vớinăm 1990, tỷ lệ này chỉ 13,4 % và năm 2000 là 25,7% Từ năm 2008, sản phầmnuôi lớn hơn sản phẩm khai thác tự nhiên ở Châu Á; năm 2012 chiếm 54 % tổngsản lượng thủy sản; châu Âu ở mức 18% và các châu lục khác chiếm dưới 15%.Nuôi trồng thủy sản vẫn duy trì đà tăng trưởng mạnh do nhu cầu sử dụng làmnguồn thực ngày càng tăng trong hầu hết các nước nuôi trồng thủy sản Tuynhiên, sản lượng nuôi trồng thủy sản ở các vùng nuôi công nghiệp, đặc biệt nhưHoa Kỳ, Tây Ban Nha, Pháp, Ý, Nhật Bản và Hàn Quốc, giảm trong những nămgần đây Sản lượng cá suy giảm chung ở tất cả các quốc gia, trong khi sản lượngnhuyễn thể giảm ở một số nước Nguồn nhập khẩu giảm từ các nước có chi phísản xuất thấp được xem là lý do chính để giảm sản lượng nuôi Kết quả là nguồncung cấp cá thiếu hụt ở các nước nói trên đang khuyến khích phát triển mở rộngsản xuất ở các nước khác, với việc tập trung mạnh vào các loài xuất khẩu Sảnlượng cá nuôi làm thực phẩm trên thế giới phát triển với tốc độ trung bình hàngnăm là 6,2% trong giai đoạn 2000-2012, chậm hơn so với thời kỳ 1980-1990(10,8%) và 1990-2000 (9,5%) Từ năm 1980 đến năm 2012, sản lượng nuôi trồngthủy sản thế giới tăng với tốc độ bình quân 8,6% mỗi năm Sản phẩm cá nuôi làmthực phẩm trên thế giới hơn gấp đôi, từ 32,4 triệu tấn năm 2000 lên 66,6 triệu tấntrong năm 2012

Nuôi thương phẩm cá chim: Trên thế giới, các loài cá chim (Trachinotus

sp) hiện được nuôi ở các hệ thống nuôi khác nhau: nuôi trong hệ thống lọc tuần

hoàn nước, trong lồng trên biển và trong ao đất Các loài cá chim thuộc giống

Trachinotus là loài nuôi chủ lực trên thế giới được đề cập trong báo cáo của

Aaron Welch (2013) gồm: cá chim Florida (T carolinus Linnaeus 1766) và cá chim châu Á (T blochii Lacepède, 1801) Các loài khác như cá chim vây dài (T.

goreensis Cuvier, 1832), cá palometa (T goodie Jordan & Everman, 1896) Nuôi

thương phẩm cá chim (Trachinotus spp) quy mô thương mại ở châu Á được bắt

đầu vào những năm đầu thập niên 1990 tại Singapore, với phần lớn sản phẩmnuôi được chuyển tới thị trường Hồng Kông (Chou 1995; Chou và Lee 1997)

Tại Mỹ, cá chim Florida (T carolinus) được nuôi trong hệ thống lọc sinh học

tuần hoàn nước ở quy mô nhỏ do 2 công ty Virginia Cobia và AquaGreen Tuynhiên, nuôi cá chim ở quy mô lớn chủ yếu được thực hiện ở các nước thuộc vùngbiển Ấn Độ-Thái Bình Dương, đặc biệt là Trung Quốc, tiếp đến là Việt Nam,

Malaysia, Ấn Độ, Philippines, với loài cá nuôi chủ lực là T blochii (Aaron,

2013) Sau năm 2000, sản lượng cá chim nuôi được tăng mạnh ở Trung Quốc(FIGIS, 2013) và duy trì ổn định hơn 110.000 tấn mỗi năm trong những năm gầnđây Trong những năm gần đây, sản lượng cá chim hạn chế xảy ra ở các nướcchâu Á như Indonesia (Tsai 2009; Olson, 2013), Malaysia (Sim và cs, 2004), Ấn

Độ (CMFRI, 2012), Phillipines (Fontanilla, 2011) và Việt Nam (Seafood, 2011).Năm 2012, sản lượng cá chim nuôi tiếp sau Trung Quốc là Việt Nam – công tyMarine Farm (khoảng 700 tấn/năm) và Indonesia (khoảng 1000 tấn) (Seafood,2011; Olson, 2012)

Hiện có rất ít thống kê về tình hình nuôi loài cá chim T falcatus được

công bố Thouard và cs (1981) đã tiến hành lựa chọn một số loài cá nuôi biểntrong vùng nhiệt tại đảo Martinique, Pháp đới đối với các loài cá bản địa trong đó

có hai loài cá chim thuộc giống Trachinotus là T falcatus và T goodei được thu

gom từ tự nhiên Cá được nuôi trong lồng với việc cho ăn thức ăn công nghiệp

Kết quả cho thấy cá chim T falcatus có tốc độ tăng trưởng nhanh, nhưng khả năng đáp ứng với hormone kích dục tố kém hơn loài T goodie Luis và cs (2012)

cũng thử nghiệm chỉ số năng suất của một số đối tượng cá biển nuôi vùng nhiệt

đới Kết quả cho thấy, bên cạnh các loài cá có tốc độ tăng trưởng nhanh như cá

giò, cá hồng Mỹ, cá cam… thì cá chim T falcatus là đối tượng nuôi có tiềm năng

để phát triển nuôi thương phẩm quy mô công nghiệp

1.2.2 Tình hình nuôi cá chim ở Việt Nam

Ở Việt Nam, có hai loài cá chim (T blochii - cá chim vây dài và T.

falcatus - cá chim vây ngắn) được nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương

phẩm trong những năm gần đây Trong đó, cá chim loài T Blochii phân bố ở

vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, thuộc vùng biển Ấn Độ - Tây Thái BìnhDương, từ bờ biển Đỏ, Đông Nam châu Phi đến đảo Marshall và Samoa, miền Bắctới miền Nam Nhật Bản, phía Nam Australia và rất phổ biến ở biển Đài Loan (Lin

và cs, 1999) Cá chim (T falcatus) được di nhập vào Đài Loan và đã sản xuất

giống thành công từ năm 1989 (Lee và cs, 1993) Từ Đài Loan, cá chim tiếp tụcđược di nhập vào Singapore (http://www.fao.org/fishery), Việt Nam, được nuôi ởbiển Vũng Tàu từ đầu những năm 2000 Thông qua dự án NORAD, Viện Nghiêncứu Nuôi trồng Thủy sản 1 đã di nhập, thuần dưỡng và cho sản xuất giống thànhcông loài cá này từ năm 2007 tại Phân Viện Nghiên cứu Thủy sản Bắc Trung Bộ,tại Cửa Lò, Nghệ An Tiếp đó, loài cá này cũng được sản xuất giống thành công

ở Đại học Nha Trang năm 2010, từ nguồn cá giống di chuyển từ Phân ViệnNghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bắc Trung Bộ Với sự chủ động nguồn giống

nhân tạo trong nước nghề nuôi cá chim (T falcatus- cá chim vây ngắn và T.

blochii- cá chim vây dài) ở Việt Nam đã phát triển khá mạnh Cá chim trở thành

đối tượng nuôi phổ biển biến ở các tỉnh như Quảng Ninh, Hải Phòng, KhánhHòa, Bà Rịa-Vũng Tàu

Theo Trương Sỹ Kỳ (2013), nuôi biển tại Việt Nam, tập trung chủ yếu ở

16 tỉnh, thành ven biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Nghệ An,Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Bà Rịa- VũngTàu, Tiền Giang, Bến Tre, Cà Mau, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, với sảnlượng ước đạt 31.458 tấn, với hai loại hình nuôi chính là nuôi lồng và ao Trong

đó, cá chim chủ yếu được nuôi trong lồng trên biển tại Khánh Hòa (9.000 tấn) và

Bà Rịa – Vũng Tàu (3.000 tấn), kích cỡ thương phẩm giao động từ 0,7 đến 1,0

kg, giá bán bình quân 100.000 – 120.000 đồng/kg Hiện tại, cá chim đang đượcthử nghiệm, mở rộng vùng nuôi, hình thức nuôi ao nước mặn, lợ ở một số địaphương ven biển khác

1.3 Tình hình nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng, thức ăn của cá chim

Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn mới chỉ được tiến hành chủ yếu trên

hai loài thuộc giống Trachinotus (T.carolinus và T ovatus) và một vài thử nghiệm trên loài T blochii Riche (2009) đã tiến hành đánh giá năng lượng và protein tiêu hóa đến sinh trưởng và tích lũy ni tơ đối với cá chim Florida (T.

carolinus) giống (6,3 ± 0,5 g) với 12 thức ăn được phối trộn giữa 5 mức protein

thô (340, 380, 420, 480 và 500 g/kg thức ăn) và 5 mức lipid thô (60, 100, 120,

160 và 180 g/kg thức ăn) với tỷ lệ protein tiêu hóa/năng lượng tiêu hóa (DP/DE)

từ 18,9 đến 26,8 mg/kJ Kết quả phân tích cho thấy, năng lượng tiêu hóa (DE)của cá là 4,2-13,0 kJ/cá/ngày và protein tiêu hóa (DP) là 0,13-0,32 g/con/ngày.Tăng trưởng của cá tăng với việc tăng DP trong tất cả các thứa ăn có tỷ lệ DP/DE

là 24,0 mg/kJ hoặc lớn hơn, đạt đến mức DP là 366 g/kg Tăng lượng nitơ cũng

là chức năng của DP và DE Nếu tăng năng lượng nhưng giữ ổn định mức protein

đã cải thiện hiệu quả sử dụng protein Mức DP để đạt tăng trưởng và tăng nitơcực đại của cá nằm trong khoảng 356 - 366 g/kg Mức DE để cá chim Florida đạtđược tăng trưởng cực đại là 15,4 MJ/kg với tỷ lệ DP/DE trong khoảng 23,8 - 25,1mg/kJ

Lazo và cs (1998) cũng tiến hành đánh giá ảnh hưởng của mức protein đếntăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống của cá chim giống Florida cỡ4,5 g với 5 mức protein thô (30, 35, 40 và 45%) trong thức ăn với thành phầnnguyên liệu chính tạo nguồn protein là bột cá và bột đậu nành Kết quả đánh giácho thấy, thức ăn chứa mức protein thô 45% trong thức ăn, cá chim Florida cótốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống cao nhất Như vậy,

nhu cầu protein tối thiểu cho cá chim Florida là 45% (Lazo và cs, 1998) Nghiêncứu gần đây của Wang và cs (2013) cho thấy cá chim Florida đòi hỏi mức 46-49% protein để đạt được tăng trưởng tối đa

Riche (2009) đã xác định tỷ lệ tỷ lệ protein thô (CP) và năng lượng thô(GE) đối với thức ăn cho cá chim Florida trong khoảng 23,8-25,1 MJ/kg Trongkhi đó, Matthew C.J Taynor (2013) đã tiến hành đánh giá nhu cầu protein đối

với cá chim Florida Trachinotus carolinus theo kích cỡ và tuổi của chúng Cá

chim cỡ 260,8 g được cho ăn với sáu loại thức ăn được phối trộn ở cùng mứcnăng lượng thô (GE = 21 kJ/g), nhưng khác nhau về tỷ lệ CP/GE, lần lượt là 18,

19, 21, 22, 23, và 25 g/MJ Bột cá, bột đậu nành và bột gluten ngô được sử dụnglàm nguồn protein, dầu cá được sử dụng để tăng hàm lượng lipid trong thức ăn.Kết quả cho thấy, kích thước và tuổi của cá tăng thì tỷ lệ CP/GE tối ưu giảm từ21-22 g/MJ khi thu hoạch ở cỡ 382 g; từ 19-21 g/MJ với cá cỡ 483 g và 19 g/MJđối với cá cỡ 577 g Tích lũy nitơ cũng giảm theo chiều tăng của tỷ lệ CP/GE,thấp nhất ở tỷ lệ CP/GE = 25 g/MJ, nhưng không có khác biệt đáng kể trong chỉ

số nội tạng (VSI) hoặc chỉ số gan- hepatosomatic (HSI) giữa các thức ăn thínghiệm Như vậy, nhu cầu protein của cá giảm khi cá tăng về kích thước và tuổi

Lại Văn Hùng và cs (2013) đã thử nghiệm ảnh hưởng của ba mức lipid(10, 12 và 14%) trong thức ăn lên tốc độ sinh trưởng, hệ số thức ăn và tỷ lệ sống

của cá chim loài Trachinotus blochii giai đoạn cá giống Kết quả cho thấy, cá

được cho ăn thức ăn chứa hàm lượng lipid 12% cho tốc độ sinh trưởng tương đốicao hơn hẳn so với cá cho ăn bằng thức ăn có hàm lượng 10%, lần lượt là 0,95%

và 0,42%, nhưng không có sự khác biệt giữa cá cho ăn thức ăn chứa hàm lượnglipid 14% (7,5 g/con; 1,32) giữa thức ăn chứa hàm lượng 10% (8,7 g/con; 1,38)

và 14% lipid cũng khác nhau không có ý nghĩa Cho cá ăn thức ăn có hàm lượnglipid 12% cho khối lượng cuối (10,67 g/con) cao hơn và hệ số chuyển đổi thức ăn– FCR (1,16) thấp hơn so với thức ăn chứa hàm lượng lipid 10% (8,7 g/con;

1,38) và 14% (7,5 g/con; 1,32), nhưng không có sự khác biệt về các chỉ tiêu nàygiữa cá cho ăn thức ăn chứa hàm lượng lipid là 10 và 14% Tỷ lệ sống dao động

từ 95,42 đến 97,72%, nhưng khác nhau không có ý nghĩa giữa các công thức thínghiệm Như vậy, hàm lượng lipid từ 10-14% trong thức ăn không ảnh hưởngđến tỷ lệ sống của cá chim Tuy nhiên, mức lipid 12% trong thức ăn là tốt nhất

cho sinh trưởng và hệ số thức ăn cho cá chim (T.blochii) giai đoạn cá giống

Năm 2014, Nguyễn Thị Huyền và cs đã tiến hành nghiên cứu trên cá chim

(Trachinotus falcatus) cỡ ban đầu trung bình 31,5 g/con trong thời gian 9 tuần.

Sử dụng thức ăn với sự kết hợp ba mức protein thô (400, 450 và 500 g /kg) và bamức năng lượng thô (19, 23 và 25 MJ/kg), tạo thành 9 công thức thức ăn Nghiêncứu đã xác định được tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và proteintrong thức ăn của cá thí nghiệm chịu ảnh hưởng bởi các mức protein và nănglượng khác nhau Tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tăng theo mức

độ tăng của hàm lượng protein trong thức ăn (p<0,05) Ngược lại, tăng mức nănglượng trong thức ăn lên 23-25 MJ/ kg làm giảm tăng trưởng của cá Tốc độ tăngtrưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và protein đạt cao nhất ở cá sử dụng thức ăn cómức protein cao nhất (491 g /kg), mức năng lượng trung bình (23,2 MJ /kg) và

tỉ lệ protein/ năng lượng là 21.2 g/ MJ

Tuy nhiên, các nghiên cứu về khả năng sử dụng protein đậu nành trong

thức ăn cho cá chim T falcatus còn chưa được công bố Kết quả nghiên cứu này

sẽ góp phần bổ sung thêm thông tin về khả năng thay thế protein có nguồn gốc từbột cá bằng protein có nguồn gốc từ đậu nành làm cơ sở để thử nghiệm sản xuấtthức ăn viên phù hợp, phục vụ nhu cầu phát triển nuôi thương phẩm đối tượngnày tại Việt Nam

1.4 Nghiên cứu nhu cầu axit amin không thể thay thế đối với một số loài cá:

Hiện nay có nhiều nghiên cứu về việc thay thế bột cá bằng các nguồnprotein thực vật rẻ tiền so với bột cá Tuy nhiên protein thực vật thường thiếu haiaxit amin thiết yếu là Methionin, Lysine (Lê Thanh Hùng, 1998) Trên thế giớikhi nghiên cứu nhu cầu axit amin thiết yếu cho động vật thủy sản thì 2 axit aminnày thường được tập trung nghiên cứu nhiều Nhu cầu Methionine và Lysine cho

cá hồi lần lượt là 22 g methionine/kg protein và 37 g lysine/kg protein (Kim vàKayes, 1992), và cá Rô phi là 26,8 g methionine/kg protein và 51 g lysine/kgprotein (Santiago và Lovell, 1988) Đối với nhóm cá da trơn, cá nheo Mỹ (chanelcatfish) nhu cầu Methionine và Lysine là 23 g/kg protein và 51 g/kg protein(Wilson, 1989)

Tương tự đối với các loài cá nước ngọt, trên đối tượng cá biển cũng đã cómột số nghiên cứu về nhu cầu axit amin thiết yếu Năm 2012, Gomy và cs đã

nghiên cứu nhu cầu lysine và methionine của cá tráp giống Abramis brama dựa

trên hiệu suất tăng trưởng Thí nghiệm thực hiện trên cá có trọng lượng cơ thểban đầu 0,8 ± 0,08 g, cho ăn với 5% trọng lượng cơ thể mỗi ngày với chế độ ănchỉ chứa 0,3 hoặc 0,6% lysine, methionine hoặc kết hợp lysine và methionine.Thí nghiệm được lặp lại 3 lần Kết quả cho thấy, cá sử dụng thức ăn chứa cảlysine và methionine ở mức là 0,6%, cho thấy tốc độ tăng trưởng tương đối caohơn và hệ số chuyển đổi thức ăn thấp hơn so với các nghiệm thức khác khi kếtthúc thí nghiệm Mặt khác, chế độ ăn uống bổ sung cả lysine và methionine trongthí nghiệm cá tráp có tốc độ tăng trưởng của cá được cải thiện tốt hơn so với bổsung một trong hai axit amin Methionine và Lysine Và nhu cầu về các axit aminkhông thể thay thế dường như không thay đổi đáng kể giữa các loài cá biển vớinhau (Bảng 1.2)

Bảng 1.2: Nhu cầu axit amin không thể thay thế của một số loài cá biển (% Pr)

Cys

Phe + Tyr

Cá chẽm

Cá cam

3,4–3,88

1,49-

2,56(Met)

Cá hồng

Cá măng

biển 5,6 2,0 4,0 5,1 4,0 4,9 0,6 3,0 4,8 5,2

(Nguồn: tham khảo qua Lê Anh Tuấn, 2008)

1.5 Tình hình nghiên cứu thay thế nguồn protein bột cá bằng các nguồn protein trên cạn trong thức ăn của cá biển.

Trong hơn 20 năm qua, hướng nghiên cứu chính được tập trung vào việclàm thế nào để giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn cá tự nhiên trong sản xuất thức

ăn nuôi các loài thủy sản bằng việc thay thế bột cá (FM) với các thành phầnprotein khác ổn định hơn (De Silva và Anderson, 1995; Baeverfjord và Krogdahl,1996; Allan và cs, 2000; Hansen và cs, 2006; Tacon và cs, 2006; Gatlin và cs,2007; Glencross và cs, 2007; Tacon và Metian, 2008) Tuy nhiên, hiểu biết vềviệc thay thế nguồn protein bột cá (FM) bằng protein thực vật trong thức ăn chocác loài cá ăn thịt ở vùng nước ấm đang còn hạn chế và các nghiên cứu về thaythế FM đang chủ yếu được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ tối ưu (Laining và cs,2003; Eusebio và cs, 2004; Lin và cs, 2004) Có rất ít nghiên cứu được công bố

về đánh giá tương tác giữa nhiệt độ nước và thay thế bột cá (Jenna N Bowyer và

cs, 2013) Ngoài bột cá, các thành phần nguyên liệu khác được sử dụng trong chếbiến thức ăn bao gồm bột đậu nành, các loại hạt có dầu ăn, phụ phẩm từ độngvật, các loại ngũ cốc và các sản phẩm của nó (Jonni và sc, 2014) Bột đậu nành

được sử dụng rộng rãi để thay thế bột cá, do nguồn cung của nó ổn định (Hlophe

và cs, 2011) và cân bằng amino axit hơn trong số các nguồn thực vật khác Tuynhiên, thành phần này bị giới hạn bởi các thành phần chất béo và chất ức chếtrypsin của chúng cao (Abowei và Ekubo, 2011), cũng như biến động do cạnhtranh với lượng được con người tiêu thụ và do biến đổi khí hậu (Kumar và cs,2010) Các hạt có dầu khác như hạt hướng dương và hạt bông bị thiếu lysine vàmethionine so với bột đậu nành, trong khi khô dầu lạc (đậu phộng) chứa hàmlượng protein cao ở mức 45%, trở nên độc khi bị mốc do độc tố nấm (aflatoxin)(Abowei và Ekubo, 2011)

Một thành phần protein khác để thay thế phải có tính chất dinh dưỡng đầy

đủ, tức là mức protein cao với thành phần các axit amin phù hợp, khả năng tiêuhóa chất dinh dưỡng cao, ngon miệng và rẻ hơn so với FM (Gatlin cs, 2007) Tuynhiên, hầu hết các thành phần khác thay thế phù hợp cho FM không thỏa mãnđược một hoặc nhiều hơn các nhu cầu như đề cập ở trên (Bowyer và cs, 2013).Thay thế FM ở mức cao bởi một số thành phần protein có nguồn gốc từ thực vật

và động vật trở thành vấn đề cho các loài cá biển Bổ sung bột phế phẩm gia cầmvào thức ăn ở các mức cao thường được chấp nhận đối với một số loài cá biển ănthịt miễn là các axit amin thiết yếu được cân bằng Mặt khác, thành phần thực vậtchứa carbohydrate không tiêu hóa thường làm giảm khả năng tiêu hóa của thức

ăn dẫn đến những thay đổi mô học và chức năng đường tiêu hóa Thành phầnthực vật thông qua các quá trình cơ học và hóa học hình thành các dạng tập trunghơn được khuyến cáo để đưa vào thức ăn cho cá biển, nhưng khẩu vị có thể trởthành một vấn đề với các dạng tập trung này Vì vậy, việc đưa các chất kích tínhham ăn là cần thiết để tăng lượng thức ăn được tiêu thụ Các chất dẫn dụ thức ăncũng có thể được sử dụng để cải thiện khả năng tiêu hóa bằng cách tăng lượngthức ăn tiêu thụ và sử dụng các chất dinh dưỡng có sẵn trong thức ăn (Bowyer và

cs, 2013)

Các protein thực vật từ hạt có dầu giàu protein hoặc phụ phẩm hạt nóichung thường rẻ, sẵn có và thân thiện hơn với môi trường hơn so với FM (Hardy,1982; Gatlin và cs, 2007) Tuy nhiên, vấn đề lớn trong việc thay thế FM với sảnphẩm thực vật là một số axit amin thiết yếu (thường methionine và lysine) thấp

và thành phần carbohydrate khó tiêu hóa cao Sự hiện diện của các chất khángdinh dưỡng như chất ức chế trypsin, protein kháng nguyên, phytates,soyasaponins và lectin trong nguyên liệu thực vật cũng có thể ảnh hưởng tiêu cựcđến tính ngon miệng, sử dụng chất dinh dưỡng, hiệu quả sử dụng thức ăn, sứckhỏe và tăng trưởng của cá (Bureau và cs, 1998; Francis và cs, 2001; Hansen và

cs, 2006; Gatlin và cs, 2007)

Boonyaratpalin và cs (1998) đã cho cá chẽm châu Á (1,2 g) ăn thức ănchứa bốn thành phần đậu nành: bột đậu nành được chiết xuất dưới dạng hòa tan(SESBM), đậu nành được đùn ép, được hấp và ngâm Kết quả cho thấy, cá tăngtrưởng tốt nhất khi ăn thức ăn đối chứng (40% CP, 14% CL) chứa bột cá, saikhác có ý nghĩa so với cá cho ăn thức ăn chứa SESBM (21% khẩu phần) Thức

ăn chứa SBM (27,5% khẩu phần) cá tăng trưởng chậm nhất Thay thế 15% FMtrong thức ăn chứa 40% CP với SESBM là phù hợp cho cá chẽm châu Á, trongkhi nếu tính ngon miệng, hấp dẫn cá ăn được cải thiện là đậu nành ép đùn hoặchấp; cả hai cũng là lựa chọn thay thế phù hợp cho FM (Boonyaratpalin và cs,1998) Đây là những phát hiện trái ngược đối với cá hồi Đại Tây Dương, khi tăngtrưởng của chúng thường tốt hơn đối với cá cho ăn bột đậu nành nguyên chất béo

so với SESBM (Refstie và cs, 2000) Điều này có thể phản ánh khả năng của cáhồi Đại Tây Dương trong sử dụng mức lipid cao hơn trong khẩu phần ăn so vớicác loài cá chẽm châu Á Nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cá giò đã chỉ ramột số hạn chế của đối tượng này (Fraser và Davies, 2009) Cụ thể, SESBMđược phát hiện có thể thay thế một phần bột cá trong thức ăn cho cá giò giống,nhưng việc giảm đáng kể tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn, do tínhhấp dẫn, ngon miệng của thức ăn (Romarheim và cs, 2008) Tuy nhiên, một sốthành phần protein thay thế được tìm thấy được cá giò tiêu hóa tốt như gluten

ngô và bột gia cầm (Zhou và cs, 2004) Trong thức ăn cho cá chẽm châu Á chứathành phần protein động vật có độ tiêu hoá cao và có thể được sử dụng với hàmlượng cao hơn so với các nguồn protein thực vật mà không ảnh hưởng tiêu cựcđến tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá (Laining và cs, 2003; Lin và

cs, 2004) Nghiên cứu thay thế các mức FM cao với các thành phần protein khác

đã được xác định nhu cầu bổ sung với taurine, axit amin thiết yếu ở các loài cánước lạnh và ôn đới, đặc biệt là ở cá hồi vân, cá cam Nhật Bản và cá tráp đỏ(Gaylord và cs, 2006; 2007; Takagi và cs, 2006; 2008) Tương tự, cá giò cũng cónhu cầu bổ sung taurine trong khẩu phần ăn khi thay thế FM bằng các thành phầnprotein khác Lunger và cs (2007), đã bổ sung protein từ nấm men khi thay thế50% và 75% FM trong thức ăn có 41% CP, 13% CL với mức taurine bằng 0,5%trong khẩu phần và không cần bổ sung taurine Cá cho ăn thức ăn chứa 50% và75% protein nấm men, bổ sung taurine có tăng trưởng cao hơn, có ý nghĩa so với

cá cho ăn thức ăn không bổ sung taurine, trong khi hiệu quả sử dụng thức ăn caohơn hẳn cá ăn các thức ăn bổ sung so với thức ăn đối chứng Như vậy, taurinecần được xem xét trong khẩu phần ăn cho các loài cá nước ấm không chỉ ở nhiệt

độ tối ưu, mà khi thay thế FM trong khẩu phần thức ăn ở nhiệt độ không tối ưu

Tăng hàm lượng tinh bột từ 19,5% đến 24,6% và giảm hàm lượng protein

từ 46% đến 42% trong thức ăn đã không ảnh hưởng đến tăng trưởng hay hiệu quả

sử dụng thức ăn của cá mú chấm nâu tại 290C (Shiau và Lin, 2001) Điều này chothấy rằng protein đã được tích trữ bởi năng lượng từ nguồn carbohydrate khinồng độ protein thấp Các tác giả cũng đã thử nghiệm khả năng sử dụng hainguồn của các carbohydrate (glucose hoặc tinh bột) khác nhau ở nhiệt độ 230Cđối với cá mú chấm nâu Thức ăn khác nhau về nguồn CHO đã được sản xuấtchứa 47% CP, 9% CL và 14% CHO Kết quả cho thấy, thức ăn sử dụng tinh bộtcung cấp nguồn CHO tốt hơn so với glucose (Shiau và Lin, 2002), do việc giảiphóng năng lượng vào máu từ carbohydrate phức tạp hơn và chậm hơn (Shiau vàLin, 2001) Kết quả cũng cho thấy, ở nhiệt độ thấp (230C) thì nhu cầu protein của

cá mú chấm nâu cao (47% CP), trong khi đó ở 290C, nhu cầu protein của cá thấphơn (42% CP).

Cá chim loài T.ovatus đã được Heizhao Lin và cs (2013) nghiên cứu thay

thế bột cá trắng (WFM) bằng bột đậu nành lên men (PSM) trong thành phầnnguyên liệu làm thức ăn cho chúng với các tỷ lệ thay thế: 0 – 40% Kết quảnghiên cứu cho thấy, tỷ lệ sống của cá thí nghiệm cao 82 - 90%, khác nhaukhông có ý nghĩa ở các thức ăn thí nghiệm Tuy nhiên, khối lượng cuối và tốc độtăng trưởng tương đối của cá cao nhất khi cho ăn thức ăn chứa mức thay thế 10%PSM, khác nhau không có ý nghĩa với thức ăn có thành phần là bột cá trắng (đốichứng) và có xu hướng giảm dần khi tăng tỷ lệ thay thế từ 20 - 40% PSM Ngượclại, hệ số chuyển đối thức ăn (FCR) thấp nhất ở cá cho ăn thức ăn chứa10%PSM, khác nhau không có ý nghĩa với thức ăn đối chứng và thức ăn chứa20% PSM FCR có xu hướng tăng khi tăng hàm lượng PSM trong thành phầnnguyên liệu thức ăn thí nghiệm Như vậy, mức thay thế với hàm lượng 10% PSM

cho bột cá trắng trong thức ăn là phù hợp đối với cá chim T ovatus.

Bảng 1.3 Các nguồn protein trên cạn và mức có thể thay thế bột cá (%) trong

thức ăn của cá biển

Cá chẽm châu âu 90 50

Kaushik, S.J và cs(2004); Oliva-Teles, A

Kikuchi, K và cs (2002)

Lee, S.M và cs (1991);Shimeno, S và cs(1993a); Shimeno, S và

cs (1993b);

(2006) Chou, R.L và cs(2004)

(Nguồn: tham khảo qua Lê Anh Tuấn, 2008)

a Gồm gluten bột ngô, gluten bột mì, bã dầu cải, bã dầu đậu nành hoặc đậu lupin.

b Có bổ sung bột huyết

c Có bổ sung glycine và dịch chiết từ cá (Fish solubles).

Nghiên cứu thay thế protein bột cá (FM) bởi protein bột đậu nành (SBM)hoặc protein phân lập từ đậu nành (SPI) đã được M Riche và T.N Williams

(2011) tiến hành trên cá chim Florida (T carolinus) với mức từ 0-1000 g/kg Các

loại thức ăn thực nghiệm được phối trộn tối thiểu 360 g/kg protein tiêu hóa và tỷ

lệ protein tiêu hóa/năng lượng tiêu hóa (DP/DE) là 24 mg/kJ Kết quả cho thấy,khối lượng tăng thêm và hiệu quả sử dụng thức ăn không khác nhau giữa mức 0

và 800 g/kg protein bột cá thay thế bởi protein bột đậu nành Sự suy giảm về khốilượng tăng thêm và giá trị protein sản xuất được khuyến nghị một mức thay thếprotein bột cá bằng 380 g/kg protein bột đậu nành Điều đó có nghĩa rằng lysine

có thể bị hạn chế vượt quá 400 g/kg protein bột cá thay thế Không có sự khácbiệt đáng kể đối với cá cho ăn bằng thức ăn chứa 0 và 200 g/kg protein SPI đượcthay thế protein bột cá Sự suy giảm về khối lượng tăng thêm và hiệu quả sửdụng thức ăn đã xảy ra ở mức thay thế protein 400 g/kg, và cá cho ăn thức ăn 600g/kg hoặc cao hơn với hàm lượng protein được phân lập từ đậu nành Tăngtrưởng đã giảm đáng kể ở cá cho ăn 600 g/kg, tương ứng với 0 g/kg bột cá được

thay thế bởi protein được phân lập từ đậu nành Tính hấp dẫn hoặc cảm giácngon miệng của thức ăn chứa 400 g/kg bị giảm và sự thay thế protein với SPI cóthể là nhân tố suy giảm khả năng kháng bệnh của cá.

Như vậy, đã có khá nhiều những nghiên cứu tìm hiểu về chế độ dinh

dưỡng của các loài cá khác nhau, nhưng đối với cá chim vây vàng (Trachinotus

falcatus)thì những nghiên cứu này vẫn còn hạn chế, đặc biệt là và mức độ thay

thế prorein đậu nành bằng protein bột cá trong khẩu phần ăn của chúng Do vậy,việc nghiên cứu xác định được tỷ lệ thay thế protein bột cá bằng protein bột đậunành tối ưu góp phần xây dựng công thức thức ăn nuôi thương phẩm hiệu quả,

chi phí thấp cho cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus) là rất cần thiết.

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ thay thế protein bột cá bằng protein bộtđậu nành có và không bổ sung axit amin thiết yếu methionine và lysine trongthức ăn đến sinh trưởng, tỉ lệ sống, thành phần dinh dưỡng thịt cá

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu chỉ tập trung vào việc xác định được các tỉ lệ thaythế protein bột cá bằng protein bột đậu nành có và không bổ sung axit amin thiếtyếu methionine và lysine trong thức ăn đến sinh trưởng, tỉ lệ sống, thành phầndinh dưỡng thịt cá của chúng ở quy mô thí nghiệm của cá giai đoạn cá từ 47,9 gđến 99,6 g Thí nghiệm nghiên cứu này được tiến hành ở trại sản xuất giống cábiển thuộc Phân viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bắc Trung Bộ

Nội dung nghiên cứu của luận văn này là một phần của đề tài nghiên cứu

sinh của NCS Chu Chí Thiết, thuộc dự án “Sử dụng hiệu quả nguồn dinh dưỡng

để phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững ở Miền Trung Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu”, do Chính phủ Đan Mạch tài trợ Dự án được thực hiện

dưới sự hợp tác giữa Phân Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bắc Trung Bộvới Trường Đại học kỹ thuật Đan Mạch

2.3 Vật liệu nghiên cứu

2.3.1 Đối tượng nghiên cứu:

Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758) Cá chim giống cỡ

2-3 g được sản xuất nhân tạo tại Nha Trang, vận chuyển về Phân viện Bắc Trung Bộ vàương nuôi đến cỡ trung bình 47,9 ± 2,9 g/con trước khi tiến hành thí nghiệm

2.3.2 Vật liệu nghiên cứu

+ Máy làm thức ăn

+ Hệ thống bể bao gồm: bể thí nghiệm: bể composite thể tích 500L, lắpđặt trong hệ thống lọc sinh học Hệ thống bể thí nghiệm được bố trí trong máiche.

+ Hệ thống máy cho ăn tự động

+ Vợt, xô chậu, dây khí, van khí, máy khí…

+ Hệ thống lọc sinh học

+ Nguồn nước bơm từ biển: Nguồn nước bơm từ biển được lọc qua hệthống lọc cát cao áp, sau đó lọc qua hệ thống lọc Cartridge (lõi lọc 10µm) để đưavào sử dụng Độ mặn 27‰

+ Một số dụng cụ đo môi trường: nhiệt kế, khúc xạ kế, máy đo oxy cầmtay, cân điện tử

+ Nguyên liệu làm thức ăn: bột mỳ, dầu cá, bột cá 65% protein, bột mực,tinh bột sắn, bột đậu nành li trích, premix, DL-Methionin, L-Lysine HCl,Phytate, chất chống mốc

2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm:

2.4.1 Thức ăn thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Huyền và cs (2014) trong nghiên cứu

“Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ năng lượng và protein tiêu hoá tới tăng trưởng và

hiệu quả sử dụng thức ăn của cá chim (Trachinotus falcatus " đã xác định được công

thức thức ăn có mức protein thô 491 g/ kg, mức năng lượng 23,2 MJ/kg và tỷ lệProtein thô /năng lượng thô là 21,2 g/ MJ thức ăn cho tăng trưởng và hiệu quả sửdụng thức ăn tốt nhất Trên cơ sở này, 7 công thức thức ăn thí nghiệm được thiết lập

có cùng hàm lượng protein và tỉ lệ protein/năng lượng như trên với các mức thay thếprotein bột cá bằng protein đậu nành như sau:

Tỉ lệ thay thế: 0% (thức ăn đối chứng), 12,5% ; 25,0%; 37,5%; 50 %;62,5% và 62,5% + M + L (bổ sung axit amin Methionine: 0,6% và Lysine :0,3

%) tạo thành 7 công thức thức thí nghiệm (Bảng 2.1)

Thức ăn được thiết kế từ phần mền chuyên dụng WINFEED Thức ăn thínghiệm được sản xuất bằng máy ép viên tại Phân viện nghiên cứu Nuôi trồngThủy sản Bắc Trung Bộ Các nguyên liệu được nghiền mịn trong máy nghiền vàđược rây qua rây inox cỡ 0,5mm trước khi chuẩn bị thức ăn Các nguyên liệu sau

đó được cân theo đúng liều lượng trên cân kỹ thuật có độ chính xác 0,1g và trộntrong thiết bị trộn của máy sản xuất thức ăn theo thức tự các nguyên liệu khô, cácthành phần vi lượng (premix, phytase), axit amin (Methionine, Lysine) rồi mớiđến dầu Sau khoảng 30 phút trộn có bổ sung nước, hỗn hợp được tạo viên qua

bộ phận đùn của máy sản xuất thức ăn với đường kính lỗ khuôn là 3mm và cắtviên dài 3mm (dao cắt được gắn sau bộ phận nghiền để tạo viên thức ăn) Thức

ăn sau khi tạo viên được sấy trong máy sấy với nhiệt độ 400C trong 15 giờ Saukhi sấy, rây để loại bỏ thức ăn cỡ quá lớn và thức ăn bị vụn nát

Bảng 2.1.Thành phần nguyên liệu và tỷ lệ thay thế bột cá bằng bột đậu nành

2.4.2 Bố trí thí nghiệm

Hệ thống bể thí nghiệm gồm 21 bể composite đáy chóp được đánh số thứ

tự từ 1 đến 21, mỗi bể có thể tích 500 L (Hình 2.1) Cá thí nghiệm được nuôi 20con/bể

Hình 2.1 Hệ thống bể thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn Chọn ngẫu nhiênmỗi 3 bể để thí nghiệm mỗi loại thức ăn Sơ đồ bố trí thí nghiệm thể hiện ở Hình2.3

2.4.3 Chăm sóc và quản lý:

Cho ăn và quản lý thức ăn:

Cá cho ăn đến no với tỷ lệ thức ăn 4% trọng lượng thân Tắt hệ thống tuầnhoàn khi cho cá ăn Sau khi cho ăn xong 20 phút, thu thức ăn thừa (nếu có) Thức

ăn thừa được cân lại để tính lượng thức ăn cá đã sử dụng hàng ngày

Quản lý môi trường bể thí nghiệm:

+ Nguồn nước mặn bơm từ biển có độ mặn 27÷30‰, trước khi đưa vào sửdụng được lọc theo hệ thống lọc (lọc qua hệ thống lọc cát cao áp và qua hệ thốngCartridge có lõi lọc 10µm)

+ Mỗi bể được cung cấp nước biển tuần hoàn qua hệ thống lọc sinh học.Tốc độ dòng chảy của nước vào các bể cân bằng với mức 0,3 lít/giây, tức là nướctrong bể thí nghiệm được tuần hoàn 200% mỗi giờ và được sục khí liên tục

+ Xả đáy bể, hút bỏ chất thải trong ngăn lọc cơ học hàng ngày

+ Trong quá trình thí nghiệm, các yếu tố môi trường như ôxy hoà tan (mg/l), nhiệt độ nước (0C), pH; NH3, NO2-…, được theo để điều chỉnh kịp thời bảođảm cá thí nghiệm luôn trong điều kiện phù hợp

2.4.4 Phương pháp thu mẫu và các chỉ tiêu đánh giá thí nghiệm

2.4.4.1 Phương pháp thu mẫu

- Thu mẫu thức ăn phân tích dinh dưỡng: Trộn đều mỗi loại thức ăn, lấy ngẫunhiên 02 túi thức ăn/mỗi loại Mỗi túi 100g, bảo quản ở nhiệt độ -200C cho đến khigửi mẫu đi phân tích

- Thu mẫu cá phân tích dinh dưỡng: Lấy mẫu cá ngẫu nhiên 03 con trong số cáchuẩn bị thí nghiệm và 03 con trong mỗi bể thí nghiệm sau khi kết thúc thí nghiệm

Cá được phân tích nguyên con

- Thu mẫu cá xác định chỉ số HSI: Sau khi kết thúc thí nghiệm, cho cá nhịn

ăn 24 h, thu mỗi bể 10 cá thể, mổ nội tạng để lấy gan Sử dụng cân điện tử cân cá

2.4.4.2 Các chỉ tiêu đánh giá mẫu thí nghiệm:

+ Giá trị dinh dưỡng của thức ăn

+ Tăng trưởng: Xác định tốc độ tăng trưởng tương đối, tăng trưởng tuyệtđôicủa khối lượng toàn phần

+ Tỷ lệ sống: Tỷ lệ cá sống thu được của cá thí nghiệm

+ Hiệu quả sử dụng protein

+ Hệ số phân đàn

+ Giá nguyên liệu sản xuất thức ăn