4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.2.3. Hiệu quả sử dụng protein
Kết quả phân tích ANOVA cho thấy có sự khác biệt về hiệu quả sử dụng protein (PER) và tỷ lệ protein chuyển hóa (PPD) giữa các nghiệm thức (P<0,05). Tỷ lệ protein chuyển hóa (PPD) dao động từ 46,3 % đến 60,4 %. Tỷ lệ chuyển hóa protein ở nghiệm thức đối chứng thấp hơn ở các nghiệm thức sử dụng công nghệ biofloc.
Bảng 6. Hiệu quả sử dụng protein của cá rô phi nuôi bằng công nghệ biofloc
Chỉ tiêu Đối chứng BFT100 BFT90 BFT80 Protein tiêu thụ (g) 19,820 19,820 1,831 15,812 Hiệu quả sử dụng protein PER (g/g) 2,90 ± 0,05 a 3,21 ± 0,13 a 3,71 ± 0,07 b 3,78 ± 0,08 b Phần trăm protein chuyển hóa PPD (%) 46,3 ± 0,91 b 51,3 ± 2,1 b 59,3 ± 1,14 a 60,4 ± 1,32a
Ghi chú: Giá trị ở cùng hàng có cùng ký hiệu mũ là không có sự sai khác về thống kê (P>0,05).
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 31 4.2.4. Tỷ lệ sống 94.33 95.33 94.83 94.00 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 ĐC BFT100 BFT90 BFT80 T ỷ l ệ s ố n g ( % ) Nghiệm thức
Hình 11. Tỷ lệ sống của cá rô phi ở các nghiệm thức
Trong quá trình thí nghiệm tỉ lệ sống của cá nuôi đạt cao nhất ở nghiệm thức BFT100 (95,3%), tiếp đến là nghiệm thức BFT90 (94,8%), nghiệm thức ĐC (94,3%) và BFT80 (94%) (hình 12).
Phân tích ANOVA một nhân tố để so sánh sự khác biệt về tỉ lệ sống giữa các nghiệm thức cho thấy giữa các nghiệm thức thí nghiệm không có sự sai khác có ý nghĩa (P>0,05). Như vậy có thể kết luận rằng ứng dụng công nghệ biofloc trong nuôi cá rô phi thương phẩm không ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của cá.
4.2.5. Chi phí thức ăn cho 1kg cá tăng trọng nuôi theo công nghệ biofloc
Chi phí thức ăn cho 1kg cá rô phi nuôi theo mô hình ứng dụng công nghệ biofloc được thể hiện qua (bảng 7).
Để thu được 1kg cá tăng trọng ở nghiệm thức ĐC chi phí về thức ăn lớn nhất (22.400 đồng), tiếp đến là nghiệm thức BFT100 (19.600 đồng), nghiệm thức BFT90 và BFT80 có chi phí thức ăn thấp nhất là (16.800 đồng).
Bảng 7. Chi phí thức ăn nuôi cá rô phi theo công nghệ biofloc
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 32
Đối chứng 14,000 1,6 22,400
BFT100 14,000 1,4 19,600
BFT90 14,000 1,2 16,800
BFT80 14,000 1,2 16,800
Do các nghiệm thức thí nghiệm ứng dụng công nghệ biofloc hiệu quả sử dụng thức ăn thấp hơn nghiệm thức đối chứng làm cho hệ số chuyển đổi thức ăn thấp hơn nên chi phí giá thành cho 1kg cá giảm hơn so với nghiệm thức đối chứng.
4.2.6. Biến động chỉ số biofloc (FVI)
Kết quả theo dõi chỉ số FVI cho thấy có sự biến động rõ rệt của chỉ số FVI giữa các ngưỡng nhiệt độ khác nhau. Trong khoảng nhiệt độ nước từ 27,5 – 31,00C chỉ số FVI dao động trong một chu kỳ bổ sung nguồn cacbon từ 1,2 – 10,5ml/l, khoảng nhiệt độ từ 22 – 24 00C chỉ số FVI dao động từ 1,2 – 7,3 ml/l. Chỉ số FVI trong khoảng nhiệt độ từ 22 – 24 00C thấp hơn so với trong khoảng nhiệt độ từ 27,5 – 31,00C (hình 17). Đồng thời chỉ số FVI giữa các nghiệm thức BFT80 và BFT90 tương đương nhau và thấp hơn so với chỉ số FVI của nghiệm thức BFT100
0 2 4 6 8 10 12 21/8 26/8 31/8 5/9 (m l/ L )
Thời gian (ngày)
(A)
BFT80 BFT90 BFT100
Hình 12. Biến động chỉ số thể tích biofloc trong bể nuôi thâm canh cá rô phi trong khoảng nhiệt độ nước từ 27,5 – 31,00C (A ) và khoảng nhiệt độ nước
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 33 Qua biến động chỉ số FVI trong quá trình thí nghiệm ta có thể kết luận rằng trong khoảng nhiệt độ từ 25 – 310C việc ứng dụng công nghệ biofloc trong nuôi cá rô phi thương phẩm sẽ cho kết quả hình thành biofloc tốt nhất.
4.2.7. Biến động các yếu tố môi trường trong quá trình thí nghiệm
Biến động nhiệt độ, ôxy, pH
Nhiệt độ nước trung bình của thí nghiệm 2 là 25,50C, biến động trong khoảng từ 19,00C đến 31,00C. Phân tích thống kê cho thấy không có sự sai khác về thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm.
Bảng 8. Biến động yếu tố nhiệt độ, ôxy hòa tan, pH
Nghiệm thức Nhiệt độ (0C) Ôxy hòa tan
(mg/l) pH BFT80 25,5 ± 3,19 6,0 ± 0,32 7,4 ± 0,10 BFT90 25,4 ± 3,21 6,0 ± 0,34 7,4 ± 0,10 BFT100 25,5 ± 3,21 6,0 ± 0,34 7,5 ± 0,09 Đối chứng 25,5 ± 3,24 6,1 ± 0,38 7,6 ± 0,07 Max 31,0 6,7 7,7 Min 19,0 5,0 7,3
Kết quả đo hàm lượng ôxy trong thời gian thí nghiệm ở các nghiệm thức có mức dao động trong khoảng 5,0 – 6,5 mg/l (bảng 8). Giá trị pH dao động khá lớn từ 7,3 tới 7,7 trong toàn bộ thời gian nghiên cứu của thí nghiệm 2. pH trung bình của nghiệm thức đối chứng cao hơn các nghiệm thức thí nghiệm (BFT80, BFT90 và BFT100). Tuy nhiên phân tích ANOVA không cho thấy sự sai khác giữa các nghiệm thức.
Biến động hàm lượng NH3, NO2, NO3 trong thí nghiệm 2
Hàm lượng amonia trung bình qua các lần thu mẫu biến động từ 0,03 – 0,25mg/l (bảng 9). Trong đó hàm lượng NH3 đạt giá trị lớn nhất ở cuối các chu kỳ thay nước ở nghiệm thức đối chứng và chu kỳ bổ sung rỉ đường ở các nghiệm thức nuôi theo công nghệ biofloc.Hàm lượng NH3 ở nghiệm thức BFT80, BFT90
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 34 luôn thấp hơn ở nghiệm thức đối chứng do việc ứng dụng công nghệ biofloc đã hấp thu lượng amonia để tạo thành sinh khối biofloc. Ở nghiệm thức BFT100 do lượng thức ăn cho cá lớn hơn hai nghiệm thức BFT80, BFT90 nên lượng phân do cá thải ra và thức ăn dư thừa lớn hơn do đó lượng amonia ở nghiệm thức này cao hơn.
Bảng 9. Biến động yếu tố NH3, NO2, NO3 trong thí nghiệm 2
Nghiệm thức NH3 NO3 NO2 BFT80 0,09 ± 0,01 1,7 ± 0,48 0,11 ± 0,06 BFT90 0,10 ± 0,01 1,8 ± 0,48 0,12 ± 0,09 BFT100 0,11 ± 0,01 1,9 ± 0,47 0,12 ± 0,07 Đối chứng 0,12 ± 0,01 2,0 ± 0,52 0,12 ± 0,1 Max 0,25 3,5 1,5 Min 0,03 0,3 0,3
Trong quá trình thí nghiệm hàm lượng NO3 dao động từ 0,3 – 3,5 mg/l và đạt giá trị cao nhất vào cuối các chu kỳ bổ sung nguồn các bon đối với các nghiệm thức sử dụng công nghệ biofloc, và vào cuối chu kỳ thay nước đối với nghiệm thức đối chứng. Theo Nguyễn Đình Trung (2004) thì hàm lượng nitrate phù hợp trong nuôi cá nước ngọt là từ 2 – 3mg/l. Như vậy giá trị NO3 trong các nghiệm thức là phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cá rô phi.
NO2 là khí độc sinh ra do sản phẩm của quá trình phân hủy các chất bài tiết của cá có tác động xấu đến chất lượng nước ao nuôi. Sự tồn tại của NO2 trong nước ao gây cản trở sự sinh trưởng của cá và có thể gây chết cá.Trong quá trình thí nghiệm cho thấy, hàm lượng NO2 biến động lớn và dao động trong khoảng 0,03 – 0,18mg/l. Đặc biệt hàm lượng NO2 đạt cao nhất vào cuối chu kỳ nuôi (bảng 9). Qua theo dõi hàm lượng NO2 biến động theo chu kỳ của các đợt bổ sung rỉ đưởng ở các nghiệm thức nuôi theo công nghệ biofloc và biến động theo chu kỳ thay nước ở nghiệm thức đối chứng.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 35
4.3. Thảo luận
Avnimelech, (1999) cho rằng nguồn cacbon hữu cơ là yếu tố quan trọng nhất làm thức ăn cho vi khuẩn dị dưỡng giúp chúng có thể chuyển hóa nitơ vô cơ từ chất thải của cá nuôi thành protein trong sinh khối. Cacbon hữu cơ có thể được cung cấp thêm vào từ các nguồn như: đường, acetate, glycerol, rỉ đường, tinh bột … hoặc có thể bổ sung bằng cách tăng tỷ lệ phối trộn cacbon trong thức ăn. Kết quả thí nghiệm xác định nguồn và tỷ lệ cacbon phù hợp cho sự hình thành biofloc cho thấy cả 3 nguồn cacbon là cám gạo, rỉ đường và bột sắn đều tạo sinh khối biofloc. Tuy nhiên thể tích biofloc ở nguồn nguyên liệu là rỉ đường cho kết quả hình thành biofloc tốt nhất và ở tỉ lệ C/N = 11,5 cho chỉ số FVI cao nhất. Tỷ lệ nghiên cứu cho sự hình biofloc tốt nhất ở thí nghiệm này khác với nghiên cứu của Avnimelech, (1999) nghiên cứu đưa ra tỷ lệ C/N = 12,5:1 được coi là tối ưu cho quá trình hình thành biofloc, giảm thiểu lượng ammonia tạo ra. Sự khác nhau này được ly giải bởi hàm lượng C ở trong nguồn nguyên liệu nghiên cứu trong thí nghiệm của Avnimelech, (1999) theo phân tích thấp hơn hàm lượng C có trong nguyên liệu nghiên cứu của thí nghiệm này do đó việc tỷ lệ đưa vào nghiên cứu cao hơn so với thí nghiệm này là điều hợp lý.
Việc xác định nguồn nguyên liệu cho sự hình thành biofloc không chỉ dựa vào chỉ số thể tích biofloc mà còn phải dựa vào giá thành, sản lượng và sự sẵn có của nguyên liệu. Cả 3 nguyên liệu là rỉ đường, bột sắn, cám gạo đều là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất nông nghiệp nên dễ dàng mua được với số lượng lớn. Giá thành của hai nguyên liệu là cám gạo và bột sắn khá lớn (dao động từ 5.500 – 6.400 đồng/ kg), còn giá thành của rỉ đường tương đối rẻ (chỉ từ 1.500 – 2.200 đồng/kg) do nguyên liệu này là phụ phẩm cuối cùng của ngành chế biến mía đường và cứ 1 ha mía có thể thu được 1.300 kg rỉ đường. Do đó với những ưu việt như rẻ tiền, dễ mua, dễ hòa tan trong nước và luôn đạt chỉ số FVI cao nhất thì việc lựa chọn nguyên liệu là rỉ đường sẽ tốt nhất cho sự hình thành biofloc.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 36 Kết quả thí nghiệm ứng dụng công nghệ biofloc khi nuôi thâm canh cá rô phi qui mô phòng thí nghiệm cho thấy giữa các công thức thí nghiệm: ĐC, BFT100, BFT90 và BFT80 có sự khác nhau về tăng trưởng, hiệu quả sử dụng protein, hệ số thức ăn của cá rô phi. Sự khác nhau giữa các nghiệm thức này là do trong các nghiệm thức sử dụng công nghệ biofloc ngoài lượng thức ăn được cung cấp cho cá hàng ngày chúng còn sử dụng lượng biofloc được hình thành từ nguồn chất thải từ cá làm thức ăn (biofloc khi phân tích thành phần dinh dưỡng có chứa 43% là protein).
Qua nghiên cứu cho thấy khi cá rô phi nuôi bằng công nghệ biofloc cá không chỉ hấp thụ lượng protein có trong thức ăn mà chúng còn tái hấp thụ lượng protein thải qua sinh khối biofloc. Avnimelech, (2007) đã nghiên cứu khả năng sử dụng biofloc làm thức ăn của cá rô phi trong ao nuôi ứng dụng công nghệ BFT. Kết quả cho thấy biofloc hình thành trong ao nuôi có tác dụng làm thức ăn cho cá rô phi. Lượng biofloc mà cá rô phi thí nghiệm ăn vào đóng góp khoảng 50% nhu cầu protein của chúng hàng ngày. Ngoài ra, thí nghiệm cũng khẳng định, do cá rô phi có khả năng sử dụng tốt biofloc làm thức ăn nên khẩu phần cho ăn hàng ngày giảm được khoảng 10% – 20% so với đối chứng.
Trong thí nghiệm này khi giảm từ 10 – 20% khẩu phần thức ăn hàng ngày ở hai nghiệm thức thí nghiệm BFT90, BFT80 so với nghiệm thức đối chứng và BFT100 nhưng kết quả tăng trưởng đã cho thấy ở nghiệm thức BFT90 cho kết quả tăng trưởng cao hơn so với nghiệm thức đối chứng, BFT100, BFT80. Việc giảm 10% khẩu phần thức ăn ở nghiệm thức BFT90 so với nghiệm thức BFT100 không những không làm giảm khối lượng của cá rô phi mà khối lượng trung bình khi kết thúc thí nghiệm của cá ở nghiệm thức BFT90 (356,1g) cho kết quả cao hơn ở nghiệm thức BFT100 (340,8g). Khối lượng trung bình của cá ở nghiệm thức BFT90 cao hơn so với khối lượng trung bình cá ở nghiệm thức BFT100 ở thí nghiệm này là do khi cho cá ăn thỏa mãn ở nghiệm thức BFT100 thì chúng sẽ
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 37 không ăn hoặc ăn ít thức ăn bên ngoài, lượng protein mà cá hấp thụ được ở thức ăn bổ sung để tạo thành sinh khối thấp. Ở nghiệm thức BFT90 khi giảm 10% khẩu phần ăn cá đã sử dụng thêm thức ăn tự nhiên trong môi trường nước (biofloc).
Trong nuôi trồng thủy sản, chi phí thức ăn chiếm khoảng 60 – 65% tổng chi phí sản xuất. Những nghiên cứu trước đây của Nguyễn Văn Tiến và ctv (2004), Nguyễn Huy Điền, (2005), Nguyễn Công Dân và ctv, (2005) tuy đã nghiên cứu xây dựng hoàn thiện được quy trình nuôi thâm canh cá rô phi thương phẩm mang lại năng suất cao nhưng hệ số thức ăn (FCR) còn khá cao (1,6 – 1,8). Trong nghiên cứu này khi áp dụng biofloc, hệ số thức ăn ở 3 nghiệm thức sử dụng công nghệ biofloc dao động từ 1,2 – 1,4 thấp hơn so với nuôi thâm canh không sử dụng công nghệ biofloc. Khi giảm từ 10 đến 20 % khẩu phần ăn ở hai nghiệm thức BFT90 và BFT80 hệ số thức ăn đã giảm xuống 1,1 – 1,2 mà không làm ảnh hưởng đến kết quả về tăng trưởng của các nghiệm thức này. Kết quả này tương đương với kết quả của Kim và ctv, (2009) đã nghiên cứu và đã kết luận có thể giảm xuống hệ số thức ăn cho cá rô phi nuôi thâm canh xuống 1,1 – 1,2 khi sử dụng công nghệ BFT.
Thành phần dinh dưỡng có trong biofloc ở nghiên cứu này bao gồm protein (dao động từ 42,73 – 43,40%), lipit (2,6 – 3,0%) và tro (7,1 – 7,7%). Hàm lượng protein trong các biofloc của nghiên cứu này thấp hơn kết quả nghiên cứu của Azim và Little (2008) (50% protein) trên cá rô phi (Oreochromis
niloticus). Tuy nhiên, hàm lượng lipid ở các biofloc của nghiên cứu này (2,6 –
3,0%) cao hơn nghiên cứu của Azim và Little (2008) (2,5% lipid). Thành phần biofloc bao gồm (vi khuẩn dị dưỡng, tảo, động vật nguyên sinh, luân trùng, mùn bã hữu cơ... ), đó chính là nguồn thức ăn tự nhiên có hàm lượng protein cao giầu các acid amin thiết yếu. Như vậy từ kết quả về thành phần dinh của biofloc có thể thấy biofloc có khả năng làm thức ăn rất tốt cho cá rô phi nuôi.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 38 Nuôi trồng thủy sản với mức độ thâm canh sẽ gia tăng chất thải vào môi trường nước do nuôi với mật độ cao và lượng thức ăn lớn nên sẽ gây giảm sút chất lượng nước, ảnh hưởng đến sức khỏe động vật thủy sản. Trên thức tế theo nghiên cứu của Nguyễn Viết Khuê và ctv ,(2009) đã nghiên cứu ở các vùng nuôi cá rô phi tập trung và cho thấy dịch bệnh đã bùng phát và gây thiệt hại không nhỏ cho người nuôi. Ứng dụng công nghệ trong nuôi cá rô phi thương phẩm trong nghiên cứu này hiệu quả sử dụng protein, phần trăm chuyển hóa protein cao hơn so với nuôi ở mức độ thâm canh thay nước do đó đã cho phép giảm được lượng chất thải do cá không hấp thu hết ra ngoài môi trường nước, mức độ an toàn sinh học đã được tăng lên và không làm ảnh hưởng đến tỷ lệ sống trong suốt quá trình nuôi.
Chi phí thức ăn để thu được 1kg cá tăng trọng trong thí nghiệm ở hai nghiệm thức thí nghiệm BFT90 và BFT80 là thấp nhất và cao nhất là lô thí nghiệm đối chứng. Do đó thí nghiệm một lần nữa cho phép khẳng định khi ứng dụng công nghệ biofloc trong nuôi cá rô phi khi nuôi theo công thức BFT90.
Kết quả nghiên cứu của thí nghiệm cho thấy các yếu tố môi trường đều nằm trong giới hạn cho phép đối với nuôi trồng thủy sản nói chung theo (Boyd và Tucker, 1998) và cho cá rô phi nói riêng theo tiêu chuẩn ngành QCVN 02 – 15: 2009: BNNPTNT.
Đây là nghiên cứu ở qui mô phòng thí nghiệm tiến hành trong bể cimăng, do đó một số yếu tố khác với môi trường ao nuôi như: Không chịu sự chi phối của đáy ao, DO luôn đầy đủ, các yếu tố môi trường được kiểm soát.... Do đó khi