trùng tôm cảnh Harlequin Hymenocera picta
3.2.3.1. Tỷ lệ chuyển giai đoạn
Ở thí nghiệm đợt 1, việc xác định các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm Harlequin Hymenocera picta chủ yếu dựa trên các khóa phân loại của tôm càng nước ngọt Macrobrachium rosenbergii) [38]. Tuy có cùng Liên họ (Superfamily: Palaemonoidea), nhưng do có nhiều đặc điểm khác biệt về hình thái cấu tạo ở giai đoạn ấu trùng nên gây khó khăn cho việc xác định chính xác các giai đoạn phát triển cuả ấu trùng tôm Harlequin. Do đó đợt thí nghiệm thứ nhất đã thất bại trong việc xác định các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm.
Ở đợt thí nghiệm thứ hai, đặc điểm các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm được xác định dựa trên tài liệu phân loại của Field F. C. (1994) dành cho tôm
Hymenocera picta [33]. Kết quả xác định tỷ lệ chuyển giai đoạn ở các hệ thống nuôi khác nhau được thể hiện ở Hình 3-10 và Bảng 3.4
Hình 3-10: Tỷ lệ chuyển giai đoạn ấu trùng tôm trong các hệ thống nuôi khác nhau – thí nghiệm đợt 2.
Ở các lần kiểm tra giai đoạn phát triển sau ngày 12, do số lượng ấu trùng giảm nhanh, không đủ để làm so sánh thống kê nên số liệu chỉ được trình bày đến Giai đoạn 5.
Bảng 3.4: Tỷ lệ chuyển giai đoạn ấu trùng tôm trong các hệ thống nuôi khác nhau – thí nghiệm đợt 2 Giai đoạn phát triển Hệ thống Zoea 2 (Ngày 2) Zoea 3 (Ngày 4) Zoea 4 (Ngày 8) Zoea 5 (Ngày 12) TB±ĐLC (%) TB±ĐLC (%) TB±ĐLC (%) TB±ĐLC (%) RAS với lọc rong biển 93.3±11.6 a 93.3±11.6a 93.3±5.6a 100±0.0a RAS với lọc vi sinh 100±0.0 a 100±0.0a 86.7±11.6a 80.0±10.0a Đối chứng (nước tĩnh) 63.3±15.3 b 63.3±11.6b 56.7±15.3b 6.7±11.6c
Trên cùng một hàng, các giá trị mang các kí hiệu khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0.05). Số liệu được trình bày dưới dạng Trung bình±độ lệch chuẩn
Qua Bảng 3.4 và Hình 3-10, ta có thể thấy, tỷ lệ ấu trùng được nuôi trong hệ thống tuần hoàn chuyển sang giai đoạn mới cao hơn có ý nghĩa so với ấu trùng được nuôi trong hệ thống nước tĩnh (p<0.05).
Trong điều kiện nuôi không thích hợp, ấu trùng tôm có thể không lột xác, hoặc lột xác nhưng có ít thay đổi về mặt hình thái (Gore, 1985 – trích bởi Calado, 2003) [16]. Ấu trùng được nuôi trong hệ thống nước tĩnh, với những điều kiện bất lợi về môi trường (NH3 cao, thường xuyên chịu ảnh hưởng của các hoạt động chăm sóc như siphon, thay nước), có tốc độ phát triển (tỷ lệ ấu trùng chuyển sang giai đoạn mới) thấp hơn so với ấu trùng được nuôi trong hệ thống tuần hoàn. Điều đáng chú ý là, càng về sau, tỷ lệ ấu trùng trong hệ thống nước tĩnh chuyển giai đoạn càng thấp. Đặc biệt ở lần kiểm tra thứ tư, khi chưa có đến 10% ấu trùng chuyển sang giai đoạn mới, so với trên 50% ở các lần kiểm tra trước đó. Do đó có thể, hiện tượng “mark-time moulting” đã xuất hiện. Và việc nuôi giữ càng lâu trong điều kiện môi trường bất lợi thì hiện tượng này sẽ càng phổ biến.
Giữa hai hệ thống tuần hoàn, do có sự tương đồng về chất lượng nước và các điều kiện chăm sóc, quản lý, nên không có sự khác biệt giữa hai hệ thống về tỷ lệ ấu trùng chuyển sang giai đoạn mới (p>0.05). Tuy nhiên, có một hiện tượng xuất hiện ở hệ thống RAS với lọc vi sinh, tương tự trong hệ thống nước tĩnh, là về sau, tỷ lệ ấu trùng chuyển sang giai đoạn mới có xu hướng giảm, tuy không đáng kể. Giữa hai hệ thống tuần hoàn, xét về yếu tố môi trường, có sự khác biệt về nồng độ Nitrite (NO2-N) và Nitrate (NO3-N). Tuy nồng độ của hai yếu tố này trong hệ thống với lọc vi sinh chưa đạt đến ngưỡng giới hạn cho các đối tượng thủy sản [106], nhưng có thể, các yếu tố này cũng phần nào ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng tôm Hymenocera picta.
Các kết quả trên cho thấy, có thể, chất lượng nước, mà cụ thể ở đây là nồng độ Ammonia (và có thể cả Nitrite và Nitrate) có ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng tôm Harlequin. Nghiên cứu trên tôm càng nước ngọt Macrobrachium rosenbergii, loài có cùng liên họ (Superfamily) với tôm Hymenocera picta, cho thấy, loài này có sức chống chịu cao với các điều kiện môi trường bất lợi, đặc biệt là các hợp chất có chứa Nitơ. Với pH có giá trị 7-8, các mức nồng độ Ammonia khác nhau (0, 1, 2, 4 và 8 ppm) không gây ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng tôm [66], và nồng độ của Nitrite có tác động làm chậm quá trình phát triển khi đạt đến giá trị 16 ppm [67]. Tuy
nhiên, do có sự khác biệt lớn giữa loài, đặc biệt là môi trường sống nên có thể khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi cũng có khác nhau.
Ấu trùng cuối cùng trong hệ thống tuần hoàn với lọc vi sinh và lọc rong biển chết vào ngày nuôi thứ 33 và 36, khi đang ở giai đoạn 8. Theo Fielder (1994), ấu trùng tôm Harlequin biến thái sau 34 ngày khi nuôi ở nhiệt độ 25-27oC, và khi nuôi ở nhiệt độ trên 28oC, thời gian xuất hiện giai đoạn hậu ấu trùng là sau 28 ngày. Tuy nhiên, trong thí nghiệm hiện tại, tuy đã hơn 30 ngày tuổi, nhưng ấu trùng vẫn mới chỉ đạt đến giai đoạn 8.
Hiện tượng kéo dài quá trình phát triển cũng đã được thông báo trên một số đối tượng khác như Stenopus hispidus (Olivier, 1811) [35], Lysmata seticaudata (Risso, 1816) (trích bởi Calado, 2003) [14]. Điều này cho thấy, có thể hiện tượng “mark-time moulting” đã xuất hiện, ngay cả trong hệ thống tuần hoàn với sự thích hợp và ổn định về chất lượng nước. Chế độ cho ăn cùng loại thức ăn và giá trị dinh dưỡng thích hợp là nhân tố quan trọng để rút ngắn thời gian phát triển của giai đoạn ấu trùng [61]. Trong thí nghiệm hiện tại, ấu trùng được nuôi hoàn toàn bằng Artemia mới nở. Làm giàu
Artemia Nauplii với các chất dinh dưỡng bổ sung đã được chứng minh là giảm hiện tượng “mark-time moulting”, rút ngắn giai đoạn phát triển của ấu trùng, gia tăng tỷ lệ sống ấu trùng tôm cảnh Lysmata [17, 16]. Do đó, xét riêng giữa hai hệ thống tuần hoàn, bên cạnh vấn đề về chất lượng nước, có thể vấn đề về thức ăn và dinh dưỡng còn là nguyên nhân của hiện tượng kéo dài giai đoạn phát triển ấu trùng nêu trên.
3.2.3.2. Tỷ lệ sống
Tỷ lệ sống qua hai đợt thí nghiệm được trình bày ở Hình 3-11 và Hình 3-12 Qua biểu đồ về tỷ lệ sống của ấu trùng tôm Hymenocera picta trong đợt thí nghiệm thứ nhất, không thể xác định được một xu hướng cụ thể nào, khi tỷ lệ sống của giữa các hệ thống nuôi khác nhau luôn có sự thay đổi. Sau 10 và 15 ngày nuôi đầu tiên, hệ thống tuần hoàn với lọc sinh học bằng rong biển và vi sinh vật lần lượt cho tỷ lệ sống cao nhất. Tuy nhiên, từ sau ngày nuôi 15 cho đến hết đợt thí nghiệm, hệ thống đối chứng lại cho tỷ lệ sống cao nhất.
Hình 3-11: Tỷ lệ sống của ấu trùng trong các hệ thống nuôi khác nhau – Thí nghiệm đợt 1.
Ở đợt thí nghiệm thứ nhất, lưu tốc nước qua các bể trong hệ thống tuần hoàn được duy trì thường xuyên 1L/phút. Lưu tốc này đã được Calado (2008) sử dụng trong hệ thống bể tương tự để ương nuôi một số loài tôm cảnh là Lysmata debelius, Lysmata seticaudata và Stenopus hispidus, cua cảnh như Stenorhynchus seticornis và
Clibanarius erythropus và đã thu được kết quả tốt [18]. Trong thí nghiệm của mình, Calado (2008) sử dụng bể ương có thể tích là 20L. Còn trong thí nghiệm hiện tại, thể tích bể ương là 25L. Điều này có khả năng ảnh hưởng đến khả năng xáo trộn nước trong bể. Do đó, dẫn đến một hiện tượng là ấu trùng và thức ăn (Artemia) thường tập trung trên bề mặt bể ương. Việc tập trung một lượng lớn sinh khối tại một điểm có thể dẫn đến hiện tượng thiếu Oxy cục bộ. Bên cạnh đó, hiện tượng ấu trùng tập trung tại một chỗ làm tăng khả năng gặp nhau giữa các ấu trùng, từ đó, làm tăng khả năng ăn lẫn nhau, ngay cả khi được nuôi ở mật độ thấp [1]. Thêm vào đó, việc mất khí vào ban đêm trong quá trình tiến hành thí nghiệm, khiến Oxy hòa tan (DO) trong hai hệ thống tuần hoàn xuống dưới mức 5ppm, đặc biệt, ở hệ thống tuần hoàn với rong biển lọc sinh học, DO còn xuống đến 3.7ppm. Tuy không gây chết ấu trùng ngay lúc đó, nhưng có thể sẽ ảnh hưởng đến chất lượng ấu trùng. Đây có thể là nguyên nhân khiến có tỷ lệ sống của ấu trùng trong hai hệ thống tuần hoàn, đặc biệt là hệ thống với rong biển lọc sinh học có tỷ lệ sống thấp ở giai đoạn sau của thí nghiệm.
Hình 3-12: Tỷ lệ sống của ấu trùng trong các hệ thống nuôi khác nhau – Thí nghiệm đợt 2.
Trong đợt thí nghiệm thứ 2, lưu tốc nước qua bể trong hệ thống tuần hoàn được điều chỉnh là 2L/phút. Lưu tốc này cũng đã được Calado và cộng sự (2003) áp dụng khi ương nuôi ấu trùng tôm cảnh giống Lysmata [16]. Tuy vẫn có hiện tượng ấu trùng và Artemia tập trung trên bề mặt bể ương, nhưng đã cải thiện rất đáng kể so với đợt thí nghiệm thứ nhất. Cộng thêm chất lượng sục khí được đảm bảo duy trì ổn định suốt đợt thí nghiệm nên đã hạn chế được tối đa các yếu tố gây nhiễu cho thí nghiệm.
Nhìn chung, tỷ lệ sống của ấu trùng giảm dần theo thời gian nuôi. Trong đó, tỷ lệ sống của ấu trùng trong hệ thống nước tĩnh là thấp nhất, và toàn bộ ấu trùng chết hết sau 15 ngày nuôi. Giữa hai hệ thống tuần hoàn, hệ thống với rong biển lọc sinh học cho tỷ lệ sống cao hơn. Tuy nhiên, ngoại trừ ở lần kiểm tra vào ngày nuôi thứ 15, hệ thống nước tĩnh (đối chứng) có tỷ lệ sống thấp hơn có ý nghĩa so với hai hệ thống tuần hoàn (p<0.05), những lần kiểm tra còn lại, không có sự khác biệt có ý nghĩa nào giữa cả ba hệ thống (p>0.05).
Nghiên cứu trên tôm Macrobrachium rosenbergii, một họ hàng gần của tôm Harlequin, cho thấy ấu trùng của loài này có sức chống chịu tốt với Ammonia [26, 66]. Tuy nhiên, sức chịu đựng của ấu trùng tôm M. rosenbergii đối với Ammonia giảm dần
theo sự phát triển của các giai đoạn ấu trùng [66]. Có thể, đặc điểm tương tự cũng xuất hiện ở tôm Hymenocera picta. Điều này được thể hiện qua kết quả về tỷ lệ sống qua các lần kiểm tra. Vào các ngày nuôi thứ 5 và 10, tuy tỷ lệ sống trong hệ thống nước tĩnh có thấp hơn nhưng không có khác biệt có ý nghĩa so với 2 hệ thống tuần hoàn. Tuy nhiên sau đó, tỷ lệ sống ở cả ba hệ thống đều đồng loạt giảm nhanh. Ở hệ thống nước tĩnh, hầu hết ấu trùng chết, còn ở hai hệ thống tuần hoàn, tỷ lệ sống cũng dưới 10%. Có thể đã có 1 biến cố nào đồng thời xảy ra ở cả ba hệ thống. Quan sát trong quá trình thí nghiệm cho thấy, trước và sau ngày nuôi thứ 12, khi ấu trùng bắt đầu chuyển từ giai đoạn zoea 4 sang zoae 5, số lượng ấu trùng chết nhiều. Chuyển giai đoạn là một quá trình phức tạp, đòi hỏi ấu trùng tiêu tốn nhiều năng lượng. Có thể, sau khi chuyển giai đoạn, ấu trùng bị yếu, trong điều kiện nuôi không thích hợp (nồng độ Ammonia thường xuyên cao), ấu trùng trong hệ thống nước tĩnh chết nhiều. Còn trong hệ thống tuần hoàn, do chất lượng nước tốt hơn nên tỷ lệ sống là cao hơn.
Bên cạnh đó, một lý do khiến ấu trùng trong hệ thống nước tĩnh có tỷ lệ sống thấp là do, các hoạt động chăm sóc hàng ngày như siphon, thay nước có thể có tác động xấu đến ấu trùng, làm tăng khả năng gây tổn thương, từ đó tăng cao tỷ lệ chết của ấu trùng [17].
Giữa hai hệ thống tuần hoàn, không có sự khác biệt về tỷ lệ sống. Có thể, sự tương đồng về chất lượng nước, mà cụ thể là nồng độ Ammonia có thể là lí do của kết quả trên. Tuy nồng độ Nitrite và Nitrate trong hệ thống tuần hoàn với lọc vi sinh có cao hơn so với hệ thống tuần hoàn sử dụng rong biển lọc sinh học, nhưng nồng độ của hai chất trên vẫn còn thấp so với ngưỡng giới hạn cho động vật thủy sản [106].
Từ các kết quả thu được về sự chuyển giai đoạn và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm Harlequin Hymenocera picta, xét giữa hai hệ thống tuần hoàn, do không có sự khác biệt về kết quả nên chưa thể kết luận hệ thống nào là tốt hơn. Tuy nhiên, khi xét giữa hệ thống tuần hoàn và hệ thống nước tĩnh, hệ thống tuần hoàn, với khả năng ổn định chất lượng nước, hạn chế tối đa các thao tác chăm sóc quản lý thông thường có thể ảnh hưởng đến ấu trùng, nên đã cho các kết quả tốt hơn so với hệ thống nước tĩnh. Điều này khẳng định lại tính hiệu quả trong việc ứng dụng hệ thống tuần hoàn trong nuôi trồng thủy sản nói chung và ương nuôi các đối tượng giáp xác cảnh nói riêng.
Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận
- Tốc độ bài tiết Ammonia của ấu trùng tôm Harlequin và Artemia mới nở lần trong một ngày đêm lượt là 0.98 ±0.15 µg TAN/ấu trùng Harlequin/ngày và 0.056±0.006 µg TAN/Artemia/ngày.
- Tốc độ hấp thụ Ammonia của rong Caulerpa serrata là 0.19±0.003 mgTAN/g tươi/ngày (3±0.09 mgTAN/g khô/ngày), và tốc độ oxi hóa Ammonia của vi sinh vật là 70.1±0.9mg TAN/m2/ngày. Với hệ số an toàn là 2, kích thước lọc sinh học của rong biển 230g và tổng diện tích bề mặt giá thể cần cho vi sinh vật là 0.62m2 để đảm bảo hai hệ thống có cùng sức tải.
- Qua hai đợt thí nghiệm, hệ thống tuần hoàn với rong biển lọc sinh học đã cho thấy những ưu điểm là hoạt động ổn định, duy trì thường xuyên nồng độ Ammonia tổng số (TAN), Nitrite (NO2-N), Nitrate (NO3-N) ở mức thấp. Hệ thống lọc vi sinh, khi đã hoạt động ổn định, có thể xử lý hiệu quả hiệu quả sản phẩm bài tiết của vật nuôi (Ammonia), tuy nhiên, hạn chế là hoạt động có thể bị ảnh hưởng bởi sự biến động của môi trường, và gây tích lũy Nitrate bên trong hệ thống
- Ấu trùng được nuôi trong hệ thống tuần hoàn có tỷ lệ chuyển giai đoạn cao hơn so với ấu trùng được nuôi trong hệ thống nước tĩnh (p<0.05). Không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai hệ thống tuần hoàn về chỉ tiêu này (p>0.05). Tuy nhiên có 1 xu hướng là ấu trùng được nuôi trong hệ thống tuần hoàn với lọc vi sinh có tỷ lệ chuyển giai đoạn chậm lại dần theo thời gian nuôi.
- Tuy không tìm thấy sự khác biệt ở hầu hết các lần kiểm tra (p>0.05), kết quả ấu trùng được nuôi trong hai hệ thống tuần hoàn có thể sống đến hơn 30 ngày tuổi, so với 15 ngày ở hệ thống đối chứng (nước tĩnh) cho thấy, ưu điểm của hệ thống tuần hoàn so với hệ thống nước tĩnh.
4.2. Đề xuất ý kiến
- Cần có thêm các nghiên cứu tương tự, được thực hiện trên quy mô lớn hơn và thời gian dài hơn để đánh giá chính xác hơn sự tính hiệu quả giữa hai hệ thống lọc sinh học.
- Cần có thêm các nghiên cứu về khả năng hấp thụ Ammonia của rong Caulerpa serrata ở các nồng độ khác nhau.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của Ammonia, Nitrite và Nitrate đến sự phát triển của ấu trùng tôm Hymenocera picta.
- Cần có các nghiên cứu sử dụng Artemia làm giàu làm thức ăn cho ương nuôi ấu trùng tôm Harlequin, cũng như là kích cỡ và loại thức ăn thích hợp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Abdussamad, E.M., Thampy, D.M., (1994), "Cannibalism in the tiger shrimp penaeus monodon fabricius in nursery rearing phase", J. Aquac. Trop. , 9 (1), tr.67-75.
2. Abreu, M.H., D.A. Varela, L. Henríquez, A. Villarroel, C. Yarish, I. Sousa- Pinto, và A.H. Buschmann, (2009), "Traditional vs. Integrated multi-trophic aquaculture of gracilaria chilensis c. J. Bird, j. Mclachlan & e. C. Oliveira: Productivity and physiological performance", Aquaculture, 293 (3-4), tr.211- 220.
3. Ahn, O., R. Petrell, và P. Harrison, (1998), "Ammonium and nitrate uptake by