Nghiên cứu tính độc cấp của n NH4, n NO2 và n NO3 đối với ấu trùng cá giò (rachycentron canadum) trước và sau biến thái

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

i Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp I- Hà Nội Bùi Thị Ngọc Hoa Nghiên cứu tính độc cấp của N - NH 4 + , N - NO 2 - và N - NO 3 - đối với ấu trùng cá Giò (Rachycentron canadum) giai đoạn trớc và sau biến thái Luận văn thạc sỹ nông nghiệp Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản M số: 60.62.70 Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Cự Hà Nội 2005 ii Lời cam đoan Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha đợc sử dụng để bảo vệ một hc vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Bùi Thị Ngọc Hoa iii Lời cảm ơn Lời đầu tiên, tôi chân thành cảm ơn các tổ chức trong và ngoài nớc: - Trờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội - Ban giám đốc - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I - Dự án NORAD - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I - Phòng Đào tạo - Viện nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I đã ủng hộ và giúp đỡ để tôi hoàn thành khóa học này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đức Cự đã tận tình định hớng, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin cảm ơn các cán bộ, công nhân viên của Trạm nghiên cứu Biển Đồ Sơn - Viện Tài Nguyên và Môi trờng biển Hải Phòng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận văn này. Lời cảm ơn chân thành cho bạn bè, đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên, cổ vũ, tiếp thêm sức mạnh để tôi có niềm tin trong học tập và cuộc sống. Cuối cùng, từ sâu thẳm lòng mình con cảm ơn Bố mẹ đã có công sinh thành, nuôi dạy và luôn mong con thành đạt. Bắc Ninh, ngày 10/9/2005 Tác giả Bùi Thị Ngọc Hoa iv Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các từ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vii 1. Mở đầu 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích 2 1.3. Nội dung 3 2. Tổng quan tài liệu 4 2.1. Một số đặc điểm sinh học của cá Giò (Rachycentron canadum) 4 2.2. Khái quát về hệ thống lọc sinh học 6 2.3. Hợp chất của Nitơ trong nuôi trồng thuỷ sản 14 2.5. ảnh hởng của độc tố đối với động vật thuỷ sản 22 2.6. Các thí nghiệm về độc tố 25 3. Đối tợng, thời gian, địa điểm và phơng pháp nghiên cứu 29 3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm 29 3.2. Vật liệu thí nghiệm 29 3.3. Phơng pháp thí nghiệm 30 3.4. Phơng pháp xác định nồng độ gây chết 50% (LC50), nồng độ tác động (EC50) và nồng độ không tác động (NOEC) 33 3.5. Phơng pháp theo dõi và đo các yếu tố môi trờng 38 4. Kết quả và thảo luận 40 4.1. Kết quả theo dõi các yếu tố môi trờng 40 4.2. Xác định LC50 ở 96h của N - NH 4 + , N - NO 2 - và N - NO 3 - đối với ấu trùng cá Giò giai đoạn trớc và sau biến thái 42 4.2.1. Cá Giò giai đoạn trớc biến thái 42 v 4.2.2. Cá Giò giai đoạn sau biến thái 46 4.3. Xác định EC50 ở 96h của N - NH 4 + , N - NO 2 - và N - NO 3 - đối với ấu trùng cá Giò giai đoạn trớc và sau biến thái 51 4.3.1. Cá Giò giai đoạn trớc biến thái 51 4.3.2. Cá Giò giai đoạn sau biến thái 55 4.4. Xác định nồng độ không gây tác động (NOEC) 59 5. Kết luận và đề nghị 61 5.1. Kết luận 61 5.2. Đề nghị 62 Tài liệu tham khảo 63 Phụ lục 67 vi Danh mục các từ viết tắt STT Viết tắt Tiếng Anh Viết bình thờng 1 ĐVTS Động vật thủy sản 2 EC50 Effective concentration 50 Nồng độ tác động 50% 3 LC50 Lethal concentration 50 Nồng độ gây chết 50% 4 NOEC No observed effect concentration Nồng độ không tác động 5 UNEP United Nations Environment Programme Trơng trình môi trờng quốc tế 6 USEPA United States Enviroment Protection Agency Cục bảo vệ môi trờng Mỹ vii Danh mục các bảng Bảng 2.1. Sự phát triển hình thái, tập tính ăn và nhu cầu dinh dỡng của cá Giò 5 Bảng 2.2. Nhu cầu sử dụng nớc trong nuôi trồng thuỷ sản ở một số quốc gia 8 Bảng 2.3. Kết quả ơng nuôi cá Giò ở một số trại tôm thuộc khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh - Nghệ An 12 Bảng 2.4. Giá trị trung bình các thông số khoáng dinh dỡng của nớc thải từ hệ thống nuôi và nớc sau khi lọc sinh học theo thời gian nuôi 14 Bảng 2.5. Chỉ tiêu chất lợng nớc của các dinh dỡng khoáng cho nuôi cá nớc mặn 15 Bảng 2.6.Tỷ lệ % của NH 3 trong tổng hàm lợng amonia ở các giá trị pH và nhiệt độ khác nhau 17 Bảng 2.7. Giá trị LC50 và NOEC của nitrite đối với một số loài cá 20 Bảng 2.8. Giá trị NOEC của một số đối tợng thủy sản đối với độc tố của nitrate 20 Bảng 3.1. Điều kiện thí nghiệm xác định dãy giới hạn nồng độ 31 Bảng 3.2. Nồng độ hoá chất trong thí nghiệm thử 31 Bảng 3.3. Điều kiện thí nghiệm xác định LC50, EC50 và NOEC 32 Bảng 3.4. Nồng độ hoá chất trong thí nghiệm xác định LC50, EC50, NOEC 32 Bảng 4.1. Biến động của các yếu tố môi trờng trong thí nghiệm 40 Bảng 4.2. Biến đổi nồng độ của dinh dỡng khoáng trớc và sau khi thay nớc trong thí nghiệm LC50 96h 40 Bảng 4.3. Tỷ lệ chết trung bình của cá Giò trớc biến thái trong 3 lô thí nghiệm xác định dãy giới hạn nồng độ ở 48h 43 Bảng 4.4. Tỷ lệ chết của cá Giò trớc biến thái trong thí nghiệm xác định LC50 ở 96h 44 Bảng 4.5. Giá trị LC50 96h và khoảng tin cậy 95% của các độc tố thí nghiệm đối với cá Giò trớc biến thái 46 Bảng 4.6. Tỷ lệ chết trung bình của cá Giò sau biến thái trong 3 lô thí nghiệm xác định dãy giới hạn nồng độ ở 48h 47 Bảng 4.7. Tỷ lệ chết của cá Giò sau biến thái trong thí nghiệm xác định LC5096h 48 viii Bảng 4.8. Giá trị LC50 96h và khoảng tin cậy 95% của các độc tố thí nghiệm đối với cá Giò sau biến thái 50 Bảng 4.9. Giá trị LC50 96h của các dinh dỡng khoáng đối với ấu trùng cá Giò trớc và sau biến thái 50 Bảng 4.10. Tỷ lệ cá trớc biến thái bị tác động ở 96h 52 Bảng 4.11. Giá trị EC50 96h và khoảng giới hạn tin cậy 95% của cá Giò giai đoạn trớc biến thái đối với độc tố dinh dỡng ở 96h thí nghiệm 55 Bảng 4.12. Tỷ lệ cá sau biến thái bị tác động ở 96h 56 Bảng 4.13. Giá trị EC50 ở 96h và khoảng giới hạn tin cậy 95% của độc tố dinh dỡng đối với cá Giò sau biến thái 58 Bảng 4.14. Giá trị EC50 96h của các dinh dỡng khoáng đối với ấu trùng cá Giò trớc và sau biến thái 59 Bảng 4.15. Giá trị NOEC 96h của độc tố dinh dỡng đối với cá Giò 59 ix Danh mục các hình Hình 2.1. Chu trình nitơ trong môi trờng nớc 15 Hình 2.2. Sự hấp thụ, lu thông và bài tiết hoá chất trong động vật thuỷ sản 22 Hình 2.3. ảnh hởng của hoá chất tới ĐVTS gây biến đổi vật chất di truyền 24 Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30 Hình 3.2. Sơ đồ xác định LC50/EC50 cho thí nghiệm độc tố cấp tính 34 Hình 3.3. Sơ đồ xác định NOEC khi sử dụng phần mềm Toxsat 38 Hình 4.1. Tỷ lệ chết trung bình của cá trớc biến thái ở 96h theo nồng độ N-NH 4 + 45 Hình 4. 2. Tỷ lệ chết trung bình của cá trớc biến thái ở 96h theo nồng độ N-NO 2 - 45 Hình 4. 3. Tỷ lệ chết trung bình của cá trớc biến thái ở 96h 45 Hình 4.4. Tỷ lệ chết trung bình của cá sau biến thái ở 96h 49 Hình 4.5. Tỷ lệ chết trung bình của cá sau biến thái ở 96h theo nồng độ N-NO - 2 49 Hình 4.6. Tỷ lệ chết trung bình của cá sau biến thái ở 96h theo nồng độ N-NO - 2 49 Hình 4.7. Biến đổi LC50 ở 96h của cá Giò giai đoạn trớc và sau biến thái 51 Hình 4.8. Tỷ lệ trung bình của cá trớc biến thái bị tác động theo nồng độ N-NH 4 + ở 96h 53 Hình 4.9. Tỷ lệ trung bình của cá trớc biến thái bị tác động 54 Hình 4.10. Tỷ lệ trung bình của cá trớc biến thái bị tác động 54 Hình 4.11. Tỷ lệ trung bình của cá sau biến thái bị tác động theo nồng độ N-NH 4 + ở 96h 57 Hình 4.12. Tỷ lệ trung bình của cá sau biến thái bị tác động theo nồng độ N-NO 2 - ở 96h 57 Hình 4.13. Tỷ lệ trung bình của cá sau biến thái bị tác động theo nồng độ N-NO 3 - ở 96h 57 Hình 4.14. Biến đổi EC50 ở 96h của các độc tố dinh dỡng khoáng với cá trớc và sau biến thái 59 1 1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Đối với nghề nuôi biển của Việt Nam, cá Giò (Rachycentron canadum) là loài nuôi thơng phẩm mới nhng với nhiều u điểm để phát triển thành đối tợng nuôi công nghiệp có giá trị thơng phẩm cao nh cá hồi ở Châu âu (Nguyễn Quang Huy và ctv, 2003) [5]. ở Đài Loan, cá Giò bắt đầu đợc nuôi vào năm 1992 đến năm 1998 đã sản xuất đợc khoảng 1,4 triệu cá Giò giống, năm 1999 đợc 3 triệu con, trong đó 2 triệu con xuất khẩu sang Nhật Bản, Trung Quốc và Việt Nam. Từ năm 1995, Việt Nam bắt đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất cá Giò và bớc đầu đạt đợc một số thành công. Đến nay một số trại sản xuất giống phía bắc đã ứng dụng công nghệ để chủ động sản xuất hàng loạt con giống đáp ứng một phần nhu cầu cho ngời nuôi. Trong quá trình sản xuất giống còn gặp một số khó khăn nh: giá thành con giống cao, tỷ lệ sống đến giai đoạn giống cha ổn định (tỷ lệ sống đến giai đoạn giống đạt 1 4%, thậm chí < 1%). Sản xuất giống cá biển truyền thống đòi hỏi cung cấp một lợng nớc rất lớn (10 500% thể tích/ngày tuỳ thuộc vào kích thớc của cá), gây khó khăn cho các trại sản xuất giống có nguồn nớc cấp không thuận lợi. Để hạn chế điều này hệ thống lọc sinh học hoàn lu đã đợc áp dụng vào sản xuất giống cá biển trong vài thập kỷ gần đây. Hệ thống lọc sinh học hoàn lu có thể loại bỏ những chất thải hữu cơ lơ lửng và lắng đọng, CO 2 , amonia, nitrite bởi các vi khuẩn sống dính bám trên vật liệu lọc, ổn định môi trờng ơng nuôi, giảm các chi phí về nhân công, tránh đợc các rủi ro về ô nhiễm môi trờng, dịch bệnh và đảm bảo con giống sạch bệnh (Nguyễn Đức Cự và ctv, 2004) [1]. Tuy nhiên, khi áp dụng lọc sinh học hoàn lu trong xử lý nớc cho sản xuất giống thủy sản gặp phải một số bất cập: Theo thời gian ơng nuôi các dinh dỡng khoáng từ thức ăn thừa và chất thải từ bài tiết tăng lên. Khi hàm lợng dinh dỡng . chúng tôi ti n hành đề tài: Nghi n cứu tính độc cấp của N - NH 4 + , N - NO 2 - và N - NO 3 - đối với ấu trùng cá Giò (Rachycentron canadum) giai đo n trớc. Việt Nam cha có nghi n cứu ảnh hởng của các khoáng dinh dỡng đ n ấu trùng cá Giò. Các thí nghiệm xác định n ng độ độc tố thấp nhất và cao nhất của các dinh