1. 2M ục tiêu nghiên cứ u
3.1.1 Thời gian
3.1.2 Địa điểm: Trại giống thực nghiệm trường Đại học Tây Đô.
3.2 Vật liệu nghiên cứu 3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm 3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm
• Bể nhựa
• Cốc thủy tinh
• Bình thu mẫu oxy
• Máy đo pH, ôxy, nhiệt kế
• Cân điện tử, giấy ô li
• Bộ test kid môi trường
• Chai lọ nút mài 125ml, bình kín
• Thau, ca, bocal 5lít
• Các hóa chất, dụng cụ phân tích trong phòng thí nghiệm
• Hệ thống máy bơm, sục khí
• Bộ tiểu phẫu
• Kính lúp, đĩa petri, kính hiển vi.
3.2.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là cá Sặc Rằn còn ở các giai đoạn phát triển khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu thí nghiệm. Đó là giai đoạn phôi tự do (mới nở, cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng), cá bột, cá hương.
Cá thí nghiệm khỏe mạnh, cơ thể nguyên vẹn không dị hình. Mỗi giai đoạn, cá có cùng nhịp độ phát triển, đồng đều kích thước giữa các cá thể.
3.2.3 Thức ăn thí nghiệm
Trùn chỉ, moina: là thức ăn tươi sống, được mua từ các cơ sở kinh doanh cá cảnh. Chúng được bắt từ tự nhiên (trùn chỉ từ kênh mương, sông rạch) hoặc được nuôi trong ao (moina).
3.2.4 Nguồn nước cho thí nghiệm
Các thí nghiệm sử dụng nguồn nước sông có độ trong >30cm và pH 7-8.
3.3 Phương pháp tiến hành
Các thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu sinh lý, sinh thái cá đều sử dụng các thí nghiệm thăm dò trước khi thực hiện các thí nghiệm chính thức.
3.3.1 Xác định nhiệt độ không sinh học
Bố trí thí nghiệm
Lấy 100 trứng mới đẻ (đã tiếp xúc với tinh trùng) cho vào cốc thủy tinh 0,5 lít đặt trong thau nhựa chứ 1lít nước) có sục khí nhẹ. Theo dõi thời gian phát triển phôi trong trứng tại 2 điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau. Cụ thể là cốc 1 có nhiệt độ là T1 (nhiệt độ tự nhiên trong phòng) có giá trị trung bình khi thí nghiệm là 26oC và cốc 2 có nhiệt độ T2 (nhiệt độ nhân tạo, khác với T1) được điều chỉnh bằng Heater hoặc nước nóng. (Điều chỉnh nhiệt độ T2 tại thau đựng cốc chứa trứng để tránh gây sốc nhiệt cho trứng), cụ thể T2 có giá trị trung bình trong thí nghiệm là 30oC. Tăng hoặc giảm nhiệt độ T2 tuân thủ nguyên tắc: trong 1 giờ nhiệt độ không thay đổi quá 2oC.
Thí nghiệm được bố trí song song tại 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Theo dõi nhiệt độ nước thường xuyên và loại bỏ kịp thời những trứng không thụ tinh và những phôi chết trong suốt thời gian thí nghiệm.
Ghi nhận thời điểm có số phôi nở 50% và thời gian D1, D2 tương ứng với 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Tính toán kết quả
Nhiệt độ không sinh học được xác định từ công thức tính tổng nhiệt phát triển (thường gọi là tổng nhiệt lượng).
Tổng nhiệt đó có giá trị không đổi trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. S = D(Ti-To)
Trong đó:
S: tổng nhiệt lượng (hằng số) của quá trình phát triển phôi. D: thời gian phát triển phôi trong trứng.
Ti: nhiệt độ môi trường thí nghiệm. T : nhiệt độ không sinh học (hằng số).
Tại T1 và T2 sẽ có thời gian tương ứng D1, D2. To sẽđược suy từ phương trình:
S = D1(T1 – To) = D2(T2 – To) D1T1 – D1To = D2T2 – D2To D1To – D2To = D1T1 – D2T2
Công thức tính To ở trên đã được Reibisch đề xuất năm 1902 (Theo “Hướng dẫn nghiên cứu cá” của I.F.Pravdin, 1973).
3.3.2 Xác định ngưỡng nhiệt độ
Bố trí thí nghiệm
Ngưỡng nhiệt độ trên: Cho 30 cá thí nghiệm vào dụng cụ chứa: là cốc thủy tinh 0,5lít (đối với phôi và cá bột), bocal 1lít (đối với cá 10 ngày tuổi), bocal 2lít (đối với cá 30 ngày tuổi). Có sục khí nhẹ.
Cốc và bocal được đặt tương ứng trong các thau nhựa là 1 lít, 2 lít và 4 lít nước. Dùng nước nóng thêm vào thau nhựa (để tăng nhiệt độ nước trong cốc thủy tinh hoặc bocal rất chậm). Đặt nhiệt kế trong cốc hoặc bocal chứa cá thí nghiệm. Theo dõi nhiệt độ liên tục đểđảm bảo nhiệt độ nước trong cốc hoặc bocal tăng không quá 2oC trong một giờ.
Ghi nhận kết quả
Ngưỡng nhiệt độđược ghi nhận khi có 50% số cá chết trong dụng cụ chứa. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Ngưỡng nhiệt độ dưới: cũng thực hiện tương tự như ngưỡng nhiệt độ trên, nhưng thay nước nóng bằng nước lạnh.
Nghiệm thức đối chứng: thực hiện tương tự như thí nghiệm trên, nhưng sử dụng nước tự nhiên có nhiệt độ thuận lợi cho cá sống (26-29oC).
3.3.3 Xác định ngưỡng oxy
Bố trí thí nghiệm
Ngưỡng oxy được xác định theo phương pháp bình kín xác định ngưỡng oxy ởđiều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp cho cá sống (28-30oC). (Theo Châu Thị Hoàng Điệp, 2000 và Lê Như Xuân, 1997). 2 1 2 2 1 1 D D T D T D To − − =
M TB V N V DO= × ×8×1000
Cho cá vào bình kín 2 vòi. Lượng cá và thể tích bình tùy thuộc kích thước cá. Cụ thể là 30 cá vào bình 0,5 lít (đối với cá bột và cá 10 ngày tuổi) bình 1 lít (đối với cá 20 ngày tuổi). Sau khi thả cá vào bình, 2 vòi được cột chặt (không cho thông khí với bên ngoài).
Tính toán kết quả
Xác định hàm lượng oxy trong bình kín có 50% cá chết. Hàm lượng oxy được xác định theo phương pháp Wilkler (hoặc máy đo oxy).
Chuẩn độ bằng phương pháp Winkler cần các hóa chất như sau: Hóa chất sử dụng để cố định mẫu nước:
1ml MnSO4 1ml KI-NaOH
Hóa chất dùng để phân tích mẫu nước: 2ml H2SO4đậm đặc
2-3 giọt hồ tinh bột 1% Na2S2O3 0,01N
Công thức tính ngưỡng oxy:
DO: ngưỡng oxy (mg/l)
VTB: thể tích trung bình Na2S2O3 N: nồng độ Na2S2O3 là 0,01N 8: phân tử lượng oxy
VM: thể tích mẫu nước phân tích (lít)
3.3.4 Xác định cường độ hô hấp
Dụng cụ: sử dụng bình kín 0,5 lít và 1 lít, lọ nút mài 125ml để xác định mức hao hụt oxy trong điều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp với cá (từ 27 đến 30oC).
Bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm tương tự như thí nghiệm xác định ngưỡng oxy. Vấn đề khác ở chỗ là trước khi thả cá, tiến hành thu mẫu nước vào lọ nút mài 125ml rồi cố định mẫu nước và
oxy trong bình giảm khoảng 1/2 (thông qua thí nghiệm thăm dò) so với ban đầu. Thu mẫu nước vào lọ nút mài 125ml rồi cố định mẫu nước và tiến hành phân tích hàm lượng oxy.
Nghiệm thức đối chứng: thực hiện như thí nghiệm trên (sử dụng cùng nguồn nước với các bình kín trên) nhưng không thả cá vào trong bình kín để xác định hàm lượng oxy bị hao hụt do quá trình phân hủy hữu cơ.
Tính toán kết quả
Trong đó:
CĐHH: cường độ hô hấp (mgO2/g/giờ)
O2đ: lượng oxy ban đầu (khi mới cho cá vào bình) (mg/l). O2c: lượng oxy cuối (sau thời gian thí nghiệm) (mg/l). O2đc: hàm lượng oxy hao hụt trong bình đối chứng (mg/l). Vb: thể tích nước trong bình kín (l).
Vc: thể tích cá trong bình kín (l). T: thời gian thí nghiệm (giờ). W: khối lượng cá (gram).
3.3.5 Xác định ngưỡng pH
Bố trí thí nghiệm
Xác định ngưỡng pH trên và ngưỡng pH dưới của cá trong điều kiện nhiệt độ môi trường tự nhiên thích hợp với cá (27-30oC). Điều chỉnh nước tự nhiên (nước sông rạch) để có giá trị pH theo yêu cầu thí nghiệm bằng H3PO4 (giảm) hoặc NaOH (tăng). Bố trí thí nghiệm trong các bình thủy tinh 2 lít theo trình tự tăng hoặc giảm dần pH cho từng bình. Cụ thể là: dùng thùng nhựa 50 lít chứa 200 cá thí nghiệm có pH=7-8 và dùng đồng thời 3 cốc thủy tinh 1a, 1b, 1c chứa 6 cá/cốc cùng có pH=7-8.
Ngưỡng pH trên: dùng NaOH thêm vào thùng để tăng thêm pH 1 đơn vị trong thời gian 60 phút rồi giữ nguyên trong 60 phút. Sau đó lấy từ thùng 6 cá và nước đưa vào 3 cốc thủy tinh 2a, 2b, 2c (mỗi cốc 6 cá). Phần cá và nước còn lại trong thùng tiếp tục tăng pH 1 đơn vị và giữ nguyên 60 phút. Sau đó lại lấy 6 cá và nước trong thùng đưa vào 3 cốc
t W V V O O O HH CĐ đ c đc b c × − × + − = ( 2 2 2 ) ( )
thủy tinh 3a, 3b, 3c (mỗi cốc 6 cá). Cứ tiếp tục công việc đến khi pH có giá trị 12 (trong dãy pH > 7). Tất cả các cốc sau khi nhận cá từ thùng sẽ được duy trì pH ổn định. Xác định cốc nào có cá chết 50% sau 24h là ngưỡng pH trên.
Ngưỡng pH dưới: cũng làm tương tự ngưỡng pH trên nhưng sử dụng H3PO4 thay cho NaOH để giảm bớt pH đến khi pH có giá trị 3 (trong dãy pH < 7). Xác định cốc nào có cá chết 50% sau 24h là ngưỡng pH dưới.
Quá trình điều chỉnh pH trong bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH được thực hiện như sơđồ sau: pH=7 pH=7 60 phút pH=6 pH=6 60 phút pH=5 pH=5 60 phút
pH=4 pH=4
60 phút
pH=3 pH=3
Hình 2. Sơđồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH dưới
3.3.6 Xác định ngưỡng độ mặn
Bố trí thí nghiệm
Sử dụng nước biển có độ mặn cao (nước ót) làm nền để pha với nước ngọt tạo môi trường có độ mặn từ 5‰ đến 20‰ với bậc thang là 1‰. Cá được thuần độ mặn từ 0‰ đến 5‰ bằng cách tăng dần độ mặn từ 0‰ với mức 1‰ trong 60 phút.
Dùng thùng nhựa 100 lít chứa 300 cá trong nước 5‰. Sau đó dùng nước ót cho vào thùng nhựa để tăng độ mặn với bậc thang 1‰ rồi giữ trong 30 phút, tiếp theo là chuyển 6 cá và nước vào các cốc 1a, 1b, 1c (6 cá/cốc) và giữ ổn định bằng 6‰. Phần cá và nước còn lại trong thùng tiếp tục tăng độ mặn 1‰ và giữ nguyên 30 phút. Sau đó lại lấy 6 cá và nước trong thùng đưa vào các cốc 2a, 2b, 2c (6 cá/cốc). Lại tiếp tục tăng độ mặn trong thùng như trên và lại chuyển 6 cá vào các cốc 3a, 3b, 3c (6 cá/cốc) và giữ ổn định. Tiếp tục công việc như thếđến khi có được 3 cốc có giá trịđộ mặn là 20‰.
Quá trình tăng độ mặn được thực hiện theo sơđồ sau: S‰ = 5‰ S‰ = 5‰ 30 phút S‰ = 6‰ S‰ = 6‰ 30 phút S‰ = 7‰ S‰ = 7‰ 30 phút ... ... S‰ = 19‰ S‰ = 19‰ 30 phút
S‰ = 20‰ S‰ = 20‰
30 phút
Hình 3. Sơđồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn.
Ghi nhận kết quả
Theo dõi hoạt động của cá trong các cốc, phát hiện cốc nào có nồng độ muối sau 24h có 50% cá chết là ngưỡng nồng độ muối.
3.4 Xử lý số liệu và đánh giá kết quả
Xử lý số liệu thu thập được bằng phần mềm Microsoft Excel.
CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Nước là môi trường sống của cá. Vì vậy mọi sự biến đổi thủy lý hóa trong nước đều có ảnh hưởng đến cá. Nó tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của cá nói chung và ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của phôi và cá con nói riêng. Mỗi một yếu tố tác động đến cá đều có thể tìm được một giá trị thích hợp đểđánh giá sự tác động đến từng loài cá, từ đó giúp cho Ngành Thủy Sản dễ dàng hơn trong việc bảo tồn, gìn giữ các loài cá này và phát triển chúng. Góp phần vào việc xác định các chỉ tiêu tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của các loài cá, nghiên cứu đã được tiến hành và thu được một số kết quả sau:
4.1 Nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn (To)
Tốc độ các quá trình phát triển nói chung và thoái hóa tuyến sinh dục nói riêng gia tăng cùng sự gia tăng của nhiệt độ. To có giá trị không đổi và đặc trưng theo loài. Nó có ý nghĩa rất lớn và nhiều mặt trong thực tiễn trong nuôi trồng thủy sản, đồng thời nhiệt độ không sinh học còn là cơ sở quan trọng cho những người nuôi cá có những biện pháp tác động đến sự tái thành thục nhanh hay chậm của cá bố mẹđược nuôi vỗ.
4.1.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm
Kết quả xác định điều kiện môi trường thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.1
Bảng 4.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm
Yếu tố môi trường Thấp nhất Cao nhất Trung bình
Nhiệt độ T1 (oC) 25 27 26
Nhiệt độ T2 (oC) 30,5 32,5 32
Oxy (mg/l) 5,6 6,8 6,2
pH 7,5 7,5 7,5
Nhìn chung các giá trị vềđiều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển phôi.
Để xác định nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành và thu được kết quả thời gian phát triển phôi như bảng 4.2
Bảng 4.2 Thời gian phát triển phôi của cá Sặc Rằn
Thời gian phát triển phôi (giờ)
Nhiệt độ (oC) 1 2 3
Trung bình
T1 25,5 26 26,5 26
T2 29 30,5 30,5 30
Thời gian phát triển phôi thay đổi theo nhiệt độ nhưở bảng 4.2.
4.1.2 Nhiệt độ không sinh học
Từ kết quả ở bảng 4.2 và công thức tính To trình bày trong chương phương pháp nghiên cứu tính được nhiệt độ không sinh học trình bày ở bảng 4.3
Bảng 4.3 Nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn
Loài Lần thí nghiệm Nhiệt độ không sinh học (To)
I 8,95
II 9,16
III 9,31
Cá Sặc Rằn
Trung bình 9,14 ± 0,2
Từ kết quảở bảng 4.3 nhận thấy nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn là 9,14 ± 0,2oC.
4.2 Ngưỡng nhiệt độ của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn
Cá là động vật biến nhiệt nên mọi sự biến động nhiệt độ của môi trường đều ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến đời sống của cá. Đối với từng giai đoạn phát triển thì ảnh hưởng của nhiệt độ sẽ khác nhau. Mỗi một giai đoạn phát triển cần một nhiệt độ thích hợp, đặc biệt là giai đoạn phôi và cá bột (vì ở giai đoạn này, sự thay đổi của nhiệt độ làm ảnh hưởng đến tỷ lệ nở, tỷ lệ sống, thời gian tiêu biến noãn hoàng, quá trình sinh trưởng…). Vì vậy để biết được ngưỡng nhiệt độ thích hợp của cá ở giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành và thu được kết quả sau:
4.2.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm
Bảng 4.4 Điều kiện môi trường thí nghiệm
Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình
Oxy (mg/l) 4,6 6,1 5,5
pH 7,5 7,5 7,5
Giá trị hàm lượng oxy hòa tan và pH xác định được đều thuận lợi cho sự sống của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột, cá hương.
Mặt khác nghiệm thức đối chứng các giai đoạn phát triển của cá Sặc Rằn trong môi trường có nhiệt độ nước từ 27-30oC cho thấy rằng tỉ lệ sống của cá ở giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều đạt 100%. Điều đó chứng tỏ chất lượng nước và chất lượng cá đảm bảo tốt cho kết quả thí nghiệm về ngưỡng nhiệt độ.
4.2.2 Ngưỡng nhiệt độ của cá
Kết quả xác định ngưỡng nhiệt độ của cá Sặc Rằn các giai đoạn phát triển phôi, cá bột, cá hương được trình bày ở bảng 4.5
Bảng 4.5 Ngưỡng nhiệt độ của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột, cá hương
Các giai đoạn phát triển Ngưỡng nhiệt độ
(oC) Phôi Cá bột Cá hương
Ngưỡng trên 41 ± 0,3 41,5 41,5 ± 0,5
Ngưỡng dưới 11,5 11,5 ± 0,3 10 ± 0,3
Từ kết quả ở bảng 4.5 cho thấy: phôi tự do của cá Sặc Rằn có ngưỡng nhiệt độ trên (41oC) là thấp nhất, kế đến là giai đoạn cá bột (41,5oC) và giai đoạn cá hương (41,5oC). Ở giai đoạn khi cá còn nhỏ (phôi tự do) thì cá Sặc Rằn có sức chịu đựng với môi trường ở nhiệt độ cao kém hơn so với cá ở giai đoạn lớn hơn.
Cũng với kết quả ở bảng 4.2 cho thấy: ngưỡng nhiệt độ dưới của cá Sặc Rằn ở giai đoạn phôi (11,5oC) và giai đoạn cá bột (11,5oC) là ngang nhau, thấp nhất là giai đoạn cá hương (10oC). Điều này được lý giải rằng: cá càng nhỏ thì khả năng chịu đựng với môi trường có nhiệt độ nước thấp càng kém.
sẽ làm cho các cơ quan trong cơ thể cá bắt đầu bị tê liệt và có thể gây chết cá. Trong điều kiện các yếu tố khác như: nước và các chất khí hòa tan trong môi trường nước, oxy hòa tan, ánh sáng… bình thường thì nhiệt độ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của