Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết trình bày việc ảnh hưởng của các mật độ ban đầu khác nhau lên sinh trưởng của quần thể tảo Nannochloropsis oculata, mật độ tảo dày đặc trong buồng đếm hồng cầu và trong ống dẫn vào ngày nuôi đạt mật độ cực đại ở các nghiệm thức, tốc độ tăng trưởng ngày của quần thể tảo ở các mật độ ban đầu khác nhau và sinh trưởng của quần thể tảo ở các nghiệm thức có tỷ lệ thu hoạch khác nhau.
Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản số 1/2009 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ BAN ĐẦU VÀ TỶ LỆ THU HOẠCH LÊN SINH TRƯỞNG VI TẢO Nannochloropsis oculata NUÔI TRONG HỆ THỐNG ỐNG DẪN TRONG SUỐT NƯỚC CHẢY LIÊN TỤC EFFECT OF INITIAL DENSITY AND HARVEST RATIO ON GROWTH RATE OF Nannochloropsis oculata (EUSTIGMATOPHYCEAE) CULTURED IN A BIO-FENCE PHOTOBIOREACTOR Bùi Bá Trung, Hoàng Thị Bích Mai, Nguyễn Hữu Dũng, Cái Ngọc Bảo Anh Khoa Ni trồng Thủy sản, Trường Đại học Nha Trang Tóm tắt Một hệ thống bao gồm 10 ống thuỷ tinh suốt lắp đặt để nuôi Nannochloropsis oculata trời Một hệ thống làm mát kèm với hệ thống nuôi thiết kế để đảm bảo nhiệt độ suốt q trình ni ln mức thích hợp Thí nghiệm mật độ ban đầu khác ảnh hưởng lên sinh khối quần thể tảo thực Mật độ ban đầu thích hợp xác định 8x106tb/mL với mật độ cực đại lên đến 61,07x106tb/mL, mật độ cao so sánh với hệ thống nuôi Nannochloropsis oculata khác Việt Nam túi nilon bể composite Trong nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ thu hoạch lên sinh khối quần thể tảo cho thấy tỉ lệ thu hoạch 10% thể tích ni, sinh trưởng quần thể tảo bị ảnh hưởng Từ khóa: Nannochloropsis, vi tảo, tỉ lệ thu hoạch Abstract A bio-fence of 10 glass tubes was developed for outdoor culture of Nannochloropsis oculata A cooling system accompanied with the bio-fence was designed to decrease temperature in culture An experiment of different initial densities affecting algal biomass was conduted The optimal initial density was 8x106tb/mL with the maximum density reaching about 61,07 ± 1,27 cells ml-1,a very high cell concentration compared with the other Nannochloropsis oculata culturing systems in Vietnam such as polyethylene sleeves and fibre-glass tanks In addition, experiment of the harvesting ratio on the biomass indicated that a daily harvest of 10% of culture volume resulted in the minimal effect on cell number of Nannochloropsis oculata I ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, loài vi tảo ni Nannochloropsis oculata lồi tảo thu sinh khối với nhiều kiểu khác (nuôi thu đơn bào sống biển, tế bào Nannochloropsis oculata chứa hàm lượng Eicosapentaenoic hoạch tồn phần, ni liên tục bán liên tục), theo hai phương thức nuôi nhà ni ngồi trời Nannochloropsis oculata thường acid (20:5ω3, EPA) cao Vì thế, lồi vi tảo nguồn sản xuất EPA nuôi nhà túi polyethylene tiềm sử dụng nhiều treo giàn bể polyethylene hình trụ trịn khung sắt với thể tích ni từ 50 đến 500L, trại sản xuất giống hải sản Châu Âu kể từ cuối năm 1980 Nannochloropsis oculata nuôi ống composite, mặt phẳng nuôi trại sản xuất giống hải sản với ba mục đích Đó là: (1) làm thức ăn suốt Một bất lợi cho nuôi thu sinh khối Nannochloropsis oculata nhà bổ sung cho sản xuất rotifer, (2) để làm chi phí sản xuất cao việc sử dụng ánh sáng từ điện Vì vậy, hệ thống kín để ni Nannochloropsis oculata trời ngày giàu rotifer (3) tạo “hiệu ứng nước xanh” bể nuôi ấu trùng cá [5] 37 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản số 1/2009 hoàn thiện Trong số hệ thống kín Hệ thống ni bao gồm có dãy ống ni ngồi trời thí nghiệm, việc ni Nannochloropsis oculata ống dẫn suốt lắp đặt cố định khung sắt suốt thường cho suất cao thể tích cách 1,25m Mỗi dãy ống bao gồm có 10 ống dẫn suốt đặt song song nối với ni lớn [2] Mặc dù hệ thống ống dẫn suốt có số nhược điểm như: đắt co dạng chữ U, ống vị trí thấp nối trực tiếp với máy bơm đặt tiền, khó vệ sinh, tảo dễ bị tổn thương áp lực cao oxy sinh từ quang hợp tảo, bể sợi thuỷ tinh (30L) Nước tảo bơm từ bể lên ống vị trí thấp chảy qua hệ thống nghiên cứu thiết kế ống bên trên, cuối trở bể qua ống phù hợp khắc phục khó khăn tận dụng lợi mặt vị trí cao tạo thành dịng tuần hồn liên tục hệ thống ni 2.2.2 Các thí nghiệm Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng suất nuôi hệ thống ống dẫn suốt Trong thời gian gần đây, nghề sản xuất giống cá chẽm Lates calcarifer ngày phát triển mạnh, nhu cầu thức ăn tươi sống ngày tăng Trong đó, vi tảo Nannochloropsis oculata sử dụng nhiều sản xuất rotifer Vì vậy, nghiên cứu ni thu sinh khối vi tảo Nannochloropsis oculata ngồi trời với suất cao vấn đề mật độ ban đầu khác lên sinh khối tảo ni Thí nghiệm bố trí với nghiệm thức, tương ứng với mật độ ban đầu: x 10 6 tb/mL; x 10 tb/mL; x 10 tb/mL; 10 x 10 tb/mL Số lần lặp lại lần Điều kiện nuôi: Môi trường nuôi F/2 (Guillard, 1975), sục khí liên tục 24/24 giờ, độ mặn: 27 ppt, pH nước ban đầu: then chốt để nâng cao suất nuôi thức ăn 7,5 - 7,8 hệ thống làm mát nước tươi sống với giá thành hạ II ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG từ 10 đến 16 hàng ngày thong qua hệ thống làm mát Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng PHÁP NGHIÊN CỨU Thí nghiệm tiến hành Trung tâm h h tỷ lệ thu hoạch lên sinh khối tảo nuôi theo Nghiên cứu Giống Dịch bệnh Thuỷ sản trường Đại học Nha Trang, Khánh Hòa từ tháng kiểu bán liên tục Khi sinh khối tảo đạt đến pha gia tốc dương sinh trưởng, chế độ thu – 12 năm 2007 2.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng hoạch bán liên tục thực hàng ngày Tỷ Nannochloropsis oculata thuộc ngành tảo lệ thu hoạch hàng ngày lựa chọn 10%, 20%, 30% 40% thể tích ni, song song Heterokontophyta, lớp tảo Eustigmatophyceae bổ sung nước biển môi trường dinh dưỡng bù vào thể tích tảo thu hoạch.Thí [3] Tảo giống chuyển từ môi trường thạch sang môi trường lỏng bình tam giác nghiệm lặp lại lần 2.3 Thu thập xử lý số liệu 400 mL Sau tảo giống nhân sinh khối Các thơng số mơi trường pH, nhiệt độ (T), bình cầu 10L trước đưa vào thí nghiệm 2.2.2 Vật liệu thí nghiệm đo hàng ngày vào lúc 14 Mật độ tế bào xác định - Ống thuỷ tinh suốt Ф 32mm, L= buồng đếm hồng cầu Bukner có V= 0,1mL Tồn số liệu thu thập xử lý 1270mm, máy bơm 40W, máy sục khí - Mơi trường F/2 (Guillard, 1975), nước biển xử MS Exel SPSS 15.0 for windows Sử dụng phương pháp phân tích phương sai yếu tố lý chlorine 50ppm 2.2 Bố trí thí nghiệm 2.2.1 Thiết kế hệ thống nuôi để đánh giá ảnh hưởng mật độ ban đầu tỷ lệ thu hoạch lên sinh khối tảo Để đảm bảo tính đồng phương sai, số liệu tốc độ sinh trưởng ngày thí nghiệm 38 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản số 1/2009 chuyển sang dạng ln trước tiến hành phân tích ngồi trời với hệ thống kín có cường độ phương sai III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Các số liệu mơi trường thí nghiệm (photobioreactors) pH thường vượt Đây hạn chế hệ thống chiếu sáng cao hệ thống quang dưỡng 3.1.1 Nhiệt độ Do bố trí thêm hệ thống làm mát nên khống chế gia tăng nhiệt độ cao Nhiệt độ cao hai thí nghiệm cần khắc phục nghiên cứu cách bổ sung CO2 vào nước nuôi tảo 3.2 Ảnh hưởng mật độ ban đầu đến sinh trưởng quần thể tảo khống chế 32 C 3.1.2 pH Theo Peter Coutteau 1996 [4], giá trị pH tốt cho nuôi thu sinh khối tảo khoảng – Tuy nhiên, nuôi thu sinh khối tảo T r i ệ u tb /m L T r i ệ u tb /m L T r i ệ u tb /m L T r i ệ u tb /m L M ậ t đ ộ (triệ u tb /m L ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 11 Ngày Hình Ảnh hưởng mật độ ban đầu khác lên sinh trưởng quần thể tảo Nannochloropsis oculata Hình cho thấy quần thể tảo mật độ ban đầu khác sinh trưởng 11 ngày Trong đó, mật độ ban đầu 10 triệu tb/mL, sinh trưởng quần thể tảo khác với tàn lụi Sinh trưởng quần thể tảo mật độ ban đầu 4, 6, triệu tb/mL có dạng đường cong sinh trưởng chuẩn Chỉ ngày nuôi, mật độ tảo đạt gấp lần mật độ ban đường cong sinh trưởng chuẩn Tuy nhiên, đầu (hình 1) Sau đó, mật độ tảo giảm xuống mật độ ban đầu này, sinh trưởng tảo không trải qua pha ban đầu (induction phase) lại tiếp tục tăng đặn đến ngày thứ chuyển sang pha tàn lụi Mật độ tế bào tảo gia tăng nhanh sau ngày nuôi, tăng trưởng chậm từ ngày thứ đến ngày thứ tàn lụi nhanh chóng sau 39 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản số 1/2009 Hình Mật độ tảo dày dặc buồng đếm hồng cầu ống dẫn vào ngày nuôi đạt mật độ cực đại nghiệm thức 3.3 Ảnh hưởng mật độ ban đầu lên mật độ cực đại Mật độ cực đại nghiệm thức đạt khoảng thời gian từ ngày thứ đến ngày thứ 10 đợt thí nghiệm Bảng Mật độ quần thể tảo khoảng thời gian từ ngày thứ đến ngày thứ 10 Ngày Mật độ ban đầu triệu tb/mL triệu tb/mL triệu tb/mL 10 triệu tb/mL 4,00 ± 0,00 7,27 ± 0,39 6,00 ± 0,00 12,80 ± 1,91 8,00 ± 0,00 15,77 ± 2,05 10,00 ± 0,00 29,15 ± 4,04 10 9,70 ± 1,43 18,98 ± 1,80 23,35 ± 0,98 40,97 ± 1,05 a 44,08 ± 0,78 41,57 ± 0,51 39,83 ± 3,12 35,37 ± 1,80 31,97 ± 2,65 15,12 ± 2,24 23,22 ± 3,97 25,17 ± 2,73 36,77 ± 4,24 44,23 ± 2,82 50,73 ± 3,96 b 51,93 ± 1,32 38,42 ± 1,69 42,27 ± 3,45 21,58 ± 0,40 30,78 ± 1,19 33,47 ± 1,00 45,13 ± 3,16 52,83 ± 1,10 56,47 ± 1,98 c 61,07 ± 1,27 55,13 ± 5,71 52,87 ± 7,22 26,37 ± 4,16 52,65 ± 5,95 43,45 ± 5,08 48,53 ± 3,76 56,10 ± 9,32 c 62,37 ± 1,96 54,82 ± 5,53 44,66 ± 11,59 42,07 ± 5,97 11 21,73 ± 1,90 31,32 ± 1,89 50,00 ± 6,06 32,28 ± 3,06 Số liệu trình bày bảng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn Số liệu có chữ khác thể khác có ý nghĩa thống kê (P