Phân tích hiệu quả kinh tế kỹ thuật trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc trong nhà kính tại công ty việt úc – bạc liêu (2)

Công nghệ Biofloc BFT dựa vào sự phát triển của quần thể vi khuẩn dị dưỡngphát triển trong ao nuôi để kiểm soát chất lượng nước, tạo điều kiện thuận lợi đểcác vi khuẩn dị dưỡng phát

TÓM TẮT

Đề tài “Phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong nuôi tôm thẻ chân trắng

theo quy trình biofloc trong nhà kính tại công ty Việt Úc – Bạc Liêu” được

thực hiện từ tháng 04/2015 đến tháng 7/2015 trên 6 ao nuôi thực nghiệm Thínghiệm được bố trí trong nhà kính với hai nghiệm thức, 3 ao nuôi theo quy trìnhbiofloc (TN-Biofloc) và 3 ao nuôi theo quy trình truyền thống (ĐC-Biofloc) Aonuôi thí nghiệm có diện tích là 500m2, mật độ thả 150 con/m2, kích cỡ tôm ởPL12 Nguồn carbohydrate được bổ sung cho tôm nuôi theo quy trình biofloc làbột gạo, với tỷ lệ C:N=15:1 nhằm tìm ra quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng hiệuquả

Kết quả thí nghiệm cho thấy kích cỡ thu hoạch của TN-Biofloc là 58,2±1,36 con/

kg tôm có kích thước lớn hơn 5,3% so với ĐC-Biofloc là 61,3±1,06 con/kg(p<0,05) Mặc dù chi phí thức ăn của mô hình biofloc là 44,5±1,15% cao hơn6,2% so với ĐC-Biofloc là 41,9±3,60% nhưng khác biệt không có có ý nghĩa(p>0,05) Năng suất trung bình đạt được của TN-Biofloc là 1.066±81,4kg/ao/vụcao hơn so với ĐC-Biofloc khoảng 17% (p>0,05) Hệ số chuyển hóa thức ăn(FCR) TN-Biofloc là 1,30±0,03 thấp hơn khoảng 8,5% so với nghiệm thức ĐC-Biofloc là 1,41±0,05 (p<0,05) Lợi nhuận thu được từ mô hình biofloc là38,8±7,6triệu đồng/ao/vụ cao hơn gần gấp 2 lần so với ĐC-Biofloc là 19,4±8,6triệu đồng/ao/vụ (p<0,05) Xét về tỷ suất lợi nhuận thì nuôi theo biofloc có tỷsuất lợi nhuận 0,44±0.07% cao hơn so ĐC-Biofloc là 0,22±0,09% (p<0,05) Từkết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trìnhbiofloc vừa góp phần nâng cao năng suất vừa mang lại hiệu quả trong sản xuất

Từ khóa: công nghệ biofloc, kỹ thuật, kinh tế, nhà kính và tôm thẻ chân trắng

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài khóa luận tốt nghiệp “Phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong nuôi

tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc trong nhà kính tại công ty Việt Úc – Bạc Liêu” là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu và kết quả trình

bày trong khóa luận là trung thực và do chính tác giả thực hiện

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quốc Lịnh

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Tây

Đô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình hoc tập tại trường Xinchân thành cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại HọcTây Đô đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu giúp đỡ

và tạo điều kiện tốt để tôi có thể hoàn thành tốt quá trình thực hiện luận văn tốtnghiệp

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy Ths Tạ VănPhương người đã tận tình định hướng, dìu dắt, động viên, chỉ bảo và giúp đỡ tôitrong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi xin lời cảm ơn tới anh NguyễnHuỳnh Long giám đốc công ty cổ phần Việt Úc - Bạc Liêu và anh Lê Văn Vững

đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại công ty.Bên cạnh đó xin cám ơn lớp nuôi trồng thủy sản 6 đã cùng tôi gắn bó, học tập vàvượt qua những khó khăn trong suốt thời gian trên chặn đường dài học tập Cuốicùng con xin gửi lời biết ơn chân thành nhất đến ba mẹ, người đã nuôi dạy vàluôn bên con những lúc khó khăn nhất

Tôi xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ!

Nguyễn Quốc Lịnh

MỤC LỤC

TÓM TẮT i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ lược đặc điểm sinh học của nuôi tôm thẻ chân trắng 3

2.1.1 Hệ thống phân loại 3

2.1.2 Đặc điểm hình thái 4

2.1.3 Đặc điểm phân bố và tập tính sống 4

2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng 5

2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng 5

2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng hiện nay 6

2.2.1 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới 6

2.2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trong nước 7

2.3 Sơ lược về công nghệ biofloc 7

2.4 Sơ lược về mật rỉ đường 10

2.5 Sơ lược về Carbohydrate 12

2.6 Tỷ lệ C:N trong ao nuôi 14

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 15

3.1.1 Thời gian, địa điểm 15

3.1.3 Vật liệu nghiên cứu 15

3.2 Đối tượng nghiên cứu 15

3.3 Phương pháp nghiên cứu 15

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 18

3.4.1 Đánh giá hiệu quả kinh tế giữa mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh theo quy trình truyền thống và quy trình biofloc 18

3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 19

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 Biến động các yếu tố môi trường 20

4.2 So sánh hiệu quả kỹ thuật của hai mô hình 22

4.2.1 Diện tích ao và độ sâu ao nuôi 22

4.2.2 Thời gian nuôi và kích cỡ thu hoạch 23

4.2.3 Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) 24

4.2.4 Tỷ lệ sống và năng suất 24

4.3 So sánh hiệu quả kinh tế giữa hai mô hình nuôi tôm 25

4.3.1 Tổng chi phí 25

4.3.1.1 Chi phí cố định 26

4.3.1.2 Chi phí biến đổi 26

4.3.2 Giá bán 27

4.3.3 Doanh thu và lợi nhuận 27

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 29

5.1 Kết luận 29

5.2 Đề xuất 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 PHỤ LỤC 1 A

DANH SACH HÌNH

Hình 2.1 Hình dạng bên ngoài tôm thẻ chân trắng 3Hình 4.1 Chi phí, doanh thu và lợi nhuận của hai mô hình 28

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần sinh hóa của bột gạo 13

Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật cần đo đạt trước khi thả giống 16

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu thu và phương pháp phân tích mẫu 18

Bảng 4.1 Biến động Nhiệt độ, pH và oxy 20

Bảng 4.2 So sánh hiệu quả kỹ thuật giữa hai nghiệm thức 22

Bảng 4.3 Chi phí và lơi nhuận của hai mô hình 25

Bảng 4.4 Tỷ lệ chi phí biến đổi của mo hình biofloc và ĐC 26

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

C: Carbon

N: Nitơ

EMS: Hội chứng tôm chết sớm

FCR: Hệ số chuyển hóa thức ăn

FVI: Thể tích hạt biofloc

PL: Postlarvale

TSS: Tổng chất rắn lơ lửng trong nước

VSS: Hàm lượng chất hữu cơ bay hơi

Biofloc: Nghiệm thức biofloc

ĐC: Nghiệm thức đối chứng biofloc

FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức lươngnông thế giới)

VASEP: Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers (Hiệp hội

Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam)

ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

EMS/ AHPND/ AHPNS: Bệnh hội chứng gan tụy cấp tính

NN & PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

IHHNV: Bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô

GAA: Global aquaculture Advocate

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Giới thiệu

Hiện nay ngành nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành kinh tế đóng vaitrò quan trọng chiến lược phát triển của đất nước Trong đó, nghề nuôi tôm làmột trong những nghề nuôi phát triển mạnh mang lại lợi nhuận cao, góp phầnnâng cao đời sống cho người dân, phát triển kinh tế Đầu năm 2008 theo kếhoạch của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, nhằm đa dạng đối tượng nuôi

và đáp ứng nhu cầu xuất khẩu Tôm thẻ chân trắng được phép nuôi ở các tỉnhđồng bằng sông Cửu Long và được sản xuất giống đại trà ở nước ta

Tôm thẻ chân trắng là đối tượng có giá trị kinh tế cao, thị trường tiêu thụ rộng,thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao Nhờ có giá trị dinh dưỡng cao mà hiệnnay tôm thẻ chân trắng được người tiêu dùng ở các thị trường lớn ưa chuộng Từ

đó dẫn tới diện tích nuôi tôm và sản lượng tôm thẻ chân trắng tăng nhanh Mỹ làthị trường tiêu thụ tôm thẻ chân trắng lớn nhất sau đó là Châu Âu và Nhật Bản(Trần Viết Mỹ, 2009)

Tôm thẻ chân trắng hiện đang được nuôi thâm canh nhiều tập trung chủ yếu ở cáctỉnh: Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh và Bến Tre Nhữngnăm trở lại đây nghề nuôi tôm có dấu hiệu phát triển chậm lại do nhiều nguyênnhân: người dân nuôi tự phát nuôi không theo quy hoạch với quy mô lớn, thức ănđược sử dụng trong nuôi trồng thủy sản ngày càng nhiều dẫn đến thức ăn đượctích lũy quá mức trong ao nuôi từ đó dẫn tới ô nhiễm môi trường, dịch bệnh bùngphát Trong môi trường ao nuôi luôn có sự hiện diện của vi khuẩn dị dưỡng,chúng có khả năng đồng hóa các chất thải hữu cơ và chuyển thành sinh khối của

vi khuẩn trong thời gian cực ngắn mà không cần ánh sáng như các loại tảo (PhạmVăn Hải, 2012)

Công nghệ Biofloc (BFT) dựa vào sự phát triển của quần thể vi khuẩn dị dưỡngphát triển trong ao nuôi để kiểm soát chất lượng nước, tạo điều kiện thuận lợi đểcác vi khuẩn dị dưỡng phát triển mạnh bằng cách bổ sung nguồn (C) vào môitrường ao nuôi để cân đối nguồn (N) có sẵn, duy trì mức độ khuấy đảo nướctrong ao và cân đối lượng oxy hòa tan thích hợp (Phạm Văn Hải, 2012)

Trước tình hình đó việc ứng dụng công nghệ biofloc trong nuôi tôm thẻ chântrắng là nhằm kích thích sự phát triển của quần thể vi khuẩn dị dưỡng phát triểntrong ao nuôi để kiểm soát chất lượng nước, giảm sự tích lũy dinh dưỡng trong

ao, hạn chế thay nước trong quá trình nuôi Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Phân tích

hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc trong nhà kính tại công ty Việt Úc – Bạc Liêu” được thực hiện.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

So sánh hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng theo quytrình truyền thống và quy trình biofloc nhằm khẳng định mô hình mang lại hiệuquả kinh tế trong nuôi tôm thẻ chân trắng

1.3 Nội dung nghiên cứu

Thực nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh qua đó theo dõi ghi nhận vàphân tích khía cạnh kinh tế - kỹ thuật giữa quy trình biofloc và quy trình truyềnthống trong nhà kính

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược đặc điểm sinh học của nuôi tôm thẻ chân trắng

2.1.1 Hệ thống phân loại

Theo Nguyễn Trọng Nho, Tạ Khắc Thường, Lục Minh Diệp, 2006 Tôm thẻchân trắng được phân loại như sau:

Loài: Litopenaeus vannamei, Boone 1931.

Tên tiếng Anh: White-leg shrimp

Tên Việt Nam: Tôm thẻ chân trắng, tôm he chân trắng

Hình 2.1 Hình dạng bên ngoài tôm thẻ chân trắng

2.1.2 Đặc điểm hình thái

Tôm thẻ chân trắng có 7 – 10 răng trên chủy và 2 – 4 răng dưới chủy, chủy hơicong xuống Vỏ mỏng có màu trắng ngả màu xanh lam, đặc biệt là các đôi chânngực 3, 4, 5 có màu trắng đục nên gọi là tôm thẻ chân trắng (Trần Ngọc Hải vàNguyễn Thanh Phương, 2009) Vỏ đầu ngực có gai rân và gai râu rất rõ, không

có gai mắt và gai đuôi (gai Telson), không có rãnh sau mắt, đường gờ sau chủykhá dài đôi khi từ mép sau vỏ đầu ngực Gờ bên chủy ngắn, kéo dài tới gaithượng vị Phần bụng có 7 đốt: 5 đốt đầu, mỗi đốt mang một đôi chân bơi haycòn gọi là chân bụng, mỗi chân bụng có một đốt chung bên trong Đốt ngoài chialàm hai nhánh: nhánh trong và nhánh ngoài, chân đuôi (uropod) là phụ bộ của đốtthứ 6, đốt bụng thứ 7 biến thành telson hợp với đôi chân đuôi phân thành nhánhtạo thành đuôi giúp cho tôm chuyển động lên xuống và búng nhảy

2.1.3 Đặc điểm phân bố và tập tính sống

Phân bố

Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nhiệt đới trong tự nhiên tôm phân bố chủ yếu ởvùng ven bờ biển phía Ðông Thái Bình Dương, từ biển Peru đến Nam Mexico,nhiều nhất ở biển gần Ecuador Ngoài ra tôm thẻ chân trắng còn được di giốngđến nhiều nước Đông Nam Á như, Thái Lan, Indonesia, Malaysia và Việt Nam

Tập tính sống

Trong vùng biển tự nhiên, tôm thẻ chân trắng sống tốt khi nền đáy cát, độ sâu72m, thường hoạt động vào ban đêm khi tôm trưởng thành phần lớn sinh sống ởven biển gần bờ và tôm tiền trưởng thành phân bố nhiều ở vùng cửa sông nơigiàu chất dinh dưỡng (Trần Viết Mỹ, 2009) Tôm thẻ chân trắng là loài tôm cókhả năng thích nghi với giới hạn rộng về độ mặn và nhiệt độ Nhưng nhiệt độthích hợp cho sự phát triển của tôm là 25 – 32oC Tuy nhiên trong điều kiện nhiệt

độ thấp tôm thường mẫn cảm với các bệnh do virus như bệnh đốm trắng và hộitrứng taura (Trần Viết Mỹ, 2009) Về độ mặn tôm thẻ chân trắng có khả năngthích nghi với độ mặn 0,5 – 45‰, khoảng thích hợp tối ưu cho sự phát triển củatôm: 7 – 34‰, tôm ít bệnh ở độ mặn thấp 10 – 15‰ pH dao động từ 7,5 – 8,5(Trần Viết Mỹ, 2009)

2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng

Tôm thẻ chân trắng là loài ăn tạp thiên về động vật, cường độ bắt mồi khỏe và sửdụng được nhiều loại thức ăn tự nhiên có kích cỡ phù hợp với mùn bã hữu cơ đếncác động vật, thực vật thủy sinh Nhờ tính ăn tạp, bắt mồi khỏe, linh hoạt, nênkhả năng bắt mồi gần như nhau, vì thế tôm nuôi tăng trưởng khá đồng đều, ít bịphân đàn (Trần Viết Mỹ, 2009)

Tôm thẻ chân trắng sử dụng thức ăn đối với thức ăn công nghiệp thì cần hàmlượng protein tương đối thấp khoảng 35% nên giá trị thức ăn thường thấp hơntôm sú Tốc độ tăng trưởng nhanh: sau 180 ngày thả tôm bột chúng có thể đạt 40g/con (Thái Bá Hồ, Ngô Trọng Lư, 2003) Nhu cầu hàm lượng protein của tômthẻ chân trắng (30 – 35%) thấp hơn so với tôm sú Khả năng chuyển hóa thức ăncũng rất cao, trong điều kiện nuôi thâm canh, hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR)dao động từ 1,1 – 1,3, do đó có thể giảm chi phí thức ăn Tôm có tốc độ tăngtrưởng nhanh, trong điều kiện nuôi với môi trường thích hợp, tôm có khả năngđạt 8 – 10g trong 60 – 80 ngày (Trần Viết Mỹ, 2009) Tôm có tập tính hoạt độngmạnh vào ban đêm, khi nhiệt độ tăng khả năng bắt mồi tăng, đặc biệt vào banngày tôm trong môi trường nuôi nhân tạo với nhiệt độ cao thì tôm kết thành đàn.Cũng như tôm sú, tôm thẻ chân trắng bắt mồi nhờ cơ quan xúc giác nằm ở đầumút của râu, phụ bộ miệng và càng (Nguyễn Khắc Thường, 2007)

2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng

Trong quá trình lớn lên, tôm trải qua nhiều lần lột xác, tôm thẻ chân trắng lột xácthường vào ban đêm, thời gian giữa 2 lần lột xác phụ thuộc vào kích cỡ tôm: ởgiai đoạn ấu trùng, cứ khoảng 30 – 40 phút thì lột xác một lần (28oC), với trọnglượng từ 1 – 5 g/con thì 4 – 6 ngày lột xác một lần và trọng lượng 15 g/con cóthể 2 tuần mới lột xác một lần, thời gian giữa 2 lần lột xác tăng dần theo tuổi tôm(Trần Viết Mỹ, 2009) Ngoài ra, các yếu tố như điều kiện môi trường, dinhdưỡng cũng ảnh hưởng đến tần số lột xác của tôm: trong điều kiện môi trường cónhiệt độ nước cao thì tần số lột xác của tôm tăng (Wyban & Sweeney, 1991).Tôm sau khi lột xác, vỏ tôm còn mềm nên thường rất nhạy cảm với các điều kiệnmôi trường, vì vậy trong quá trình nuôi cần chú ý điều chỉnh lượng thức ăn chophù hợp (Thái Bá Hồ và Ngô Trọng Lư, 2006)

2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng hiện nay

2.2.1 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới

Tôm chân trắng được nuôi ở một số nước trên thế giới nhưng có nguồn gốc từNam Mỹ và được nuôi vào khoảng thập niên 80 (FAO Fishery Statistic, 2011).Trước năm 2000, nhiều nước Đông Nam Á đã tìm cách hạn chế phát triển tômthẻ chân trắng do sợ lây bệnh cho tôm sú Nhưng sau đó, lợi nhuận cao và những

ưu điểm rõ rệt ở loài tôm thẻ chân trắng đã khiến người dân ở nhiều nước chuyểnsang nuôi đối tượng này Sản lượng tôm các loại tăng nhanh và ổn định ở khuvực châu Á tại thời điểm đó tôm thẻ chân trắng đã góp phần đẩy sản lượng tômthế giới tăng gấp 2 lần vào năm 2000 Cho đến 2003 thì các nước châu Á bắt đầunuôi đối tượng này Trung Quốc và Thái Lan là hai nước có sản lượng tăngnhanh từ 1.340.000 tấn (2004) và trên 2.200.000 tấn (2007), trở thành quốc gia

có sản lượng tôm đứng đầu thế giới (Biggs et al., 2009).

Năm 2007, tôm thẻ chân trắng chiếm 75% tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu và

là đối tượng nuôi chính ở 03 nước châu Á (Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia) Banước này cũng chính là những quốc gia dẫn đầu thế giới về nuôi tôm Sản lượngtôm liên tục tăng nhanh qua các năm, đến năm 2010 sản lượng tôm đạt khoảng2,7 triệu tấn (FAO, 2011), đến năm 2012 sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn(FAO, 2013) Hình thức nuôi chủ yếu là thâm canh và siêu thâm canh Dự kiếnsản lượng tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng khoảng 6 triệu tấn vào năm 2015(GOAL, 2012)

Hiệp hội thương lượng thế giới (FAO), trong năm 2013 sản xuất tôm thẻ chântrắng của Thái Lan đạt 70.000 tấn Sản lượng tôm thẻ chân trắng của Ấn Độ cũngdự báo tăng 30% lên 100.000 tấn nhưng sản lượng tôm sú giảm 40 – 50% xuống60.000 – 70.000 Tôm thẻ chân trắng được coi là loài có khả năng thích nghibệnh tốt hơn các loài tôm khác (Wyban & Sweeny, 1991) Mặt dù trong thực tếcũng thường xảy ra nhiều loại bệnh nhưng có những bệnh gây thiệt hại lớn nhưbệnh đốm trắng (WSSV), Taura (TSV), bệnh hoại tử cơ (IMNV) và hội chứnghoại tử cấp tính (AHPNS) Năm 1992 dịch bệnh TSV lần đầu tiên xảy ra ởEcuador (Lightner, 2011) và năm 1995 ở Trung Quốc (Rosenberry, 2002) Bệnhhoại tử cơ xuất hiện ở Brazil vào năm 2002 (Andrade, 2009) Bệnh đốm trắngxuất hiện ở Trung Quốc vào năm 1992 sau đó là các nước Châu Á (Lightner,

Trong những năm gần đây thì bệnh hoại tử gan tụy cấp tính gây thiệt hại lớn chonghề nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới Bệnh này xuất hiện ở Trung Quốcnăm 2009, Việt Nam 2010, Thái Lan và Malaysia năm 2011 (Lightner, 2011) vàMexico năm 2013, còn ở các nước như Banglasesh, Ecuador, Ấn Độ vàIndonesia chưa thấy xuất hiện bệnh này (Lightner, 2013).

2.2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trong nước

Đầu những năm 2000, Việt Nam hạn chế phát triển loài tôm này, đến năm 2006,ngành thuỷ sản đã cho phép nuôi bổ sung tôm chân trắng tại các tỉnh từ QuảngNinh đến Bình Thuận, nhưng vẫn cấm nuôi tại khu vực ĐBSCL Đầu năm 2008,nhận thấy thị trường thế giới đang có xu hướng tiêu thụ mạnh mặt hàng tôm chântrắng của Thái Lan, Trung Quốc và sản phẩm tôm sú nuôi của Việt Nam bị cạnhtranh mạnh, hiệu quả sản xuất thấp, Bộ NN&PTNT đã ban hành Chỉ thị số228/CT-BNN&PTNT cho phép nuôi tôm chân trắng tại vùng ĐBSCL nhằm đadạng hoá sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu, giảm áp lực cạnh tranh, đáp ứng đượcnhu cầu tiêu dùng của các nước trong khu vực và trên thế giới

Năm 2013 cả nước có 30 tỉnh/thành nuôi tôm nước lợ với diện tích nuôi tôm thẻchân trắng đã được 63.719 ha, tăng 23.429 ha (đạt 159,9% so với năm 2012) vàchỉ chiếm 9,8% tổng diện tích nuôi tôm nhưng sản lượng đã vượt sản lượng củatôm sú Tôm thẻ chân trắng hiện đang được thả nuôi với diện tích và sản lượngngày càng tăng Từ năm 2008 – 2011, diện tích nuôi thẻ chân trắng mỗi năm tănglên vài trăm ha Đến năm 2012, diện tích tôm thẻ chân trắng thâm canh và bánthâm canh tăng lên là 1.300 ha Theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triểnnông thôn tỉnh Bạc Liêu, năm 2013 diện tích nuôi thẻ chân trắng phát triển nhanhchóng cả vùng Nam, vùng Bắc quốc lộ 1A của tỉnh Bạc Liêu với diện tích trên13.000 ha, tăng 10 lần so với năm 2012 ( Bộ NN & PTNN, 2014 )

2.3 Sơ lược về công nghệ biofloc

Biofloc (kết tủa sinh học / kết dính sinh học) là tập hợp các loại vi sinh vật khácnhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành khối, bông sốp, màu vàng nâu, với trungtâm là hạt chất lơ lửng trong nước (Lục Minh Diệp, 2012)

Công nghệ biofloc cũng được hiểu là quá trình lọc sinh học nhờ vi khuẩn trongviệc quản lý chất lượng nước của các ao nuôi trồng thủy sản Công nghệ này chủyếu dựa trên việc duy trì tỷ lệ giữa C:N làm cơ sở để thúc đẩy quá trình phân hủy

dị dưỡng (Avnimelech, 2006)

Điều kiện hình thành biofloc

Phải có sự hiện diện của các vi sinh vật có khả năng sinh ra polymer sinh học(bio- polymer) là polyhydroxy alkanoate (PHA), đặc biệt là Poly β-hydroxybutyrate Các polymer sinh học có tác dụng kết dính các thành phần khác tạothành biofloc ở dạng bông, lơ lửng trong nước, poly β-hydroxy butyrate còn có

khả năng loại bỏ vi khuẩn gây bệnh (Crab et al., 2007) Tỷ lệ C:N trong hệ thống

biofloc

Vi sinh vật dị dưỡng sử dụng carbon hữu cơ và nguồn nitơ thải ra từ thức ăn đểtổng hợp nên protein Nếu bổ sung carbon với tỷ lệ thích hợp sẽ tăng cường quátrình chuyển hóa nitơ vô cơ thành protein Với C:N=10:1 vi khuẩn dị dưỡng cóthể hấp thụ hoàn toàn 10 mgNH4+-N/lít trong 5 giờ (Lục Minh Diệp, 2012) Vìvậy, khi nuôi tôm theo quy trình biofloc phải bổ sung vào carbon môi trường đểcân bằng hàm lượng nitơ có sẵn Điều chỉnh nitơ vô cơ bằng cách điều chỉnh tỷ lệC:N và là một phương pháp kiểm soát tiềm năng cho các hệ thống nuôi trồngthủy sản (Avnimelech, 1999)

Nguồn carbon hữu cơ có thể dùng để bổ sung vào ao nuôi thường là: Glucose,Acetate, Glycerol Tuy nhiên, thực tế các hộ nuôi theo hệ thống biofloc thườngbổ sung carbohydrate như: Tinh bột, rỉ đường, cám gạo, glycerol hoặc thay đổithành phần thức ăn (tăng hàm lượng carbohydrate và giảm protein)

Tỷ lệ C:N được đánh giá thông qua các chỉ số biofloc là FVI, TSS, VSS và thông

số đánh giá chất lượng nước (TAN, NO2-) các thông số kỹ thuật nuôi tôm gồm hệ

số chuyển hóa thức ăn (FCR), tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống Để xác định sốlượng biofloc trong hệ thống ao nuôi ta có thể sử dụng kỹ thuật đo lường tổng

chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước (Avnimelech, 2009; Schryver et al., 2008).

Thành phần biofloc

Thành phần biofloc bao gồm hỗn hợp các vi sinh vật dị dưỡng (vi khuẩn tạo floc

và vi khuẩn sợi), mảnh vụn, keo, polymer sinh học, tế bào chết, muối tinh thể,bám vào biofloc còn có vi tảo (tảo sợi, tảo silic ), vật chất hữu cơ chiếm 60 –70%, vật chất vô cơ chiếm 30 – 40% (Lục Minh Diệp, 2012) Các hạt bioflocthường chiếm 35 – 50% hàm lượng protein; 0,6 – 12% chất béo và 21 – 32%trọng lượng tro (Avnimelech, 2006)

Hệ thống biofloc

Hệ thống biofloc được phát triển để nâng cao khả năng kiểm soát môi trườngtrong nuôi trồng thủy sản Ở những nơi mà tài nguyên đất và nước thiếu hụt thìvấn đề hiệu quả kinh tế trong sản xuất được đặc biệt chú trọng, thông thườngnuôi với mật độ cao cần có hệ thống xử lý chất thải Tuy nhiên hệ thống nuôidùng công nghệ biofloc là một hệ thống xử lý chất thải hiệu quả

Công nghệ biofloc ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản được coi là công nghệsinh học theo hướng mới (Avnimelech, 2007), dựa trên nguyên lý cơ bản của bùnhoạt tính dạng lơ lửng Công nghệ biofloc là giải pháp giải quyết 2 vấn đề: (1)loại bỏ các chất dinh dưỡng chuyển hóa vào sinh khối vi khuẩn dị dưỡng, (2) sửdụng biofloc làm thức ăn tại chổ cho đối tượng nuôi Do đó, biofloc làm giảm chiphí thức ăn và được xem là giải pháp để phát triển bền vững ngành nuôi thủy sảnvới quy mô công nghiệp

Hệ thống biofloc cũng được phát triển để ngăn chặn sự xâm nhập của mầm bệnhvào ao nuôi thông qua quá trình trao đổi nước Trước đây, để quản lý tốt ao nuôitôm là phải thay nước để đảm bảo chất lượng nước Ở những vùng biển với nhiềutrang trại nuôi tôm, dịch bệnh từ nguồn nước dễ dàng lây lan thông qua nguồnnước Do đó, giảm thay nước là biện pháp đảm bảo an toàn sinh học trong aonuôi tôm, nuôi tôm ngày càng được thâm canh hóa, vấn đề chất thải và xử lý chấtthải trở nên cần thiết

Lợi ích của hạt floc

Hạt floc có thể tận dụng làm thức ăn cho tôm, cung cấp các acid amin thiết yếu

và tiết kiệm chi phí thức ăn Các nghiên cứu mới nhất còn cho thấy vi khuẩn cókhả năng tạo poly β – hydroxybutyrate là chất kháng các vi khuẩn gây bệnh từ đólàm giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm bệnh (Global Aquaculture Alliance, 2012).Các biofloc giàu hàm lượng protein – lipid vẫn luôn có sẵn trong ao nuôi(Avnimelech, 2007) Trong ao xuất hiện một sự tương tác phức tạp giữa các chấthữu cơ và phần lớn các vi sinh vật như thực vật phù du, vi khuẩn tự dưỡng và dịdưỡng, tập hợp các hạt hữu cơ và các loài động vật như luân trùng, protozoa và

copepod (Ray et al., 2010 ).

Nhờ các quá trình tự nhiên của các vật chất hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy,tạo ra các muối dinh dưỡng được tảo có trong môi trường nước hấp thụ, nhờ cócác quá trình này diễn ra nên môi trường nước nuôi được cải thiện dần Quá trình

phân hủy các chất hữu cơ chứa N còn tạo ra các chất độc như: NH3 và NO2 - cóthể gây ảnh hưởng đến tôm nuôi (Avnimelech & Card, 2007).

Hệ thống biofloc là tiết giảm được hàm lượng NH3 và NO3- sản sinh trong môitrường nuôi tôm cá, nên có thể giảm thiểu việc sử dụng hệ thống lọc sinh học để

xử lý môi trường nước (Avnimelech, 2006) Để duy trì bio-floc trong hệ thốngnuôi thường người ta sử dụng các nguồn cacbon rẻ tiền (mật rỉ đường, các loạibột ngũ cốc, cám gạo,.) để duy trì tỷ lệ C/N trong khoảng 20/1 (Avnimelech,2009)

Hạn chế của quy trinh biofloc

Hệ thống biofloc hoạt động dựa theo nguyên lý vi khuẩn dị dưỡng phân hủy vậtchất hữu cơ, vi khuẩn sẽ tiêu thụ năng lượng và hàm lượng oxy hòa tan để pháttriển Do đó, ao sử dụng công nghệ này phải được sục khí liên tục 24 giờ/ ngày,

vị trí lắp quạt phải được tính toán kĩ hạn chế vật chất lơ lững lắng động nhiềudưới đáy ao, nếu không các hạt floc lắng xuống đáy nhanh chóng tiêu thụ lượnglớn oxy trong hệ thống, các khu vực yếm khí hình thành trong hệ thống ao làmcho các khí độc như: H2S, NH4+, và NH3 tăng cao gây độc cho tôm cá Đây cũng

là điểm hạn chế trong công nghệ này, tốn nhiều năng lượng và nhiên liệu, tôm cá

có thể chết nếu ngừng hoạt trong vài giờ

2.4 Sơ lược về mật rỉ đường

Rỉ đường (molasses) hay còn gọi là rỉ mật là một phụ phẩm của quá trình sảnxuất đường chiếm tỷ lệ 3 – 5% Chất lượng của rỉ đường còn phụ thuộc vàogiống mía, điều kiện, vị trí địa lý và trình độ kỹ thuật chế biến của nhà máyđường Thông thường hàm lượng chất khô trong mật rỉ đường 70 – 80% còn lạichủ yếu là nước Trong đó đường chiếm khoảng 60%, bao gồm 35 – 40%saccarose, 20 – 25% đường khử, gồm 30 – 32% là hợp chất hữu cơ và 8 – 10% làchất vô cơ (Lê Đức Trung, 2010)

Các chất hữu cơ có chứa nitơ của rỉ đường mía chủ yếu là acid amin cùng vớimột lượng nhỏ protein và sản phẩm phân giải của nó Chất hữu cơ không chứanitơ gồm có pectin, chất nhầy furfunol và acid Các chất vô cơ là các loại muốitìm thấy trong thành phần cho của rỉ đường Rỉ đường mía còn chứa các nguyên

tố khác với hàm lượng nhvi lượng như: Zn, Mn, Cu, B, Co, Mo Rỉ đường rấtgiàu các chất sinh trưởng như: acid pentotenic, nicotinic, folic, B1, B2 và đặt biệt

Rỉ đường được ứng dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm như: bột ngọt, rượu, sảnxuất nấm men, acid lactic, cồn Ngoài ra rỉ đường còn dùng làm nguyên liệu như:Micromix-3 kết hợp bổ sung rỉ đường để xử lý rác, xử lý vỏ đầu tôm làm thức ăncho gia xúc, gia cầm (Lê Đức Trung, 2010)

Rỉ đường là một nguồn carbon lý tưởng vì nó rẻ tiền và chứa lượng lớn carbon và

dễ dàng sử dụng (hòa trộn thẳng với nước ao rồi tạt) Rỉ đường tốt ở dạng đậmđặc chứa khoảng 40% carbon (Dan Willet và Catriona Morrison, 2013)

Lợi ích rỉ đường trong nuôi trồng thủy sản

Sự tích lũy các hợp chất nitơ vô cơ (đặc biệt là ammoniac – NH3) là vấn đề luôngặp phải trong các ao nuôi thủy sản ngay cả khi các biện pháp quản lý ao nuôi tốtnhất đã được thực hiện, nguyên nhân chính là do, tôm chỉ có thể tiêu thụ đượckhoảng 20 – 30% lượng thức ăn, phần còn lại sẽ bị thải loại ra môi trường aonuôi, khoảng một nửa lượng protein đưa vào ao (chủ yếu từ thức ăn) cuối cùng sẽchuyển thành ammonia (NH3)

Trong những ao nuôi quản lý tốt, ammonia tích lũy được kiểm soát thông qua sựhấp thu bởi tảo Tuy nhiên, trong các ao nuôi thương phẩm, phần lớn ammonia sẽtích lũy trong ao hơn là được tảo hấp thu Lượng ammonia dư thừa trong ao trởthành nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn cố định đạm và dẫn đến việc tích lũy chấtđộc nitrite (NO2-) một sản phẩm trung gian của quá trình nitrate hóa Cách thôngthường nhất để làm giảm sự tích lũy chất độc này là thay nước Tuy vậy, trong rấtnhiều trường hợp việc thay nước không thể thực hiện hoặc có những giới hạnnhất định của phương pháp này liên quan đến vấn đề dịch bệnh trong nuôi tôm cáthương phẩm Vì thế để giải quyết vấn đề tích lũy các hợp chất nitơ (N) gây độccho tôm cá như ammonia (NH3) và nitrite (NO2-) sẽ được giải quyết bằng cáchbổ sung carbon vào ao nuôi (Dan Willet và Catriona Morrison, 2013)

Các nghiên cứu được thực hiện tại Trung Tâm Nghiên Cứu Nuôi Trồng ThủySản Nội Địa Bribie đánh giá việc kiểm soát chất thải nitơ (N) trong nuôi trồngthủy sản bằng cách thêm carbon (C) vào ao nuôi Nguồn carbon hữu cơ có thểdùng để bổ sung vào ao nuôi thường là Glucose, Acetate hoặc Glycerol sẽ làmgia tăng hiệu quả hấp thu các nguồn nitơ vô cơ bởi vi khuẩn dị dưỡng Vi khuẩn

dị dưỡng sẽ hấp thu nguồn Carbon hữu cơ cùng với nitơ để tổng hợp protein choviệc kiến tạo tế bào mới Trong ao nuôi thủy sản, nguồn nitơ tích lũy nhiềunhưng lại rất giới hạn về nguồn carbon Nếu tăng nguồn carbon, vi khuẩn dịdưỡng có thể chuyển hóa tốt hơn nguồn nitơ sẵn có trong ao nuôi, ngoài ra vi

khuẩn dị dưỡng cũng sẽ hấp thu các chất độc có nguồn gốc nitơ trong ao nuôinhư ammonia (NH3) và nitrite (NO2-) nếu như carbon hữu cơ được cung cấp đầy

đủ (Phạm Minh Nhựt, 2014)

Ao nuôi bón rỉ đường cần phải đảm bảo oxy hòa tan đủ cho các dòng vi khuẩn dịdưỡng hiếu khí vì quá trình đồng hóa carbon và nitrogen trong điều kiện hiếu khí

sẽ hiệu quả gấp 10 lần so, ngoài ra việc đảo trộn liên tục để đảm bảo các hạt hữu

cơ lơ lững trong cột nước giúp cho vi khuẩn bám vào các hạt hữu cơ này để thựchiện quá trình đồng hóa nguồn nitrogen sẵn có Kết quả nghiên cứu ở Úc chothấy 65% nitrogen sinh học trong ao nuôi tôm được loại bỏ trong vòng 6 giờ saukhi bón rỉ đường và trong vòng 12 giờ toàn bộ nguồn ammonia gần như đượcloại bỏ

Ngoài việc loại bỏ nguồn nitrogen, rỉ đường còn có tác dụng kiểm soát ổn địnhtốt pH ao nuôi pH cao trong ao nuôi tôm thường do mật độ tảo trong ao quá dàynên khi tảo tiêu thụ carbon từ khí Carbonic dioxide (CO2) cho quá trình quanghợp làm giảm tính axit của nước nên pH tăng cao Khi bón rỉ đường sẽ gia tăngmật độ vi khuẩn dị dưỡng đưa đến thành lập cân bằng giữa quá trình quang hợp

và quá trình dị dưỡng giúp cho vi khuẩn dị dưỡng cạnh tranh hiệu quả nguồncarbon với tảo nhờ vậy giữ mật độ tảo ổn định nên pH ổn định theo

Những hạn chế của rỉ đường

Khi bổ sung mật rỉ đường vào ao nuôi tôm thì phải cần nguồn năng lượng lớn đểvận hành hệ thống sục khí, việc mất điện trong khoảng thời gian một giờ cũng cóthể gây ra tình trạng nghiêm trọng đối với tôm nuôi

2.5 Sơ lược về Carbohydrate

Theo Nguyễn Phước Nhuận (2008), carbohydrate (C) có vai trò rất quan trọngđời sống là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sinh vật (khoảng 70 – 80%năng lượng cho hoạt động sống của động vật) Tuy nhiên khả năng sản sinh ranhiệt của carbohydrate kém hơn so với lipid, song carbohydrate lại có ưu thế hòatan được, vì vậy quá trình tiêu hóa hấp thu dễ dàng Thực phẩm giàucarbohydrate điều có hàm lượng tinh bột cao như: gạo, cám, rỉ đường, ngũ cốc và

các loại đậu Carbohydrate được xem là nguồn nguyên liệu rẻ tiền cho động vật

thủy sản Carbohydrate được chia thành ba nhóm chính: oligosaccharide (đườngđa), polysaccharide (cao phân tử) và monosaccharide (đường đơn) gồm: glucose,

Việc bổ sung thường xuyên nguồn carbohydrate vào nước giúp vi khuẩn có thểtạo ra các dạng polymer sinh học khác nhau như Poly-Hydroxy-Alkanoates(PHA), Poly-ß-Hydroxy-Butyrate (PHB) được sản xuất bởi nhiều loại vi sinh vật.Chúng tham gia chuyển hóa từ carbon hữu cơ hòa tan thành cấu trúc tế bào vi

khuẩn mới và dự trữ năng lượng (Kuhn et al., 2008).

Bổ sung carbohydrate là một phương pháp có khả năng làm giảm nồng độ nitơ

vô cơ trong hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh Vi khuẩn và vi sinh vật khác

sử dụng carbohydrate (đường, tinh bột và cellulose) như một nguồn nguyên liệutạo năng lượng và phát triển (Avnimelech, 1999) Bổ sung các nguồncarbohydrate giúp tăng mật số vi khuẩn và các vi sinh vật sử dụng hiện tại nitơ

vô cơ trong hệ thống nuôi để sản xuất protein của vi sinh vật (Jory, 1995;Burford & Williams, 2001) Theo Avnimelech (1999) nitơ vô cơ có thể đượcđiều khiển bởi việc sử dụng nitơ của vi khuẩn để tổng hợp protein của vi khuẩn

và các tế bào mới Bổ sung đủ carbon giúp vi khuẩn trong ao phát triển sử dụnghết các chất thải hữu cơ, chuyển hóa ammonia, làm sạch môi trường Nguồncarbon hữu cơ có thể dùng để bổ sung vào ao nuôi thường là Glucose hoặcGlycerol (Hoàng Tùng, 2010)

Carbohydrate cung cấp nguồn năng lượng trực tiếp cho tất cả các tế bào sống, khibổ sung carbohydrate trong công nghệ Biofloc nhằm cung cấp một lượng lớnthức ăn cho các vi sinh vật chủ yếu là các vi khuẩn dị dưỡng có trong các hạtfloc Khi bổ sung carbohydrate có khả năng làm giảm nồng độ nitơ có trong chấtthải hay lượng thức ăn dư thừa tích lũy trong ao thông qua các vi khuẩn nitrate(Marth & Carlos, 2014)

Bảng 2.1 Thành phần sinh hóa của bột gạo

Nguồn: Nguyễn Thị Lan Phương, 2011

Dựa trên các thí nghiệm được như: Nguyễn Thành Nhân, (2014), Nguyễn Thị

trưởng và phát triển tốt nhất khi bổ sung bột gạo theo thức ăn, bột gạo được ủ ở

48 giờ Theo Lục Minh Diệp, (2012) với C:N = 15:1, vi khuẩn dị dưỡng có thểhấp thụ hoàn toàn 10 mgNH4+-N/lít nước ao nuôi trong 5 giờ

Từ đó áp dụng vào thực tế tại huyện Hòa Bình – tỉnh Bạc Liêu để xem hiệu quảcủa mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng theo nghiệm thức biofloc với mật độ là 150con/m2 và tỷ lê C:N là 15:1 Để so sánh hiệu quả của mô hình nuôi tôm thẻ chântrắng truyền thống với mô hình nuôi theo quy trình biofloc, để xác định được môhình hiệu quả cho tôm thẻ chân trắng và áp dụng vào thực tế mạng lại hiệu quảcho người nuôi

2.6 Tỷ lệ C:N trong ao nuôi

Về mặt lý thuyết thì sinh khối vi khuẩn có tỉ lệ C:N là 5:1 vì vậy việc bổ sungcarbon phải duy trì mức cân bằng tỉ lệ này Tuy nhiên, vi khuẩn chỉ đồng hóa 1phần thức ăn khi đưa vào cơ thể và vi khuẩn dị dưỡng chỉ đồng hóa được khoảng

40 – 60% vật chất hữu cơ trong quá trình phân hủy để xây dựng và phân chia tếbào mới (Avnimelech, 1999) Để phân chia tế bào vi khuẩn dị dưỡng cần lượngđạm vô cơ trong môi trường và carbohydrate hữu cơ bổ sung ở dạng đơn giản, cónhư thế thì sự chuyển hóa này mới diễn ra mạnh và triệt để Các vi sinh vật pháttriển trên nền vật chất hữu cơ và chúng có mối quan hệ với nhau thông qua mạnglưới thức ăn tự nhiên (Moriarty, 1997) Điều đó có nghĩa phải đưa vào lượngcarbon để cân bằng được tỉ lệ C:N trong ao ở mức C:N = 12,5:1 (theo phép tínhtương quan tỉ lệ thuận (5 x 100)/40:1 = 12,5:1) Khi đó nguồn carbohydrate đượcbổ sung vào phải có giá thành thấp hơn protein và làm giảm chi phí thức ăn, vànguồn bổ sung chủ yếu từ mật rỉ đường Trong đó, mật rỉ đường là nguồn carbontương đối rẻ tiền và có hàm lượng Nitơ không đáng kể và dễ được vi khuẩn phângiải và hấp thụ