Phát triển quy trình công nghệ biofloc và khả năng ứng dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng (TT)

2012 cho thấy hệ thống nuôi thâm canh khi có bổ sung carbohydrate cho thấy nhiều lợi ích i cải thiện chất lượng nước ii có thể tăng mật độ nuôi iii ít bùng phát dịch bệnh iv tôm lớn nhan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TẠ VĂN PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ BIOFLOC

VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TÔM

THẺ CHÂN TRẮNG (Litopenaeus vannmei)

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản

Mã ngành: 62620301

Cần Thơ, 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TẠ VĂN PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ BIOFLOC

VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TÔM

THẺ CHÂN TRẮNG (Litopenaeus vannmei)

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản

Mã ngành: 62620301

Người hướng dẫn khoa học:

PGs Ts NGUYỄN VĂN HÒA PGs Ts NGUYỄN VĂN BÁ

Cần Thơ, 2016

Công trình được hoàn thành tại: Khoa Thủy sản

Trường Đại học Cần Thơ

Người hướng dẫn chính: PGs.Ts Nguyễn Văn Hòa

Người hướng dẫn phụ: PGs.Ts Nguyễn Văn Bá

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: ……… Vào lúc …… giờ …… ngày …… tháng …… năm 2016

Phản biện 1:……… Phản biện 2:……… Phản biện 3: ………

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ

Thư viện Quốc gia Việt Nam

Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Tôm thẻ chân trắng là loài được nuôi phổ biến trên thế giới, sản lượng năm

2014 đạt hơn 3 triệu tấn và chiếm 82,7% sản lượng tôm nuôi nước lợ Sản lượng tôm nuôi sụt giảm (9,7%) năm 2012 chủ yếu là do bùng phát hội chứng gan tụy cấp (AHPND) tại một số nước như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam

và Malaysia (FAO, 2013) Để hạn chế dịch bệnh mô hình nuôi tôm ít thay nước trở nên phổ biến (Grillo et al 2000) Tuy nhiên, nuôi tôm ít thay nước có thể quản lý tốt dịch bệnh nhưng tích lũy nhiều vật chất hữu cơ và các dạng nitrogen gây độc (Burford et al 2003) Nhiều phương pháp được đề xuất như kích thích tảo phát triển hay tăng mật độ vi khuẩn nitrate hóa để chuyển hóa nitrogen, nhưng hiệu quả khá thấp (Burford et al 2004) Bởi mật độ tảo khó kiểm soát (Van Rijn, 1996) và quần thể vi khuẩn nitrate hóa phát triển chậm và

dễ bị sự ức chế do đó nitrite có thể tích lũy ở nồng độ cao (Alcaraz et al 1999)

Kochva et al (1994) & Avnimelech (1999) đã kết luận rằng để kiểm soát nitrogen vô cơ hiệu quả khi bổ sung carbohydrate với tỷ lệ C:N>10:1

Avnimelech (1999) xây dựng phương pháp bổ sung carbohydrate, giúp phát huy vai trò của vi khuẩn dị dưỡng và đã được thử nghiệm trên tôm, cá

(Avnimelech et al 2003) Những đúc kết quan trọng của Avnimelech (2006) &

Ray et al (2012) cho thấy hệ thống nuôi thâm canh khi có bổ sung carbohydrate cho thấy nhiều lợi ích (i) cải thiện chất lượng nước (ii) có thể tăng mật độ nuôi (iii) ít bùng phát dịch bệnh (iv) tôm lớn nhanh, tiết kiệm thức

ăn và giảm chi phí phòng trị bệnh Quy trình công nghệ biofloc được đề xuất

và ứng dụng bởi Avnimelech (1999) & McIntosh (2001) Những ứng dụng được thực hiện chủ yếu theo mô hình nước chảy trong nhà kính ở Mỹ, Mexico

và nuôi trong ao lót bạt ngoài trời ở Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Ấn Độ và Trung Quốc từ năm 2005-2011

Việt Nam là quốc gia có tiềm năng lớn trong nuôi tôm nước lợ, nhưng năng suất tôm nuôi không ổn định do tình hình dịch bệnh diễn ra trên diện rộng Từ cuối năm 2011 và cả năm 2012, cả nước có khoảng 100.776ha tôm nước lợ bị thiệt hại do dịch bệnh bao gồm hội chứng hoại tử gan tụy cấp (AHPND), đốm trắng, đầu vàng (Bộ NN & PTNT, 2012) Nhằm hạn chế dịch bệnh nên quy trình công nghệ biofloc được đề xuất Nhưng đây là quy trình công nghệ nuôi mới nên hiểu biết còn rất hạn chế, ứng dụng chưa nhiều nên việc đi sâu nghiên cứu ứng dụng và phát triển trong điều kiện ở Việt Nam là cần thiết, do đó đề tài: “Phát triển quy trình công nghệ Biofloc và khả năng ứng dụng trong

nuôi tôm thẻ Chân trắng (Litopenaeus vannamei)” được thực hiện

1.2 Ý nghĩa nghiên cứu

- Luận án đã góp phần làm tăng sự hiểu biết về quy trình công nghệ Biofloc, các hiểu biết này nhằm giúp cho nghề nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng và đối tượng tôm nuôi nói chung vùng ven biển phát triển bền vững đồng thời gia tăng thu nhập cho người nuôi tôm

- Luận án đã góp thêm quy trình nuôi mới - quy trình công nghệ biofloc, có thể nuôi với mật độ cao, nâng cao năng suất, tăng hiệu quả sản xuất cho nghề nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng và nuôi tôm nước lợ nói chung

- Luận án đã góp phần mở rộng cơ hội lựa chọn mô hình và quy trình nuôi cho người nuôi ở vùng ven biển, đồng thời tạo ra sản phẩm sạch và giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường xung quanh

1.3 Điểm mới của luận án

- Luận án đã khẳng định rằng việc bổ sung thêm nguồn carbohydrate cho ao nuôi tôm thẻ chân trắng là cần thiết, đặc biệt nguồn carbohydrate là bột gạo Việc bổ sung thêm carbohydrate có khả năng cải thiện môi trường đồng thời

có thể tăng mật nuôi và tăng hiệu quả sản xuất

- Luận án xác định trong điều kiện có nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc ở độ mặn 15‰, thức ăn có hàm lượng đạm 40-42% với tỷ lệ là 70% bột gạo và 30% rỉ đường được bổ sung theo thức ăn với tỷ lệ C:N=15:1 trong điều kiện luân chuyển nước là phù hợp

- Luận án đã kiểm chứng trong điều kiện thực nghiệm nuôi tôm theo quy trình biofloc làm gia tăng lượng FVI (2,5 lần), tăng mật độ tổng vi khuẩn (21%), tăng động vật phiêu sinh (3,2 lần) và tăng mật độ vi khuẩn lactic 22,3% Đồng thời làm giảm hàm lượng TAN (38,3%) và giảm mật độ vi khuẩn

Vibrio (25,8%), đặc biệt là giảm tỷ lệ vi khuẩn màu xanh (42,5%) trong tổng

số vi khuẩn Vibrio so với nuôi tôm theo quy trình truyền thống

- Luận án đã đúc kết được, nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc tốc tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng nhanh hợn (12,2%), tăng tỷ lệ sống tôm nuôi (17,6%), góp phần nâng cao năng suất (33,4%), tăng giá bán (7,93%), giảm giá thành sản xuất (13,2%) và tiết kiệm chi phí thức ăn (5,05%) nên lợi nhuận mang lại tăng gấp đôi (2 lần) trong khi chi phí đầu tư tăng thêm khoảng 26,2% so với quy trình nuôi tôm truyền thống

- Luận án đã xây dựng quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng theo công nghệ biofloc phù hợp với thực tiển sản xuất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp nghiên cứu tổng quát

2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian: thời gian nghiên cứu từ 08/2012-07/2015

- Địa điểm nghiên cứu:

 Nghiên cứu khảo sát: tại huyện Ninh Hải và Ninh Phước tỉnh Ninh Thuận

 Ương nuôi thí nghiệm: Khoa Sinh học Ứng dụng – ĐH Tây Đô và Khoa Thủy sản – ĐH Cần Thơ (thí nghiệm 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9)

 Nuôi thực nghiệm: Trang trại nuôi tôm Kỉnh - Thanh tại tại xã An Nhơn, huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre và trang trại nuôi tôm trong nhà lưới của công

ty Việt Úc tại tại xã Vĩnh Thịnh, huyện Hòa Bình tỉnh Bạc Liêu

 Cách tiếp cận: (1) Tổng hợp nguồn thông tin trong và ngoài nước, (2) Tiến hành khảo sát thực tế quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng truyền thống và nuôi theo quy trình biofloc (BFT), (3) Bố trí các thí nghiệm ở điều kiện phòng thí nghiệm (4) Bố trí các thí nghiệm ở điều kiện thực tế sản xuất.

2.1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) có khối

lượng ban đầu dao động từ 0,002– 0,8 g/con

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hình thành

biofloc và khả năng ứng dụng công nghệ biofloc để ương, nuôi tôm thẻ chân trắng trong bể và để triển khai vào thực tế sản xuất

2.1.3 Vật liệu nghiên cứu

- Bể sử dụng cho các thí nghiệm có thể tích khác nhau và tùy thuộc vào nhu cầu của từng thí nghiệm (thể tích 60L hoặc 0,5 m3 và 1 m3) Nguồn nước để bố trí thí nghiệm được pha từ nước ót Vĩnh Châu – Sóc Trăng và nguồn nước máy

ở Cần Thơ, sau đó được xử lý chlorine với lượng 60 g/m3 và EDTA với lượng

10 g/m3

- Thiết bị đo lường và hóa chất để phân tích các yếu tố thủy hóa và vi khuẩn

- Các nguồn nguyên liệu được sử dụng để bổ sung trong nghiên cứu, đã được phân tích hàm lượng carbohydrate và hàm lượng đạm tại Trung tâm kỹ thuật và ứng dụng Công nghệ Cần Thơ (Bảng 2.1)

Bảng 2.1: Hàm lượng carbohydrate của các nguồn nguyên liệu

Thành phần (%) Rỉ đường Glycerol Bột gạo Bột mì

2.1.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm tổng quát

Các thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên và được lặp lại 3 lần Tôm nuôi được cho ăn 4 lần/ngày (6, 10, 14 và 18 giờ) dựa theo công thức Y

=13,39*W-0,5558 (Wyk, 2001) Định kỳ bổ sung carbohydrate 4 đến 10 ngày/lần

từ các nguồn nguyên liệu và tỷ lệ C:N theo nhu cầu từng thí nghiệm

2.1.4.1 Phương tính lượng carbohydrate cần bổ sung

Phương pháp bổ sung tỷ lệ carbohydrate và tính toán dựa theo Avnimelech

(1999); Megahed (2010) và Avnimelech et al (2012)

ΔCH = ΔTAN/0,05 hay ΔCH = 20 * ΔTAN

Trong đó:

ΔTAN = Lượng thức ăn * N (%) trong thức ăn * NH4 bài tiết (%)

NH4 bài tiết: thường chiếm 50% (0,5)

ΔCH: Lượng carbohydrate bổ sung

N(%): Lượng N thải ra (50%) * 16%N

16%N: là lượng đạm có trong protein

ΔTAN: Tổng Ammonia thải vào nước dựa vào lượng thức ăn

Protein: Protein thô có trong thức ăn

2.1.4.2 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu quy trình công nghệ Biofloc trong nuôi tôm thẻ chân trắng

2.2 Phương pháp nghiên cứu chi tiết các nội dung

2.2.1 Khảo sát hiện trạng kỹ thuật và tài chính mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng ở Ninh Thuận

- Khảo sát thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp giúp phân tích, so sánh đánh giá

kỹ thuật - tài chính giữa 2 quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng: (1) khảo sát 30

hộ nuôi tôm theo quy trình truyền thống (TT) và (2) khảo sát 37 hộ nuôi tôm

theo quy trình theo quy trình biofloc (BFT)

- Từ kết quả khảo sát là cơ sở quan trọng để định hướng cho việc bố trí các thí nghiệm và ứng dụng thực tế sản xuất

2.2.2 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành biofloc

2.2.2.1 Ảnh hưởng của độ mặn và protein trong thức ăn khác nhau lên sự

hình thành biofloc (TN1)

- Thí nghiệm được bố trí với các mức độ mặn (0‰, 10‰, 20‰, 30‰) kết hợp với các mức protein trong thức ăn (38%, 42%, 46%) Xô nhựa bố trí có thể tích 60L với 12 nghiệm thức và thời gian thí nghiệm là 28 ngày

- Trong thí nghiệm này không bố trí tôm, nhưng tôm nuôi được giả định là 1 g/con, mật độ thả 100 con/m3, lượng thức ăn được bổ sung theo Wyk, (2001)

và tôm tăng trưởng được tính theo Roy et al (2012)

- Thí nghiệm nhằm tìm ra độ mặn và hàm lượng protein trong thức ăn đến sự hình thành biofloc và cải thiện môi trường thích hợp cho nuôi tôm

2.2.2.2 Ảnh hưởng của nguồn carbohydrate và tỷ lệ C:N khác nhau lên sự

hình thành biofloc (TN2)

- Thí nghiệm được bố trí không có tôm tương tự như TN1, với độ mặn 20‰

và thức ăn là 42% protein Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là nguồn gốc carbohydrate (Rỉ đường, Glycerol, Bột gạo và Bột mì) với tỷ lệ C:N khác nhau (10:1, 20:1 và 30:1) với 12 nghiệm thức và thời gian 28 ngày

- Thí nghiệm nhằm tìm ra nguồn carbohydrate và tỷ lệ C:N phù hợp cho sự hình thành biofloc

2.2.3 Thí nghiệm ương vèo tôm post thành giống cỡ lớn theo công nghệ biofloc với các phương thức bổ sung bột gạo khác nhau

2.2.3.1 Thí nghiệm 3: Ương vèo tôm post với tỷ lệ C:N được tính dựa theo

TAN trong nước với nguồn carbohydrate là Bột gạo (TN3)

- Thí nghiệm với với các tỷ lệ C:N (5:1, 10:1, 15:1 và 20:1) với nguồn carbohydrate là bột gạo (TN2 và Tạ Văn Phương và ctv 2013) Mật độ thả

600 con/m3 với cỡ tôm giống là PL15 (0,002±0,001 g/con) với 12 đơn vị thí nghiệm bể composite (0,5 m3) thời gian ương nuôi là 28 ngày, lượng carbohydrate bổ sung theo TAN trong nước

- Thí nghiệm nhằm chọn ra tỷ lệ C:N thích hợp có khả năng cải thiện môi trường và nâng cao tỉ lệ sống của tôm với cỡ tôm giống nhỏ

2.2.3.2 Thí nghiệm 4: Ương vèo tôm post với tỷ lệ C:N được tính dựa theo

protein của TA với nguồn carbohydrate là Bột gạo (TN4)

- Thí nghiệm được bố trí tương tự TN3 gồm 4 nghiệm thức với các tỷ lệ C:N khác nhau (ĐC, BG10, BG15 và BG20) với nguồn carbohydrate được chọn

là bột gạo (TN2 và Tạ Văn Phương và ctv 2013) Lượng carbohydrate bổ

sung theo nitrogen của protein trong thức ăn (TA)

- Thí nghiệm nhằm chọn ra tỷ lệ C:N thích hợp có khả năng cải thiện môi trường và nâng cao tỉ lệ sống của tôm với cỡ tôm giống nhỏ

2.2.4 Thí nghiệm nuôi tôm TCT theo quy trình công nghệ biofloc với các hình thức khác nhau

2.2.4.1 Ảnh hưởng mật độ nuôi và độ mặn lên tăng trưởng và tỷ lệ sống

của tôm thẻ chân trắng (TN5)

- Thí nghiệm được bố trí với 3 mật độ (100, 300 và 500 con/m3) kết hợp với

độ mặn (5‰, 10‰, 15‰ và 20‰) Thí nghiệm được bố trí trong xô nhựa có thể tích 60L, tôm TCT có khối lượng 0,8±0,05 g/con Nguồn carbohydrate được sung là bột gạo (TN2 và TN4) với C:N=15:1 (TN3 và TN4)

- Thí nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng của mật độ và độ mặn lên sự phát triển và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc

2.2.4.2 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và phương thức bổ sung bột gạo

lên tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm TCT (TN6)

- Thí nghiệm gồm 2 nhân tố thời gian thủy phân (12; 24 và 48 giờ) kết hợp với phương thức bổ sung theo TA và theo TAN trong nước Thí nghiệm gồm 6 nghiệm thức, được bố trí 28 ngày Bể composite có thể tích 0,5 m3

(0,25 m), độ mặn 15‰ với mật độ nuôi 100 con/m (TN5) và cỡ tôm 0,45±0,05 g/con

- Thí nghiệm tìm ra thời gian thủy phân và phương thức bổ sung hiệu quả và khẳng định lại phương thức bổ sung carbohydrate (TN3 và TN4)

2.2.4.3 Đánh giá khả năng tiết kiệm thức ăn trong nuôi tôm TCT theo

quy trình biofloc (TN7)

- Bể thí nghiệm có thể tích 0,5 m3 (lượng nước 0,25 m3) và tôm có khối lượng 0,42±0,08 g/con, mật độ là 150 con/m3, thời gian nuôi 63 ngày Nguồn carbohydrate là bột gạo (TN2) theo thức ăn (TN6) và tỷ lệ C:N=15:1 (TN6)

(1) Cho ăn 60% lượng thức ăn, không bổ sung carbohydrate (60ĐC);

(2) Cho ăn 80% lượng thức ăn, không bổ sung carbohydrate (80ĐC)

(3) Cho ăn 100% lượng thức ăn, không bổ sung carbohydrate (100ĐC)

(4) Cho ăn 60% lượng thức ăn, có bổ sung carbohydrate (60BG)

(5) Cho ăn 80% lượng thức ăn, có bổ sung carbohydrate (80ĐC)

(6) Cho ăn 100% lượng thức ăn, có bổ sung carbohydrate (100ĐC)

- Thí nghiệm nhằm đánh giá khả năng tiết kiệm thức ăn trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc

2.2.4.4 Ảnh hưởng việc luân chuyển nước trong nuôi tôm TCT theo quy

trình biofloc (TN8)

- Thí nghiệm được bố trí với 4 nghiệm thức: (i) nghiệm thức đối chứng (ĐC); (ii) nghiệm thức bổ sung bột gạo (BG); (iii) nghiệm thức bổ sung bột gạo và luân chuyển nước (BG_LC); (iv) nghiệm thức bổ sung bột gạo, luân chuyển nước và có rút cặn (BG_LC_R)

- Với tổng 12 bể nhựa cùng màu có thể tích 1m3 (thể tích nước 0,5 m3) và khối lượng của tôm giống là 0,69±0,15 g/con và mật độ 150 con/m3 Thời gian nuôi là 63 ngày, riêng nghiệm thức có rút cặn thì định kỳ siphong 3 ngày/lần sau đó cấp bù nước đúng với thể tích ban đầu

- Thí nghiệm nhằm tìm ra phương thức luân chuyển nước trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc cho hiệu quả sản xuất

2.2.4.5 Ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung bột gạo và rỉ đường trong nuôi tôm TCT

theo quy trình biofloc (TN9)

- Thí nghiệm gồm 6 nghiệm thức, được bố trí trong 18 bể nhựa 1m3 (thể tích nuôi 0,5 m3), với tỷ lệ nguồn carbohydrate từ Bột gạo và Rỉ đường:

(i) Không bổ sung bột gạo và rỉ đường (ĐC)

(ii) Bột gạo 90% + 10% rỉ đường (BG90-RĐ10)

(iii) Bột gạo 70% + 30% rỉ đường (BG70-RĐ30)

(iv) Bột gạo 50% + 50% rỉ đường (BG50-RĐ50)

(v) Bột gạo 30% + 70% rỉ đường (BG30-RĐ70)

(vi) Bột gạo 10% + 90% rỉ đường (BG10-RĐ90)

- Tôm được bố trí với mật độ 150 con/m3, khối lượng 0,09±0,012 g/con, độ mặn 15‰, C:N=15:1 và luân chuyển nước (TN8)

- Thí nghiệm nhằm tìm ra tỷ lệ giữa bột gạo và rỉ đường phù hợp vừa có khả năng cải thiện môi trường vừa nâng cao sinh khối tôm nuôi

2.2.5 Triển khai ứng dụng nuôi tôm TCT theo công nghệ biofloc ở qui mô sản xuất (thực nghiệm)

2.2.5.1 Thực nghiệm nuôi tôm TCT theo quy trình biofloc ở Bến Tre

(a) Bố trí thực nghiệm:

- Nghiên cứu được thực hiện tại xã An Nhơn, huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 8 năm 2014 Thực nghiệm được tiến hành trong 6 ao nuôi ở tại trang trại nuôi tôm Kỉnh - Thanh, với diện tích ao nuôi là 0,3ha, gồm 3 ao nuôi TT và 3 ao được nuôi BFT

- Độ sâu ao nuôi từ 1,2-1,4 m và độ mặn ban đầu là 20‰ Mật độ thả nuôi là

100 con/m2 và với kích cỡ giống là PL12 Con giống được mua từ công ty Huy Thuận – Bến Tre và được kiểm tra mầm bệnh đốm trắng, đầu vàng, hội chứng gan tụy cấp (AHPND), thời gian nuôi 90 ngày

(b) Theo dõi các hộ nuôi tôm TCT theo quy trình truyền thống

- Bên cạnh việc triển khai thực nghiệm, nghiên cứu còn tiến hành theo dõi 15

hộ nuôi tôm TCT theo quy trình TT xung quanh mô hình hình thực nghiệm (ghi nhận kết quả, không tác động kỹ thuật)

2.2.5.2 Thực nghiệm nuôi tôm TCT theo qui trình biofloc trong nhà lưới

2.3 Phương pháp thu và phân tích mẫu

- Định kỳ thu mẫu và phân tích các chỉ tiêu thủy lý hóa và vi sinh, theo phương pháp chuẩn (APHA, 1995 và 1998) Tảo được phân tích theo

Shirota (1966); Reynolds (2006); Karlson et al (2010); Van Patten et al (2012) và Vũ Ngọc Út và ctv (2013) Mẫu động vật phiêu sinh được phân tích theo Shirota (1966); Conway (2006); Yousif et al (2010) và Vũ Ngọc

Út và ctv (2013) Mẫu vi sinh được phân tích theo Nguyễn Lân Dũng (2000) và Nguyễn Phùng Tiến và ctv (2003)

2.4 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Số liệu được kiểm tra, nhập vào máy tính và tính toán thông qua phần mềm Excel Sử dụng phần mềm SPSS 22.0 để mã hóa và phân tích số liệu thông qua các phương pháp: thống kê mô tả dùng phân tích định tính: tần suất và tỷ lệ phần trăm; phân tích định lượng: trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất và độ lệch chuẩn Bên cạnh đó, còn phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến đến năng suất, lợi nhuận và tỷ suất lợi nhuận trong mô hình nuôi thông qua phân tích phương sai một nhân tố và hai nhân tố (ANOVA, Duncan – test) hoặc kiểm định mẫu độc lập (independent – test), ở mức ý nghĩa (p<0,05)

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Khảo sát khía cạnh kỹ thuật và hiệu quả sản xuất giữa nuôi tôm thẻ

chân trắng truyền thống (TT) và biofloc (BFT) tại Ninh Thuận

Tôm thẻ chân trắng được nuôi theo mô hình TT ở Ninh Hải chủ yếu dựa trên kinh nghiệm nuôi tôm sú, tôm thẻ chân trắng bắt đầu nuôi từ năm 2007, nên thời gian nuôi phổ biến trên 3 năm (93%) Người nuôi tôm dựa vào kinh nghiệm bản thân (56,7%) Ao nuôi với diện tích từ 0,2-0,3ha (70%), độ sâu 1,1-1,2m (63,3%) Thời gian cải tạo ao từ 20-30 ngày (62%), thời gian chuẩn

bị nước từ 3-7 ngày, tôm giống cỡ PL10-PL12 và mật độ thả từ 80-100 con/m2(63%), thức ăn cho tôm chủ yếu là Lotus, Nuri và Vannamei, thời gian nuôi khoảng 100 ngày năng suất 9,10 tấn/ha/vụ và hệ số thức ăn FCR=1,3 (55,6%) Nuôi tôm thẻ chân trắng theo mô hình BFT từ năm 2011, hộ nuôi tôm tham gia các lớp tập huấn khá cao (64,9%) Ao nuôi có diện tích từ 0,2-0,3ha chiếm 83,8%, mực nước từ 1,3-1,5m; thời gian cải tạo ao từ 5-14 ngày, thời gian chuẩn bị nước từ 10-14 ngày, mật độ thả từ 140-160 con/m2 (75,5%); kích cỡ tôm giống PL10-PL12 Thời gian nuôi 81 ngày, thức ăn tôm chủ yếu là Nuri và Lotus, tỷ lệ sống tôm nuôi 81-83% (93%); FCR từ 1,2-1,3 (72,2%); Ao lót bạt toàn bộ ao chiếm 70% và 30% lót bạt thành bờ; với 100% hộ bổ sung là rỉ đường và 50% hộ thêm bột gạo, lượng bổ sung từ 280-1.500 kg/ha/vụ

Phân tích hiệu quả sản xuất mô hình TT cho thấy có khoảng 60% hộ nuôi tôm cho lợi nhuận với chi phí đầu tư 850 triệu đồng/ha/vụ, lợi nhuận thu được

288 triệu đồng/ha/vụ nên tỷ suất lợi nhuận của mô hình 0,32 Phân tích hiệu quả sản xuất mô hình BFT cho thấy với chi phí đầu tư cao 1.118 triệu đồng/ha/vụ và lợi nhuận thu được 862 triệu đồng/ha/vụ và mức rủi ro thấp (18,9% hộ thua lỗ) tỷ suất lợi nhuận khá cao 0,76

Bảng 3.1: Hạch toán tài chính giữa mô hình TT và mô hình BFT

Mô hình TT*

Min-Max (n=18/30)

Mô hình BFT**

Min-Max (n=30/37) Tổng chi phí (triệu/ha/vụ)

529-941 712-1.248 7,3-11,0 3,4-455 0,005-0,59 72-118 89-130

1.118±170 1.980±354 15,2±2,54 862±197 0,76±0,09 73,0±3,6 130±4,2

727-1.389 1.280-2.688 10,0-19,2 517-1.299 0,56-0,94 66,0-82,0 122-140

Số liệu được phân tích trên các hộ thu được lợi nhuận từ các mô hình (TT* 60% và BFT** 80%)

Nuôi tôm theo BFT tại Ninh Thuận khá hiệu quả, tỷ lệ hộ thu được lợi nhuận trên 80%, mật độ tôm nuôi 150 con/m2 và tỷ lệ C:N còn thấp (8,4:1) với

2 nguồn carbohydrate chính là rỉ đường và bột gạo Mô hình nuôi tôm thẻ BFT với chi phí đầu tư cao hơn 1,5 lần, nhưng lợi nhuận thu được cao hơn 2,4 lần Chi phí sản xuất một kilogram tôm thương phẩm giảm 13,7% và lợi nhuận tăng 27,5%, tổng tăng thêm 41,2% (38 ngàn đồng/kg tôm)

3.2 Phân tích một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành biofloc trong điều kiện không có tôm (TN1 và TN2)

Kết quả thí nghiệm (1) ảnh hưởng của yếu tố độ mặn và protein trong thức

ăn đến sự hình thành biofloc cho thấy khi độ mặn tăng các yếu tố môi trường như: độ kiềm, độ đục, TSS, VSS, TAN, NO2-, vi khuẩn Vibrio có khuynh

hướng tăng theo, ngoại trừ tổng vi khuẩn ở nghiệm thức nước ngọt Khi tăng hàm lượng protein trong thức ăn thì hàm lượng VSS, TAN, tổng vi khuẩn, kích

thước hạt biofloc tăng và ngược lại mật độ vi khuẩn Vibrio có xu hướng giảm

Kết quả thí nghiệm cho thấy độ mặn 20‰ và hàm lượng protein thức ăn 42% các chỉ tiêu môi trường, kích cỡ và thể tích hạt biofloc thích hợp cho nuôi tôm Kết quả thí nghiệm (2) ảnh hưởng của yếu tố nguồn carbohydrate và tỷ lệ C:N đến sự hình thành biofloc cho thấy khi tỷ lệ C:N gia tăng kéo theo VSS, tổng vi khuẩn, kích cỡ hạt biofloc có xu hướng tăng và ngược lại làm giảm hàm lượng TAN Ở nghiệm thức Bột gạo có hàm lượng TSS, mật độ tổng vi khuẩn, kích cỡ hạt cao nhất và duy trì hàm lượng TAN, NO2- ở mức thấp Hơn nữa, hạt biofloc ở nghiệm thức bột gạo phân bố đều trong cột nước Nghiệm

thức có bổ sung carbohydrate cho thấy tỷ lệ Vibio trong tổng vi khuẩn đạt đỉnh

cao nhất luôn nhỏ hơn 25% trong khi các nghiệm thức không bổ sung carbohydrate thì tỷ lệ này rất cao có thể trên 80%

Khi bổ sung nguồn carbohydrate là bột gạo làm pH ổn định hơn, tảo dạng sợi ít phát triển hơn, thêm vào đó mật tổng vi khuẩn phát triển mạnh gấp 3,7

lần, nên đã góp phần hạn chế vi khuẩn Vibrio trung bình chỉ chiếm 5,7% thay

vì 18,2%, lượng biofloc (FVI) tăng gần gấp đôi, kích thước hạt biofloc giảm xuống nên khả năng lơ lửng tốt hơn và phân bố đều hơn Hơn nữa, hạt biofloc tròn và dinh dưỡng hạt biofloc cao hơn đặc biệt là hàm lượng lipid tăng lên khoảng 24% trong khi hàm lượng protein không thay đổi khoảng 30% Ngoài

ra khả năng khoáng hóa vật chất hữu cơ trong nước tốt hơn (14%), hàm lượng TSS giảm khoảng 28% và hàm lượng nitrate cao hơn khoảng 2,5 lần so với thí nghiệm không bổ sung bột gạo

3.3 Thí nghiệm ương vèo tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc 3.3.1 Thí nghiệm 3: Ương vèo tôm Post bằng công nghệ biofloc và C:N

tính dựa theo TAN trong nước với nguồn carbohydrate là Bột gạo 3.3.1.1 Các yếu tố môi trường

Nhiệt độ (27,8-30,9 oC) và pH (8,4-8,8) giữa các nghiệm thức không có sự khác biệt (p>0,05) Nhiệt độ của các nghiệm thức khá cao giúp tảo phát triển mạnh, điều này thể hiện thông qua pH trong ngày luôn ở mức cao

Bảng 3.2: Biến động độ kiềm, độ đục và TSS, VSS giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

NT (mgCaCOĐộ kiềm

3 /L)

Độ đục (NTU)

TSS (mg/L)

VSS (mg/L) 5:1

10:1

15:1

20:1

69,3±16,5 71,8±9,04 69,3±11,2 75,5 ±8,82

36,6±19,2 33,2±21,8 35,3 ±20,1 66,6±29,6

99,3±42,5 91,8±37,9 86,4±35,5 138,7±92,2

48,3±24,5 48,2±26,5 42,3±19,4 62,7±46,6

Qua Bảng 3.2 cho thấy độ đục, hàm lượng TSS và VSS của nghiệm thức C:N=20:1 cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (p>0,05)

Bảng 3.3: Biến động hàm lượng đạm vô cơ và vi khuẩn giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

(mg/L)

NO 2- (mg/L)

Vibrio

(103 CFU/mL)

Tổng vi khuẩn (103 CFU/mL) 5:1

10:1

15:1

20:1

2,1 ±0,21 c 1,3 ±0,11 b 0,9 ±0,11 a 0,6 ±0,06a

1,10 ±0,11 c 0,36 ±0,07 b 0,17 ±0,11 ab 0,05 ±0,08a

8,12±3,59 a 7,23±0,53 a 8,35±1,04 a 7,51±0,98a

93,3±18,1 a 159±22,2 b 222±12,1 c 231±11,1c

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Hàm lượng TAN và NO2

giảm rõ rệt khi tăng lượng carbohydrate và ngược lại mật độ tổng vi khuẩn thì tăng Từ kết quả cho thấy nghiệm thức 15:1 và 20:1 có hàm lượng TAN thấp hơn so với nghiệm thức 5:1 và 10:1 (p<0,05)

Bảng 3.4: Biến động lượng và kích cỡ hạt biofloc giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

NT FVI (mL/L) R-Biofloc (mm) D-Biofloc (mm) R/D (%) 5:1

10:1

15:1

20:1

2,87±0,57 a 8,30±1,00 b 10,8±1,73 bc 13,3±1,75 c

0,25±0,04 a 0,26±0,05 a 0,27±0,06 a 0,32±0,03 a

0,59±0,08 a 0,60±0,09 a 0,61±0,10 a 0,72 ±0,05 a

42,6 43,7 44,6 44,4

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Lượng biofloc có mối quan hệ chặt chẽ với lượng carbohydrate bổ sung vào khi tỷ lệ C:N càng tăng thì lượng biofloc càng lớn Riêng nghiệm thức 20:1 lượng FVI ở ngày 28 khá cao (16,3 ml/L) vượt mức đề nghị 15 ml/L nên có thể không phù hợp cho ương vèo tôm post theo quy trình biofloc

3.3.1.2 Chiều dài, khối lượng, tỷ lệ sống và sinh khối tôm nuôi

Bảng 3.5: Sự ảnh hưởng của tỉ lệ C:N đến tăng trưởng, tỉ lệ sống và sinh khối của tôm

NT Chiều dài (cm) Khối lượng (g/con) Tỷ lệ sống (%) Sinh khối (g/m 3 ) 5:1

10:1

15:1

20:1

3,07±0,35a 3,29±0,25 a 3,57±0,36 b 3,49±0,09 ab

0,29±0,08a 0,34±0,07 a 0,46±0,09 b 0,41±0,04 ab

84,2±7,25a 94,1±1,74 a 92,1±3,29 a 84,8±7,90 a

144±30,2a193±40,7 ab 256±47,1 b 207±35,6 ab

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Tóm lại nuôi tôm theo quy trình Biofloc nguồn carbohydrate là bột gạo bổ sung theo hàm lượng TAN trong nước với tỉ lệ C:N=15:1 cho sinh khối, tăng trưởng tôm thẻ chân trắng ương nuôi là tốt nhất

3.3.2 Thí nghiệm 4: Ương vèo tôm Post bằng công nghệ biofloc và C:N

tính dựa theo protein thức ăn với nguồn carbohydrate là Bột gạo 3.3.2.1 Các yếu tố môi trường

Nhiệt độ (27,8-30,3 oC) và pH (7,9-8,3) sáng chiều ít có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức (p>0,05) Nghiệm thức ĐC có độ kiềm, TSS và VSS ở khác biệt với nghiệm thức BG10 và BG15 (p<0,05)

Bảng 3.6: Biến động độ kiềm, độ đục và TSS, VSS giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

26,6±12,3 a 34,9±20,6 a 32,9±20,9 a 32,0±18,4 a

73,3±24,9 a 88,4±42,0 b 83,8±46,7 b 81,5±38,9 ab

29,6±16,3 a 36,6±22,1 b 37,5±25,5 b 35,2±22,0 ab

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Hàm lượng TAN ở nghiệm thức BG15 thấp hơn so với nghiệm thức BG10 (p<0,05) Đối với hàm lượng NO2

ở tất cả các nghiệm thức có tỷ lệ C:N>10:1

có tác động tích cực đến việc cải thiện hàm lượng đạm dạng nitrite

Bảng 3.7: Biến động TAN, NO 2, Vibrio và tổng vi khuẩn giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

(mg/L)

NO 2 (mg/L)

Vibrio (A)

(103 CFU/mL)

Vi khuẩn tổng (B) (103 CFU/mL) Tỷ lệ A/B

9,43±0,82 a 7,18±0,33 a 8,44±0,95 a 8,56±2,59a

74,0±21,0 a 170±7,58 b 192±11,0 b 170±17,3b

27,6±8,6 b 17,3±4,4 a 14,7±2,9 a 17,3±2,8a

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Các nghiệm thức bổ sung Bột gạo có mật độ tổng vi khuẩn cao hơn so với nghiệm thức ĐC (p<0,05) Lượng carbohydrate bổ sung càng lớn thì lượng biofloc càng cao, nhưng thật sự có sự khác biệt khi tỷ lệ C:N>15:1

Bảng 3.8: Biến động FVI, chiều rộng và chiều dài hạt biofloc với các tỷ lệ C:N khác nhau

NT FVI (mL/L) R-Biofloc (mm) D-Biofloc (mm) R/D (%)

0,14 ±0,04 a 0,17 ±0,07 ab 0,18 ±0,09 ab 0,20 ±0,12 b

0,24 ±0,06 a 0,29 ±0,10 ab 0,32 ±0,13 ab 0,34 ±0,14 b

59,2 59,9 56,4 59,0

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Kết quả thí nghiệm này cho thấy nghiệm thức BG20 có kích hạt biofloc là lớn nhất, nên khả năng lắng sẽ cao hơn so với các nghiệm thức còn lại

3.3.2.2 Chiều dài, khối lượng, tỷ lệ sống và sinh khối tôm nuôi

Chiều dài, khối lượng, tỷ lệ sống và sinh khối tôm nuôi cao nhất ở nghiệm thức BG15 Việc bổ sung nguồn carbohydrate là bột gạo vào hệ thống ương nuôi là quan trọng và phù hợp (khẳng định lại nguồn carbohydrate ở TN2)

Bảng 3.9: Tăng trưởng, tỷ lệ sống và sinh khối tôm giữa các tỷ lệ C:N khác nhau

NT Chiều dài (cm) Khối lượng (g/con) Tỷ lệ sống (%) Sinh khối (g/m 3 )

0,22 ±0,14 a 0,26 ±0,16 a 0,37 ±0,15c 0,32 ±0,18 b

78,9 ±2,36 a 87,8 ±1,42 ab 91,8 ±0,76b 83,7 ±9,66 ab

105±32,7 a 136±19,3 ab 203±29,0b168±21,9 ab

Các giá trị trong cột có chữ cái khác nhau biểu thị cho khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Tóm lại, qua kết quả TN3 và TN4 cho thấy, dù bổ sung carbohydrate từ bột gạo theo TAN trong nước hay theo nitrogen của protein trong TA thì tỷ lệ C:N=15:1 đều cho kết quả tốt nhất Do đây là 2 thí nghiệm riêng biệt nên chúng được khẳng định lại trong TN6

3.4 Một số thí nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc 3.4.1 Thí nghiệm 5: Nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc với mật độ và độ mặn khác nhau

3.4.1.1 Các yếu tố môi trường

Nhiệt độ (26 - 30oC) và pH (7,0-8,1) ít có chênh lệch giữa sáng và chiều Khi tăng mật độ nuôi từ 100, 300 và 500 con/m3 thì pH có khuynh hướng giảm lần lượt từ 8,1; 7,5 và 7,1 Nghiệm thức mật độ 100 con/m3 ở tất cả các độ mặn

có độ kiềm ít biến động hơn so với các nghiệm thức có mật độ 300 con/m3, 500 con/m3 TSS có xu hướng tăng khi mật độ và độ mặn tăng, ở nghiệm thức 500-

20, TSS cao hơn so với các nghiệm thức trừ nghiệm thức 500-10 và 500-15 (p<0,05) Mật độ tôm nuôi càng cao thì hàm lượng TAN càng cao và hàm