Nghiên cứu sử dụng protein bột nhân hạt cao su thay thế một phần protein bột cá trong khẩu phần ăn của cá rô phi (oreochromis niloticus) giai đoạn thương phẩm nuôi trong phẩm nuôi trong bể

Mở đầu Cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) là đối tợng nuôi trồng có nhiều đặc tính u việt nh tốc độ sinh trởng nhanh, ít dịch bệnh, thích ứng đợc với những điều kiện nuôi khác nhau cũng nh điều môi trờng khắc nghiệt, thịt cá rô phi thơm ngon nên trong những năm gần đây đã nhanh chóng trở thành một đối t- ợng nuôi rất phổ biến trên thế giới. Theo thống kê của ngành thuỷ sản, hiện nay cá rô phi đang đợc nuôi trên hơn 140 quốc gia và đợc xem là một trong những loài cá nuôi quan trọng nhất thế kỉ 21. Tổng sản lợng cá rô phi Oreochromis niloticus trên thế giới đã tăng lên không ngừng từ 200000 tấn năm 1980, đến 400000 tấn năm 1991 và đạt gần 1.6 triệu tấn năm 2003, giá trị ớc tính khoảng 2.5 tỉ USD, dự đoán năm 2010 tổng giá trị cá rô phi nuôi toàn cầu đạt 4 tỉ USD. Cá rô phi đợc nhập vào nuôi ở Việt Nam năm 1973 từ ài Loan, nhng mãi đến những năm gần đây chúng mới trở thành đối tợng nuôi đợc đầu t nuôi trồng để phục vụ tiêu dùng trong nớc và xuất khẩu, đang từng bớc vơn lên ngang tầm với các nớc trong khu vực. Mục tiêu của ngành thuỷ sản đặt ra là đến năm 2010, chúng ta phải sản xuất đợc 200000 tấn cá rô phi, do đó việc xây dựng quy trình nuôi cá rô phi để sản xuất đang trở nên rất cấp thiết. Nhờ sự phát triển của khoa học kĩ thuật trong lĩnh vực thuỷ sản, gần đây những vấn đề khó khăn về môi trờng, quản lý chăm sóc, đã đợc giải quyết. Riêng thức ăn hỗn hợp cho cá rô phi nuôi vẫn còn là một vấn đề cần quan tâm. Các loại thức ăn thờng đợc sử dụng phổ biến hiện nay tuy có chất lợng tốt nhng giá bán lại rất cao làm cho chi phi thức ăn chiếm tới 80% tổng chi phí sản xuất( Phạm Nhật Thành, Phạm Xuân Am ,2001). Trong thực tế sản xuất, để nuôi cá rô phi có lãi thì yêu cầu chi phí cho việc sử dụng thức ăn phải dới 70% ( Phạm Anh Tuấn và CTV,2002). Để giảm giá thành chi phí thức ăn thì có thể giảm bớt các thành phần nguyên liệu giá cao thay thế bằng các nguồn nguyên liệu sẵn có nhng vẫn đảm bảo cung cấp đầy đủ thành phần dinh dỡng phù hợp với nhu cầu của đối tợng 1 nuôi. Sử dụng bột nhân hạt cao su thay thế bột cá trong khẩu phần ăn của cá rô phi (Oreochromis niloticus) là một giải pháp. Bột cá là nguồn protein động vật phổ biến nhất dùng trong chế biến thức ăn chăn nuôi. Tuy có hàm lợng protein cao, có đầy đủ khoáng, vitamin và các acid amin thiết yếu nhng giá của nó còn cao và hạn chế. Mặt khác áp lực thiếu hụt bột cá trong tơng lai là tất yếu do nhu cầu bột cá dự đoán sẽ tăng từ 13 triệu tấn lên 30 triệu tấn (2010) tức tăng xấp xỉ 44% của 10 năm trớc (Ground, 2005) Bột nhân hạt cao su có giá trị dinh dỡng cao, có thể so sánh với khô dầu lạc, khô dầu đậu nành. Các acid amin quan trọng trong protein nhân hạt cao su ở mức khá. Mặt khác cây cao su là cây công nghiệp nhiệt đới có giá trị kinh tế cao đợc trồng rất nhiều ở các nớc Mỹ La Tinh, Châu á, Châu Phinên đây là nguồn protein thực vật lớn, giá cả hợp với ngời dân. tuy có nhiều u điểm nh vậy nhng trong thành phần của nó có chứa độc tố axit Xyanhydric. Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời để bớc đầu làm quen với phơng pháp nghiên cứu khoa học. Đợc sự phân công của khoa Nông Lâm Ng, bộ môn NTTS tôi đã trực tiếp thực hiện đề tài Nghiên cứu sử dụng protein bột nhân hạt cao su thay thế một phần protein bột cá trong khẩu phần ăn của cá rô phi (Oreochromis niloticus) giai đoạn thơng phẩm nuôi trong bể Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là thiết lập đợc công thức thức ăn sử dụng protein bột nhân hạt cao su phù hợp để giảm giá thành chi phí thức ăn trong nuôi cá rô phi, giảm áp lực về nhu cầu bột cá hiện tại và trong tơng lai . chơng1. tổng quan tàI liệu 1.1. Một số nét về cá Rô phi vằn Oreochromis niloticus 1.1.1.Phân loại 2 Cá rô phi chọn giống dòng GIFT đợc tập hợp từ đàn cá rô phi bố mẹ ngoài tự nhiên và đợc chọn lọc qua nhiều thế hệ với sự trợ giúp của chơng trình GIFT Foundation, theo Smith(1945) cá thuộc: Bộ cá vợc Perciformes Trong bộ phụ Percoidae Họ Cichlidae Họ phụ Tilapia Giống Oreochromis Loài Oreochromis niloticus 1.1.2. Nguồn gốc và phân bố tự nhiên của cá rô phi vằn Cá rô phi (Oreochromis niloticus) dòng GIFT đợc Philipine lai tạo và chọn lọc từ 8 dòng cá khác nhau trong đó có dòng cá châu phi (Egipt, Ghana, Kenya,and Senegan) và 4 dòng cá rô phi thuần từ các nớc Israel, Singapore, Taiwan và Tháiland. Năm 1993 cá rô phi vằn dòng GIFT đợc nhập vào viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản 1 từ Philippine. Là kết quả của dự án Nâng cao phẩm giống di truyền cá rô phi nuôi thông qua lai tạo và chon lọc từ các dòng cá khác nhau. Trong nghề nuôi thuỷ sản, các loài cá rô phi thuộc giống Oreochromis đợc nuôi rộng rãi ở nhiều hệ thống nuôi khác nhau từ nớc ngọt, lợ và cả ở nớc mặn. Cá rô phi có thể nuôi lồng, nuôi nớc chảy, nuôi kết hợp với cấy lúa, nuôi ao ( nuôi đơn, nuôi ghép), nuôi trong bể xi măng và đặc biệt gần đây Trung Quốc đã thành công nuôi cá rô phi mật độ cao trong bè nhỏ (Schmittau ctv, 1991) 1.1.3. Đặc điểm hình thái Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) có thân ngắn mình cao, vẩy lớn dày và cứng. Màu sắc thân thay đổi theo môi trờng và giai đoạn phát triển của cá. thân cá có màu hơi sẫm, trên thân có 7 - 9 sọc đen từ gốc đuôi đến vây ngực, ở 3 duôi và vây có chấm hoa xếp theo thứ tự thành vạch đen đều đặn, cá đực cũng nh cá cái nhng màu sắc của cá đực sặc sỡ hơn. Miệng cá có nhiều hàm răng nhỏ và sắc, dạ dày bé, đặc biệt cá rô phi có ruột dài gấp 6 7 lần chiều dài của cơ thể. Hình 1: Hình thái ngoài Cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) 1.1.4. Đặc điểm sinh trởng và phát triển của cá rô phi Quá trình sinh trởng và phát triển của cá rô phi có thể chia làm 3 giai đoạn chính là giai đoạn cá bột, giai đoạn ơng nuôi và trởng thành, giai đoạn thành thục và sinh sản. 1.1.4.1. Giai đoạn cá bột Giai đoạn cá bột kéo dài từ khi trứng đợc đẻ ra cho tới khi nở thành cá bột, sau khi đẻ ra, trứng đợc thụ tinh thì cá mẹ ấp trứng trong miệng. Tuỳ thuộc vào nhiệt độ nớc mà thời gian ấp trứng dài hay ngắn. ở nhiệt độ 20 0 C thời gian ấp trứng kéo dài trong 6 ngày, ở 28 0 C thời gian ấp trứng là 4 ngày và chỉ 2-3 ngày ở nhiệt độ 34,5 0 C (Rana, 1990). ở giai đoạn này, nhiệt độ nớc và thức ăn có ảnh hởng lớn đến sự phát triển của cá bột. Theo Rana (1990), cá bột trong giai đoạn này phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 30 0 C. Khả năng bắt mồi của cá bột càng sớm 4 hoàn thiện khi nhiệt độ nớc càng tăng. ở nhiệt độ 24 0 C cá bột bắt đầu ăn sau 8 ngày, nhng chỉ 5 ngày ở nhiệt độ 28 0 C và 4 ngày ở nhiệt độ 30 0 C. Trong giai đoạn này sự khác biệt lớn về sinh trởng và kích thớc trong quần đàn sẽ dẫn đến hiện tợng ăn lẫn nhau ở các giai đoạn tiếp theo. 1.1.4.2. Giai đoạn cá giống và trởng thành. Cá bột trong giai đoạn ơng thờng bơi lội thành từng đàn và tập trung ở những vùng nớc sông, thức ăn ở giai đoạn này là thực vật phù du, ấu trùng muỗi, ấu trùng côn trùng. Cá bột O.niloticus chênh lệch sau 14 ngày tuổi có thể ăn lẫn nhau và hiện tợng này tăng mạnh mẽ sau 24 ngày tuổi. Hiện tợng ăn lẫn nhau là nguyên nhân gây nên tỷ lệ hao hụt lớn của cá bột trong giai đoạn này. Tuy nhiên trong môi trờng nuôi có thức ăn tự nhiên phong phú, hiện tợng ăn lẫn nhau của cá con có thể giảm đi và tỷ lệ sống tăng lên (Nguyễn Thị Diệu Phơng, 2001). Trong giai đoạn nuôi thịt, mật độ cá thả phụ thuộc vào cỡ cá và hệ thống nuôi . Bảng1: Mật độ, cỡ cá thả và khẩu phần Protein của cá rô phi O.niloticus ở một số hệ thống nuôi. Mật độ (con/m 2 ) Cỡ cá (g/con) Hệ thống nuôi Protein (%) Tác giả 1,7 41,7 Bể nớc ngọt 31-34 Hanlay, 1991 2 18,6 Ao nớc ngọt 23 Green, 1992 33 24 Bể xi măng 20-50 Wee an Tuan, 1988 5 35 13,53 Lồng nớc ngọt 19,87 Chiayvaresja và ctv, 1988 300-600 15-20 Mật độ cao, bè nhỏ 32-36 Schmittous, Cremer và Jian, 1998 8-10 >4 Ao nớc ngọt 20-30 Phạm Anh Tuấn và ctv, 2000 Vậy khi nuôi cá rô phi O.niloticus tùy theo điều kiện môi trờng và thức ăn bổ sung có thể nuôi ở mật độ cao hay thấp. 1.1.4.3. Giai đoạn cá thành thục và sinh sản. Tuỳ thuộc vào tuổi, kích cỡ cá và điều kiện môi trờng sống mà cá thành thục sớm hay muộn. Các loài Rô phi khác nhau thì tuổi thành thục của chúng là khác nhau: Cá rô phi O.mossambicus thờng thành thục sinh dục ở kích cỡ nhỏ hơn và sớm hơn so với loài O.niloticus. Trong ao nghèo dinh dỡng cá thờng thành thục ở kích cỡ nhỏ hơn so với ao giàu dinh dỡng (Low-Mc Connell, 1982). Trung bình một con cái có thể đẻ 6 đợt mỗi năm, mỗi đợt từ vài trăm tới vài nghìn trứng (Macintosh and Little, 1995). Nếu trong điều kiện đủ dinh d- ỡng, nhịp độ sinh sản của O.niloticus có thể là 30-60 ngày/lần. Trong giai đoạn sinh sản của cá cái cần nhiều năng lợng cho sự phát triển của tuyến sinh dục và đặc biệt trong suốt thời gian ấp trứng, cá cái không ăn (Macintosh and Little, 1995) điều này làm tốc độ tăng trởng của chúng giảm nhiều hoặc ngừng hẳn. Mặt khác, việc sinh sản tự nhiên trong ao làm cho mật độ quần thể trở nên quá cao, dẫn đến giảm tốc độ sinh trởng của quần đàn. Vì vậy, việc nuôi cá rô phi đơn tính là một phơng pháp nhằm khắc phục tồn tại này. Gần đây, việc sử dụng học môn chuyển giới tính để sản xuất cá rô phi toàn đực trên thế giới cũng nh ở Việt Nam có thể tạo ra 95% cá đực (Nguyễn Dơng Dũng, 1998). 1.2. Một số vấn đề về dinh dỡng của cá 1.2.1. Đặc điểm cơ quan tiêu hoá của cá rô phi 6 Cá rô phi có bộ máy tiêu hoá đợc cấu tạo thích nghi với việc ăn tạp. Miệng khá rộng hớng lên trên và có thể ăn đợc những mồi lớn. Răng hàm ngắn và nhiều đợc sắp xếp lộn xộn giúp bắt và giữ mồi rất tốt. Lợc mang ngắn, dày giúp cho việc lọc tảo rất hiệu quả. Cá rô phi có hai tấm răng hầu ở trên và một tấm ở dới làm nhiệm vụ nghiền thức ăn. Cá rô phi có thực quản ngắn, dạ dày nhỏ, thành dạ dày mỏng. Ruột cá dài và xoắn nhiều vòng, là đặc điểm của loài ăn thực vật(Jauncey, 1998)[bbuif Đoàn Dũng] 1.2.2. Thức ăn cho cá rô phi. 1.2.2.1. Thức ăn tự nhiên. Cá rô phi là loại ăn tạp, thức ăn chủ yếu là thực vật phù du, các loài tảo (tảo lục, tảo khuê), một số thực vật bậc cao (Trewavas, 1982). Chúng ăn cả động vật nổi, ấu trùng côn trùng, bọ gậy đôi khi ăn cả cá con, bèo, cám, rau, bã đậu, bã r- ợu, vụn ngô (Mai Đình Yên, 1969). Ngoài ra theo Chervinski (1982), khẩu phần ăn của cá rô phi bao gồm cả vi khuẩn và mùn bã hữu cơ. Kết quả phân tích lợng Protein trong thức ăn tự nhiên của cá rô phi cho thấy hàm lợng này có thể giao động từ 2-50% trên 1 trọng lợng khô cơ bản, nh- ng hàm lợng này thờng dới 15% (Hepher và Pruginin, 1982). Thức ăn giàu Carbohydrate chắc chắn làm tăng sản lợng cá rô phi so với ao bón phân và không có thức ăn bỏ sung (Hepher và Pruginin, 1982). Tuy nhiên điều quan trọng là chất lợng và số lợng protein trong thức ăn cần đợc đảm bảo. 1.2.2.2. Thức ăn bổ sung. Trong nuôi thâm canh hay bán thâm canh mật độ cao, thức ăn tự nhiên trong ao nuôi không thể đủ cung cấp cho nhu cầu dinh dỡng của cá vì vậy phải sử dụng thức ăn bổ sung nhằm tăng tốc độ tăng trởng và năng suất cá. Trên thị trờng có rất nhiều loại nguyên liệu để làm thức ăn cho cá nh ngô, cám gạo, sắn ngô, cá khô, đậu tơng những vấn đề đặt ra là sử dụng các loại nguyên liệu này nh thế nào để đạt đợc hiệu quả cao nhất về mặt kinh tế. Thực tế, ngời nông dân thờng sử dụng đơn độc một loại nguyên liệu nào đó rẻ tiền (cám gạo, sắn 7 ngô) nên không đủ cung cấp dinh dỡng cho cá và thờng đạt năng suất thấp. Đối với cá rô phi chúng có thể sử dụng thức ăn tự nhiên trong nớc giàu dinh d- ỡng nhng để nuôi cá trong những thuỷ vực không có thức ăn chúng vẫn cần có một khẩu phần hoàn chỉnh (Schmittous và ctv. 1998). Nhiều tác giả cho rằng để nuôi cá rô phi đạt hiệu quả cao thì hàm lợng protein trong thức ăn viên khô phải từ 30-35%. Sự kết hợp hài hoà giữa các nguyên liệu để đảm bảo nhu cầu về Protein cho cá sẽ đạt đợc hiệu quả cao trong thực tiễn sản xuất. Khi nuôi thâm canh với mật độ cao trong ao hay lồng bè cần cung cấp dinh dỡng cho cá bằng thức ăn viên khô bởi những u điểm của nó nh độ ẩm thấp (10%), chất lợng dinh dỡng cao, hiệu quả thức ăn cao. Để thức ăn viên có chất lợng cao điều căn bản là nguyên liệu phải đợc lựa chọn đảm bảo chất lợng tốt về các mặt nh hàm lợng dinh dữơng có sẵn, khả năng tiêu hoá, không nhiễm thuốc sâu và các độc tố nhng cần thiết dựa trên nhu cầu dinh dỡng của cá mà sử dụng sao cho giá thành thấp đồng thời có tính bền vững ổn định trong nớc. 1.2.3. Tính ăn của cá rô phi. Tính ăn của cá rô phi rất thay đổi tuỳ thuộc theo loài, giai đoạn phát triển và môi trờng nuôi. Khi còn nhỏ, thức ăn chủ yếu của cá rô phi là sinh vật phù du, sau khi nở 20 ngày chúng chuyển dần sang ăn nh cá trởng thành (Philipart và Ruwet, 1982). Theo Trewavas (1982) ở giai đoạn sớm của cá hơng chúng ăn động vật phù du, chất cặn vẩn và những ấu trùng dới nớc, cho tới khi đạt 6cm thì chuyển sang ăn thực vật phù du nhiều hơn. Tới tuổi trởng thành, cá rô phi có phổ thức ăn khá rộng: tảo, mùn bã hữu cơ, động vật phù du, ấu trùng, côn trùng, những thực vật thợng đẳng mềm và cả thức ăn viên khi nuôi trong ao, lồng. Trong các vực nớc tự nhiên giàu dinh dỡng, thức ăn chính của cá rô phi là thực vật phù du, nhng ở các thuỷ vực nghèo dinh dỡng thì kể cả tảo bám đáy cũng đợc chúng sử dụng. Cá rô phi có đặc tính thích nghi cao với môi trờng 8 sống, chúng có thể ăn cả những côn trùng rơi xuống nớc trong ruộng lúa của mô hình lúa - cá (Đỗ Đoàn Hiệp, Vũ Văn Tân, 2000). 1.2.4. Nhu cầu dinh dỡng của cá rô phi. Để đáp ứng nhu cầu tăng trởng, sinh sản và các chức năng sinh lý của cá thì cần đáp ứng đầy đủ các chất dinh dữơng nh protein, lipid, năng lợng, vitamin và khoáng. Nhu cầu này cũng thay đổi tuỳ thuộc từng loài cá và từng giai đoạn phát triển của nó. 1.2.4.1. Protein. Protein là thành phần quan trọng nhất dùng để xây dựng các tổ chức và sản xuất các enzyme cho cơ thể. Protein là hợp chất cao phân tử có 50% cacbon, 22% oxy, 7% hydrô, 16% nitơ và 5% các thành phần khác (Vũ Duy Giảng, 2003). Cá rô phi không có nhu cầu protein cố định song đòi hỏi một sự phối hợp của 20 axit amin chính thiết yếu và không thiết yếu để tạo nên các protein. Tiêu hoá protein xảy ra trớc hết dới tác dụng của các enzyme thức ăn đợc tiêu hoá để tạo thành các axít amin tự do rồi đợc hấp thụ qua ống tiêu hoá vào máu, chúng đợc máu vận chuyển tới các tổ chức mô khác nhau để tham gia vào quá trình sinh tổng hợp hoặc ôxy hoá để giải phóng năng lợng. Bột cá vẫn là nguồn protein động vật chủ yếu trong thức ăn của cá rô phi, ngoài ra có thể lựa chọn các loại khác nh thịt gia cầm, cá ủ xilô, bột tôm, nhuyễn thể, Những protein thực vật đợc sử nhiều nhất trong thức ăn cá rô phi là đỗ tơng, lạc, hạt bông, hạt hớng dơng, bột gạo, bột bắp. Tuy nhiên những protein động vật và thực vật trên chỉ có thể thay thế một phần bột cá trong thức ăn của cá rô phi. Điều này có thể do sự thiếu cân bằng của các chất dinh dỡng thiết yếu nh các axit amin và các chất khoáng, do sự hiên diện của các nhân tố phi dinh dỡng làm giảm tính hấp dẫn của thức ăn, giảm tính ổn định của thức ăn trong nớc và độ tiêu hoá thức ăn kém 1.2.4.2. Lipid: 9 Lipid là một trong những thành phần quan trọng của thức ăn cung cấp nguồn năng lợng cho động vật. Lipid là este của glyceryl và axit béo, tuỳ thuộc vào axit béo cấu trúc no hay không no mà lipid ở dạng lỏng hay dạng rắn. Số l- ợng Cacbon, số lợng nối đôi và vị trí của nối đôi thứ nhất sẽ có ảnh hởng lớn tới chất lợng của axit béo không no vì vậy ngời ta thờng dùng axit béo không no để đánh giá chất lợng lipid. Lipid trong cơ thể cá dự trữ dới dạng mô mỡ, khi thiếu thức ăn mô mỡ này sẽ đợc sử dụng để cung cấp năng lợng cho cá. Lipid cũng đợc tìm thấy trong não, tế bào thần kinh là tiền thân của hormon giới tính và các hormon khác trong cá (new, 1987). Theo Jauncey (1982) cho biết cá rôphi không sử dụng mức cao của khẩu phần lipid nh cá hồi và cá chép, cá rô phi cỡ 25g nên sử dụng mức lipid là 10% và giảm xuống 6% đối với cá lớn. Khi nghiên cứu nhu cầu lipid cho cá rôphi. O.niloticus cái với các khẩu phần ăn chứa 5%, 9% và 12% lipid, Hanley (1991) kết luận việc tăng hàm lợng lipid trong khẩu phần ăn không làm tăng tốc độ tăng trởng nhng lại làm tích luỹ lipid trong cơ thể cá rô phi. 1.2.4.3. Vitamin. Vitamin là chất hữu cơ có vai trò lớn trong việc kích thích tăng cờng trao đổi chất, tăng cờng quá trình tiêu hoá và hấp thụ, tăng cờng sức khoẻ và khả năng đề kháng, mặc dù nhu cầu về vitamin của động vật nói chung không cao. Vitamin có các loại nh vitamin A (kích thích sự phát triển của trứng), vitamin D (tăng cờng hấp thụ canxi), Vitamin C, vitamin E (tăng cờng sức đề kháng). Cá rô phi có nhu cầu vitamin tơng tự nh các loài cá nớc ấm khác, nhng chúng không tự tổng hợp đợc vitamin mà phải lấy từ khẩu phần thức ăn, đặc biệt khi nuôi thâm canh cần phải cung cấp đầyđủ 15 vitamin thiết yếu để đề phòng các dấu hiệu suy dinh dỡng (Schmittou và ctv, 1998). Lovell&Limsuwan 10