4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.2 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thông qua trực tiếp đo đạc, bố trí thí nghiệm.
4.3 Phương pháp nghiên cứu các yếu tố môi trường
Các yếu tố môi trường được đo 2 lần/ngày, vào lúc 6 ÷ 7h và 14 ÷ 15h.
+ Nhiệt độ: được đo bằng nhiệt kế có độ chính xác đến 0.5oC. Đo hàng ngày.
+ pH: được đo bằng Test kit do Việt Nam sản xuất với độ chính xác là 0.3. Đo hàng ngày.
+ DO: đo bằng Test O2 của hãng SERA (Đức) sản xuất. 10 ngày kiểm tra một lần. + NH3, NO2-N: đo bằng Test của Đức. Kiểm tra 15 ngày/lần.
Chú ý: mẫu nước dùng để kiểm tra được thu ở đáy thùng.
4.4 Bố trí thí nghiệm
Cá chình bông được ương nuôi trong các xô nhựa có V = 35 L (Vnước = 24 L).
4.4.1 Thử nghiệm về mật độ
1 con/L
Tuyển chọn cá chình bông giống
Thiết kế và chuẩn bị hệ thống tuần hoàn nước
Bố trí thí nghiệm
Lô tuần hoàn nước Lô nước chảy
1 con/1.5 L 1 con/2 L 1 con/L 1 con/1.5 L 1 con/1.5 L
Lô thí nghiệm có sử dụng hệ thống tuần hoàn nước được lặp lại 3 lần. Lô đối chứng nuôi bằng hệ thống nước chảy (nước được bơm trực tiếp từ ao, vào xô ương rồi đi ra ngoài) lặp lại 1 lần. Cho ăn bằng cá tạp.
4.4.2 Thử nghiệm về thức ăn
Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm về thức ăn
Mật độ ương là 1 con/2 L.
Lô thí nghiệm có sử dụng hệ thống tuần hoàn nước được lặp lại 3 lần. Lô đối chứng nuôi bằng hệ thống nước chảy (nước được bơm trực tiếp từ ao, vào xô ương rồi đi ra ngoài) lặp lại 1 lần.
Hình 5: Khu thí nghiệm Cá tạp
Tuyển chọn cá chình bông giống
Thiết kế và chuẩn bị hệ thống tuần hoàn nước
Bố trí thí nghiệm
Lô tuần hoàn nước Lô nước chảy
Cá tạp +
tôm tép Tôm tép Cá tạp
Cá tạp +
4.4.3 Cách cho ăn
Cho ăn 2 lần/ngày vào 5 ÷ 6h và 17 ÷ 18h hàng ngày. Trước khi cho cá ăn, ngừng chạy hệ thống tuần hoàn nước. Sau khoảng 2 giờ thì tiến hành siphon, loại bỏ thức ăn thừa rồi cho hệ thống hoạt động lại.
Khẩu phần ăn: 5 ÷ 7% khối lượng thân/ngày.
Chú ý: - Thức ăn cần được băm nhuyễn trước khi cho ăn do kích thước cá nhỏ
- Đối với thử nghiệm thức ăn là cá tạp + tôm tép thì cá tạp và tôm tép được trộn với tỉ lệ 1:1
- Cho ăn buổi tối nhiều hơn buổi sáng.
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của thức ăn
Thức ăn Protein (trọng lượng khô) Lipit (trọng lượng khô)
Cá tạp 13.88% 34.06%
Tôm tép 18.74% 8.29%
Cá tạp + tôm tép 16.31% 21.78%
(Theo kết quả phân tích mẫu thức ăn của Viện nghiên cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường, thuộc trường ĐH Nha Trang)
4.5 Phương pháp xác định tốc độ tăng trưởng của cá
Kiểm tra tốc độ tăng trưởng của cá 15 ngày/lần theo hai chỉ tiêu là khối lượng và chiều dài thân.
+ Đo khối lượng: dùng cân điện tử, sai số 0.01 g Dùng cân thiên bình, sai số 0.2 g.
+ Đo chiều dài: dùng thước kẻ, sai số 0.1 cm.
Do da cá trơn và luôn chuyển động nên trước khi tiến hành đo cá, cá được làm lạnh từ từ bằng nước đá để đưa về trạng thái ngủ đông.
4.6 Chuẩn bị hệ thống tuần hoàn nước
Hình 7: Hệ thống tuần hoàn nước
4.6.1 Chuẩn bị thùng lọc và giá thể
Thùng lọc là thùng tôn có V = 1 m3, được rửa sach, phơi khô.
Giá thể là các tấm laphong nhựa được rửa sạch, phơi khô và chẻ nhỏ 2 ÷ 3 cm. Sau đó được bó thành từng bó và xếp vào thùng lọc sao cho chiều cao của giá thể bằng 2/3 chiều cao của thùng lọc.
Trên miệng thùng lọc có đặt các tấm mút, có tác dụng lọc cơ học để loại bỏ chất bẩn, thức ăn thừa.
4.6.2 Gây vi sinh vật
Sau khi chuẩn bị xong thùng lọc, nước được bơm trực tiếp từ ao vào thùng và cho nước chảy ra ở đáy. Do trong môi trường nước luôn có sẵn các vi sinh vật, nên khi cho nước chảy qua liên tục các giá thể thì chúng sẽ dần dần bám vào. Quá trình này kéo dài 2 ÷ 3 ngày là được. Sau đó cấp đầy nước vào thùng lọc và đưa vào hoạt động.
Chú ý: do thùng lọc hoạt động chủ yếu dựa vào các vi sinh vật hiếu khí nên sử dụng thêm sục khí, được đặt ở 4 góc của thùng lọc để tăng cường hiệu quả lọc nước.
4.7 Chuẩn bị thùng nuôi cá
Cá chình bông được ương trong các xô nhựa có V = 35 L.
Trên nắp xô có đục các lỗ và treo các bó dây nhựa được tước nhỏ, vừa có tác dụng dẫn nước vào xô mà không tạo ra dòng chảy, vừa có tác dụng làm giá thể cho cá bám. Ngoài ra nắp xô còn đục các lỗ nhỏ để thông khí.
Nước từ thùng lọc vào xô từ trên nắp thông qua các dây nhựa, và nước đi ra được lấy ở đáy thùng.
1 2 3 4 5 6 7
Ngoài ra trong xô còn đặt thêm các ống nhựa để cá chình ẩn nấp và sàng ăn.
Hình 8: Sơ đồ mặt cắt xô ương cá chình bông Chú thích: 1- Vòi nước cấp 2- Xô nhựa 3- Các bó dây nhựa 4- Ống lấy nước ra 5- Ống xả tràn 6- Sàn ăn 7- Ống nhựa 4.8 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học, sử dụng phần mềm MS-EXCELL với P < 0.05.
- Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối (gam/ngày)
ADG =
t X X2 1
- Tốc độ tăng trưởng tương đối ngày (%/ngày)
SGR = 100 1 2 x t X Ln X Ln (%)
Với: X1 : khối lượng hay chiều dài trung bình ban đầu của cá
X2 : khối lượng hay chiều dài trung bình cuối của cá t: thời gian nuôi.
- Giá trị trung bình: n i i X n X 1 1 - Độ lệch chuẩn: n i i n X X s 1 2 1
- Khoảng tin cậy:
n s t X 0.05,(n1) Trong đó: n: số mẫu Xi: giá trị mẫu thứ i X : giá trị trung bình
PHẦN III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG TUẦN HOÀN NƯỚC
1.1 Cơ sở khoa học của việc sử dụng hệ thống tuần hoàn nước.
Đời sống của động vật thủy sản phụ thuộc rất lớn vào môi trường nước. Điều này càng đúng đối với các đối tượng sống trong môi trường nuôi. Trong quá trình nuôi, theo thời gian, môi trường nuôi sẽ biến đổi theo chiều hướng ngày càng bất lợi cho động vật thủy sinh do một số nguyên nhân cơ bản sau luôn diễn ra trong hoạt động sống của sinh vật:
- Trong quá trình hô hấp, thủy sinh vật hấp thụ oxy và thải CO2.
- Do kết quả của hoạt động sống, thủy sinh vật đã thải ra môi trường sống của mình các chất hữu cơ và phi hữu cơ, trong số đó có rất nhiều sản phẩm là độc tố.
- Sản phẩm của hoạt động sống tạo điều kiện cho sự phát sinh và phát triển nhanh các loài vi sinh vật gây bệnh cho thủy sinh vật và làm đục nước nhanh chóng.
Sự đục nước làm ngăn cản sự xâm nhập ánh sáng.
- Trong quá trình sống, sinh vật thủy sinh lại hấp thụ một số nguyên tố cần thiết từ môi trường nước làm nồng độ các nguyên tố này giảm xuống.
Một trong những sản phẩm của hoạt động sống gây nguy hiểm và đe dọa đời sống của sinh vật thủy sinh là các hợp chất chứa nitơ có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ, đặc biệt là các hợp chất vô cơ amonia và nitrite.
Theo hình thức nuôi truyền thống, tình trạng trên sẽ được khắc phục thông qua biện pháp thay nước định kì hoặc nuôi trong hệ thống nước chảy. Tuy nhiên hiện nay, trong điều kiện môi trường nước đang ngày càng bị ô nhiễm, các quy định về nguồn nước thải ra ngày một khắc khe thì việc tìm ra phương thức nuôi mới, hạn chế nước thải ra đang ngày càng nhận được sự quan tâm của nhiều người. Hệ thống tuần hoàn nước là một trong số đó.
Hệ thống tuần hoàn khép kín là hệ thống ở đó nước nuôi được tái xử lý bằng các biện pháp xử lý nước (lọc cơ học, lọc sinh học, hấp thụ vật lý, tẩy uế, sục khí) để tái sử dụng nguồn nước này.
Hệ thống tuần hoàn kín thường tốn nhiều năng lượng nhưng có ưu điểm: - Tránh được việc thải nước làm nhiẽm bẩn môi trường
- Nâng cao năng suất ao hồ - Hạn chế được lượng nước dùng
- Chủ động được nguồn nước tại chỗ
- Thích hợp cho việc xử lý nước ở khu vực thành phố.
Xử lý nước trong hệ thống tuần hoàn nước gồm nhiều phương pháp, trong đó, biện pháp lọc sinh học là được sử dụng rộng rãi nhất.
1.2 Thiết kế hệ thống tuần hoàn nước
l.2.1 Cấu tạo của hệ thống tuần hoàn nước
Hệ thống tuần hoàn nước gồm ba phần là: thùng lọc sinh học, hệ thống xô ương cá và thùng chứa nước thải.
Nguyên lý họat động: nước từ thùng lọc đi xuống các xô nuôi cá chình. Nước thoát ra từ các xô sẽ đi vào một thùng chứa. Tại đây nước sẽ được bơm ngược trở lại lên thùng lọc. Nước khi vào thùng lọc có đi qua một lớp lọc cơ học để loại bỏ chất bẩn, thức ăn thừa.
Hình 9: Sơ đồ hệ thống tuần hoàn nước 1 2 2 2 2 3 4 6 5
Chú thích:
1: Thùng lọc
2: Các xô ương cá chình 3: Thùng chứa nước thải 4: Máy bơm
5: Thiết bị lọc thô 6: Giá thể
1.2.2 Thiết kế hệ thống tuần hoàn nước
Xem mục 4.6, phần Phương pháp nghiên cứu
2. CON GIỐNG
Cá chình bông giống được thu mua từ Bình Lập-Tuy An-Phú Yên.
Do nguồn cá được đánh bắt ngoài tự nhiên nên kích thước không đồng đều (trung bình từ 2.47 ÷ 14.61 g/con).
Cá sau khi được mua về được nhốt trong giai có nắp, đặt ở ao nước chảy từ 7 ÷ 10 ngày cho quen với điều kiện nuôi nhốt.
Cá trước khi đưa vào ương nuôi được tắm qua nước lá cộng sản để loại bỏ kí sinh trùng, sinh vật bám.
Do kích cỡ cá giống không đồng đều nên chúng tôi đã chia cá ra 3 cỡ khác nhau (nhỏ, trung bình, và lớn) để ương nuôi nhằm hạn chế việc tranh mồi lẫn nhau của cá. Do số lượng cá nhiều, lại không có điều kiện cân từng con nên việc phân chia cỡ cá được thực hiện theo cảm quan nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi việc lẫn lộn nhau giữa các cỡ cá. Điều này ít nhiều cũng sẽ ảnh hưởng đến kết quả về sau. Đây chính là hạn chế lớn nhất của đề tài.
3. DIỄN BIẾN MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG TRONG CÁC ĐỢT ƯƠNG NUÔI
THÍ NGHIỆM CÁ CHÌNH BÔNG TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN NƯỚC
Cá sống trong môi trường nước nên mọi biến động của các yếu tố môi trường đều có sự tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sinh trưởng và phát triển của cá. Vì thế, trong suốt quá trình ương nuôi, các yếu tố môi trường được theo dõi thường xuyên để đánh giá và đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời khi cần thiết.
Do một vài điều kiện khách quan và chủ quan nên đề tài đuợc thực hiện hai lần. + Lần 1: từ 23/04/2007 đến 22/06/2007. Và
+ Lần 2: từ 22/07/2007 đến 11/10/2007.
Kết quả diễn biến của một số yếu tố môi trường trong các đợt ương được thể hiện ở bảng 2:
Dao động (Min ÷ Max)
Đợt Lô Yếu tố Sáng Chiều Xtb ± Se
25 ÷ 30.5 27.5 ÷ 34.5 Nhiệt độ (oC) 27.18 ± 0.31 32.16 ± 0.47 29.67 ± 0.62 7 ÷ 7.3 7 ÷ 7.3 pH 7.02 ± 0.03 7.14 ± 0.05 7.08 ± 0.03 DO (mg/L) > 5 NH3 (mg/L) 0 ÷ 0.06 Tu ần ho àn nư ớc NO2-N (mg/L) < 0.1 25.5 ÷ 30 26.5 ÷ 38 Nhiệt độ (oC) 27.29 ± 0.38 33.15 ± 0.67 30.22 ± 0.76 5.8 ÷ 7.8 6.1 ÷ 8.8 pH 6.47 ± 0.09 6.63 ± 0.14 6.55 ± 0.08 DO (mg/L) > 5 NH3 (mg/L) 0 ÷ 0.003 1 Nư ớc chảy NO2-N (mg/L) < 0.1 24 ÷ 29 26.5 ÷ 34.5 Nhiệt độ (oC) 26.82 ± 0.24 31.85 ± 0.41 29.34 ± 0.53 6.1 ÷ 7 6.4 ÷ 7.3 pH 6.67 ± 0.05 6.78 ± 0.06 6.73 ± 0.04 DO (mg/L) > 5 NH3 (mg/L) 0 ÷ 0.003 Tu ần ho àn nư ớc NO2-N (mg/L) < 0.1 24.5 ÷ 29 26 ÷ 36 Nhiệt độ (oC) 26.85 ± 0.28 32.35 ± 0.51 29.6 ± 0.59 5.8 ÷ 6.7 6.1 ÷ 8.2 pH 6.36 ± 0.05 6.62 ± 0.1 6.49 ± 0.06 DO (mg/L) > 5 NH3 (mg/L) 0 ÷ 0.003 2 Nư ớc chảy NO2-N (mg/L) < 0.1 Nhận xét:
- Qua bảng ta thấy, nhiệt độ nước trong đợt ương nuôi lần thứ nhất thường xuyên dao động ổn định ở mức tương đối cao, nằm ngoài ngưỡng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của cá chình (25-27oC), biên độ dao động nhiệt trong ngày lớn. Ở lô nước chảy đã có ngày biên độ dao động nhiệt trong ngày lên đến 10oC, và nhiệt độ có khi đã lên đến ngưỡng chịu đựng tối đa về nhiệt của cá chình (38oC). Lí do là vì thời gian thực hiện đề tài đúng vào mùa khô, nhiệt độ thường xuyên cao, tuy vẫn nằm trong ngưỡng chịu đựng của cá chình (1 ÷ 38oC) [4], nhưng điều này chắc chắn sẽ có nhiều ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển của cá chình, đặc biệt là cá chình nuôi trong hệ thống nước chảy.
Ở lần ương thứ 2, nhiệt độ môi trường tuy vẫn cao (nhiệt độ trung bình ngày ở cả hai lô đều lớn hơn 29) nhưng đã giảm đi so với đợt 1, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm không còn cao, và ít có các đợt nắng nóng kéo dài như đợt 1.
- Yếu tố pH trong thời gian ương lần đầu tương đối ổn định, ít có sự biến động lớn, đặc biệt là ở lô ương nuôi trong hệ thống tuần hoàn nước. Tuy nhiên, pH như vậy là vẫn thấp (trung bình 7.08 ở lô tuần hoàn nước và 6.55 ở lô nước chảy) so với yêu cầu của cá chình (pH > 8) [8]. Ở lô tuần hoàn nước, pH thường xuyên dao động trong khoảng 7.0- 7.3. Điều này là hợp lí do pH trong hệ thống có sử dụng lọc sinh học thường nằm trong khoảng 7.1-7.8 (Nguyễn Việt Thắng, 1998). Điều này chứng tỏ thùng lọc sinh học làm việc tốt. pH tuy thấp, nhưng ở giá trị này, cá chình vẫn có thể sống được.
Ở đợt ương nuôi thứ hai, giá trị pH ở cả lô nước chảy và tuần hoàn nước vẫn ổn định, ít có sự biến động và thấp hơn so với yêu cầu của cá chình. Tuy nhiên, ở đợt 2, pH của lô có sử dụng hệ thống tuần hoàn nước bị giảm (từ 7.04 còn 6.73). Đây là hiện tượng bình thường của quá trình lọc sinh học, do quá trình Nitrate hóa sẽ acid hóa môi trường vì sự hình thành ion H+ theo phương trình:
NH4+ + OH- + 3/2O2 = H+ + NO2- + H2O
- Ở lô cá chình nuôi trong hệ thống tuần hoàn nước đợt 1, sau khoảng một tuần nuôi thì phát hiện thấy cá có biểu hiện lạ như bơi co giật, nổi đầu, và đỏ mang. Hiện tượng cá chết rảt rác xuất hiện. Có nhiều con bị cứng người hay co giật, khi cho vào nước ao thì lại bơi lội bình thường. Thùng chứa nước thải có xuất hiện nhiều bọt khí. Kiểm tra thì thấy NH3 thường xuyên dao động ở mức 0.03-0.06 mg/L. Theo Nguyễn Đình Trung (2004), nồng độ gây chết đối với cá của NH3 là 0.5 – 1.0 mg/L. Tuy nhiên, khi cá được nuôi trong điều kiện NH3 như trên kéo dài thì chắc chắn sẽ có nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của cá. Nguyên nhân không phải là do hệ thống lọc sinh học không làm việc mà là do khi thiết kế xô ương cá đã