2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Phòng thí nghiệm Thực vật bậc thấp - Khoa sinh - Đại học Vinh Phân viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Bắc Trung Bộ (Nghệ An) Tại số nhà 16 - Đường Võ Thị Sáu - Khối 11 Phường Trường Thi - TP Vinh, Nghệ An.
Tại gia đình (Xóm 6 - Quảng Đông - Quảng Xương - Thanh Hoá) Tại phòng Hoá thực phẩm Khoa hoá - Đại học Vinh.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Đề tài được tiến hành từ tháng 3/2011 đến tháng 10/2011 cụ thể như sau: Từ tháng 3/2011 - 9/2011 nghiên cứu sự sinh trưởng của tảo
Nanochloropsis oculata trên môi trường F2 và nuôi tảo thu sinh khối. Tháng 8 - 2011 tạo chế phẩm Tảo.
Từ 9/ 2011 -10/2011 bố trí thí nghiệm nuôi gà Ri với khẩu phần thức ăn có bổ sung chế phẩm tảo.
Tháng 11/2011 phân tích thành phần Protein thịt gà trong các lô thí nghiệm từ đó đánh giá hiệu quả của chế phẩm tảo bổ sung.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp trồng và thu sinh khối tảo Nanochloropsis oculata
2.3.1.1. Nhân giống tảo trong phòng thí nghiệm
Tảo Nanochloropsis oculata được Phân viện nuôi trồng thủy sản Bắc Trung Bộ (Nghệ An) cung cấp. Tảo sau khi lấy về được nuôi trồng trong
phòng thí nghiệm trên môi trường F/2 để đảm bảo cung cấp giống cho việc nuôi tảo ngoài trời, đồng thời theo dõi một số chỉ tiêu sinh lý và mật độ tảo qua từng giai đoạn.
Bảng 2.1. Thành phần môi trường F/2 của Guillard [3]. Dung dịch 1 Các thành phần Số lượng (mg/l) NaNO3 75 NaH2PO4. H2O 5 Dung dịch 2. Các thành phần Số lượng (mg/l) Na2SiO3.9H20 30 Dung dịch 3. Các thành phần Số lượng (mg/l) Na2EDTA 4,36 CoCl2.6H2O 0,01 CuSO4.5H2O 0,01 FeCl3.6H2O 3,15 MnCl2.4H2O 0,18 Na2MoO4.6H2O 0,006 ZnSO4.H2O 0,022
Vitamin
Các thành phần Số lượng (mg/l) Thiamin (B1) 0,1
Biotin (B6) 0,0005 Riboflavin (B12) 0,0005
2.3.1.2. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng của tảo Nanochloropsis oculata
* Phương pháp đếm số lượng tế bào
Lấy mẫu tảo: mẫu được lấy vào lúc 8 giờ sáng. Dùng ống hút tảo, hút khoảng 20 ml tảo ở bể nuôi cấy cho vào cốc đong có thể tích 250 ml. Mẫu tảo được pha loãng 5 lần bằng nước cất, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch foocmol 4% để cố định mẫu tảo. Lắc đều mẫu tảo sau đó dùng ống hút, hút nhỏ một giọt dung dịch tảo vào buồng đếm Goriaev, để vài phút cho tảo ổn định, sau đó dùng lamen đậy nhẹ nhàng, để lắng một lúc rồi đưa lên kính hiển vi để đếm.
2.3.1.3. Phương pháp xác định các yếu tố môi trường
Đo pH : dùng test pH độ chinh xác 0,5 đo hàng ngày vào lúc 8 giờ và 14 giờ
Đo nhiệt độ : dùng nhiệt kế thuỷ ngân độ chính xác 10C đo hàng ngày vào lúc 8 giờ và 14 giờ.
Độ mặn : dùng tỉ trọng kế độ chính xác 10
00 đo khi chuẩn bị nước và hàng ngày vào lúc 8 giờ và 14 giờ.
2.3.2. Phương pháp thu hoạch và bảo quản tảo
Bước 1: Thu hoạch tảo bằng phương pháp li tâm.
Bước 2: Tảo li tâm được sấy khô và bảo quản trong túi nilon cất giữ để làm nguyên liệu cho thí nghiệm sau.
2.3.3. Phương pháp tạo chế phẩm tảo
Sinh khối tảo sau khi thu hoạch, sấy khô được nghiền thành dạng bột mịn để tạo chế phẩm phục vụ cho nghiên cứu sau này. Chế phẩm bao gồm tảo khô Nanochloropsis oculata và chất phụ gia, được chế biến thành dạng bột mịn, sấy khô và bảo quản trong bao nilon ở nơi thoáng mát.
2.3.4. Phương pháp chế biến thức ăn cho gà (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sử dụng thức ăn nuôi gà là những phế phẩm nông nghiệp như tấm gạo, ngô xay với tỷ lệ 1:1 và kết hợp bổ sung chế phẩm tảo theo tỷ lệ mg tuỳ thuộc vào lô thí nghiệm.
Ở lô 1, lượng chế phẩm tảo bổ sung là 100 mg vào 100g thức ăn (gồm tấm gạo và ngô xay) cho gà.
Ở lô 2, lượng chế phẩm tảo bổ sung là 200 mg vào 100g thức ăn (gồm tấm gạo và ngô xay) cho gà.
Ở lô 3, lượng chế phẩm tảo bổ sung là 300 mg vào 100g thức ăn (gồm tấm gạo và ngô xay) cho gà.
2.3.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm nuôi gà
Bố trí nuôi gà trong chuồng ngăn lưới Polyme, kích thước mắt lưới 3 mm được chúng tôi thiết kế thành chuồng nuôi tương ứng với 5 lô thí nghiệm, trong đó 2 lô đối chứng (Đ/C1; Đ/C2) và 3 lô thí nghiệm lần lượt là (Lô 1; Lô 2 và Lô 3). Kích thước mỗi lô là: 1m x 1.2 m x 1.5 m. Mỗi ngăn nuôi đều có máng ăn, máng uống nước, bóng điện sưởi ấm.
Công thức thí nghiệm: Thức ăn tương ứng với 5 lô thí nghiệm cụ thể như sau:
Bảng 2.2. Phương pháp bố trí các thí nghiệm và khẩu phần ăn của gà
Lô TN Khẩu phần ăn
Lô đối chứng 1:
(Đ/C1) Gạo tấm + Ngô xay (không bổ sung chế phẩm tảo) Lô đối chứng 2:
(Đ/C2) Cám công nghiệp (không bổ sung chế phẩm tảo) Lô 1 Tảo Nanochloropsis oculata + tấm gạo và ngô xay
với tỉ lệ 1:1 (100mg chế phẩm tảo/ 100g thức ăn) Lô 2 Tảo Nanochloropsis oculata + tấm gạo và ngô xay
với tỉ lệ 1:1 (200mg chế phẩm tảo/ 100g thức ăn) Lô 3 Tảo Nanochloropsis oculata + tấm gạo và ngô xay
với tỉ lệ 1:1 (300mg chế phẩm tảo/ 100g thức ăn)
2.3.6. Tiến hành nuôi và theo dõi
Gà Ri được chọn nuôi thí nghiệm là gà 4 tuần tuổi và đảm bảo các yêu cầu sau: nhanh nhẹn, mắt sáng, lông mượt, bụng gọn, rốn kín, chân bóng, cứng cáp, mập, trọng lượng gà đạt 180 ÷ 185 g/con. Tránh chọn con khô chân, mỏ dị hình, hở rốn, bụng xệ...
Thả giống: 5 cá thể/ lô.
Hàng ngày theo dõi và cho gà ăn uống đầy đủ 4 lần/ngày. Theo dõi mức ăn của gà, vệ sinh và bệnh tật để đảm bảo gà phát triển bình thường.
Hình 2.1. Sơ đồ chuồng nuôi gà
2.3.7. Phương pháp cân trọng lượng gà
Sử dụng cân điện tử (max 2kg, sai số 1g) để xác định trọng lượng gà. Cân từng con một, định kỳ 14 ngày/lần và cân vào sáng sớm trước khi cho gà ăn.
2.3.8. Phương pháp xác định sinh trưởng tuyệt đối (mức tăng trọng trên ngày) trên ngày)
Xác định tăng trưởng trọng lượng bình quân trong ngày theo công thức. A = (P2 - P1)/ t
Trong đó: A là sinh trưởng tuyệt đối
P2 là trọng lượng cơ thể cân lần sau P1 là trọng lượng cơ thể cân lần trước
t là khoảng thời gian giữa hai lần cân (ngày) [20].
2.3.9. Phương pháp phân tích Protein
Xác định hàm lượng protein tổng số trong thịt gà ở các lô thí nghiệm bằng phương pháp Kjeldahl [15]. Với sự giúp đỡ của Đào Thị Thanh Xuân, Khoa Hoá - Trường Đại học Vinh.
2.3.10. Phương pháp xử lý số liệu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dùng toán xác suất thống kê, để thống kê số liệu thí nghiệm [11 ]. Trung bình cộng: X = n1 i n i n Xi. 1 ∑ =
X : là trung bình cộng của mẫu; Xi : là giá trị của từng mẫu; n là số lần lặp lại
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Ảnh hưởng mật độ nuôi ban đầu khác nhau đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo Nanochloropsis oculata trong môi trường F/2 phát triển của tảo Nanochloropsis oculata trong môi trường F/2
Việc lựa chọn mật độ tảo nuôi ban đầu phù hợp có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lưu giữ, nhân giống, nuôi thu sinh khối vi tảo làm thức ăn tươi sống phục vụ cho ngành nuôi trồng thuỷ hải sản, chăn nuôi cũng như làm thực phẩm chức năng cho con người… Thực tế khi nuôi tảo để thu sinh khối người ta thường chú ý tới mật độ tảo giống thích hợp vừa tiết kiệm được tảo giống mà lại thu được sinh khối cao nhất nhằm cung cấp kịp thời cho nhu cầu chăn nuôi cũng như các mục đích khác.
Sự tăng sinh về mật độ của quần thể tảo khi được nuôi ở các mật độ ban đầu khác nhau trong những thí nghiệm được thể hiện qua bảng 3.1 và hình 3.1.
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của các mật độ ban đầu khác nhau tới sự sinh trưởng của tảo Nanochloropsis oculata trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Ngày nuôi Mật độ tảo (x 105 tb/ml)
MĐ1 MĐ2 MĐ3 MĐ4 0 20 40 60 80 1 35.7 73.7 116.8 122.4 2 64.9 97.8 139.4 155.9 3 135.3 168.1 218.7 254.1 4 194.8 239.4 284.1 394.5 5 359.6 419.8 432.7 497.6 6 381.5 494.1 461.3 686.3 7 453.2 480.8 534.3 567.7 8 421.8 451.9 512.2 532.5 9 398.7 423.2 454.3 492.5 10 305.6 326.1 395.4 316.9
11 276.4 295.4 320.5 281.2 12 261.3 250.3 298.9 198.7
Hình 3.1. Ảnh hưởng của các mật độ ban đầu khác nhau tới sự sinh trưởng của tảo Nanochloropsis oculata
Qua bảng 3.1 và biểu đồ hình 3.1 chúng tôi thấy trong quá trình thí nghiệm, chu kỳ sinh trưởng của quần thể tảo kéo dài 12 ngày. Từ ngày 1 đến ngày 3 của chu kỳ nuôi ở các mật độ (MĐ1; MĐ2; MĐ3; MĐ4), tảo tăng trưởng chậm. Theo chúng tôi ở giai đoạn này tảo mới được cấy vào môi trường nuôi nên việc chậm phát triển của tảo là do sự thích nghi sinh lý còn yếu, đồng thời là giai đoạn tảo tổng hợp và tích trữ các chất chuẩn bị cho quá trình phát triển sau đó.
Từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 6 mật độ tế bào ở mỗi lô thí nghiệm có mật độ tế bào tăng nhanh dần theo thời gian nuôi. Điều này có thể giải thích do số lượng tế bào ban đầu tham gia vào quá trình phân chia tế bào càng nhiều thì số lượng tế bào tạo ra càng lớn.
Mật độ tảo nuôi ban đầu có ảnh hưởng rất lớn đến mật độ cực đại và thời gian đạt mật độ cực đại của tảo. Ở MĐ2, MĐ4 đạt mật độ cực đại lần lượt là: 494,1.105 tb/ml và 686,3.105 tb/ml vào ngày nuôi thứ 6, sau đó mật độ giảm dần và giảm mạnh vào những ngày cuối của chu kỳ nuôi. Còn ở MĐ1, MĐ3 đạt mật độ cực đại lần lượt là 453,2.105 tb/ml và 534,3.105 tb/ml sau 7 ngày nuôi.
Mật độ tảo tăng đến một khoảng nhất định sẽ ngừng và giảm nhanh vào những ngày sau đó. Điều này có thể giải thích do ở pha sinh trưởng tốc độ tăng trưởng của tảo nhanh làm cho môi trường dinh dưỡng cạn kiệt, cũng như số lượng tế bào trong môi trường quá lớn chúng sẽ che khuất ánh sáng của nhau và kìm hãm tảo phát triển, làm cho mật độ tảo giảm nhanh.
Như vậy việc cung cấp mật độ tảo ban đầu cao sẽ rút ngắn thời gian tảo đạt mật độ cực đại. Ở thí nghiệm của chúng tôi, chọn mật độ tảo ban đầu 80.105 tb/ml là tốt nhất.
3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của tảo Nanochloropsis oculata khi nuôi ngoài trời ngoài trời
Qua kết quả thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ nuôi ban đầu khác nhau đến sự sinh trưởng, phát triển của tảo, chúng tôi đã lựa chọn được mật độ thích hợp là 80.105 (tb/ml) và độ mặn 300
00để thử nghiệm nuôi thu sinh khối tảo nhằm mục đích thu sinh khối tảo để phục vụ các thí nghiệm sau này.
Thí nghiệm xác định sự sinh trưởng của quần thể tảo Nanochloropsis oculata được bố trí nuôi trong túi nylon 10 lít, đặt ở ngoài trời, có mái che để giảm bớt cường độ ánh sáng và nhiệt độ. Kết quả được thể hiện qua bảng 3.2 và hình 3.2.
Bảng 3.2. Biến động mật độ của tảo Nanochloropsis oculata nuôi ngoài trời.
0 80 1 103.9 2 134.4 3 213.7 4 356.8 5 457.3 6 643.8 7 560.7 8 512.8 9 443.6 10 303.8 11 235.7 12 185.9
Sau 12 ngày nuôi, từ ngày 1 đến ngày 6 của chu kỳ nuôi tảo luôn có mật độ tăng theo thời gian nuôi. Ở 3 ngày đầu mật độ tảo tăng trưởng rất chậm so với mật độ ban đầu, đạt 213,7.105 (tb/ml) tăng gấp 2,67 lần. Giai đoạn này tốc độ tăng trưởng của tảo chậm vì chúng cần có thời gian để thích nghi với điều kiện sống mới cũng như tổng hợp các chất chuẩn bị cho quá trình phát triển ở giai đoạn tiếp theo. Ở các ngày sau mật độ tảo tăng rất nhanh và mật độ tảo đạt cực đại vào ngày nuôi thứ 6, đạt 643,8.105 (tb/ml) tăng gấp 8,05 lần so với mật độ ban đầu và sau đó giảm dần qua các ngày tiếp theo. Điều này chứng tỏ tảo Nanochloropsis oculata được nuôi trong điều kiện môi trường dinh dưỡng tốt và các yếu tố môi trường thuận lợi.
Hình 3.2a. Tảo Nanochloropsis oculata khi nuôi cấy ngoài trời
Hình 3.2b. Biến động mật độ của tảo Nanochloropsis oculata
Qua bảng 3.2 và hình 3.2b chúng tôi nhận thấy sau 6 ngày nuôi tảo đạt mật độ khá cao đạt 643,8.105 (tb/ml). Sau khi đạt mật độ cực đại mật độ tảo suy giảm nhanh chóng vào ngày nuôi thứ 9, đến ngày nuôi thứ 10 thì mật
độ tảo (303,8.105 tb/ml) giảm xuống 53% so với ngày nuôi thứ 6 (tảo đạt mật độ cực đại), sau đó tảo giảm nhanh vào các ngày nuôi tiếp theo cho tới khi tàn lụi. Điều này có thể lý giải khi nuôi tảo ở mật độ cao nên số lượng tế bào tham gia vào quá trình phân chia lại càng nhiều. Chính quá trình này đã nhanh chóng làm cạn kiệt dinh dưỡng môi trường nuôi và làm giảm lượng ánh sáng mà tảo cần có (do chúng bị che khuất lẫn nhau). Mật độ tảo càng cao, yếu tố này càng nhanh chóng trở thành yếu tố giới hạn sự sinh trưởng của tảo dẫn đến tình trạng tảo tàn lụi nhanh. Điều này có ý nghĩa rất lớn để chúng ta tiến hành các biện pháp kỹ thuật cấy pha loãng tảo cũng như thu sinh khối tảo khi chúng đang ở cuối pha sinh trưởng
Trong quá trình nuôi thu sinh khối tảo muốn đạt hiệu quả về năng suất thì yếu tố dinh dưỡng của môi trường và mật độ nuôi ban đầu đóng vài trò hết sức quan trọng, ngoài ra tảo còn phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng.
3.3. Sự biến động nhiệt độ và pH môi trường của thí nghiệm nuôi tảo (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nanochloropsis oculata ở điều kiện ngoài trời
Trong thời gian triển khai thí nghiệm, các chỉ tiêu về nhiệt độ và pH của môi trường nuôi tảo ngoài trời, được chúng tôi theo dõi định kỳ hàng ngày vào lúc 8 giờ sáng và 14 giờ chiều. Qua thí nghiệm chúng tôi thấy, biên độ dao động nhiệt độ hàng ngày của môi trường nuôi tảo ngoài trời là khá lớn, ở trong khoảng 27 ÷ 320C. Đối với tảo Nanochloropsis oculata thì khoảng nhiệt độ này thích hợp cho sự phát triển.
Bảng 3.3. Sự biến động điều kiện môi trường đến sự sinh trưởng của tảo
Nanochloropsis oculata ở điều kiện nuôi ngoài trời.
nuôi (sáng) (chiều) 1 27.0 29.9 7.8 8.6 2 27.3 29.6 8.0 8.8 3 27.8 29.9 8.1 8.8 4 28.4 30.6 8.2 8.9 5 28.2 30.5 8.3 9.0 6 28.3 30.8 8.6 9.2 7 28.6 30.7 8.4 9.1 8 28.7 31.5 8.2 8.9 9 28.1 31.3 8.3 9.0 10 28.5 31.6 8.0 8.9 11 28.9 32.0 8.1 8.6 12 28.7 31.8 7.9 8.5
Qua bảng 3.3 nhìn chung yếu tố nhiệt độ trong quá trình nuôi sinh khối tảo tương đối ổ định, dao động từ 27 - 32o C nằm trong giới hạn chịu đựng của tảo Nanochloropsis oculata. Sự phát triển của mật độ tảo phụ thuộc vào sự biến thiên của nhiệt độ. Nhiệt độ cao tảo phát triển tốt và ngược lại, nhiệt độ thấp thì mật độ tảo phát triển chậm lại. Yếu tố nhiệt độ khó kiếm soát vì phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu của từng địa phương. Trong thời gian chúng tôi làm thí nghiệm nhiệt độ môi trường tương đối cao và ổn định cho nên tảo phát triển rất mạnh. Nhiệt độ cao nhất vào buổi sáng là 28,9oC, vào buổi chiều là 320C .
Khi nuôi tảo ở điều kiện ngoài trời, ở ngày nuôi thứ nhất: pH sáng là 7,8, pH chiều là 8,6. Ở ngày nuôi thứ 5: pH sáng là 8,3, pH chiều là 9,0 (trước khi tảo đạt mật độ cực đại một ngày). Trong thí nghiệm chúng tôi nhận thấy pH đạt cao nhất vào ngày nuôi thứ 6. pH tỷ lệ thuận với mật độ tế bào tảo. Khi mật độ tế bào tảo tăng thì pH tăng và khi mật độ tế bào tảo giảm thì pH cũng giảm. Trong thí nghiệm, pH luôn nằm trong khoảng thích hợp (7.8 ÷ 9.2) cho sự phát triển của tảo.
3.4. Thảo luận chung về sinh trưởng và phát triển của loài tảo Nanochloropsis
oculata Hibberd
Từ kết quả thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu đến sự sinh trưởng của tảo Nanochloropsis oculata, chúng nhận thấy mật độ nuôi