Nghiên cứu đặc điểm sinh thái phân bố, sinh trưởng, sinh sản và thử nghiệm nuôi sinh khối trùn chi (limnodrilus hoffmeisteri claparede, 1862) TTLA tieng viet

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG TRƢƠNG THỊ BÍCH HỒNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI PHÂN BỐ, SINH TRƢỞNG, SINH SẢN VÀ THỬ NGHIỆM NUÔI SINH KHỐI TRÙN CHỈ (Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862) Ngành đào tạo: Mã số: Ni trồng thủy sản 9620301 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH MÃO TS ĐINH THẾ NHÂN KHÁNH HỊA -2018 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Nha Trang Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Đình Mão TS Đinh Thế Nhân Phản biện 1: GS.TS Đỗ Công Thung Viện TN&MT Biển, Hải Phòng Phản biện 2: TS Trần Sƣơng Ngọc Trƣờng ĐH Cần Thơ Phản biện 3: GS.TS Đoàn Nhƣ Hải Viện Hải dƣơng học Nha Trang Luận án đƣợc bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án cấp trƣờng họp Trƣờng Đại học Nha Trang vào hồi ngày tháng năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thƣ viện Quốc gia Thƣ viện Trƣờng Đại học Nha Trang MỞ ĐẦU Trùn (Limnodrilus hoffmeisteri) thức ăn cần thiết cho hầu hết đối tượng nuôi trồng thủy sản nước Trong vài năm lại đây, nhu cầu sinh khối trùn cho sản xuất giống đối tượng cá địa, cá cảnh ngày tăng, đặc biệt cho sản xuất giống loài cá nước lạnh cá tầm cá hồi vân lớn Tuy nhiên đối tượng chưa nghiên cứu để nuôi sinh khối đại trà cung cấp cho nhu cầu trại sản xuất giống cá nước sở nuôi cá cảnh Với tiềm ứng dụng cao nghề nuôi trồng thủy sản, việc nghiên cứu sinh thái phân bố, đặc điểm sinh trưởng, sinh sản nuôi sinh khối trùn cần thiết Từ thực tiễn luận án tiến sĩ: “Nghiên cứu đặc điểm sinh thái phân bố, sinh trƣởng, sinh sản thử nghiệm nuôi sinh khối trùn (Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862)” thực hiện: Mục tiêu đề tài Nuôi thu sinh khối trùn (L hoffmeisteri) để ứng dụng ương nuôi, sản xuất giống cá cảnh cá nước địa cá nước lạnh nhập nội Mục tiêu cụ thể: Xây dựng sở liệu phân bố, sinh trưởng sinh sản trùn Xác định cấu trúc đáy, độ dày đáy, loại thức ăn, phần cho ăn mật độ thả nuôi ban đầu thích hợp ni trùn Sử dụng kết nghiên cứu để nuôi sinh khối trùn Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu phân bố L.hoffmeisteri hệ sinh thái khác Nghiên cứu đặc điểm sinh sản L hoffmeisteri Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng (L hoffmeisteri) phòng thí nghiệm Nghiên cứu ảnh hưởng cấu trúc đáy, độ dày đáy, loại thức ăn, phần cho ăn mật độ thả nuôi tới nuôi sinh khối, mật độ trùn (L hoffmeisteri) Thử nghiệm nuôi sinh khối trùn (L hoffmeisteri) rãnh xi măng theo kết nghiên cứu Ứng dụng trùn sinh khối vào nuôi vỗ thành thục sinh dục cho sinh sản cá sọc ngựa (Danio rerio) ương nuôi cá xiêm đá (Betta splendens) giai đoạn cá hương Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài: Về khoa học, góp phần cung cấp sở liệu phân bố, sinh trưởng, sinh sản loài L hoffmeisteri, đánh giá tiềm nguồn thức ăn tự nhiên thủy vực liên quan Về mặt thực tiễn, kết nghiên cứu bổ sung dẫn liệu có giá trị khoa học nghiên cứu ứng dụng, góp phần hồn thiện quy trình ni sinh khối trùn (L hoffmeisteri) rãnh xi măng Nuôi sinh khối trùn góp phần chủ động nguồn thức ăn sống trại sản xuất giống cá nước nuôi cá cảnh Những kết đạt đƣợc: Luận án cơng trình Việt Nam: - Đi sâu vào nghiên cứu đặc điểm phân bố, sinh trưởng, sinh sản trùn - Cung cấp dẫn liệu khoa học để bổ sung vào quy trình ni sinh khối trùn Giảm hệ số sử dụng thức ăn nuôi sinh khối trùn thức ăn hỗn hợp bột đậu nành, cám gạo bột ngô với tỷ lệ 1:1:1 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian, địa điểm đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1 Thời gian nghiên cứu: 10/2012 – 05/2017 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu: Tỉnh Khánh Hòa 2.1.3 Đối tƣợng nghiên cứu: Trùn (Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862) Hình 2.1 Trùn trƣởng thành 2.2 Sơ đồ khối nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm sinh thái phân bố, sinh trưởng, sinh sản thử nghiệm nuôi sinh khối trùn (Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862) Nghiên cứu phân bố trùn hệ sinh thái khác Nha Trang vùng phụ cận Nghiên cứu đặc điểm sinh sản trùn phòng thí nghiệm Nghiên cứu khả nuôi sinh khối trùn Nghiên cứu đặc điểm Ảnh hưởng cấu trúc đáy tới tỷ lệ sống sinh sinh trưởng trùn trưởng trùn Ảnh hưởng độ dày đáy tới sinh khối mật độ quần thể trùn phòng Ảnh hưởng thức ăn tới sinh khối, mật độ thí chất lượng trùn nghiệm Ảnh hưởng phần cho ăn tới sinh khối, mật độ chất lượng trùn Ảnh hưởng mật độ thả nuôi tới sinh khối mật độ trùn Thử nghiệm nuôi sinh khối trùn với kết nghiên cứu đạt Ứng dụng trùn sinh khối vào nuôi vỗ thành thục sinh dục cho sinh sản cá sọc ngựa (Danio rerio) ương ni cá xiêm đá (Betta splendens) Hình 2.2: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 2.3 Phƣơng pháp tiến hành nội dung nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu phân bố trùn hệ sinh thái khác 2.3.1.1 Thủy vực nƣớc thải: Tiến hành thu mẫu rãnh nước thải khu vực đô thị, vùng nông thôn, rãnh nước chịu ảnh hưởng trực tiếp nước thải công nghiệp Mỗi rãnh nước thải thu mẫu điểm: Đầu, cuối rãnh 2.3.1.2 Thủy vực nƣớc tĩnh có mực nƣớc sâu m Ao tự nhiên, ao nuôi trồng thủy sản Mỗi ao tiến hành thu mẫu điểm: điểm góc điểm 2.3.1.3 Vùng đất ngập nƣớc có mực nƣớc thấp m Tiến hành thu mẫu ruộng lúa, ruộng rau muống ruộng cói Mỗi thủy vực tiến hành thu mẫu điểm: điểm vùng bờ ngăn cách ruộng; điểm vùng ruộng 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh sản tập tính sống trùn  Mùa vụ sinh sản trùn Mẫu trùn thu ngẫu nhiên lần/tháng vòng năm từ 12/2013 -11/2014 với 30 cá thể/lần Trùn quan sát chụp hình kính hiển vi quang học hai mắt có gắn máy chụp ảnh hiệu Olympus BX41 độ phóng đại 40 lần Xác định độ thành thục trùn theo Kennedy (1966)  Tuổi thành thục thời gian tạo kén (TN1) Điều kiện thí nghiệm: Trùn ni hộp nhựa tích 250ml, chứa 50mg bùn đáy trùng, hệ thống nước chảy nhỏ giọt Hàng ngày cung cấp 1g bột cám gạo làm thức ăn cho trùn Bố trí thí nghiệm: Thả ni cặp trùn nở ngày tuổi vào hộp nhựa chuẩn bị sẵn đáy (lặp lại 30 lần) Khi nuôi tuần tiến hành kiểm tra tồn 30 hộp ni Mỗi hộp giữ lại ngẫu nhiên cặp trùn nuôi tiếp để theo dõi tuổi thành thục thời gian tạo kén (chỉ giữ lại cặp/hộp nhằm xác định xác thời điểm tạo kén cặp, trùn thuộc nhóm giun tơ lưỡng tính dị thụ tinh) Khi trùn 30 ngày tuổi, tiến hành thu để kiểm tra độ thành thục theo Kennedy (1966) (trong q trình ni thử nghiệm dẫn đề cho thấy, số cá thể thành thục sớm vào ngày nuôi thứ 30) Bùn làm đáy: Bùn lấy rãnh nước thải xã Vĩnh Phương – Nha Trang, nơi trùn phân bố với mật độ cao Bùn đáy lược qua rây hình tròn có mắt lưới 500μm để loại bỏ tồn vật liệu sinh vật không liên quan Bùn mịn cho vào túi nilon chịu nhiệt (mỗi túi đựng 2kg bùn đáy) Cho túi bùn vào hấp trùng nồi Autoclave nhiệt độ 125ºC thời gian 120 phút  Sức sinh sản số lƣợng phôi kén trùn (TN2) Điều kiện thí nghiệm: Trùn thành thục sinh dục nuôi hộp nhựa thể tích 250ml, chứa 50mg bùn đáy trùng, hệ thống nước chảy nhỏ giọt thời gian 02 tháng 01/04 -01/06/2015 Hàng ngày cung cấp 5g bột cám gạo làm thức ăn cho trùn Bố trí thí nghiệm: Thả ni cá thể trùn thành thục sinh dục hộp nhựa chuẩn bị sẵn đáy (lặp lại 10 lần) Định kỳ ngày kiểm tra đếm số lượng kén phôi kén lần vòng 02 tháng Xác định số lượng kén theo phương pháp Marchese Brinkhurst (1966)  Thời gian phát triển phôi tỷ lệ nở (TN3) Điều kiện thí nghiệm: Kén ấp hộp nhựa tích 100 ml, hộp có chứa 25 mg bùn đáy trùng, đặt hệ thống nước chảy nhỏ giọt Bố trí thí nghiêm: Thả 30 kén tạo thành vào ấp hộp nhựa 100 ml Thí nghiệm lặp lại 10 lần Hàng ngày, thu kén đưa lên kính hiển vi quan sát ghi nhận q trình phát triển phơi cách chụp lại hình ảnh Ghi nhận thời điểm trùn chui khỏi kén để xác định thời gian phát triển phôi  Nghiên cứu khả tái sinh trùn (TN4) Điều kiện thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên 15 hộp nhựa 250 ml, hộp chứa 50 mg bùn đáy thả 30 phần thể trùn Hộp thí nghiệm đặt hệ thống nước chảy nhỏ giọt Hàng ngày cấp 1g bột cám gạo làm thức ăn cho trùn vào hộp nhựa Bố trí thí nghiệm: Dùng dao lam cắt trùn trưởng thành làm phần, thả phần thể vào nghiệm thức khác nhau: Nghiệm thức 1: phần đầu; Nghiệm thức 2: phần thân; Nghiệm thức 3: phần đuôi Mỗi phần chiếm 1/3 thể, vị trí đai sinh dục thuộc phần đầu Mỗi nghiệm thức lặp lại lần Định kỳ ngày thu mẫu kiểm tra trình phục hồi vết thương khả tái sinh trùn Thí nghiệm kết thúc phần thể tái sinh phát triển thành thể hoàn thiện bị chết 2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh trƣởng trùn (TN5) Điều kiện thí nghiệm: Trùn ni khay nhựa có diện tích 250 cm , đáy bùn dày 1cm Mật độ thả nuôi con/cm2 Khay nuôi đặt máng, hệ thống nước chảy nhỏ giọt Trùn cho ăn theo kiểu thỏa mãn nhu cầu Bố trí thí nghiệm: Thả ni 500 trùn nở 1-2 ngày Định kỳ tuần, thu mẫu cân khối lượng, đo chiều dài 30 để đánh giá trình sinh trưởng trùn Thời gian tiến hành thí nghiệm 15 tuần Khối lượng trùn cân cân điện tử (KD-TBED 320), độ xác 0,0001mg Chiều dài trùn đo giấy đo kỹ thuật ép plastic, có chia vạch mm Trước đo trùn gây mê dung dịch magnesium chloride 5% Chiều dài trùn tính từ đỉnh điểm đầu đến cuối thân 2.3.4 Nghiên cứu khả nuôi sinh khối trùn 2.3.4.1 Ảnh hưởng cấu trúc đáy tới tỷ lệ sống sinh trưởng trùn (TN6) *Điều kiện thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành phòng thí nghiệm, hệ thống nước chảy tràn gồm 25 khay nhựa, diện tích khay 150cm2 (15x10), chiều cao khay 6,5 cm Các khay nhựa xếp chồng lên từ đến đặt vòi nước cấp Mật độ thả ni ban đầu con/cm2 Con giống thả nuôi trùn tuần tuổi Độ dày đáy 2cm, mực nước khay nuôi 2cm Thức ăn sử dụng nuôi trùn cám gạo, cho ăn ngày lần theo kiểu thỏa mãn nhu cầu Thời gian tiến hành thí nghiệm tuần * Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với nghiệm thức khác tỷ lệ phối hợp cát bùn NT1: 75% bùn 25% cát mịn; NT2: 50% bùn 50% cát mịn; NT3: 25% bùn 75% cát mịn; NT4: 100% cát mịn; NT5: 100% bùn đáy Nguồn gốc phương pháp trùng bùn giống TN1 Cát sử dụng làm đáy cát nước ngọt, sàng qua vợt có mắt lưới 0,5mm sỏi, rác Phối trộn bùn khô trùng cát khô theo tỷ lệ nghiệm thức Mỗi nghiệm thức lặp lại lần Định kỳ tuần thu mẫu tính mật độ, cân khối lượng đo chiều dài thể 30 con/một nghiệm thức Phƣơng pháp thu mẫu, tiến hành thu mẫu điểm (4 điểm góc điểm giữa) khay Dụng cụ thu gồm khung có diện tích 4cm2 (2x2cm) thìa nhựa Sử dụng khung ấn xuống đáy vùng thu mẫu để xác định diện tích thu, sau dùng thìa thu tồn bùn đáy trùn lòng khung Đưa tồn trùn trầm tích đáy thu vào vợt có mắt lưới 2a = 0,5mm rây khay nước có diện tích 600cm2 để loại bỏ chất đáy Thu trùn để tính số cần thiết 2.3.4.2 Ảnh hưởng độ dày đáy tới sinh khối mật độ quần thể trùn (TN7) * Điều kiện thí nghiệm Điều kiện TN tương tự TN Tuy nhiên, vị trí đục lỗ thành khay khác nhóm nghiệm thức, đảm bảo mực nước khay đạt cm Cấu trúc đáy phối hợp 25% cát với 75% bùn chọn từ TN6 Cách thức chẩn bị cho ăn tương tự TN1 *Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với nghiệm thức khác độ dày đáy bao gồm: NT1: cm; NT2: cm; NT3: cm; NT4: cm Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, khay thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên Định kỳ tuần thu mẫu lần để tính sinh khối mật độ quần thể trùn Phương pháp thu mẫu giống TN6 2.3.4.3 Ảnh hƣởng thức ăn tới sinh khối chất lƣợng trùn (TN8) *Điều kiện thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành rãnh xi măng có diện tích 4.000 cm2 (160x25cm) nhà có mái che Nước chảy tuần hồn Mật độ thả nuôi ban đầu con/cm2 Thời gian tiến hành thí nghiệm tuần Cấu trúc đáy phối hợp 25% cát 75% bùn có độ dày 4cm chọn từ TN6, TN7 Trùn cho ăn lần/ngày, lượng thức ăn cung cấp thỏa mãn nhu cầu * Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với nghiệm thức: NT1: bột đậu nành; NT2: bột ngô; NT3: cám gạo; NT4: thức ăn hỗn hợp: bột đậu nành, bột ngô với cám gạo với tỷ lệ 1:1:1 Định kỳ tuần thu mẫu lần Mỗi nghiệm thức lặp lại lần Phương pháp thu mẫu giống TN6 2.3.4.4 Ảnh hƣởng phần thức ăn tới sinh khối, mật độ chất lƣợng trùn (TN 9) * Điều kiện thí nghiệm: Điều kiện thí nghiệm giống TN8 Nền đáy phối hợp 25% cát 75% bùn, có độ dày cm sử dụng thức ăn hỗn hợp (bột đậu, cám gạo bột ngô với tỷ lệ 1:1:1) kết phù hợp TN6, TN7 TN8 * Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với NT khác phần thức ăn: NT1 0,00 (NT đối chứng, không cho ăn); NT2: 5%; NT3: 10%; NT4: 15% khối lượng thể/ngày Mỗi NT lặp lại lần Thời gian tiến hành thí nghiệm tuần Định kỳ tuần thu mẫu lần Phương pháp thu mẫu giống TN6 2.3.4.5 Ảnh hƣởng mật độ thả nuôi tới sinh khối mật độ trùn (TN10) Điều kiện thí nghiệm Điều kiện TN tương tự TN8 Nền đáy phối hợp 25% cát 75% bùn, có độ dày cm, sử dụng thức ăn hỗn hợp với phần cho ăn 15% khối lượng sinh khối/ngày kết phù hợp TN6, TN7, TN8, TN9 TN10 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với mức mật độ thả nuôi: NT1: 1mg/cm2; NT2:10mg/cm2; NT3 20mg/cm2 NT4: 30mg/cm2 Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, thời gian nuôi tuần Định kỳ tuần tiến hành thu mẫu lần để tính sinh khối mật độ quần thể trùn Phương pháp thu mẫu giống TN6 2.3.4.6 Thử nghiệm nuôi sinh khối trùn với kết đạt đƣợc (TN 11) Điều kiện thí nghiệm Trùn nuôi hệ thống rãnh xi măng có diện tích 2,4m2, nước chảy tuần hồn Nền đáy phối hợp 25% cát 75% bùn, có độ dày cm, sử dụng thức ăn hỗn hợp với phần cho ăn 15% mật độ thả nuôi ban đầu 10mg/cm2 Thời gian nuôi tuần Bố trí thí nghiệm Ni thu sinh khối L hoffmeisteri hệ thống rãnh xi măng Xác định tiêu sinh khối hóa sinh acid amin L hoffmeisteri thu 2.3.5 Ứng dụng sinh khối trùn vào nuôi vỗ sinh sản ƣơng nuôi cá 2.3.5.1 Ảnh hƣởng dạng sinh khối trùn tới thành thục sinh dục sinh sản cá sọc ngựa (Danio rerio, F.Hamilton, 1822) (TN12) Điều kiện thí nghiệm Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên bể kính Sục khí liên tục 24/24 Cá cho ăn lần/ngày theo kiểu thỏa mãn nhu cầu Cá bố mẹ chuyển ni bể kính ngày trước tiến hành thí nghiệm, tập cho cá thích nghi với loại thức ăn điều kiện thí nghiệm Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với NT khác thức ăn: NT1: 100% trùn sống; NT 2: 100% trùn đông lạnh; NT3: 50% trùn sống + 50% thức ăn công nghiệp (Rose); NT4: 100% thức ăn công nghiệp - Rose (đối chứng) Cá đực, cá nuôi thí nghiệm khác với mật độ 30 con/bể Kết thúc thời gian nuôi vỗ (30 ngày) tiến hành thu mẫu ngẫu nhiên để giải phẫu, cho cá sinh sản để đánh giá ảnh hưởng thức ăn tới khả thành thục sinh dục tham gia sinh sản cá Mỗi tiêu (giải phẫu, cho sinh sản) nghiệm thức lặp lại lần 2.3.5.2 Ảnh hƣởng dạng sinh khối trùn tới sinh trƣởng tỷ lệ sống cá xiêm đá (Betta splendens Regan, 1910) giai đoạn cá hƣơng (TN13) Điều kiện thí nghiệm Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên 12 bể kính có kích thước 25x25x40cm3 Cho cá ăn lần/ngày, phần ăn thỏa mãn nhu cầu Hàng ngày thay 20% lượng nước sau cho ăn bữa thứ (15h) Cá giống chuyển phòng thí nghiệm ni bể kính thời gian ngày trước thí nghiệm cá thích nghi với điều kiện phòng thí nghiệm tập cho cá quen với dạng thức ăn khác Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với nghiệm thức khác nhau: NT1: 100% trùn sống; NT2: 100% trùn đông lạnh; NT3: 100% thức ăn công nghiệp (Kaokui); NT4: 50% trùn sống + 50% thức ăn công nghiệp (Kaokui) Mỗi nghiệm thức lặp lại lần Định kỳ tuần thu cá cân khối lượng đo chiều dài thân Tỷ lệ sống cá xác định thông qua ghi chép số lượng cá chết hàng ngày theo nghiệm thức thí nghiệm 2.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU Nhập toàn số liệu thời gian nghiên cứu vào phần mềm Excell, sau tùy thuộc vào mục đích thí nghiệm mà xử lý số liệu phần mềm khác nhau: Xác định mật độ, kích thước kén, tỷ lệ nở phôi, tốc độ tăng trưởng đặc trưng chiều dài, khối lượng, tăng trưởng tuyệt đối, hệ số thành thục, sức sinh sản tuyệt đối, sức sinh sản tương đối, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ sống theo cơng thức thường quy Sử dụng chương trình SPSS 18.0 để so sánh giá trị trung bình theo phương pháp phân tích phương sai yếu tố (one way ANOVA) So sánh khác giá trị trung bình sau phân tích phương sai (post hoc test) phép kiểm định Duncan với độ tin cậy 95 % (P