Cân bằng vật chất dinh dưỡng trong hệ thống tuần hoàn ương cá tra (pangasianodon hypophthalmus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN NGUYỄN THỊ HỒNG NHO CÂN BẰNG VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN ƯƠNG CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN NGUYỄN THỊ HỒNG NHO CÂN BẰNG VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN ƯƠNG CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) LUẬN VĂN CAO HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGs Ts TRƯƠNG QUỐC PHÚ 2012 ii LỜI CẢM TẠ Trước hết xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy Sản, Phòng Quản Lý Khoa Học Đào Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học Cần Thơ tạo điều kiện để học tập nghiên cứu nâng cao trình độ năm qua Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Thầy hướng dẫn PGs Ts Trương Quốc Phú dìu dắt, động viên, giúp đỡ cho lời khuyên quý báu suốt thời gian học tập thực đề tài hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô dạy truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Sinh học trường Đại học Đồng Tháp đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn anh chị bạn lớp cao học Nuôi trồng thủy sản K17 hỗ trợ, giúp đỡ nhiều mặt trình học tập hồn thành luận văn Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè động viên, chia sẻ, giúp tơi vượt qua khó khăn, trở ngại suốt q trình học tập cơng tác Nguyễn Thị Hồng Nho iii TÓM TẮT Đề tài “Cân vật chất dinh dưỡng hệ thống tuần hoàn ương cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)” thực từ tháng năm 2012 đến tháng năm 2012 Khoa Thủy Sản trường Đại Học Cần Thơ Mục tiêu đề tài nhằm xác định số thông số biến đổi chất lượng nước, phân bố vật chất khô ni tơ hệ thống, sinh trưởng tỉ lệ sống… từ làm sở cho việc thiết kế hệ thống tuần hồn thích hợp cho việc ương ni cá tra Nghiên cứu gồm thí nghiệm: (i) Thí nghiệm ương cá tra thực 56 ngày, từ cá 15 ngày tuổi đến cá đạt chiều cao thân 1,5 cm Mẫu nước thu hàng tuần vị trí bể ni, bể lắng bể lọc Cá cân, đo lần vào đầu, cuối thí nghiệm (ii) Thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng (Nitơ vật chất khô) thực 15 ngày với nghiệm thức cỡ cá có chiều cao thân 0,5cm, 1cm 1,5cm Mẫu nước mẫu cá thu vào đầu cuối thí nghiệm để xác định thơng số đầu vào đầu Tất thí nghiệm tiến hành hệ thống tuần hồn gồm bể ni 100 lít, bể lắng 30 lít, bể chứa 60 lít bể lọc sinh học 70 lít Giá thể lọc loại giá thể chuyển động (KALNES) có diện tích bề mặt 28,8 m Mật độ cá thả 200 con/bể Cá cho ăn lần ngày với thức ăn viên chứa 40 % đạm cho ăn thỏa mãn nhu cầu cá Kết thí nghiệm ương cá tra cho thấy yếu tố Độ đục, TSS, N-NO 3PO4 , TP tăng cuối thí nghiệm Hàm lượng TAN, N-NO2 thấp, pH độ kiểm có xu hướng giảm, điều cho thấy vi khuẩn nitrate hóa bể lọc sinh học hoạt động tốt Tốc độ tăng trưởng cá ương hệ thống tuần hoàn cao, tốc độ tăng trưởng tường đối trung bình 4,32%/ngày tốc độ tăng trưởng tuyệt đối trung bình 0,28 g/ngày Tỉ lệ sống cá đạt 100% sau 56 ngày thí nghiệm Kết thí nghiệm cân vật chất cho thấy cá tích lũy vật chất khơ (DM) nitơ (N) 33,85% 35,21% Cá tiết DM N dạng hòa tan 29,24% 42,54% Cá thải DM N qua phân 8,38% 12,93% DM N tích lũy sinh khối vi khuẩn nitrate hóa 0,005% 0,01% Lượng DM N thất rị rỉ bay 28,52% 9,3% Để sản xuất kg cá giống, cần iv cung cấp 765,34g DM (có chứa 48,7 g N), cá tích lũy 251,63 g DM (có chứa18,5g N), lượng chất thải 513,71 g DM (có chứa 30,2 g N) v ABSTRACT The study on ‘‘Nutrient mass balance in recirculation system for nursing striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus)” was carried out at the College of Aquaculture and Fisheries from February to May, 2012 The objective of this study was to evaluate the distribution of nutrient and the fluctuation of water quality in the system, growth and survival rate of fish in order to design a suitable recirculation system in nursing of striped catfish The study includes two experiments In the first experiment, 15 day old fry was reared until fish reaching size 1.5 cm in height (within 56 days) Water samples were collected weekly at three locations, nursing tank, settling tank and bio-filter tank Fish were weighed, measured three times at the beginning, middle and at the end of experiment (ii) the second experiment was conducted within 15 days to evaluating nutrient mass balance The experiment was designed with tree different size of fish: 0.5cm, 1cm and 1.5cm in height Samples (fish, water, sludge…) were collected at the beginning and at the end of experiment Both of experiments were carried out in recirculation system consists 100 litter nursing tank, 30 litter swirl separator, 60 litter sump and 70 litter bio-filter tank Moving bed bioreactor (MBBR) was used as media Total surface area of media is about 28.8 m2 Stocking density was 200 fish per tank Fishes were fed four times a day with floating pellets containing 40% protein at ad libitum rate Results of nursing experiment showed the turbidity, TSS, N-NO 3-, TN, P-PO43-and TP to increase towards the end of the experiment Concentration of TAN, N-NO 2is kept at a low level, pH and alkalinity tend to decrease The growth rate of fish reared in the recirculation system is rather high, the specific growth rate was 4.32% per day and the average daily weigh gain was 0.28 g per day Survival rate of fishes were 100% after 56 days of the experiment Nutrient mass balance experiment results showed that dry matter and nitrogen were accumulated in fish 33.85% and 35.21%, respectively Non fecal loss in dry matter and nitrogen were 29.24% and 42.54%, respectively Fecal loss was 8.38% dry matter and 12.93% nitrogen Dry matter and nitrogen accumulated in nitrification bacteria biomass was 0.005% and 0.01% Dry matter and nitrogen lost by leakage and evaporation was 28.52% and 9.3% vi Result also indicated that to produce 1kg of fish, it is necessary to provide 765.34g dry matter containing 48,7g nitrogen The nutrient accumulation in fish was 251.63g dry matter and 18.5g nitrogen, respectively, and released in the water 513.71g dry matter and 30.2g nitrogen vii CAM KẾT KẾT QUẢ Tơi xin cam kết luận văn hồn thành dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chưa dung cho luận văn cấp khác Ngày 29 tháng 10 năm 2012 Nguyễn Thị Hồng Nho viii MỤC LỤC Trang Lời cảm tạ i Tóm tắt………………………………………………………………………………… ii Abstract………………………………………………………………………………….iv Cam kết kết ……………………………………………………………………… vi Mục lục …………………………………………………………………………………vii Các chữ viết tắt …………………………………………………………………………ix Danh sách bảng………………………………………………………………………… x Danh sách hình………………………………………………………………………….xi Chương Giới thiệu………………………………………………………………… Chương Tổng quan tài liệu ……………………………………………………… 2.1 Tình hình ni cá tra……………………………………………………….3 2.1.1 Tình hình ni cá tra giới……………………………… 2.1.2 Tình hình sản xuất giống cá tra Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL)…………………………………………………………4 2.1.3 Tình hình ni cá tra Việt Nam ĐBSCL…………………….7 2.2 Các nghiên cứu ứng dụng hệ thống tuần hồn ni trồng thủy sản………………………………………………………………… 2.3 Một số nghiên cứu phân bố vật chất dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản………………………………………………………………… 16 2.4 Biến động môi trường nước hệ thống nuôi cá tra thâm canh………19 2.4.1 Nhiệt độ………………………………………………………….19 2.4.2 pH……………………………………………………………… 20 2.4.3 Oxy hòa tan (DO)……………………………………………… 20 2.4.4 2.4.5 2.4.6 2.4.7 CO2………………………………………………………………21 Độ kiềm tổng cộng………………………………………………21 Độ cứng tổng cộng………………………………………………21 Độ đục TSS……………………………………… ……… 22 2.4.8 Nitrite (NO2-) nitrate (NO3-)…… 22 2.4.9 Tổng đạm amôn (TAN)………………………………………….23 2.4.10 Lân hòa tan (PO43-)………………………………………………23 2.4.11 Tổng đạm (TN)………………………………………………… 24 ix Chương 3.1 3.2 3.3 Vật liệu p Vật liệu nghi Thời gian – đ Phương pháp 3.4 Chăm sóc Chương Kết thảo 4.1 Thí nghiệm th 4.2 Thí nghiệm c 4.2.1 4.2.2 Chương Kết luận 5.1 Kết luận…… 5.2 Đề xuất……… Tài liệu tham khảo…………………………………………………….……………….78 Phụ lục………………………………………………………………………………… 84 x Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxvi Phụ lục 10: TAN thí nghiệm TAN thí nghiệm tăng trưởng Bể Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình TAN thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxvii Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxviii Phụ lục 11: TN thí nghiệm TN thí nghiệm tăng trưởng Điểm thu mẫu Bể n Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình TN thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxix Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxx Phụ lục 12: PO43- thí nghiệm PO43- thí nghiệm tăng trưởng Bể Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình PO43- thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxxi Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxxii Phụ lục 13: TP thí nghiệm TP thí nghiệm tăng trưởng Bể Bể n Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Bể nuô Bể lắn Bể lọc Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình TP thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxxiii Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình Nghiệm thức Hệ thống Hệ thống Hệ thống Trung bình cxxiv Phụ lục 14: Phân bố đạm (N) vật chất khô thệ thống tuần hồn thí nghiệm Chỉ tiêu Đầu vào - Nước cấp N (g) 4,66 4,08 4,97 +CB1 +CB2 +CB3 - Cá giống 4,81 10,63 19,87 +CB1 +CB2 +CB3 - Thức ăn 34,48 41,76 44,56 +CB1 +CB2 +CB3 - Tổng đầu vào 43,96 56,47 69,40 +CB1 +CB2 +CB3 Đầu - Phân cá 4,59 4,52 6,87 +CB1 +CB2 +CB3 - Cá thu hoạch 16,02 25,69 +CB1 +CB2 110 34,51 +CB3 - Vật chất lơ lửng 0,04 0,02 0,03 +CB1 +CB2 +CB3 - Nước 22,24 22,59 23,03 +CB1 +CB2 +CB3 - Vi sinh vật (1) 0,36 0,35 0,36 +CB1 +CB2 +CB3 - Thất thoát 0,70 3,31 4,61 +CB1 +CB2 +CB3 - Tổng đầu 43,96 56,47 69,40 +CB1 +CB2 +CB3 111 Phụ lục 15: Tích lũy vật chất hệ thống tuần hồn thí nghiệm Nội dung Cung cấp từ thức ăn + CB1 + CB2 + CB3 Tích lũy cá + CB1 + CB2 + CB3 Bài tiết dạng hòa tan + CB1 + CB2 + CB3 Bài tiết dạng rắn + CB1 + CB2 + CB3 Vi khuẩn Nitrate hóa + CB1 + CB2 + CB3 Thất + CB1 + CB2 + CB3 N (g) 34,48 41,76 44,56 11,21 15,06 14,64 17,58 18,50 18,05 4,63 4,54 6,89 0,36 0,35 0,36 0,70 3,31 4,61 112 Phụ lục 16: Đạm, độ ẩm vật chất khô cá, phân thức ăn Chỉ tiêu Mẫu phân - HT4 + CB1 + CB2 + CB3 - HT5 + CB1 + CB2 + CB3 - HT6 + CB1 + CB2 + CB3 Mẫu cá HT4 Đầu vào + CB1 + CB2 + CB3 HT Đầu + CB1 + CB2 + CB3 - HT5 Đầu vào + CB1 + CB2 + CB3 HT5 Đầu + CB1 + CB2 + CB3 - HT6 Đầu vào + CB1 + CB2 + CB3 - HT Đầu + CB1 + CB2 + CB3 Thức ăn + CB1 + CB2 + CB3 Phụ lục 17: Hiệu suất chuyển hóa TAN thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Điểm thu Bể nuôi Bể lắng Bể lọc Trung bình Phụ lục 18: Hiệu chuyển hóa TAN thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Điểm thu Bể nuôi Bể lắng Bể lọc Trung bình Phụ lục 19: Hiệu lắng TSS thí nghiệm cân vật chất dinh dưỡng Nghiệm thức - CB1 - CB2 - CB3 ... thực nghiệm ương cá tra hệ thống tuần hoàn: Xác định tăng trưởng tỉ lệ sống cá tra biến đổi chất lượng nước hệ thống tuần hoàn ương cá tra Cá tra 15 ngày tuổi ương hệ thống tuần hoàn chiều cao... 3.3.3.2 Thí nghiệm xác định cân vật chất dinh dưỡng hệ thống tuần hoàn ương cá tra giống Sau vệ sinh dụng cụ hệ thống tuần hoàn lắp xong, vận hành hệ thống tuần hoàn ương cá Có nghiệm thức thực thí... sản hệ thống tuần hồn giúp tăng chất lượng tôm cá nuôi, giảm sử dụng loại hóa chất, kháng sinh góp phần bảo vệ mơi trường Do đó, đề tài ? ?Cân vật chất dinh dưỡng hệ thống tuần hoàn ương cá tra (Pangasianodon