Tùy thuộc vào loài tảo khác nhau mà mật độ ban đầu đưa vào nuôi tảo khác nhau. Mật độ ban đầu là một trong những yếu tố có mối liên quan mật thiết đến sinh khối và thời gian tảo đạt cực đại (Lê Viễn Chí, 1996). Thí nghiệm bố trí với các mật độ tảo ban đầu là: 1, 5, 10, 15, 20, 25vạn tb/ml. Môi trường: F2; Cường độ ánh sáng: 3500lux; Nhiệt độ: 250C; Độ mặn: 25ppt. Kết quả thu được trình bày ở Hình 3.5, Bảng: 3.11, Bảng: 3.12.
.
Ghi chú: số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)(Vạn tb/ml). Các chữ cái viết kèm minh họa bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).
Vào những ngày đầu của quá trình thí nghiệm các lô có mật độ ban đầu cao tảo phát triển mạnh hơn so với các mật lô có mật độ ban đầu thấp là 1vạn, 5vạn. Bên cạnh đó MĐCĐ của tảo ở 2 lô có mật độ ban đầu cao 20vạn; 25vạn cũng đạt sớm hơn vào ngày thứ 6 so với 3 lô 5vạn, 10 vạn, 15vạn tảo đạt cực đại vào ngày thứ 7, còn lô 1vạn tảo đạt cực đại là ngày thứ 8. Lô có mật độ ban đầu cao thì mật độ tế bào tăng càng nhiều và thời gian đạt MĐCĐ càng ngắn do số lượng tế bào ban đầu tham gia vào quá trình phân cắt tế bào càng nhiều thì số lượng tế bào tạo ra càng nhiều. Khi cung cấp mật độ ban đầu càng cao sẽ rút ngắn được thời gian đạt MĐCĐ, tuy nhiên MĐCĐ của tảo muốn đạt cao nhất thì chưa chắc phải cần mật độ ban đầu là cao nhất.
MĐCĐ của tảo ở hai lô 5vạn: 390,3±9,0 vạntb/ml; 10vạn: 380,3±30,2 vạntb/ml cao nhất so với các lô còn lại lô 1vạn: 344,7±7,1 vạntb/ml; lô 15vạn: 356,2±14,4
vạntb/ml; lô 20vạn: 363,2±40,8 vạntb/ml; lô 25vạn: 364,7±10,4 vạntb/ml. Theo kiểm định thống kê thì có sự sai khác về MĐCĐ của tảo ở lô 10vạn và 5vạn so với lô 1vạn là có ý nghĩa (P < 0,05). Tuy nhiên 3 lô bố trí mật độ ban đầu cao là 15vạn, 20vạn, 25vạn thì sự khác nhau về MĐCĐ của tảo so với lô 1vạn là không có ý
Các mật độ tảo ban đầu khác nhau
1vạn 5vạn 10vạn 15vạn 20vạn 25vạn Ngày Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD 1 9,0±0,9 19,5±1,2 56,7±8,0 63,8±5,4 72,0±7,1 83,3±9,4 2 39,0±10,4 73,3±6,6 82,8±26,2 88,0±20,3 112,5±27,1 155,5±16,7 3 55,0±1.4 115,0±24,0 159,5±35,1 97,8±8,7 163,3±18,9 190,8±26,2 4 66,3±0,5 115,2±34,2 178,7±3,8 120,2±11,5 235,3±14,6 237,0±32,2 5 117,2±19,6 238,0±6,1 222,5±24,7 237,8±40,8 238,5±19,1 243,5±20,5 6 192,7±20,3 239,5±19,6 253,5±18,6 269,2±7,8 363,2±40,8ab 364,7±10,4ab 7 230,0±14,1 390,3±9,0b 380,3±30,2b 356,2±14,4ab 247,3±33,0 25,3±9,0 8 344,7±7,1a 373,3±20,7 199,5±46,9 290,3±36,8 213,3±13,7 241,5±14,8 9 301,3±20,7 299,7±18,4 158,0±0,5 132,5±23,3 170,8±16,7 142,3±5,2 10 119,3±18,4 103,2±12,0 94,8±1,6 87,7±8,5 84,0±8,5 68,7±13,2
nghĩa thống kê. Các lô còn lại 10, 15, 20, 25 vạn tuy bố trí mật độ ban đầu có cao nhưng vào những ngày sau khi tảo đạt MĐCĐ thì mật độ tảo giảm mạnh.
Ngày đầu tiên tuy mật độ của lô 1vạn là thấp nhất nhưng tốc độ tăng trưởng của chúng là cao nhất µ = 2,20 so với lô có mật độ ban đầu cao nhất là lô 25vạn lại có tốc độ tăng trưởng thấp nhất. Lô 1 vạn tốc độ tăng trưởng cao vì môi trường thích hợp, mật độ thấp nên không có sự cạnh tranh nhiều giữa các cá thể trong quần thể, ngược lại lô có mật độ ban đầu là 25 vạn các cá thể tảo phát triển nhưng có sự cạnh tranh nhau nhiều nên tốc độ tăng trưởng vào ngày đầu tiên của tảo ở lô này là thấp nhất. Tuy ngày đạt cực đại của tảo ở các lô là khác nhau, nhưng tốc độ tăng trưởng của các lô vào ngày tảo đạt MĐCĐ là tương đương dao động trong khoảng µ = 0,4÷0,49. Sau khi đạt mật độ cực đại tảo tăng trưởng âm chậm nhất ở lô 5vạn: µ = - 0,04 và giảm mạnh ở lô 10, 15, 20, 25 vạn.
Hình 3.5: Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các mật độ ban đầu khác nhau Bảng 3.12: Tốc độ tăng trưởng của tảo ở các mật độ ban đầu khác nhau
Ngày 1Vạn 5Vạn 10Vạn 15Vạn 20Vạn 25Vạn 1 2,20 1,36 1,73 1,45 1,28 1,20 2 1,47 1,32 0,38 0,32 0,45 0,62 3 0,34 0,45 0,66 0,11 0,37 0,20 4 0,19 0,00 0,11 0,21 0,37 0,22 5 0,57 0,73 0,22 0,68 0,01 0,03 6 0,50 0,01 0,13 0,12 0,42 0,40 7 0,18 0,49 0,41 0,28 -0,38 -0,40 8 0,40 -0,04 -0,65 -0,20 -0,15 -0,06 9 -0,13 -0,22 -0,23 -0,78 -0,22 -0,53 10 -0,93 -1,07 -0,51 -0,41 -0,71 -0,73
Vào ngày 1÷3 của quá trình thí nghiệm mật độ tảo cao ở lô 25vạn, 20vạn, 15vạn vì mật độ ban đầu của chúng là cao nhất. Nhưng từ ngày thứ 5 trở đi mật độ tảo ở các lô không có sự khác biệt lớn trừ lô 1 vạn quần thể tảo vẫn có mật độ thấp hơn so với các lô còn lại. Đường cong sinh trưởng của tảo ở lô 5 vạn là phát triển ổn định nhất từ pha tìm ẩn cho đến pha tàn lụi và sau khi đạt được mật độ cực đại thì mật độ tảo không giảm mạnh như các lô có mật độ tảo ban đầu cao hơn.
Từ Hình 3.5, Bảng 3.11, Bảng 3.12 nhận thấy mật độ ban đầu càng cao thì thời gian phát triển và đạt cực đại càng nhanh, nhưng thời gian tàn lụi cũng sớm hơn. Xét về hiệu quả kinh tế sản xuất thì mật độ ban đầu cao chưa chắc đã mang lại hiệu quả kinh tế vì MĐCĐ của tảo chưa chắc gì đã là cao nhất. MĐCĐ của tảo ở lô 5vạn cao hơn so với lô 10vạn, tuy sự sai khác này là không có ý nghĩa thống kê (P < 0,05), nhưng số lượng tảo sử dụng ban đầu ít nên có hiệu quả kinh tế. Vì thế ta chọn mật độ tảo ban đầu là 5vạn để bố trí thí nghiệm tiếp theo.
3.6. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sự phát triển của tảo Navicula sp.
Ánh sáng có cường độ quá cao hay quá thấp đều không tốt cho sự phát triển của tảo. Thí nhgiệm được bố trí ở các cường độ ánh sáng là: 1500lux, 2500lux, 3500lux, 4500lux, 5000lux. Mật độ ban đầu: 5vạn tb/ml; Môi trường: F2; nhiệt độ: 250C; Độ mặn: 25ppt. Số liệu thí nghiệm được trình bài ở Hình 3.6, Bảng 3.13, Bảng 3.14
Ghi chú: số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)(Vạn tb/ml). Các chữ cái viết kèm minh họa bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng khác nhau đến sự phát triển của tảo Navicula sp. Các cường độ ban đầu khác nhau
1500lux 2500 lux 3500lux 4500lux 5000lux Ngày Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD 1 21,3±6,1 28,0±1,4 25,7±1,4 26,8±6,4 23,2±3,1 2 33,2±10,1 43,2±6,4 54,3±23,1 66,5±7,3 39,7±12,3 3 44,2±7,3 100,3±13,2 121,5±0,7 122,7±7,1 227,8±29,5 4 150,7±22,6 212,7±46,2 212,8±44,1 254,2±20,0 273,3±35,8 5 209,5±6,4 262,8±36,1 320,5±31,8 301,3±50,4 275,7±46,7 6 240,5±29,5 306,3±34,4 363,5±31,6 387,3±11,3ac 325,8±22,9 7 357,8±5,9 328,7±34,4 373,3±7,8 356,2±26,6 396,7±0,9c 8 361,2±44,5a 369,5±11,5ac 399,2±4,5b 247,8±29,5 134,0±1,4 9 222,0±20,7 262,0±99,5 321,7±28,3 165,7±36,8 134,2±21,4 10 165,3±27,3 159,0±16,0 187,8±32,8 130,2±7,8 106,0±6,1 11 114,8±7,8 93,8±3,5 108,8±1,4 98,3±13,7 95,3±19,3
Khi cường độ ánh sáng tăng tảo quang hợp mạnh thúc đẩy sự phân chia tế bào vì vậy mật độ tế bào tảo tăng lên nhanh chóng nhưng nếu cường độ ánh sáng tiếp tục tăng thì quá trình sinh lý hóa sinh trong tế bào có thể bị ức chế Brown (1991) và Guillard (1975) (trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000). Điều này ta có thể nhận thấy được thông qua bảng 3.13 khi cường độ ánh sáng tăng cao ở lô 4500lux và 5000lux thì tảo đạt MĐCĐ vào ngày 6, 7 sớm hơn những lô còn lại là ngày thứ 8. Tuy nhiên sau khi đạt MĐCĐ thì chúng tàn lụi rất nhanh thể hiện rất rõ ở lô 5000lux giảm từ
396,67±0,9vạn tb/ml còn 134,0±1,4vạn tb/ml chỉ trong vòng 1 ngày. Thêm vào đó trong quá trình làm thí nghiệm nhận thấy rằng màu sắc của tảo ở lô 5000lux nhạt hơn so với các lô còn lại điều này trùng với nhận định là khi cường độ ánh sáng quá cao sẽ xảy ra hiện tượng quang oxy hóa.
Lô 1500lux thời gian duy trì mật độ cao từ 357,8±5,9vạn tb/ml đến 361,2±44,5 vạn tb/ml; lô 5000lux 325,8±22,9vạn tb/ml đến 396,7±0,9vạn tb/ml là 2 ngày. Trong khi đó nhưng lô còn lại 2500lux, 4500lux thời gian này là 3 ngày và lâu nhất là 3500lux 4 ngày.
MĐCĐ của tảo ở tất cả các lô không chênh lệch nhau quá nhiều dao động trong khoảng 361,2±44,5vạn tb/ml đến 399,2±4,5vạn tb/ml. Tuy nhiên qua kiểm định thống kê thì chúng có sự sai khác giữa lô 3500lux so với các lô còn lại (P < 0,05). Lô 2500lux không có sự sai khác so với lô 4500lux, nhưng lô 1500lux lại khác nhau có ý nghĩa thống kê so với lô 5000lux.
Bảng 3.14: Tốc độ tăng trưởng của tảo Navicula sp. ở các cường độ ánh sáng khác nhau Ngày 1500lux 2500lux 3500lux 4500lux 5000lux
1 1,45 1,72 1,64 1,68 1,53 2 0,44 0,43 0,75 0,91 0,54 3 0,29 0,84 0,80 0,61 1,75 4 1,23 0,75 0,56 0,73 0,18 5 0,33 0,21 0,41 0,17 0,01 6 0,14 0,15 0,15 0,25 0,17 7 0,40 0,07 -0,03 -0,08 0,20 8 0,01 0,12 0,09 -0,36 -1,09 9 -0,49 -0,34 -0,22 -0,40 0,00 10 -0,29 -0,50 -0,54 -0,24 -0,24 11 -0,36 -0,53 -0,55 -0,28 -0,11
Vào ngày đầu tiên tốc độ tăng trưởng của tảo ở tất cả các lô bố trí thí nghiệm là tương đương nhau nhưng vào ngày thứ 3 thì tốc độ tăng trưởng ở lô 5000lux là cao nhất µ = 1,75 so với lô 1500lux là thấp nhất µ = 0,29.
Những ngày đầu tiên mật độ tảo ở các lô thí nghiệm từ lô có cường độ ánh sáng thấp 1500lux đến lô có cường độ ánh sáng cao nhất 5000lux là như nhau. Đến ngày thứ 3 thì có sự phân biệt rõ hơn, mật độ tảo ở lô có cường độ ánh sáng thấp 1500lux phát triển chậm hơn nhiều so với các lô còn lại, đường cong sinh trưởng nằm thấp nhất. Ở lô có cường độ ánh sáng cao nhất 5000lux vào các pha đầu phát triển khá ổn định nhưng sau khi tảo đạt mật độ cực đại thì số lượng tế bào đột ngột giảm rất mạnh.
Từ Hình 3.6, Bảng 13, Bảng 14 chọn được cường độ ánh sáng thích hợp cho sự phát triển của tảo Navicula sp. là từ 2500÷5000lux. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Sung Bum Hur (1991) trên loài tảo Navicula sp. với mức ánh sáng thích hợp là 2500÷5000lux. Yếu tố ánh sáng quá yếu 1500lux không đủ cho quá trình quang hợp của tảo, bên cạnh đó yếu tố ánh sáng quá mạnh 5000lux làm cho nhiệt độ từ các bóng đèn tỏa ra cao cũng ảnh hưởng không tốt đến sự phát triển của tảo (Tôn Nữ Mỹ Nga, 2006). Từ những phân tích trên cường độ ánh sáng thích hợp được chọn để bố trí các thí nghiệm tiếp theo là 3500lux.
3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng Nitơ đến sự phát triển của tảo Navicula sp.
Muối Nitơ rất cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của tảo vì chúng là thành phần cơ bản cấu tạo nên các loại protein cấu trúc (tham gia vào cấu trúc tế bào) và protein chức năng (chất enzyme, các chất có hoạt tính). Ngoài ra, Nitơ còn tham gia vào cấu tạo nhiều loại vitamine B1, B2, B6, BP là thành phần của hệ mem oxy hóa khử và nhiều men quan trọng khác. Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nitơ lên sự tăng trưởng của Navicula sp. trong 5 lô thí nghiệm trên cơ sở môi trường F2 có hàm lượng nitơ tăng dần từ: lô 1: 4,39; lô 2: 7,39; lô 3: 10,39; lô 4: 13,39; lô 5: 16,39 mg nitơ/l. Mật độ ban đầu: 5vạn tb/ml; Môi trường: F2; Nhiệt độ: 250C; Độ mặn: 25ppt; Cường độ ánh sáng là 3500lux. Kết quả thu được được trình bày ở Hình 3.7, Bảng 3.15, Bảng 3.16.
Ghi chú: số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)(Vạn tb/ml). Các chữ cái viết kèm minh họa bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngày đầu tiên do mật độ tảo còn ít, nhu cầu về đạm không nhiều nên mật độ tảo ở các lô thí nghiệm không có sự sai khác đáng kể. Nhưng qua những ngày tiếp theo cụ thể là từ ngày thứ 6 thì mật độ dao động giữa các lô là rất lớn
175,0±18,4÷296,3±15,15vạn tb/ml. Ở lô thí nghiệm 1 ta có thể thấy rõ mật độ cực
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của hàm lượng nitơ khác nhau đến sự phát triển của tảo Navicula sp. Các Hàm lượng nitơ khác nhau
Lô 1 Lô 2 Lô 3 Lô 4 Lô 5 Ngày Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD Mật độ±SD 1 27,0±0,5 34,7±4,0 37,8±0,2 19,8±3,1 23,8±0,2 2 56,8±13,0 75,5±6,7 119,2±0,7 76,5±28,0 95,0±9,0 3 60,7±18,9 77,5±2,0 124,8±24,3 134,8±13,8 145,0±17,9 4 97,5±3,5 144,7±11,1 165,8±17,2 102,0±44,3 215,5±3,1 5 190,7±32,1a 148,5±21,1 180,3±6,1 140,0±51,9 256,5±12,0 6 175,0±18,4 247,2±13,1 296,3±15,1 229,2±9,7 260,7±17,4 7 82,8±1,2 253,8±12,8b 355,3±17,4c 340,2±9,7 348,2±1,6 8 65,8±16,3 102,7±6,8 342,5±38,4 359,3±18,9c 364,5±15,8c 9 59,2±18,1 71,0±9,7 172,0±25,5 154,2±18,6 133,5±26,6 10 59,7±6,6 69,2±5,8 75,5±4,0 93,3±20,3 121,5±2,6
đại đạt vào ngày thứ 5 là rất thấp 190,7±32,1vạn tb/ml so với các lô 3 là 355,3±17,4vạn tb/ml; lô 4 là 359,3±18,94vạn tb/ml , lô 5 là 364,5±15,8vạn tb/ml.
Kiểm định thống kê thấy được rằng có sự sai khác có ý nghĩa (P < 0,05) về MĐCĐ của tảo giữa các lô 3, 4, 5 so với hai lô 1 và 2. Bên cạnh đó MĐCĐ của tảo giữa hai lô 1 và 2 cũng có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Ba lô còn lại 3, 4, 5 thì không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê về MĐCĐ của tảo.
Tốc độ tăng trưởng của tảo vào ngày đầu tương đối tốt từ 1,38÷2,02. Nhưng vào ngày thứ 6 tốc độ tăng trưởng của lô 1 là âm so với những lô còn lại là vào ngày thứ 8 và 9, điều này có thể giải thích được vì ở lô 1 hàm lượng đạm rất thấp mà mật độ tảo thì ngày càng cao nên chúng chỉ đủ cung cấp cho sự phát triển của tảo cho đến ngày thứ 6, chúng cũng lý giải được tại sao hai lô có hàm lượng đạm cao là lô 4 và lô 5 thì tốc độ tăng trưởng âm là chậm nhất vào ngày thứ 9.
Bảng 3.16: Tốc độ tăng trưởng của tảo Navicula sp. ở hàm lượng nitơ khác nhau (mg/l) Ngày Lô 1(4,39) Lô 2(7,39) Lô 3(10,39) Lô 4(13,39) Lô 5(16,39)
1 1,69 1,94 2,02 1,38 1,56 2 0,74 0,78 1,15 1,35 1,38 3 0,07 0,03 0,05 0,06 0,42 4 0,47 0,62 0,28 0,23 0,40 5 0,67 0,03 0,08 0,22 0,17 6 -0,09 0,51 0,50 0,59 0,02 7 -0,75 0,03 0,18 0,39 0,29 8 -0,23 -0,91 -0,04 0,05 0,05 9 -0,11 -0,37 -0,69 -0,95 -1,00 10 0,01 -0,03 -0,82 -0,40 -0,09
Vào ngày đầu của chu kỳ phát triển mật độ tảo ở tất cả các lô thí nghiệm là như nhau. Tuy nhiên ta nhận thấy rõ rằng mật độ tảo ở hai lô thí nghiệm có hàm lượng Nitơ thấp phát triển không tốt bằng các lô có hàm lượng Nitơ cao hơn. Đường cong sinh trưởng của lô thí nghiệm thứ 3, 4, 5 là ổn định nhất. Tuy nhiên MĐCĐ của tảo ở hai lô 4, 5 đạt chậm hơn một ngày và cao hơn 1 ít so với lô 3.
Từ Hình 3.7, Bảng 3.15, Bảng 3.16 đưa ra được kết luận mức nitơ phù hợp cho
Navicula sp. là 10,39 mg/l vì nếu lượng nitơ quá ít thì không đủ đạm để tảo phát triển, chúng không thể đạt được mật độ tối đa và sớm tàn lụi. Nhưng khi nếu lượng đạm tăng quá cao thì MĐCĐ của tảo vẫn không tăng.