3. Nội dung nghiên cứu
1.3. Đặc điểm và những chỉ số cơ bản đánh giá nƣớc nuôi trồng thủy sản
1.3.1. Đặc điểm nƣớc nuôi tôm cá
Đặc điểm chung của nƣớc nuôi tôm cá là hàm lƣợng hữu cơ cao nhƣng tùy theo từng địa phƣơng và tùy theo từng thời kỳ trong quá trình nuôi mà chất lƣợng nƣớc nuôi bị biến đổi. Trong thời gian đầu, khi mới thả tôm, nƣớc chƣa bị
nhiễm hữu cơ vì vậy tôm tăng trƣởng tốt. Từ tháng thứ 2, tôm lớn hơn, cho ăn nhiều hơn cũng đồng nghĩa với lƣợng uế thải bài tiết nhiều hơn và lƣợng thức ăn thừa do tôm không sử dụng hết, tích tụ dần làm chất lƣợng nƣớc bị suy giảm. Sự suy giảm chất lƣợng nƣớc tỷ lệ thuận với thời gian. Lúc này, nếu không có biện pháp xử lý hữu cơ thích hợp thì sự phát triển của tôm bị chậm lại, thậm chí còn gây ra dịch bệnh, tôm chết hàng loạt gây tổn thất cho ngƣời nuôi.
Ngoài nguyên nhân ô nhiễm hữu cơ trong nƣớc nuôi tôm do thức ăn thừa, do bài tiết, do lột xác trong hoạt động sống còn nguyên nhân ô nhiễm phi hữu cơ do sử dụng hóa chất, kháng sinh để xử lý môi trƣờng và trị bệnh. Đứng trƣớc thực trạng môi trƣờng bị ô nhiễm nặng nề, dịch bệnh luôn rình rập, ngƣời dân sẵn sàng sử dụng hóa chất và kháng sinh. Chính vì vậy, sự ô nhiễm lại càng trầm trọng hơn. Sự ô nhiễm hữu cơ và ô nhiễm phi hữu cơ là nguyên nhân dẫn đến thất bại cho nghề nuôi.
1.3.2. Những chỉ số cơ bản đánh giá nƣớc nuôi tôm cá
Nhiệt độ là điều kiện để các quá trình sinh học, lý học, hóa học diễn ra trong nƣớc. Nhiệt độ ảnh hƣởng đến quá trình tự làm sạch nƣớc. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hƣởng đến việc bắt mồi của tôm cá. Nhiệt độ thích nghi cho tôm là 18-300C, thích hợp là 23-300
C.
Độ pH cũng là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và phát triển của tôm, cá vì nó ảnh hƣởng đến tính độc của NH3, H2S trong môi trƣờng. Tính độc của NH3, H2S phụ thuộc vào dạng tồn tại của chúng trong môi trƣờng. Khi pH cao, NH3 tồn tại ở trạng thái khí nhiều ( nồng độ NH3 cao) và H2S tồn tại ở dạng khí ít. Ngƣợc lại, khi pH thấp, H2S tồn tại ở dạng khí nhiều và NH3 tồn tại ở trạng thái khí ít. NH3, H2S ở dạng khí độc hơn ở dạng ion và pH=7,5-8,5 thì NH3, H2S ở dạng ít độc nhất. Ảnh hƣởng của pH đến sự sinh trƣởng, phát triển của tôm đƣợc thể hiện ở bảng 1.4.
Bảng 1.4: Ảnh hƣởng của pH đến sự sinh trƣởng và phát triển của tôm cá
Đặc điểm môi trƣờng Ảnh hƣởng đối với tôm cá
Môi trƣờng axit mạnh (pH=4) Điểm chết đối với tôm cá
Môi trƣờng axit yếu (pH=5-6) Tôm cá không sinh sản hoặc khó sinh sản Môi trƣờng trung tính (pH=7) Tôm cá phát triển tốt
Môi trƣờng kiềm yếu (pH=8) Tôm cá phát triển tốt Môi trƣờng kiềm (pH=9-10) Tôm cá chậm lớn Môi trƣờng kiềm mạnh (pH>10) Điểm chết với tôm cá
Độ mặn của môi trƣờng nuôi cũng ảnh hƣởng trực tiếp đến dự phát triển của từng loại tôm. Tùy thuộc vào từng giống và từng giai đoạn sinh trƣởng mà nhu cầu về độ mặn của môi trƣờng nƣớc khác nhau. Đối với tôm càng xanh, từ tôm bột đến tôm trƣởng thành đều nuôi ở nƣớc ngọt, ấu trùng tôm nuôi trong môi trƣờng có độ muối: 1,4%. Đối với tôm sú, độ mặn thích hợp từ 1,5-3,5%.
Nồng độ oxi hòa tan cũng rất cần cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động và tôm nuôi phát triển. Lƣợng oxi hòa tan trong nƣớc phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ mức độ ô nhiễm của nƣớc, hoạt động của vi sinh vật trong thế giới thủy sinh, quá trình sinh học, hóa học xảy ra trong nƣớc. Khi môi trƣờng bị ô nhiễm nặng thì oxy đƣợc sử dụng nhiều cho quá trình sinh hóa dẫn đến hiện tƣợng thiếu oxy trong nƣớc. Trong trƣờng hợp này tôm cá hay bị nổi đầu. Nƣớc đủ tiêu chuẩn để nuôi tôm có hàm lƣợng oxy hòa tan: 5-8 mg/ lít.
Nhu cầu oxy sinh học (BOD) cũng là chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc. BOD là lƣợng oxy cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc bằng vi sinh vật hoại sinh hiếu khí. Quá trình này đƣợc gọi là quá trình oxy hóa sinh học. BOD thƣờng đƣợc dùng để đánh giá mức độ nhiễm hữu cơ của nƣớc nuôi. BOD càng cao thì mức độ ô nhiễm các lớn, BOD thích hợp cho nƣớc nuôi tôm cá: 5-10mg/lít.
Nhu cầu oxy hóa học (COD) cũng đƣợc dùng để đánh giá độ nhiễm bẩn của nƣớc những không có sự tham gia của vi sinh vật. COD là lƣợng oxy cần
thiết cho quá trình oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong nƣớc thành CO2 và H2O bằng một chất oxy hóa mạnh. COD thích hợp: < 20mg/lít.
Trong ao nuôi, các chỉ số BOD, COD càng giảm càng tốt vì chứng tỏ nƣớc ít ô nhiễm hữu cơ, không cần tiêu hao lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc để oxy hóa chất các chất bẩn. Vì vậy, khi BOD, COD giảm thì lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc tăng làm tăng chất lƣợng nƣớc nuôi.
Hàm lƣợng Nito trong nƣớc cũng đƣợc xem là chất chỉ thị tình trạng ô nhiễm nƣớc. Vì dạng tồn tại của Nito trong nƣớc là các khâu trong chuỗi phân hủy các hợp chất Nito hữu cơ (protein). Nito có thể tồn tại ở các dạng chủ yếu sau: Nito hữu cơ (N-CH); ammoniac (NH3); Nitrit (NO2-) và nito tự do. Nếu nƣớc chứa hầu hết các hợp chất nito hữu cơ, amoniac hoặc NH4OH, chứng tỏ nƣớc mới bị ô nhiễm. NH3 trong nƣớc có thể gây ngộ độc cho tôm cá. Nếu trong nƣớc có hàm lƣợng Nito chủ yếu ở dạng Nitrat (NO3-) chứng tỏ quá trình phân hủy đã kết thúc. Hàm lƣợng nitrat cao cũng có thể gây ngộ độc cho vật nuôi. Mặt khác, khi hàm lƣợng Nito trong nƣớc cao là nƣớc rất phú dƣỡng và tạo cơ hội cho tảo phát triển mạnh, gây tình trạng thiếu oxi trong nƣớc làm tôm cá bị chết.
Hàm lƣợng photpho cũng ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc vì photpho là nguồn dinh dƣỡng cho thực vật dƣới nƣớc. Khi hàm lƣợng photpho trong nƣớc quá cao sẽ làm cho các loài tảo, các loài thực vật phát triển mạnh, gây tắc thủy vực và sau khi tảo chết, bị thối rữa gây ô nhiễm thứ cấp dẫn đến thiếu oxi và ảnh hƣởng đến tôm cá.
1.3.3. Yêu cầu về nƣớc nuôi tôm cá
Tôm thƣờng sống ở vùng nƣớc biển có độ mặn không cao hoặc vùng nƣớc lợ bãi bồi, cửa sông. Vì vậy, khi nuôi tôm thâm canh và bán thâm canh thƣờng ở các ao đầm đƣợc cấp nƣớc từ biển và trộn với nƣớc ngọt để đáp ứng yêu cầu của tôm. Một số chỉ tiêu của nƣớc nuôi trồng thủy sản đƣợc trình bày ở bảng 2.5 và 2.6.
Bảng 1.5: Một số chỉ tiêu của nƣớc nuôi trồng thủy sản [5]
Chỉ tiêu Đơn vị đo Giới hạn cho phép
Độ mặn % 1,8-3,0
Nhiệt độ 0
C 23-30
Màu nƣớc Xanh nõn chuối
pH 6,5-8,5
Oxy hòa tan mg/l 5-8
CO2 mg/l 3-10 NH4+ mg/l 1,0 PO3 - mg/l 0,5 COD mg O2 /l 10-20 BOD mg O2 /l 5-10 H2S mg/l 0,03
Bảng 1.6: Các thông số môi trƣờng thích hợp cho tôm sú thâm canh [2]
Thông số Giới hạn tối ƣu Ghi chú
pH 7,5-8,5 Dao động hàng ngày <0,5 Độ mặn 15-30% Dao động hàng ngày <5% Oxy hòa tan 5-6 mg/l Không dƣới 4mg/l
Độ kiềm 80-130 mg CaCO3/l Phụ thuộc vào dao động của pH Độ trong 30-40 cm Đo bằng đĩa secxo
H2S <0,03 mg/l Độc hơn khi pH giảm thấp NH3 < 0,1 mg/l Độc hơn khi pH và nhiệt độ lên cao
1.4. Các bệnh thƣờng xảy ra cho tôm khi ao nuôi bị nhiễm bẩn
Khi ao nuôi bị nhiễm bẩn, một số loài vi khuẩn từ bên ngoài xâm nhập vào trong vỏ tôm, gây bệnh cho tôm. Bệnh thƣờng gặp nhất trong trƣờng hợp này là bệnh hoại tử do vỏ bị tổn thƣơng vì nhiễm khuẩn hay không cứng đƣợc. nhiều loài vi khuẩn có thể ăn mòn lớp kitin của vỏ, gây lở loét hay tạo ra các vết nhỏ làm cho vỏ bị nhăn nheo. Ngoài ra thì một số sinh vật khác cũng có thể xâm
nhập qua vỏ nhƣ nấm hay động vật nguyên sinh. Nấm có thể xâm nhập mang và vỏ, tạo nên nhƣng khối đen trên bề mặt của tôm. Động vật nguyên sinh xâm nhập qua vỏ không nhiều mà chỉ gây tổn thất cho mang, tạo ra những đốm đen nhỏ. Có nhiều trƣờng hợp, gây hiện tƣợng đen hóa nghiêm trọng trên mang, ngƣời ta thƣờng gọi là bệnh đen mang. Bệnh đen mang thƣờng do nhiễm khuẩn
Vibrio, nhiễm nấm Fusarium, động vật nguyên sinh. Đôi khi cũng do nhiễm hóa chất nhƣ kim loại nặng, hàm lƣợng nitrat cao hay nƣớc có tính axit [9,16].
Nhóm vi khuẩn Vibrio là nhóm vi khuẩn gây bệnh cơ hội [26]. Chúng tồn tại trong môi trƣờng nƣớc nuôi nhƣ một thành phần của quần thể vi sinh vật tự nhiên trong ao nuôi. Khi gặp điều kiện môi trƣờng bất lợi, chúng trở thành vi khuẩn có khả năng gây bệnh. Khi nhiễm vi khuẩn này, tôm thay đổi tập tính nhƣ bơi ven bờ hay gần mặt nƣớc, lờ đờ, bỏ ăn, đổi màu đỏ hoặc xanh. Nếu môi trƣờng tiếp tục xấu đi, hay số lƣợng vi khuẩn gây bệnh phát triển mạnh, tôm sẽ chết nhiều trong một thời gian ngắn hoặc bệnh sẽ chuyển thành dạng nhiễm khuẩn mãn tính. Để ngăn ngừa bệnh này thì phải chú ý đến việc cải thiện môi trƣờng ao nuôi.
Ngoài bệnh đen mang, Vibrio cũng gây ra một số bệnh khác nhƣ bệnh phân trắng, bệnh phát sáng. Các bệnh này cũng làm cho tôm chết hàng loạt.
Một số loài virut cũng là tác nhân gây bệnh nghiêm trọng cho tôm. Các bệnh truyền nhiễm do virut nhƣ WSSV (White Spot Syndrome Virut) hay YHD (Yellow Head Disease) là những bệnh điển hình gây thiệt hại nghiêm trọng [3]. Bệnh đốm trắng là một trong những bệnh gây nguy hiểm nhất đối với tôm nuôi. Bệnh có thể gây hậu quả nghiêm trọng, chết 100% tôm nuôi. Bệnh đầu vàng cũng nguy hiểm cho tôm nuôi, đặc biệt là giai đoạn 20 và 50-70 ngày tuổi, cũng gây thiệt hại nặng nề.
Tuy nhiên, có nhiều dẫn chứng lại cho thấy tôm có dấu hiệu đầu vàng và đốm trắng nhƣng lại không bị nhiễm virut. Khi có virut trong ao nuôi và môi trƣờng xấu đi thì tôm bị chết hàng loạt và chết rất nhanh.
Bệnh MBV (Monodon Baculovirus) khá phổ biến ở tôm sú nuôi. Tuy nhiên, chỉ giai đoạn ấu trùng mới có tỷ lệ chết cao khi nhiễm virus này. Đối với tôm trƣởng thành, không gây thiệt hại nghiêm trọng. Nhiều dẫn chứng cho rằng MBV có thể cảm nhiễm ở hầu hết các giai đoạn trong vòng đời của tôm sú và một số loài cũng họ nhƣng giai đoạn mẫn cảm nhất là giai đoạn larvae và postlarvae.
Ngoài ra khi môi trƣờng ô nhiễm, tôm còn có thể mắc một số bệnh khác nhƣ bệnh đống rong, bệnh phân trắng… Trong nhiều trƣờng hợp, do điều kiện môi trƣờng xấu, nồng độ các khí độc cao, gây stress cho tôm, gây mẫn cảm với mầm bệnh.
Vì vậy, vấn đề xử lý môi trƣờng nuôi nâng cao sức đề kháng tăng khả năng phòng chống bệnh cho tôm chính là vấn đề cốt lõi để hạn chế bệnh
1.5. Ứng dụng Chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản
Chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản có thể hoạt động tƣơng tự nhƣ các loài động vật trên cạn. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa các loài sinh vật thủy sản với môi trƣờng nuôi thƣờng phức tạp hơn nhiều so với mối quan hệ giữa động vật trên cạn và môi trƣờng nuôi xung quanh chúng.
Do mối quan hệ chặt chẽ giữa môi trƣờng nuôi của động vật trên cạn và loài thủy sản nên các định nghĩa truyền thống về chế phẩm sinh học thƣờng không đủ đối với chế phẩm sinh học trong nuôi trồng. Xét theo nghĩa này, theo Verchuere và cộng sự, chế phẩm sinh học đƣợc định nghĩa là “là sự bổ sung các vi sinh vật sống nhằm mang lại lợi ích cho vật chủ, bằng cách thay đổi cộng đồng vi sinh vật trên vật chủ hay môi trƣờng nuôi xung quanh vật chủ để đảm bảo hiệu quả việc sử dụng thức ăn và giá trị dinh dƣỡng bằng cách tăng cƣờng sức đề kháng của vật chủ đối với dịch bệnh và cải thiện môi trƣờng nuôi.” Các vi sinh vật có mặt trong môi trƣờng nƣớc tiếp xúc trực tiếp với vật nuôi, với hệ hô hấp và với thức ăn của vật nuôi, do vậy các vi sinh vật này dễ dàng xâm nhập vào hệ tiêu hóa của vật nuôi.
Trong số các vi sinh vật hiện diện trong môi trƣờng nƣớc bao gồm cả các vi sinh vật mang mầm bệnh. Chúng là những kẻ cơ hội, lợi dụng đúng lúc vật nuôi bị stress do mật độ nuôi cao hay do thiếu chất dinh dƣỡng, tấn công gây bệnh, thậm chí còn làm cho vật nuôi bị chết.
Do vậy, việc sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng không chỉ có lợi trực tiếp đối với loài nuôi mà còn tác động đến cả môi trƣờng nuôi.
Theo quan sát của Bergh và cộng sự, khi thức ăn bắt đầu đi vào đƣờng ruột, hệ vi sinh vật đƣờng ruột của cá Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) thay đổi. Vi khuẩn Aeromonas spp./Vibrio spp đã lấn át
Flavobacterium spp cho thấy sự ảnh hƣởng của môi trƣờng bên ngoài và thức ăn đến cộng đồng vi sinh vật của loài cá này.
Vibrio spp., Plesiomonas shigelloides, và Aeromonas spp là các tác nhân chính gây ra các bệnh trong nuôi trồng thủy sản và thậm chí có thể ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời. Sự tƣơng tác giữa môi trƣờng xung quanh và vật chủ trong môi trƣờng nƣớc là rất phức tạp.
Các vi sinh vật có mặt trong môi trƣờng nƣớc ảnh hƣởng đến hệ tiêu hóa của vật chủ và ngƣợc lại. Sự thay đổi về độ mặn, nhiệt độ và ô xi hòa tan sẽ tác động khác nhau đến các loài vi sinh vật khác nhau, do vậy dẫn đến sự thay đổi về loài vi sinh vật lấn át và ảnh hƣởng đến hiệu quả sử dụng của chế phẩm sinh học. Nhƣ vậy, việc lựa chọn chế phẩm sinh học để bổ sung vào môi trƣờng nƣớc trong các ao nuôi trồng thủy sản cần phải nhất quán bởi vì các điều kiện về môi trƣờng sẽ thay đổi theo từng thời kỳ.
Trong các hệ thống nuôi thâm canh, mật độ thả giống thƣờng rất cao, cùng với các yếu tố khác sẽ gây ra stress cho vật nuôi và thƣờng dẫn đến kết quả là vật nuôi chậm lớn và hiệu quả thức ăn giảm, hệ thống miễn dịch kém, do vậy vật nuôi dễ bị tổn thƣơng đối với các vi sinh vật gây bệnh có mặt trong ao.
Xét về khía cạnh này, chế phẩm sinh học đã đƣợc chứng minh là có hiệu quả rõ rệt đối với sức khỏe của vật nuôi. Ngoài ra, chế phẩm sinh học còn đƣợc sử đụng để thúc đẩy sự phát triển của vật nuôi.
Trong nuôi trồng thủy sản, chế phẩm sinh học đƣợc sử nhiều nhất là các dòng Bacillus spp. (B. subtilis, B. licheniformis và B. circulans), Bifidobacterium 12 spp. (B. bifidum, B. lactis, và B. thermophilum, axit lactic (Lactobacillus spp. Carnobacterium spp. và Saccharomyces cerevisiae). Trong các nghiên cứu gần đây, hiệu quả của chế phẩm sinh học đã đƣợc chứng minh qua việc nuôi các loài thủy sản nhƣ cá, tôm, sò,…
1.6. Một số sản phẩm probiotic dùng trong chăn nuôi thủy sản trên thị trƣờng hiện nay trƣờng hiện nay
Hiện nay trên thị trƣờng có bán rất nhiều chế phẩm sinh học dƣới nhiều dạng khác nhau. Những chế phẩm này đƣợc dùng trong chăn nuôi và thủy sản nhƣ:
Enzymbiosub của công ty Vaccin và Sinh Phẩm Số 2. Công thức bào gồm: β- Glucanase, Bacillus subtillis, Protease, Amylase. Công dụng Cải tạo nền đáy: Giúp tăng lƣợng vi sinh vật có lợi và men hữu ích giúp phân hủy các chất dơ bẩn nhƣ cặn bã hữu cơ và thức ăn thừa trong ao nuôi;Cải thiện môi trƣờng: Tạo màu nƣớc xanh, làm giàu dinh dƣỡng tự nhiên;Cung cấp enzym tiêu hóa và vi khuẩn có lợi cho đƣờng ruột, giúp tiêu hóa thức ăn, tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn, tăng tỷ lệ sống, tăng sức đề kháng cho thủy sản.Phòng bệnh đƣờng ruột, phân trắng, phân đứt khúc.
Chế phẩm men vi sinh EBS của công ty Vaccin và Sinh Phẩm Số 2 đƣợc