2.3.2.1. Sơ đồ thí nghiệm tốc độ lọc
Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm tốc độ lọc.
Số lượng nghêu giống khác nghêu trưởng thành, số lượng nghêu cho vào mỗi bể thí nghiệm là như nhau. Lượng tảo trong từng bể tăng dần, theo bảng 2.1 và bảng 2.2
Bảng 2.1: Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm tốc độ lọc của nghêu giống Bể Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm (µg/l)
Đối chứng 0 1 10,102 2 20,203 3 50,509 4 101,02 5 202,03 Nghêu thí nghiệm - Nghêu giống - Trưởng thành
Nước biển Tảo
Đối chứng
Tảo 1 Tảo 2 Tảo 3 Tảo 4 Tảo 5
Kiểm tra Nhiệt độ, pH, độ mặn, Chl-a lúc đầu và kết thúc thí nghiệm
Bảng 2.2. Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm tốc độ lọc của nghêu trưởng thành Bể Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm (µg/l)
Đối chứng 0 1 13,590 2 18,120 3 27,108 4 54,359 5 108,718
Thí nghiệm tốc độ lọc của nghêu Bến Tre thực hiện tại phòng thí nghiệm của phòng Sinh thái và Môi trường biển – Viện Hải Dương Học Nha Trang theo sơ đồ hình 2.1. trong đó:
Nghêu Bến Tre được bắt từ bãi nghêu Bình Đại, sau đó đem về Viện Hải dương học để thuần dưỡng trong một tháng. Lựa chọn những cá thể khỏe mạnh đồng đều về kích cỡ. Nghêu được rửa sạch trước khi thí nghiệm.
Tảo Nannochloropsis được lấy ở trại thực nghiệm Viện Hải dương học nha Trang.
Nước biển dùng thí nghiệm được lọc qua bể lọc ngược và được lưu trữ trong 24 giờ trước khi thí nghiệm.
Mỗi bể thí nghiệm chứa 3 lít nước và 15 con nghêu hoặc 5 lít nước và 10 con nghêu trưởng thành. Thời gian thí nghiệm là 2 giờ. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Số bể thí nghiệm 6 × 3 bể.
2.3.2.2 Phương pháp phân tích mẫu.
a. Xác định kích thước, trọng lượng nghêu thí nghiệm
- Kích thước (đơn vị tính là mm): Dùng thước kẹp kỹ thuật (có độ chính
xác là 0,1 mm) để đo chiều dài (L), chiều rộng (B) và chiều cao (H).
- Cân khối lượng (đơn vị tính là g): Dùng cân điện tử có độ chính xác 0,1
b. Xác định các thông số môi trường bể thí nghiệm
- Độ mặn: đo bằng máy YSI 85, có độ chính xác 0,01‰ - Nhiệt độ: đo bằng máy YSI 85, có độ chính xác 0,1oC - pH nước: đo bằng máy đo có độ chính xác 0,01
c. Thu mẫu phân tích mẫu nước
Mẫu nước thu trước và sau khi thí nghiệm. Tùy thuộc vào nồng độ tảo mà thu 0,5L hoặc 1,5L. Mẫu sau khi thu, được phân tích ngay lập tức.
d. Xác định hàm lượng Chlorophyll-a:
Hàm lượng Chlorophyll-a được xác định theo phương pháp của Jeffrey & Welschmeyer (1997) và đo trên máy quang phổ khả kiến tại bước sóng 630, 647, 664 và 750nm. Trình tự phương pháp như sau:
• Nước mẫu lọc qua màng lọc GF/F, đường kính 25 mm bằng hệ thống lọc chân không. Một lượng nhỏ MgCO3 được thêm vào để ổn định pH trong mẫu.
• Cho màng lọc vào ống nghiệm, thêm 10 ml acetone 90% và khuấy đều. Sau đó bảo quản mẫu trong tủ lạnh 24h ở nhiệt độ 0°C. • Chiết dung dịch acetone.
• Đo độ hấp thụ dung dịch chiết ra bằng máy quang phổ hấp thụ tại 4 bước sóng: 630, 647, 664, 750 nm.
Tính Chlorophyll – a theo công thức sau:
a (µg/ml) = 11,85 (A664 – A750) – 1,54(A647 – A750) – 0,08 (A630 – A750) Chl-a (µg/l) = (a × Vchiết) / Vmẫu
Với:
+ A630, A647,A664, A750: độ hấp thụ tại các bước sóng 630, 647, 664và 750 nm. + Vchiết: dung dịch aceton 90% (10ml).
e. Công thức tính toán tốc độ lọc.
Tốc độ lọc của Nghêu được đánh giá dựa trên chênh lệch làm lượng Chlorophyll-a trước và sau thí nghiệm theo công thức (Clausen, 1996):
l n ( ) . o t C V F n t C = Với:
F: Tốc độ lọc của nghêu (L.h-1.con-1)
V: Thể tích nước sử dụng trong từng bể thí nghiệm
Đối với nghêu giống là 3l
Đối với nghêu trưởng thành là 5l
Co: Nồng độ Chlorophyll-a ban đầu tại thời điểm to, (µg.l-1) Ct: Nồng độ Chlorophyll-a tại thời điểm t, (µg.l-1)
t: Thời gian diễn ra thí nghiệm lọc, (h). n: Số cá thể nghêu sử dụng trong thí nghiệm
2.3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Phương pháp loại trừ số liệu: số liệu loại trừ (không sử dụng để tính toán) được xác định khi giá trị sau không sai khác so mới giá trị đầu vào (P<0,05). Giá trị trung bình được tính đối với các giá trị còn lại.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng của Nghêu Bến Tre 3.1.1. Đặc điểm hình thái của Nghêu.
Theo công trình nghiên cứu của Habe et al. (1966); Nguyễn Chính (1996): Nghêu Bến Tre (hình 3.1) được miêu tả như sau:
Ngành thân mềm: Mollusca Lớp hai vỏ: Bivalvia Bộ mang thật: Eulamellibranchia Bộ phụ: Schzodonta Phân bộ: Heterodonta Tổng họ: Veneracea Họ ngao: Venaridae Giống ngao: Meretrix
Loài nghêu: Merettrixlyrata (Sowerby, 1851) Tên tiếng Anh: Lyrate Asiatic, Hard Clam
Tên địa phương: Nghêu Bến Tre
Theo nghiên cứu của Trương Quốc Phú (1999) đã mô tả hình thái cấu tạo ngoài của nghêu Bến Tre Meretrix lyrata (Sowerby, 1851) như sau:
Cơ thể nghêu được bao bọc vởi hai mảnh vỏ bằng nhau có dạng hình tam giác (gần tròn), vỏ dầy chắc, cạnh trước ngắn hơn (chỉ bằng 2/3 chiều dài cạnh sau), dính chặt nhau và góc vỏ có răng khớp rất khít.
Hình dạng giống ngao dầu, nhưng kích thước nhỏ hơn, Nghêu lớn có chiều dài 40-50mm, chiều cao 40-45mm và chiều rộng 30-35mm (Nguyễn Đình Hùng, 2000). Mặt trong vỏ nghêu nhẵn trơn, màu trắng, có các vết in của cơ khớp vỏ trước và sau, vết in của cơ màng áo, vết in của cơ điều khiển ống hút thoát nước. Bên ngoài vỏ nghêu có màu trắng ngà, trắng xám hoặc nâu, trên mặt vỏ có nhiều đường gân lồi gần như song song với nhau uốn cong theo miệng vỏ và thưa dần về phía mặt bụng là những vòng tròn đồng tâm (Kappner and Bieler, 1997).
3.1.2. Đặc điểm dinh dưỡng
Nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) là loài ăn lọc, trong ống tiêu hóa của nghêu có: mùn bã hữu cơ 75-90% và phần còn lại là sinh vật nổi, trong đó chủ yếu là tảo Silic: Bacillariopyceae (90-95%), tảo giáp Dinophyceae (3,3-6,6 %), tảo lam, tảo lục, tảo kim mỗi loại từ 0,8-1%, (Võ Sĩ Tuấn, 1999).
Theo Purchon (1977) và, Quayle và Newkirk (1989) thì giai đoạn ấu trùng thức ăn của động vật hai mảnh vỏ chủ yếu là vi khuẩn, tảo Silic, mùn bã hữu cơ, các nguyên sinh động vật có kích thước khoảng 10µm hoặc nhỏ hơn. Sau khi trưởng thành chúng có thể ăn những loài sinh vật phù du có kích thước lớn hơn và mùn bã hữu cơ lơ lửng trong nước (trích Trương Quốc Phú, 1999).
Theo Trần Bá Thái và cs (1978), động vật thân mềm hai mảnh vỏ bắt mồi theo cách lọc, nhờ hoạt động của các tấm mang trong quá trình hô hấp hút nước qua mang, quá trình bắt mồi diễn ra một cách thụ động, chỉ có những hạt thức ăn có kích thước phù hợp được chọn lọc.
Theo Nguyễn Đình Hùng và cs (2003), nghêu sinh sản hàng năm, mùa sinh sản chính từ tháng 5 đến tháng 7, mùa phụ từ tháng 11 đến tháng giêng năm sau, với tỷ lệ đực cái trong tự nhiên là 1/1 và thức ăn thích hợp cho ấu trùng nghêu là tảo đơn bào bao gồm: 35% Chactoceros sp, 35% Isochrysis,
15% Nanochlorypsis, 15% Platymonas với mật độ tảo ban đầu là 3000 tế bào/ml, và tăng dần mỗi ngày từ 500-1000 tế bào/ml là thích hợp, ngày cho ăn hai lần sẽ cho kết quả tốt.
3.1.3. Đặc điểm sinh trưởng
Thời gian từ khi nghêu được sinh ra đến lúc thu hoạch là 18 – 20 tháng, chiều cao nghêu càng lớn thì thể tích càng lớn. Quá trình phát triển của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata), được chia làm 3 giai đoạn, giai đoạn 1 từ tháng 6 đến tháng 10 nghêu lớn nhanh (nhu cầu thức ăn phù du lớn), giai đoạn 2 nghêu lớn chậm từ tháng 11 đến tháng 1, giai đoạn thứ 3 trước khi thu hoạch từ tháng 2 đến tháng 5 nghêu lớn nhanh, (Lê Xuân Sinh với cs. 2011).
Sinh trưởng của quần thể nghêu phụ thuộc vào điều kiện môi trường và thức ăn. Theo Trần Quang Minh (1999), các cá thể con non có kích thước H≤20mm thì sự gia tăng về trọng lượng chậm; ngược lại, mức độ gia tăng trọng lượng nhanh khi kích thước >20mm. Tốc độ sinh trưởng của nghêu thay đồi theo mùa, Nghêu lọc và tăng trưởng mạnh từ tháng thứ hai đến tháng năm hàng năm. Vào mùa mưa lũ, độ mặn giảm, nghêu lọc giảm và chậm lớn. Nghêu phải ngậm vỏ, không ăn lọc một thời gian dài trong ngày, độ no thấp. Thành phần thức ăn không biến đổi lớn theo kích thước cá thể, nhưng nghêu biến đổi khá rõ theo mùa khí hậu
Theo Gilbert (1973), nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động sinh lý và chi phối sinh trưởng của động vật hai mảnh vỏ, kích thước tối đa và sinh trưởng giảm, tuổi thọ tăng khi đi từ vĩ độ thấp đến vĩ độ cao. Nhiệt độ càng thấp thì mùa sinh trưởng càng ngắn và ngược lại. Điều này được minh chứng bởi
Angell (1986) rằng trong điều kiện đầy đủ thức ăn thì tốc độ sinh trưởng nhanh khi nhiệt độ tăng.
McDonald and Thomson (1988) cho thấy quần thể sống ở vùng nước sâu có kích cỡ nhỏ hơn vùng nước nông trong cùng thời gian sinh trưởng. Nguyễn Ngọc Lâm và cs., (1994) cho rằng khả năng lọc thức ăn của nhóm nghêu có kích thước nhỏ tốt hơn nghêu có kích thước lớn.
Nghêu là loài có tốc độ sinh trưởng về khối lượng nhanh hơn sinh trưởng về chiều dài (Trương Quốc Phú, 1999).
3.2. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) giai đoạn con giống.
Trong tự nhiên, mỗi loài sinh vật đều thích nghi với một điều kiện môi trường nhất định. Để thành công trong việc nuôi trồng các loài động vật thủy sản thì việc tìm hiều và nghiên cứu các đặc điểm thích nghi môi trường của từng loài là cần thiết.
Nồng độ tảo ban đầu trước lúc pha loãng vào các bể làm thức ăn cho nghêu Ctảo = 2020,336µg.l-1.
Thí nghiệm đánh giá tốc độ lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ 27,7oC, độ mặn: 28,6‰, pH= 7,8±0,5, tốc độ lọc được biểu thị ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre giai đoạn giống
Bể Kích thước trung bình L – B – H (mm) n(con) Co Ct F (L.con-1.h-1) F (L/h.con) Đc 25,37-18,90-12,63 15 0 - - - Đc 24,30-20,07-12,90 15 0 - - - Đc 25,80-21,40-13,50 14 0 - - - 1 25,70-21,40-13,50 15 10,102 8,955 0,012 1 24,00-20,07-13,37 15 10,102 9,403 0,007 0,141
1 25,83-20,50-13,86 13 10,102 3,003 0,141 2 25,13-20,60-13,13 14 20,203 6,11 0,130 2 25,80-19,83-12,70 15 20,203 9,293 0,078 2 25,30-20,77-13,53 15 20,203 3,536 0,174 0,152 3 24,17-19,93-12,53 15 50,509 9,759 0,164 3 24,57-19,50-13,13 15 50,509 10,117 0,161 3 26,10-22,23-13,93 15 50,509 11,365 0,149 0,158 4 25,23-20,93-12,57 15 101,02 5,988 0,283 4 23,93-18,63-12,40 14 101,02 10,823 0,240 4 25,93-21,17-13,80 15 101,02 46,154 0,079 0,261 5 24,80-20,87-12,97 14 202,03 1,106 0,558 5 24,67-20,40-12,80 14 202,03 3,989 0,420 5 24,37-18,90-12,63 15 202,03 4,688 0,376 0,398
Kết quả thí nghiệm ở lô đối chứng có thì tỷ lệ sống là 97,8% ở cả 3 thí nghiệm. Thí nghiệm tiến hành trong thời gian ngắn (2 giờ đối với đối tượng nghêu giống), nên có thể thấy tỷ lệ chết có thể được giải thích là do khi lựa chọn nghêu thí nghiệm không kỹ. Kết quả đánh giá không có sự sai khái giữa tỷ lệ sống giữa các bể thí nghiệm (P<0,05). Với tỷ lệ sống của nghêu giai đoạn giống 97,8% có thể khẳng định nghêu thích nghi tốt với điều kiện độ mặn trong khoảng từ 25-32‰ và nhiệt độ phù hợp với điều kiện nhiệt độ trung bình của vùng Đồng bằng Sông Cửu long 27-28oC.
Qua quan sát thí nghiệm sau khoảng 5 phút, trừ những cá thể chết thì nghêu bắt đầu lọc. Nồng độ tảo ở các bể thay đổi khá rõ, nồng độ tảo giảm nhiều so với lúc ban đầu sau thời gian thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.2
Trong thí nghiệm ở lô số 1 với thể tích tảo cho vào làm thức ăn là 15ml (tương đương nồng độ 10,107µg.l-1), nghêu tiến hành ăn lọc tích cực nồng độ
tảo trong bể giảm khá rõ, nồng độ tảo giảm đến 70,288% và tốc độ lọc của nghêu là 0,141 L.h-1.con-1
Khi tiến hành tăng nồng độ ở các bể thí nghiệm, quá trình lọc vẫn diễn ra tích cực, ở lô thí nghiệm số 2 quá trình ăn lọc ở thể tích tảo là 30ml, nồng độ dinh dưỡng giảm mạnh đến 76,127%, từ nồng độ 20,203µg.l-1 ban đầu sau thời gian 2 giờ thì chỉ còn lại 3-6µg.l-1 và tốc độ lọc ở bể này là 0,152 L.h-1.con-1.
Ở lô thí nghiệm số 3 có thể tích tảo khi cho vào làm thức ăn cho vào là 75ml, tương đương nồng độ thức ăn 50,509µg.l-1, tốc độ lọc của nghêu lớn hơn so với ở bể số 2, và tốc độ lọc ở bể này là 0,158 L.h-1.con-1, nồng độ thức ăn giảm mạnh, từ nồng độ 50,509µg.l-1 sau thời gian lọc thì nồng độ tảo giảm 79,382%.
Trong khi đó ở lô thí nghiệm số 4, thể tích tảo cho vào là 150ml, tương đương nồng độ thức ăn 101,07µg.l-1, thì tỷ lệ giảm nồng độ thức ăn là rất lớn, lên tới 91,679%, bằng mắt thường có thể quan sát được chất lượng nước thay đổi khá rõ rệt sau thời gian lọc của nghêu trong bể. Tốc độ lọc tính được là 0,261 L.h-1.con-1.
Ở lô thí nghiệm số 5 lượng nồng độ thức ăn cho vào lớn nhất, với thể tích tảo là 300ml, tương đương nồng độ 202,03µg.l-1, thì bằng mắt thường qua sát được rõ rệt hơn, tỷ lệ giảm nồng độ là lớn nhất, với việc nồng độ tảo giảm đến 97,852%, cho thấy hoạt động lọc tại bể là cực kỳ tốt. Với tốc độ lọc trung bình là 0,398 L.h-1.con-1.
Hình 3.2 - Tương quan giữa mật độ tảo và khả năng làm sạch của nghêu Bến Tre giai đoạn giống
Hình 3.2 trên và hình 3.3 cho thấy mối tương quan giữa mật độ tảo và khả năng ăn lọc, làm sạch của nghêu, nồng độ tảo càng lớn thì quá trình ăn lọc diễn ra càng mạnh.
Hình 3.3 - Tương quan giữa nồng độ thức ăn và tốc độ lọc của nghêu Bến Tre giai đoạn giống.
Kết quả thí nghiệm ở giai đoạn nghêu giống cho thấy khả năng lọc của nghêu Bến Tre chịu ảnh hưởng lớn bởi mật độ thức ăn, tốc độ lọc lớn nhất mà nghêu ở giai đoạn giống đạt được là 0,398 L.h-1.con-1 tại mật độ thức ăn là 202,03µg.l-1 và tốc độ lọc bé nhất là 0,141 L.h-1.con-1 ở mật độ thức ăn 10,107µg.l-1, điều đó cho thấy tốc độ lọc của nghêu có thay đổi nhưng không có sai khác lớn khi tiến hành thay đổi nồng độ thức ăn.
Kết quả này phản ảnh đúng kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đình Hùng (2003) rằng thức ăn của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) là những loài tảo đơn bào: Nannochloropsis, Chactoceros sp, Isochrysis và chất mùn hữu cơ.
3.3. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) giai đoạn trưởng thành.
Tương tự để đánh giá được khả năng lọc của nghêu Bến Tre ở giai đoạn trưởng thành, thí nghiệm được tiến hành ở điều kiện độ mặn 28,6‰, nhiệt độ 27,6oC và pH = 7,8±0,5.
Nồng độ Chlorophyll-a ban đầu trước khi pha loãng 905,99µg.l-1. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.2:
Bảng 3.2 Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre giai đoạn trưởng thành
Bể Kích thước trung bình L – B – H (mm) n (con) Co Ct F (L.con-1.h-1) F (L.h-1.con-1) Đc 36,30-29,9-18,90 10 0 - - - Đc 36,6-30,25-20,65 10 0 - - - Đc 35,05-29,00-19,50 10 0 - - - 1 35,40-28,95-19,50 10 13,590 2,311 0,443 1 35,95-29,65-19,85 10 13,590 11,264 0,047 1 35,80-29,25-19,65 10 13,590 3,915 0,311 0,377 2 35,60-28,85-19,70 9 18,120 12,923 0,094 2 35,60-29,00-19,35 10 18,120 12,23 0,098 0,096
2 36,20-29,55-19,25 9 18,120 12,887 0,095 3 35,40-28,90-19,45 8 27,180 10,852 0,287 3 35,90-29,20-20,35 9 27,180 8,947 0,308 3 37,30-30,70-20,80 10 27,180 15,038 0,148 0,298 4 35,80-29,65-19,60 10 54,359 34,607 0,113 4 35,60-28,75-19,50 10 54,359 10,468 0,412