27
1 TRƯỜNG ĐẠI HC NHA TRANG KHOA NUÔI TRNG THY SN KYU HI THO KHOA HC NG DNG CÔNG NGHMI TRONG NUÔI TRNG THY SN APPLICATION OF NEW TECHNOLOGY ON AQUACULTURE Nha Trang, tháng 11 năm 2012

KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI

TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

APPLICATION OF NEW TECHNOLOGY ON AQUACULTURE

Nha Trang, tháng 11 năm 2012

Page 2: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI

TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

APPLICATION OF NEW TECHNOLOGY ON AQUACULTURE

Nha Trang, tháng 11 năm 2012

Page 3: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

3

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BIOFLOC, GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THAY THẾ CHO

NGHỀ NUÔI TÔM HE THƯƠNG PHẨM HIỆN NAY TẠI VIỆT NAM

Lục Minh Diệp

Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Đại học Nha Trang

1. MỤC ĐÍCH

Giới thiệu phương pháp quản lý môi trường ao nuôi tôm he thương phẩm bằng cách ứng

dụng công nghệ tạo biofloc: bổ sung C hữu cơ, tạo nên tỉ lệ C/N phù hợp để vi sinh vật

chuyển hóa được lượng N thừa thải ra từ thức ăn, tạo sinh khối vi sinh giàu dinh dưỡng làm

thức ăn cho tôm.

2. NỘI DUNG

2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện trạng nghề nuôi tôm tại Việt Nam và các giải pháp thay thế:

Hai loài tôm he chủ yếu đang được nuôi tại Việt Nam là tôm sú (Penaeus monodon) và

tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Tôm sú là loài tôm bản địa, là đối tượng nuôi chủ

lực của ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam từ 2007 trở về trước. Tuy nhiên, gần đây diện

tích và sản lượng nuôi loài tôm này giảm sút do dịch bệnh, đặc biệt là bệnh đốm trắng. Tôm

thẻ chân trắng được di nhập vào Việt Nam từ 2001, bắt đầu mở rộng diện tích nuôi từ năm

2004. Từ năm 2008, tôm thẻ chân trắng trở thành đối tượng nuôi thay thế tôm sú ở các vùng

nuôi thâm canh. Năm 2011, với tổng diện tích nuôi tôm tại Việt Nam là 656.426 ha, diện tích

nuôi tôm sú: 623.377 ha, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng: 33.049 ha, chỉ chiếm hơn 5%. Tuy

nhiên, sản lượng tôm thẻ chân trắng năm 2011 là 139.400 tấn, chiếm đến 32,42% sản lượng

tôm nuôi cả nước (430.000 tấn). Tuy nhiên, sau vài năm phát triển mạnh nuôi tôm thẻ chân

trắng thâm canh, nghề nuôi tôm tại Việt Nam lại phải đối đầu với dịch bệnh. Năm 2011, dịch

bệnh bùng phát tại đồng bằng sông Cửu Long với diện tích tôm nuôi bị bệnh lên đến 85.000

ha, với lượng giống thả khoảng 15 tỷ con, trong đó Sóc Trăng thiệt hại nhiều nhất, trên 80%

diện tích nuôi tôm toàn tỉnh. Năm 2012, dịch bệnh diễn ra đều khắp ở các vùng nuôi tôm của

cả nước. Nghề nuôi tôm Việt Nam cần có phương pháp nuôi mang tính ổn định và bền vững.

Một số giải pháp nên được lưu ý: (1) Giảm mật độ nuôi. Tôm chân trắng nên nuôi với

mật độ khoảng 80 con/m2. (2) Áp dụng phương pháp cho ăn nhiều lần, hoặc sử dụng máy cho

ăn để giảm lượng thức ăn sử dụng nhưng không giảm sinh trưởng của tôm nuôi. (3) Luân

canh, xen vụ: Có thể nuôi cá chẽm,…., nhằm thay đổi ký chủ. (4) Ứng dụng công nghệ

Biofloc. (5) Ứng dụng công nghệ nuôi tôm siêu thâm canh trong hệ thống nước chảy (race-

way system) và tái sử dụng nước (RAS).

Page 4: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

4

Nuôi tôm siêu thâm canh là hướng mà nghề nuôi tôm nước ta cần vươn tới. Với hiện

trạng nghề nuôi tôm hiệ nay, ứng dụng công nghệ biofloc có thể được xem là một giải pháp

thay thế tích cực có thể áp dụng rộng rãi, thay cho công nghệ nuôi tôm sử dụng vi tảo để giải

quyết lượng nitơ thải ra từ thức ăn gây nên sự biến đổi bất lợi cho môi trường ao nuôi.

Sự chuyển hóa N trong ao nuôi tôm và các giải pháp tái sử dụng nguồn N thải ra từ thức ăn.

Ước tính chỉ khoảng 20-40% (trung bình 25%) lượng N từ thức ăn được tích lũy thành

sinh khối cơ thể tôm. Lượng dinh dưỡng còn lại sẽ bị thải vào môi trường theo sản phẩm bài

tiết của tôm và từ thức ăn thừa. Trong ao nuôi thâm canh, 90% lượng N tích lũy trong chất

thải ở dạng Amonium (NH3 hoặc NH4+). Amonium hình thành trong ao có thể do tôm thải

trực tiếp chất bài tiết hoặc từ quá trình khoáng hóa chất hữu cơ tạo nên (do vi khuẩn).

Trong môi trường ao nuôi, Amonium là khí độc, gây chết tôm nếu tồn tại với tỷ lệ cao ở

dạng NH3 (phụ thuộc vào pH); gây nên sự phì dưỡng, dẫn đến sự nở hoa của tảo. Tảo tàn lụi

sẽ gây nên sự căng thẳng về môi trường. Xác tảo bị phân hủy, tái khoáng hóa lại tạo thành

Amonium.

Hình 1: Sơ đồ chuyển hóa N trong ao nuôi tôm

(Nguồn: Burford et al., 2004)

Các giải pháp quản lý và tái sử dụng nguồn nitơ:

(i) Thay nước: Thay nước sẽ giúp đào thải trực tiếp khỏi môi trường ao nuôi nguồn nitơ

thải ra từ thức ăn. Tuy nhiên, giải pháp này sẽ gây nên sự ô nhiễm môi trường chung,

tốn nhiều nước sạch (Ước tính cần 20 m3 nước sạch cho 1 kg tôm thẻ chân trắng thương

phẩm), không tái sử dụng được nguồn dinh dưỡng bị đào thải, và không phù hợp với

nghề nuôi tôm hiện nay: nuôi ít thay nước để hạn chế rủi ro do thay nước thường xuyên gây ra.

Page 5: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

5

(ii) Áp dụng công nghệ nuôi tôm sử dụng vi tảo:

Trong môi trường ao nuôi tôm mà vi tảo chiếm ưu thế (Green water system), vi tảo được

xem như một yếu tố quan trọng để kiểm soát chất lượng nước. Với công nghệ này, nguồn N

thải được chuyển thành nguồn dinh dưỡng trong tảo (chủ yếu), rong biển và thực vật thủy sinh

khác, sau đó:

Quản lý vi tảo, cố gắng duy trì sự ổn định của tảo bằng nhiều giải pháp. Đào thải vi tảo

thông qua thay nước: Hạn chế thay nước vào đầu vụ, tăng tỷ lệ thay nước vào cuối vụ.

Một phần N được đào thải qua bùn đáy (xác tảo, sản phẩm bài tiết, thức ăn,….). Đây là

giải pháp chính của nghề nuôi tôm hiện nay.

Chuyển nguồn dinh dưỡng từ tảo và thực vật thủy sinh sang động vật ăn tảo và ăn thực

vật thủy sinh: (1) Nuôi ghép trực tiếp trong ao các loài ăn tảo và thực vật thủy sinh như

cá măng biển, cá đối,…. Khả năng ứng dụng của giải pháp này rất hạn chế do cần sinh

khối lớn các loài cá nuôi ghép (có giá trị thấp) để giải quyết sự bùng phát của vi tảo. (2)

Sử dụng hệ thống ao nuôi nước tuần hoàn kín: Nước từ ao nuôi tôm ao nuôi động vật

thân mềm hai vỏ ao nuôi cá măng biển, cá đối, rô phi ao trồng rong biển sục

khí ao chứa 1 ao chứa 2 ao nuôi tôm. Giải pháp này đã được thực nghiệm vào

đầu những năm 1990 nhưng không được ứng dụng rộng rãi do cần diện tích lớn (60%

tổng diện tích) cho việc xử lý nước.

Sự bất lợi của công nghệ nuôi tôm sử dụng vi tảo:

+ Để chuyển hóa N thải thành N trong tảo, phải qua các quá trình trung gian như quá trình

nitrat hóa với tốc độ chậm.

+ Tảo hấp thụ N không liên tục (ban đêm, những ngày trời mây mù, trời mưa).

+ Tảo không thể hấp thụ hết lượng N thải ra trong ao nuôi thâm canh. Một ví dụ tính toán:

Trong tảo, tỷ lệ N/C = 1/6. Trong ao nuôi thâm canh mà tảo chiếm ưu thế (green water

system), năng suất sinh học sơ cấp trung bình đạt: 4 g C/m2/ngày

Khả năng hấp thụ nitơ của tảo: 4 x 1/6 = 0,66 g N/m2/ngày.

Trong khi đó, ví dụ ở ao nuôi tôm có năng suất 10 tấn/ha, thức ăn có hàm lượng protein

28%, khẩu phần: 3% khối lượng thân (BW), lượng N cung cấp cho 1m2 ao nuôi (thời

điểm cuối vụ):

1000 g tôm/m2 x 3%/ngày x 28% x 16% = 1,34 g N/m

2/ngày.

(16% là tỷ lệ nitơ có trong protein)

75% lượng N này bị thải ra môi trường, tương đương với:

1,34 g N/m2/ngày x 75% = 1,005 g N/m

2/ngày

Page 6: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

6

Ví dụ trên cho thấy: ngay cả khi vi tảo phát triển ổn định nhất cũng không thể hấp thụ

hết lượng nitơ thải ra từ thức ăn.

+ Sự phát triển không ổn định của vi tảo sẽ tạo nên những thời điểm căng thẳng về môi

trường ao nuôi.

(iii) Sử dụng trực tiếp nguồn dinh từ mùn bã hữu cơ và sinh khối vi sinh vật phát triển trên

mùn bã hữu cơ:

Nuôi ghép trực tiếp trong ao các loài ăn mùn bã hữu cơ như cá rô phi. Bên cạnh việc

cần sinh khối lớn cá nuôi ghép và sự hạn chế về giá trị sản phẩm nuôi ghép, cần lưu ý mùn bã

hữu cơ có giá trị dinh dưỡng thấp. Nguồn dinh dưỡng quan trọng là sinh khối vi sinh vật phát

triển trên mùn bã hữu cơ. Tuy nhiên, trong điều kiện ao nuôi bình thường (chưa có tác động

kỹ thuật), chỉ khoảng 7% N và 6% P từ thức ăn được chuyển thành sinh khối của vi khuẩn

(trong khi lượng N mất từ thức ăn khoảng 60 – 80%, trung bình 75%).

(iv) Sử dụng công nghệ biofloc:

Bổ sung thêm C hữu cơ để vi sinh vật sử dụng hiệu quả nguồn N thải ra từ thức ăn,

chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

có các ưu điểm: Giảm amonium hiệu quả do quá trình hấp thu N của vi khuẩn liên tục, diễn ra

cả ngày và đêm, và nhanh gấp 10 lần quá trình nitrat hóa. Tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng

từ thức ăn: Lượng N thức ăn được tôm tích lũy trong cơ thể tăng lên, trung bình: 45% (thay vì

chỉ 25%), lượng thức ăn công nghiệp sử dụng cho tôm nuôi giảm khoảng 20%. Hệ vi sinh có

lợi kiềm hãm các vi sinh vật gây bệnh. Vì vậy, sử dụng công nghệ biofloc sẽ nâng cao hiệu

quả quản lý môi trường ao nuôi, giảm dịch bệnh, giảm lượng thức ăn thông qua việc sử dụng

hiệu quả nguồn dinh dưỡng của thức ăn.

Nhược điểm của công nghệ này là cần oxy hòa tan. Do đó, phải chú trọng đến việc sục

khí trong suốt quá trình nuôi.

Tại Indonesia, đến năm 2009 đã có 33 trang trại nuôi tôm áp dụng công nghệ này và đạt

hiệu quả cao. Ao nuôi được lót bạt HDPE hoặc bê tông. Mật độ thả tăng lên đến 250 - 260

con/m². Năng suất nuôi có thể đạt tới 38 - 49 tấn/ha/vụ, thường từ 24 - 25 tấn/ha/vụ. Chi phí

sản xuất giảm khoảng 15 - 20%, năng suất và kích thước tôm khi thu hoạch đều được cải

thiện, nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh thấp do không cần phải thay nước.

Công nghệ biofloc được áp dụng không chỉ cho nghề nuôi tôm mà còn được sử dụng

trong nuôi cá, như cá rô phi.

Page 7: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

7

Hiện nay, tại Việt Nam, nhiều công ty, người nuôi tôm đang thử áp dụng công nghệ này.

Các cơ quan chức năng phụ trách về nuôi thủy sản của nhiều tỉnh rất chú trọng đến việc áp

dụng công nghệ biofloc.

2.2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Khái niệm biofloc.

Biofloc (kết tủa sinh học / kết dính sinh học), hoặc Activated sludge (bùn hoặc tính) là

tập họp các loại vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành khối, bông xốp, màu

vàng nâu, với trung tâm là hạt chất rắn lơ lửng trong nước.

Hình 2: Biofloc trong ao nuôi tôm

Điều kiện để tạo nên biofloc: Phải có sự hiện diện của các vi sinh vật có khả năng sinh

ra polymer sinh học (bio-polymer) là Polyhydroxy alkanoate (PHA), đặc biệt là Poly -

hydroxy butirate. Các polymer sinh học có tác dụng kết dính các thành phần khác tạo thành

biofloc ở dạng bông, lơ lửng trong nước. Poly -hydroxy butirate còn có khả năng loại bỏ vi

khuẩn gây bệnh

Poly -hydroxy butirate

Các loài vi sinh vật có khả năng tạo polymer sinh học: Zooglea ramigera, Escherichia

intermedia, Paracolobacterium aerogenoids, Bacillus subtilis, Bacillus cereus,

Flavobacterium, Pseudomonas alcaligenes, Sphaerotillus natans, …..

Page 8: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

8

Thành phần biofloc bao gồm: Hỗn hợp các vi sinh vật dị dưỡng (vi khuẩn tạo floc và vi

khuẩn sợi), mảnh vụn, keo, polymer sinh học, cation, tế bào chết, muối tinh thể,….

Bám vào biofloc còn có vi tảo (tảo sợi, tảo silic), nấm, động vật nguyên sinh, động vật

phù du (luân trùng,…), giun tròn,…,

Trong biofloc, vật chất hữu cơ chiếm 60-70%, vật chất vô cơ chiếm 30-40%. Trong vật

chất hữu cơ, vi khuẩn sống chiếm khoảng 2-20%. Mật độ sinh khối vi khuẩn trung bình: 1 g

tươi/ml biofloc.

Biofloc có cấu trúc rỗng, xốp (99% thể tích là khoảng không), kích thước không nhất

định, có thể biến đổi: 0,1 – 2 mm, tốc độ chìm lắng chậm: 1-3 m/giờ.

Tỉ lệ C/N và tính toán lượng carbohydrate cần bổ sung.

Vấn đề mấu chốt trong công nghệ biofloc là tạo điều kiện tối ưu để vi sinh vật dị dưỡng

phát triển, hấp thụ amonium, tạo sinh khối làm thức ăn cho vật nuôi.

Vi sinh vật dị dưỡng sử dụng C hữu cơ được bổ sung và nguồn nitơ thải ra từ thức ăn để

tổng hợp nên protein. Nếu bổ sung C với tỷ lệ thích hợp sẽ tăng cường quá trình chuyển hóa

nitơ vô cơ thành protein trong sinh khối vi sinh vật.

Tỷ lệ C:N tối ưu để hình thành biofloc: >12,5 : 1. Với C:N = 10:1, vi khuẩn dị dưỡng có

thể hấp thụ hoàn toàn 10 mgNH4+-N / lít nước ao nuôi trong 5 giờ. Quá trình hấp thụ

amonium sẽ chậm hơn 26 lần nếu không cung cấp thêm nguồn C hữu cơ từ bên ngoài vào.

Nguồn carbon hữu cơ bổ sung có thể làm thay đổi số lượng, thành phần của polymer

sinh học trong biofloc (Nguồn C hữu cơ là Acetate (CH3COO-), polimer sinh học tạo thành

là Poly -hydroxy butirate Nếu bổ sung Propionate (C2H5COO-), polimer sinh học là 3-

hydroxy-2-methylvalerate và polyhydroxyvalerate).

Carbon hữu cơ thường được bổ sung thông qua các carbohydrate như: tinh bột, rỉ

đường, cám gạo, glycerol,…, hoặc bằng cách thay đổi thành phần thức ăn: tăng hàm lượng

carbohydrate và giảm protein (Tỷ lệ C trong carbohydrate thường là 50%). Carbohydrate nên

được bổ sung định kỳ để tạo ra sự luân phiên giữa điều kiện phú dưỡng và cạn kiệt tạm thời.

Các chỉ số áp dụng khi tính toán lượng C bổ sung:

Lượng N thải vào môi trường từ thức ăn:

Trong sản xuất, để đơn giản, lượng nitơ (N) trong amonium tổng số có thể được tính

toán dựa vào: Lượng thức ăn đã sử dụng (W thức ăn). Tỷ lệ N trong thức ăn (%N thức ăn =

%Pr thức ăn x 16%, với 16% là tỉ lệ N trung bình có trong protein). Và %N thải ra chuyển

thành amonium (thường ước tính khoảng 50% ).

Page 9: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

9

N = W thức ăn x %N thức ăn x %N thải

= W thức ăn x %Pr thức ăn x 16% x 50%

= 0,08 x W thức ăn x %Pr thức ăn

(N là lượng nitơ vi sinh vật chuyển hóa được. Trong trường hợp này, chúng ta mong

muốn toàn bộ lượng nitơ thải ra từ thức ăn đều được chuyển hóa thành sinh khối vi sinh vật,

cho nên N cũng chính là lượng nitơ thải ra từ thức ăn).

Hiệu quả chuyển hóa C của vi sinh vật:

E = C đồng hóa (Cmic ) / C hấp thụ (C)

E thường: 40-60% (chọn gần đúng: E = 40% = 0,4)

Tỷ lệ C:N thích hợp cho hình thành biofloc là 10 hoặc 12.

Trong cơ thể vi sinh vật, tỷ lệ C/N thường là 4/1 (Cmic / N =4)

CH là lượng carbohydrate cần bổ sung. Tỉ lệ C trong carbohydrate bổ sung thường là

50%. Vì vậy: C/ CH = 50%

Lượng N được vi sinh vật hấp thụ để tổng hợp protein:

N = Cmic : 4 = 0,4 x C : 4 = 0,4 x 0,5 x CH : 4 = 0,05 x CH

Hay: CH = N/0,05

Tức là: Để vi khuẩn chuyển hóa 1g NH4+-N/m

3, cần cung cấp 20 g carbohydrate/m

3.

Có thể tính lượng carbohydrate cần thiết trực tiếp theo lượng thức ăn sử dụng:

Ví dụ: Ao nuôi 5000 m2. Độ sâu: 1,5 m. Tổng khối lượng tôm trong ao: 7.500 kg. Thức

ăn có 28% protein. Khẩu phần: 2,5%. Chọn C:N = 12:1.

Tính cho 1 m3 nước ao nuôi:

Mật độ sinh khối tôm: 1 kg/m3

Lượng thức ăn: 1 x 2,5% = 0,025 kg/m3/ngày = 25 g/m

3/ngày

N = 0,08 x W thức ăn x %Pr thức ăn = 0,08 x 25 x 28%

= 0,56 g/m3/ngày

Nhu cầu C: C = 12 x N = 12 x 0,56 = 6,72 g/m3/ngày

Lượng carbohydrate cần bổ sung:

CH = C : 50% = 6,72 : 0,5 = 13,44 g/m3/ngày

(Có thể thấy: Lượng carbohydrate bổ sung hơn 50% lượng thức ăn đã cho ăn).

Page 10: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

10

o Nuôi tôm ứng dụng công nghệ biofloc (hoàn toàn không có vi tảo): Lượng carbohydrat

bổ sung bằng khoảng 50% lượng thức ăn.

o Nuôi tôm với công nghệ semi-biofloc (có kèm theo vi tảo): Lượng carbohydrat bổ sung

bằng khoảng 20% lượng thức ăn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và duy trì biofloc trong ao nuôi tôm.

i. Tỷ lệ N/P

Tỷ lê N/P quyết định thành phần tảo (tự dưỡng) hay vi khuẩn dị dưỡng chiếm ưu thế

trong ao.

N/P < 10, dinoflagellata (tảo giáp) chiếm ưu thế

N/P = 10-20, tảo lục, tảo silic, tảo giáp và vi khuẩn sẽ cân bằng

N/P > 20, vi khuẩn chiếm ưu thế

Trong ao nuôi với công nghệ biofloc, cần duy trì N/P > 20, bằng cách dùng zeolite để

hấp thụ bớt P. Không dùng urea để nâng N/P, vì sẽ làm cho tảo nhanh chóng chiếm ưu thế.

ii. Độ kiềm:

Duy trì độ kiềm 100-200 mgCaCO3/lít bằng vôi CaCO3 hoặc Dolomite (1-20 ppm, mỗi

1-2 ngày).

iii. Oxy hòa tan (DO):

Trong ao nuôi áp dụng biofloc, nhu cầu oxy cao, cần thiết cho sự hoạt của các vi sinh

vật hiếu khí. Yêu cầu: > 4 mgO2/lít. Sục khí để bảo đảm DO và bảo đảm sự lơ lửng của

biofloc nhưng không ảnh hưởng đến cấu trúc của floc. Thực nghiệm cho thấy: Năng lượng

dùng cho đảo nước ở mức 0,1-10 W/m3, floc được tạo thành tốt.

iv. Nhiệt độ:

Theo các nghiên cứu nước ngoài: 24 -26 oC là nhiệt độ tối ưu.

Tuy nhiên, nghiên cứu tại Việt Nam, nhiệt độ trong khoảng 28 - 30 oC thích hợp nhất. Ở

nhiệt độ này, hệ vi khuẩn phát triển tối ưu, hệ vi khuẩn sinh polymer sinh học có hoạt lực cao,

kết dính các hạt floc, vì vậy làm tăng chỉ số FVI (chỉ số thể tích của floc, đơn vị: ml/g. FVI

yêu cầu > 200 ml/g)

v. pH:

pH thích hợp nhất cho biofloc: 7,2-7,8. Tuy nhiên, floc vẫn được tạo thành và duy trì tốt

ở pH tốt nhất cho tôm (7,8-8,2)

Một số trường hợp biến đổi bất lợi của biofloc và giải pháp khắc phục.

Page 11: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

11

Biofloc nổi bọt: Do vi khuẩn dạng sợi phát triển mạnh. Xử lý: Calcium peroxide (CaO2):

10 ppm. Sau đó thay nước 5-6 ngày. Sau 6 ngày nếu vẫn còn nổi bọt, bón tiếp Calcium

peroxide: 10 ppm và lặp lại quy trình.

Biofloc quá dày: Loại bỏ bớt biofloc bằng cách thay nước hoặc cho nước chảy tràn qua

ống chống tràn.

Biofloc giảm, nước có màu xanh lá cây: Không pha loãng nước 5-6 ngày, diệt tảo lam

hoặc tảo lục.

Biofloc giảm, nước có xu hướng chuyển sang màu nâu đỏ: Không pha loãng nước 5-6

ngày. Bón CaCO3 20 ppm hàng ngày. Sử dụng Calcium peroxide.

Thông tin về quy trình nuôi tôm ứng dụng công nghệ biofloc đang thực nghiệm

Viêt Nam.

Phương pháp áp dụng biofloc đang thực nghiệm (tại Phòng Kinh tế Cần Giờ):

Ao lót bạt HDPE (với ao không lót bạt, chỉ thích hợp cho ứng dụng semi-biofloc). Tăng

sục khí: 30-32 HP /ha

Chuẩn bị ao nuôi: Gây màu biofloc thay cho gây màu bằng vi tảo.

Ngày trước

khi thả

giống

Công việc

15 Cải tạo ao nuôi, bơm nước

12 Gây màu biofloc: Bón 20 kg thức ăn + 20 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 20 kg bột

mì (hoặc bột gạo), và 15 kg NutriLake

11 Yêu cầu độ kiềm: 100-200 mgCaCO3/lít.

Nếu < 90 mgCaCO3/lít, bón 50 kg Dolomite

10 Bón 20 kg thức ăn + 20 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 10 kg mật đường

9 Nếu độ kiềm < 100 mgCaCO3/lít, bón 50 kg Dolomite

8 Bón 20 kg thức ăn + 20 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 20 kg bột mì

7 Nếu độ kiềm < 100 mgCaCO3/lít, bón 50 kg Dolomite

6 Bón 20 kg thức ăn + 20 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 20 kg bột mì

5 Kiểm tra pH, độ kiềm, DO.

Page 12: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

12

Điều chỉnh độ kiềm bằng CaCO3 và Dolomite

3 Bón 10 kg thức ăn + 10 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 10 kg bột mì hoặc mật

đường.

(Nếu độ trong > 50cm, bón lượng gấp đôi)

1 Nếu độ trong > 40cm, bón 10 kg thức ăn + 10 g Pro-W đã ủ qua đêm, và 5 kg

bột mì hoặc mật đường

Trong quá trình nuôi:

Bổ sung bột mì/mật đường 3 lần/tuần với lượng bằng 50% lượng thức ăn cho ăn trong tuần.

Kiểm tra lượng biofloc: Lấy mẫu lúc 10-11 giờ. Dùng 3 bình nón 1lít (hình 2), lấy mẫu

trước quạt nước ở độ sâu 15 cm, để lắng 30 phút. Yêu cầu lương biofloc: 3-11 ml

Nếu lượng biofloc <3ml, tăng lượng thức ăn 100-200% (lượng bột mì/mật đường bổ

sung tăng theo thức ăn)

Nếu lượng biofloc > 15ml, ngưng bón bột mì/mật đường

Lưu ý theo dõi ngày nuôi 25-50, khi môi trường chuyển sang hoàn toàn biofloc.

Không thay nước, chỉ bổ sung nước

2.3. KẾT LUẬN

Ứng dụng công nghệ biofloc đang được ứng dụng hiệu quả ở một nước, là giải pháp có

thể được ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam, mang lại hiệu quả quản lý môi trường, giảm

lượng thức ăn.

Ứng dụng công nghệ biofloc đang được quan tâm bởi nhiều công ty, doanh nghiệp nuôi

tôm tại Việt Nam hiện nay.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Avnimelech, Y., 1999. Carbon/Nitrogen ratios as a control element in aquaculture

system. Aquaculture 176, 227-235.

2. Boyd, C.E., 1998. Pond water aeration systems. Aquaculture Engineering 18, 9-40.

3. Burford, M.A., Lorenzen, K., 2004. Modeling nitrogen dynamics in intensive shrimp

ponds: the role of sediment remineralization. Aquaculture 229, 129–145

4. De Schryver, P., Crab, R., Defoirdt, T., Boon, N., Verstraete, W., 2008. The basics of

bioflocs technology : The added value for aquaculture. Aquaculture 277, 125-137.

Page 13: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

13

5. Ekasarin J., Crab, R. and Verstraete, W., 2012. Primary nutritional content of bio-flocs

cultured with different organic carbon sources and salinity. HAYATI Journal of

Biosciences September, Vol. 17 No. 3, 125-130

6. Hollender, J, vander Krol, D. Kornberger, L., Gierden, E., Dott, W., 2002. Effect of

different carbon source on the enhanced biological phosphorus removal in a sequencing

batch reactor. World Journal of Microbiology and Biotechnology 18, 355-360.

7. Kuhn, D.D., Boardman, G.D., Craig, S.R., Flick, G.J., McLean, E., 2008. Use of

microbial flocs generated from tilapia effluent as a nutritional supplement for shrimp,

Litopenaeus vannamei, in recirculating aquaculture system. J. World Aquaculture Soc.

39(1), 72-82.

Page 14: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

14

TÍNH TOÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG

NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TUẦN HOÀN (RAS)

Phùng Thế Trung

Bộ môn kỹ thuật Nuôi trồng thủy sản, Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Đại học Nha Trang

1. MỤC ĐÍCH

Bài báo cáo chia sẻ các bước tính toán xử lý chất thải trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần

hoàn tiếp thu được từ lớp tập huấn RAS-C2C.

2. NỘI DUNG BÁO CÁO

2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) là hệ thống nuôi khép kín ưu việt, đặc trưng ở

năng suất cao ổn định và không chất xả thải ra môi trường, là chọn lựa hàng đầu cho nuôi

trồng thủy sản tương lai [1]. Tuy nhiên, việc thiết kế và vận hành RAS thường gặp phải khó

khăn trong tính toán chất thải, sức tải cũng như chọn lựa phương tiện xử lý chất thải tối ưu

cho hệ thống [3,4]. Vì thế, việc tính toán xử lý chất thải trong RAS cực kỳ quan trọng, ảnh

hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành, hiệu quả và sự ổn định của cả hệ thống. Báo cáo này

trình bày các bước cần thiết trong tính toán xử lý chất thải nhằm thiết kế được một hệ thống

RAS vận hành hiệu quả với mức kinh phí phù hợp.

2.2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Trong hệ thống Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, chất thải sinh ra có mối liên hệ mật thiết với

lượng thức ăn sử dụng trong hệ thống. Các dạng chất thải trong hệ thống bao gồm thức ăn dư

thừa, chất thải từ quá trình tiêu hóa và bài tiết của động vật thủy sản và sản phẩm phân hủy

của vi sinh vật. Vì hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn là hệ thống gần như khép kín, tất cả

các dạng vật chất này đều có nguồn gốc chuyển hóa từ thức ăn sử dụng. Do đó, lượng chất

thải sinh ra trong hệ thống hoàn toàn có thể tính toán xử lý được dựa trên khối lượng thức ăn

cùng một số thông số đặc trưng về đối tượng nuôi và phương tiện xử lý.

Dựa trên kiến thức tiếp thu được từ lớp tập huấn Hệ thống tuần hoàn trong nuôi trồng thủy

sản (RAS-C2C) tháng 9/2012 cùng một số tài liệu chuyên ngành liên quan, tác giả rút ra một

số nội dung cô đọng và quan trọng nhất để trình bày trong báo cáo. Các nội dung này bao

gồm: (i) cấu trúc chung của RAS, (ii) tính toán sức tải thiết kế của hệ thống, (iii) chọn lựa

phương tiện xử lý chất thải phù hợp, (iv) tính toán xử lý chất thải trong RAS.

2.2.1. Cấu trúc chung của Hệ thống Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS)

Page 15: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

15

Một hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn cơ bản thường gồm một số bể nuôi đối tượng

thủy sản, bể tách chất thải rắn (TSS), bể chứa với máy bơm và bể lọc sinh học. Ngoài ra, hệ

thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn có thể có thêm một hoặc các bộ phận như: bể phản

nitrate, dụng cụ khử trùng, bể periphyton hoặc bể rong bèo.

Hình 1. Cấu trúc chung của hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS)

2.2.2. Tính toán sức tải thiết kế của hệ thống

Sức tải thiết kế của hệ thống khả năng tải được sinh khối cá mong muốn, lượng thức ăn tối đa

có thể sử dụng trong ngày hoặc lượng chất thải tối đa mà hệ thống có thể xử lý. Để tính toán

được sức tải của hệ thống, người thiết kế cần thiết phải thu thập được thông tin chi tiết về đối

tượng nuôi, xác định được sản lượng mong muốn và đỉnh sinh khối trong hệ thống, thông tin

về loại thức ăn sử dụng và lương sử dụng thức ăn tối đa trong hệ thống trong ngày.

Thông tin về đối tượng nuôi thường được thu thập qua tài liệu tham khảo với mức chi tiết

càng cao càng tốt. Các thông tin quan trọng nhất thuộc về đặc điểm dinh dưỡng và sinh

trưởng của đối tượng nuôi cùng các giới hạn sinh thái của đối tượng. Đặc điểm dinh dưỡng

giúp người nuôi chọn được loại thức ăn với các thành phần thức ăn phù hợp. Đặc điểm sinh

trưởng của đối tượng nuôi giúp người thiết kế quyết định được kích thước giống thả, số lượng

giống thả, kích thước thu hoạch, thời gian nuôi, khẩu phần thức ăn,… Ngoài ra, các giới hạn

về nhiệt độ, oxy, CO2, pH, TSS, TAN, độ mặn,… cũng là những thông số rất cần thiết cho

việc duy trì chất lượng nước trong hệ thống nuôi.

Dựa trên sản lượng mong muốn thu hoạch từ hệ thống, người thiết kế có thể xác định được kế

hoạch thả giống, số lần thả và thu hoạch trong năm, từ đó xác định được sinh khối cá tối đa

trong hệ thống. Nhằm ổn định khối lượng thức ăn sử dụng hàng ngày cũng như lượng chất

thải sinh ra, cá trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn thường được thả cùng lúc nhiều

vụ với số lần thu hoạch khác nhau trong các bể nuôi khác nhau. Do đó, sinh khối cá trong hệ

Page 16: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

16

thống là tổng hợp sinh khối của các vụ nuôi khác nhau. Dựa trên đường sinh trưởng của cá,

người thiết kế có thể vẽ được đường biến động sinh khối cá trong hệ thống nuôi từ đó xác

định được đỉnh sinh khối trong hệ thống.

Hình 2. Ví dụ biểu diễn dường sinh trưởng của cá nuôi trong hệ thống RAS

Vì lượng thức ăn sử dụng liên quan mật thiết đến sinh khối cá nuôi, người thiết kế có thể tính

toán được lượng thức ăn sử dụng khi sinh khối cá lớn nhất. Đó chính là lượng thức ăn tối đa

mà hệ thống có thể tải được.

Hình 3. Ví dụ về biến động sinh khối cá trong hệ thống nuôi

Page 17: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

17

Hình 4. Ví dụ biểu diễn biến động lượng thức ăn sử dụng theo ngày trong RAS

Từ lượng thức ăn tối đa sử dụng trong ngày, lượng chất thải tối đa sinh ra trong hệ thống cũng

có thể được ước lượng một cách khoa học. Các dạng chất thải quan trọng nhất cần quan tâm

trong hệ thống gồm total ammonia nitrogen (TAN), CO2, chất thải rắn (TSS) sinh ra và lượng

oxy hòa tan (DO) cần cung cấp hàng ngày cho hệ thống.

Có nhiều công thức khác nhau để xác định lượng thải các vật chất trên từ thức ăn sử dụng.

Công thức các chi tiết và phức tạp thường có độ chính xác càng cao. Các công thức đơn giản

của Timon (2005) cũng có thể được sử dụng, chi tiết như sau:

Lượng TAN sinh ra = lượng thức ăn sử dụng x protein thức ăn x 0,092

Lượng O2 cần cung cấp = lượng thức ăn sử dụng x 0,5

Lượng CO2 sinh ra = 1,375 x lượng O2 cần cung cấp

Lượng TSS sinh ra = 0,25 x lượng thức ăn sử dụng

Từ lượng thức ăn sử dụng tối đa trong ngày, dựa vào các công thức trên, người thiết kế RAS

có thể tính toán được các chất thải với lượng tối đa sinh ra trong hệ thống. Với thể tích nước

nuôi đã biết trong hệ thống, hàm lượng các chất thải trên cũng có thể tính toán được để so

sánh với các giới hạn thích nghi của đối tượng nuôi.

2.2.3. Chọn lựa phương tiện xử lý chất thải phù hợp

Có rất nhiều phương tiện xử lý chất thải có thể ứng dụng trong hệ thống nuôi trồng thủy sản

tuần hoàn. Các phương tiện này được chia làm 2 loại: lọc chất thải rắn TSS và lọc sinh học.

Các dạng lọc TSS thông dụng gồm lọc lắng, lọc lưới, lọc tạo bọt và lọc oxy hóa. Các dạng lọc

sinh học thông dụng gồm lọc nhỏ giọt, lọc giá thể chuyển động, lọc dòng đáy và lọc lắng kết

hợp (lọc hạt). Chi tiết các thiết bị này được thể hiện trong các hình sau.

Page 18: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

18

Bảng 1. Đặc điểm của các loại lọc TSS có thể sử dụng trong hệ thống RAS

Nguyên lý Kỹ thuật Nguyên lý lọc Cỡ hạt (m)

Lắng trọng lực Bể lắng Khối lượng riêng > 100

Bể hình phễu Khối lượng riêng >1-75

Tấm nghiêng Khối lượng riêng >75

Lọc Lọc bằng lưới Cỡ hạt >40

Lọc bằng hạt Cỡ hạt >20

Xốp tổ ong Cỡ hạt >0,1

Nổi Tạo bọt Bám lên bọt khí < 30

Ozone Xử lý ozone Oxy hóa < 30

Hình 5. Bể lắng lọc chất thải rắn

Hình 6. Bể lắng tấm nghiêng lọc TSS

Page 19: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

19

Hình 7. Bể lắng xoáy lọc TSS

Hình 8. Lọc trống và lọc đĩa

Hình 9. Một số dạng lọc tạo bọt (protein skimmer)

Page 20: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

20

Hình 10. Lọc sinh học chảy nhỏ giọt

Hình 11. Lọc giá thể chuyển động

Hình 12. Lọc lắng kết hợp (lọc hạt)

Page 21: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

21

Với chất thải dạng khí CO2 và nhu cầu oxy của hệ thống, người nuôi có thể sử dụng các dụng

cụ sục khí và khử (hút) khí.

2.2.4. Tính toán xử lý chất thải trong RAS

Sau khi tính toán được các hàm lượng chất thải và chọn lựa được phương tiện xử lý từng loại

chất thải phù hợp, người thiết kế phải tính toán lưu lượng nước tối ưu để xử lý hiệu quả chất

thải trong hệ thống. Để làm được việc này, trước tiên người thiết kế tính toán lưu tốc nước cần

thiết để mỗi đơn vị phương tiện xử lý được lượng chất thải hình thành. Sau đó, người thiết kế

sẽ điều chỉnh loại phương tiện, số lượng và kích cỡ phương tiện để đưa ra được lưu tốc nước

xử lý chất thải hệ thống tối ưu.

Công thức chung tính toán lưu lượng nước Q = P/(C1 – C2). Với, Q là lưu lượng dòng nước

qua thiết bị (m3/ngày), P là sản lượng chất thải tối đa hình thành trong ngày (g/ngày), C1 là

hàm lượng chất thải tối đa trong hệ thống (g/m3) và C2 là hàm lượng chất thải sau xử lý (cũng

là ngưỡng thích nghi của đối tượng).

2.3. KẾT LUẬN

Việc áp dụng RAS trong nuôi trồng thủy sản chưa phổ biến do thiếu cái nhìn toàn diện và vẫn

được cho là phức tạp [3]. Thực ra, thiết kế RAS đơn giản chỉ là tính toán xử lý chất thải trong

hệ thống [8]. Việc tính toán theo đúng các bước trên trong thiết kế RAS sẽ nâng cao hiệu quả,

khả năng áp dụng hệ thống vào thực tế sản xuất. Việc tính toán xử lý chất thải trong hệ thống

nuôi trồng thủy sản tuần hoàn gồm các bước sau.

Thu thập thông tin chi tiết về đối tượng nuôi

Xác định sản lượng mong muốn và sinh khối tối đa của hệ thống

Thông tin về loại thức ăn sử dụng và lượng thức ăn cho ăn tối đa trong ngày

Tính toán lượng chất thải tối đa trong ngày sinh ra trong hệ thống

Chọn lựa phương tiện xử lý từng loại chất thải

Tính lưu tốc nước hệ thống cần thiết cho mỗi đơn vị phương tiện xử lý chất thải

Điều chỉnh loại, số lượng và kích thước các đơn vị xử lý chất thải

Chọn lưu tốc xử lý chất thải tối ưu cho hệ thống

Tài liệu tham khảo:

1. Animal Science Group of Wageningen University, 2010. Recirculation Aquaculture System.

Lecture Notes for RAS-C2C Project Training.

2. Halachmi, I. (2007). Biomass management in recirculating aquaculture systems using queuing

networks. Aquaculture, 262, 514-520.

Page 22: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

22

3. Losordo, T.M., Masser, M.P. và Rakocy, J. (1998). Recirculating Aquaculture Tank Production

Systems - An Overview of Critical Considerations. SRAC Publication, No 451.

4. Losordo, T.M., Masser, M.P. và Rakocy, J.E. (1999). Recirculating Aquaculture Tank Production

Systems - A Review of Component Options. SRAC Publication, No. 453.

5. Masser, M.P., Rakocy, J. và Losordo, T.M. (1999). Recirculating Aquaculture Tank Production

Systems - Management of Recirculating Systems. SRAC Publication, No 452.

6. Pedersen, L.-F., Pedersen, P.B., Nielsen, J.L. và Nielsen, P.H. (2009). Peracetic acid degradation

and effects on nitrification in recirculating aquaculture systems. Aquaculture, 296, 246-254.

7. Pfeiffer, T.J., Osborn, A. và Davis, M. (2008). Particle sieve analysis for determining solids

removal efficiency of water treatment components in a recirculating aquaculture system.

Aquacultural Engineering, 39, 24-29.

8. Seginer, I., Mozes, N. và Lahav, O. (2008). A design study on the optimal water refreshment rate

in recirculating aquaculture systems. Aquacultural Engineering, 38, 171-180.

Page 23: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

23

CÔNG NGHỆ SINH SẢN NHÂN TẠO THÀNH CÔNG CÁ CHẠCH ĐÀI LOAN

(Misgurnus anguillicaudatus Cantor, 1842) TẠI KHÁNH HÒA

Võ Ngọc Thám

Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Đại học Nha Trang

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cá chạch Đài Loan (Misgurnus anguillicaudatus Cantor, 1842) còn có tên gọi cá chạch bùn,

thuộc họ cá chạch Cobitidae, bộ cá chép Cypriniformes. Trên thế giới cá chạch Đài Loan phân

bố ở nhiều nước châu Á như Trung Quốc (Đài Loan ), Lào, Thái Lan và Nhật Bản. Theo Bùi

Huy Cộng và CTV ở Việt Nam cá chạch Đài Loan phân bố ở vùng đồng bằng, trung du và các

tỉnh miền núi phía Bắc, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Cá chạch Đài Loan có kích thước cá

thể nhỏ, trung bình 15 - 20 cm, chiều dài lớn nhất đạt khoảng 28 - 30 cm. Cá chạch Đài Loan

có thể sống ở sông, hồ, ao và ruộng lúa nơi có đáy bùn và nước chảy nhẹ. Thịt cá béo, có mùi

vị thơm ngon, có giá trị thương phẩm cao. Cá chạch Đài Loan là một loại thực phẩm có giá trị

thương mại và có vai trò trong y học, có tác dụng bổ khí huyết, chống lão suy, tráng dương,

trợ lực, thanh nhiệt... .

I.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

I.1 Vật liệu nghiên cứu: cá chạch giống di nhập từ Đài Loan

I.2 Phương pháp nghiên cứu:

2.1 Di và nuôi cá hậu bị: Số lượng cá giống: 1000con, chiều dài trung bình cá Ltb=

3,5±0,25cm. Chuyển từ Tp. Hồ Chí Minh về Nha Trang bằng ô tô. Cá nuôi trong bể xi măng

có thể tích 5m3, mật độ nuôi: 20con/m

3 thời gian nuôi 60 ngày. Thức ăn Cargill dạng viên nổi

có đường kính 1mm, khẩu phần cho ăn 5-7% khối lượng thân cá, ngày cho cá ăn 2 lần.

2.2 Nuôi vỗ cá bố mẹ: Cá nuôi trong bể xi măng có thể tích: 1m3. Cá bố mẹ tuyển chọn từ

đàn cá hậu bị: 400con, chiều dài trung bình cá Ltb = 105±0,34mm, khối lượng trung bình cá

Wtb = 9,2±0,41gam. Mật độ nuôi: 0,5kg/1m2. Thời gian nuôi: 50 ngày. Thức ăn Cargill dạng

viên nổi có đường kính 1mm, khẩu phần cho ăn: 3-5% khối lương thân cá, ngày cho cá ăn 2 lần.

2.3 Cho cá đẻ nhân tạo: Cho cá đẻ bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo. Kích thích cho cá

đẻ bằng phương pháp tiêm kích dục tố với phép tiêm 2 liều. Kỹ thuật cho cá đẻ: Vuốt trứng và

tinh dịch, cho thụ tinh nhân tạo, khử dính và ấp trứng đã khử dính trong bình vây.

2.4 Ương nuôi cá giống:

- Ương từ cá bột lên cá hương: Cá ương trong bể có thể tích 1m3, mật độ thả 100 com/lít, thức

ăn bao gồm: thức ăn tổng hợp Sea Grass Powder (No 1), 60% artemia nhân tạo và thức ăn

Page 24: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

24

động vật phù du, khẩu phần cho ăn 20-100% khối lượng thân cá. Thay 30-50% nước, 1

lần/ngày.

- Ương từ cá hương lên cá giống: Cá ương trong bể có thể tích 2 m3,mật độ thả 50 con/lít,

thức ăn bao gồm: Thức ăn tổng hợp và động vật phù du, khẩu phần cho ăn 5-10% khối lượng

than cá. Thay 30% nước, 1 lần/2 ngày.

II.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

II.1 Di và nuôi cá hậu bị

Để có đàn cá bố mẹ chúng tôi đã chuyển cá giống từ Tp. Hồ Chí Minh về nuôi tại Nha Trang.

Kết quả nuôi cá hậu bị được trình bày ở bảng dưới đây:

Bảng 1: Kết quả nuôi cá hậu bị

TT Các chỉ tiêu khảo sát Đơn vị tính Giá trị

1 Thể tích bể nuôi M3 5

2 Số lượng cá Con 1000

3 Chiều dài trung bình cá khi thả Cm/con 3,5±0,25

4 Thời gian nuôi Ngày 60

5 Chiều dài cá trung bình khi thu Cm/con 10,5±0,34

6 Khối lượng cá trung bình khi thu Gam/con 9,2±0,41

7 Tốc độ tăng trưởng theo chiều dài Mm/ngày 1,17±0,21

8 Tỷ lệ sống % 75

II.2 Nuôi vỗ cá bố mẹ

2.1 Kết quả tuyển chọn cá bố mẹ

Đàn cá hậu bị nuôi từ đàn cá giống chuyển về từ Thành phố Hồ Chí Minh. Nguồn cá bố mẹ

đưa vào nuôi vỗ được tuyển chọn từ đàn cá hậu bị, có kích cỡ trung bình từ 8 -15g/con . Cá bố

mẹ được tuyển chọn dựa vào khối lượng, chiều dài và đồng thời cũng dựa vào lỗ sinh dục của

cá trước khi đưa vào nuôi vỗ trong các bể A1, A2, B1 và B2. Kết quả tuyển chọn đàn cá bố

mẹ được thể hiện ở bảng 3.2.

Bảng 2: Kết quả tuyển chọn đàn cá bố mẹ đưa vào nuôi vỗ

Bể nuôi Thời gian đưa vào

nuôi vỗ

Khối lượng

trung bình

(g/con)

Chiều dài

trung bình

(mm/con)

Mật độ

nuôi

(kg/m2)

Tổng số

lượng cá

(con)

A1 1/3-3/3/2012 15,2 130 0,75 100

Page 25: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

25

A2 1/3-3/3/2012 13,1 125 0,65 100

B1 1/3-3/3/2012 9,8 110 0,49 100

B2 1/3-3/3/2012 8,6 102 0,43 100

Ở cá chạch Đài Loan, cá đực có thể xác định được bằng cách vuốt tinh ra khi chúng thành

thục sinh dục. Kết quả giải phẫu của nhiều mẫu cá để quan sát tuyến sinh dục và kết hợp với

quan sát hình thái bên ngoài của cá chạch Đài Loan đực và cái cho thấy rằng, có một vài đặc

điểm có thể xác định được giới tính và sự xác định này chỉ có độ chính xác cao trong mùa vụ

sinh sản của cá.

2.2 Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ

Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ được thể hiện ở bảng dưới đây

Bảng 3: kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ

TT Các chỉ tiêu khảo sát Đơn vị tính Giá trị

1 Thể tích bể nuôi m3 1

2 Chiều dài trung bình cá thả cm/con 10,5±0,34

3 Khối lượng trung bình cá thả Gam/con 9,2±0,41

4 Mật độ cá thả Con/m3

100

5 Thời gian nuôi Ngày 50

6 Chiều dài trung bình khi thu cm/con 13,04±0,23

7 Khối lượng trung bình khi thu Gam/con 15,26±0,35

8 Tỷ lệ sống % 100

9 Tỷ lệ thành thục % 73,7

10 Hệ số thành thục % 6,75

11 Sức sinh sản tuyệt đối Trứng/cá cái 365-2994

12 Sức sinh sản tương đối Trứng/gam 42-196

II.3 Cho cá đẻ nhân tạo

3.1 Kết quả chọn và kích thích cho cá chạch đẻ nhân tạo

Cá chạch Đài loan đực thường có kích cỡ lớn thon dài hơn cá cái, gai sinh dục dài nên dễ

dàng phân biệt chúng với những con cá cái.Cá chạch Đài Loan cái có tuyến sinh dục phát

triển, bụng thường to hơn cá đực, da bụng mỏng, gai sinh dục tù, hơi tròn đây là đặc điểm

chính giúp ta phân biệt cá chạch Đài Loan đực và cái trong mùa vụ sinh sản.

Page 26: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

26

Kết quả kích thích cho cá đẻ nhân tạo được thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng 4: Kết quả kích thích cho cá đẻ

TT Các chỉ tiêu KS Đơn vị tính Giá trị Ghi chú

1 Liêu lượng kích dục tố:

- LRHa

- DOM

µg/kg cá

Mg/kg cá

120

10

Tiêm 2 liều

2 Kỹ thuật kích thích Tiêm vào cơ

3 Thời gian hiệu ứng KDT Giờ 8 – 10 Phụ thuộc vào

nhiệt độ nước

4 Tỷ lệ cá rụng trứng % 100

5 Chất lượng trứng và tinh

dịch

Tốt Cá rụng trứng

tương đối đồng

loạt

3.2 Kết quả cho cá đẻ: kết quả cho cá đẻ được thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng 5: kết quả cho cá đẻ

TT Các chỉ tiêu khảo sát Đơn vị tính Giá trị

1 Tỷ lệ cá rụng trứng % 100

2 Tỷ lệ thụ tinh % 88,55

3 Tỷ lệ cá nở % 62,67

4 Số lượng cá bột thu được Con 94.700

II.4 Ương nuôi cá giống

4.1 Ương từ cá bột lên cá hương: Kết quả ương từ cá bột lên cá hương được trình bày ở

bảng dưới đây:

Bảng 6; Kết quả ương từ cá bột lên cá hương

TT Các chỉ tiêu khảo sát Đơn vị tính Giá trị

1 Thể tích bể ương m3

1

2 Mật độ thả cá bột Con/lít

100

3 Nhiệt độ nước oC 24 -27,5

4 pH 6,5 – 7,2

5 Hàm lượng ô xy hòa tan Mg/lít 3,4 – 5,2

Page 27: KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA H C - ntu.edu.vn NTTS/pdf/Ky yeu HT... · chuyển thành sinh khối vi sinh vật làm thức ăn cho tôm. Quản lý môi trường dựa vào biofloc

27

6 Tốc độ tăng trưởng tương đối % 1,5 -17,4

7 Tỷ lệ sống % 5,03 - 10,1

4.2 Ương từ cá hương lên cá giống: kết quả thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng 7: Kết quarwowng từ cá hương lên cá giống

TT Các chỉ tiêu khảo sát Đơn vị tính Giá trị

1 Thể tích bể ương m2

2

2 Mật độ thả cá bột Con/lít

50

3 Nhiệt độ nước oC 24 -27,5

4 pH 6,5 – 7,2

5 Hàm lượng ô xy hòa tan mg/lít 3,4 – 5,2

6 Tốc độ tăng trưởng tương đối % 18,5 - 37,2

7 Tỷ lệ sống % 26,3 - 37,7

III.KẾT LUẬN

1. Di giống cá chạch Đài Loan từ Tp. Hồ Chí Minh về nuôi tại Nha Trang. Cá đạt tỷ lệ

sống 75% , tốc độ tăng trưởng theo chiều dài đạt 1,17±0,21 sau 60 ngày nuôi.

2. Nuôi vỗ cá bố mẹ trong bể xi măng có thể tích 1m3. Sau 50 ngày nuôi cá đạt tỷ lệ sống

100%, tỷ lệ thành thục đạt 73,7%, hệ số thành thục đạt 6,75%.

3. Cho cá đẻ nhân tạo bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo. Kích thích cho cá đẻ bằng

kích dục tố LRHa + DOM với liều lượng: 120µg + 10mg. Tỷ lệ cá đẻ đạt 100%, tỷ

lệ thụ tinh đạt 88,55%, tỷ lệ nở đạt 62,67%, tổng số cá bột thu được 94.700con.

4. Ương cá giống từ cá bột lên cá hương đạt tỷ lệ sống thấp, dao động từ 5,03 – 10,1%.

Ương từ cá hương lên cá giống tỷ lệ sống đạt cao hơn 26,3 – 37,7%.

IV. ĐỀ XUẤT

1. Tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện công nghệ cho cá chạch Đài Loan đẻ nhân tạo

2. Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ ương cá giống cá chạch Đài Loan

tại Khánh Hòa