Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 102-112 Trường Đại học Cần Thơ
102
NUOI LUAN TRUNG (Brachionus plicatilis)
THÂM CANH TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
KẾT HỢP VỚI BỂ NƯỚC XANH
Trần Công Bình1, Dương Thị Hoàng Oanh1, Quách Thế Vinh1,
Trần Thị Kiều Trang1 và Trương Trọng Nghĩa2
ABSTRACT
This research was carried out to evaluate the intensive rotifer culture in the integrated system of
recirculation and green tanks (using tilapia and Chlorella) under conditions of Vietnam. The aim
was to make use of the advantages of the re-circulating system and algal production in green tank
in stabilizing water quality and in supplying food to rotifers in the culture system. Experimental
system included rotifer tanks, green-tank and bio-filter. The volume ratio of green-tank and
rotifer tank was 20:1. Rotifers were stocked and maintained during the experiment period at
2,000 ind/ml by daily harvesting. The experiment comprised 3 treatments of green-water
integration, including the control (without green-water), green-tank with fed-tilapia and green-
tank with non-fed tilapia. The results showed that integration of green-tank with the re-circulating
intensive rotifer culture system was feasible. In integrated system, tilapia in the green-tank should
be fed at the ratio of 3% BW. Chlorella in the green-tank could be regularly harvested at 25%
standing biomass per day in the whole experiment duration. At the initial algal density of 2
million cells/ml the green-tank could provide more than 8% of total daily food consumption of
rotifers in the system. The re-circulating intensive rotifer culture system integrated with green-
water tank could sustainably produce 440 ± 15 rotifers/ml/day or 22% standing rotifer biomass
per day in the culture period of more than 21 days.
Keywords: rotifer culture, recirculating system, greenwater
Tittle: Intensive rotifer (Brachionus plicatilis) culture in recirculating system
integrated with greenwater tank
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khả năng nuôi luân trùng thâm canh trong hệ thống
tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh (sử dụng cá rô phi và tảo Chlorella) trong điều kiện nhiều
nắng như Việt Nam. Mục đích là nhằm sử dụng ưu điểm của hệ thống tuần hoàn và khả năng sản
xuất tảo của bể nước xanh để ổn định chất lượng nước trong bể nuôi và cung cấp thức ăn cho
luân trùng. Hệ thống thí nghiệm bao gồm bể nuôi luân trùng, bể nước xanh và lọc sinh học với tỉ
lệ thể tích giữa bể nước xanh và bể luân trùng là 20:1. Mật độ luân trùng ban đầu và duy trì suốt
trong quá trình nuôi là 2000 ct/ml bằng cách thu hoạch hàng ngày. Thí nghiệm có 3 nghiệm thức
khác nhau ở sự kết hợp với bể nước xanh gồm đối chứng (không có nước xanh), bể nước xanh có
cho cá ăn và bể nước xanh không cho cá ăn. Kết quả nghiên cứu cho thấy hoàn toàn có thể kết
hợp bể nước xanh vào hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn. Khi nuôi kết hợp, cá rô phi
trong bể nước xanh cần được cho ăn với tỉ lệ 3% trọng lượng thân. Tảo Chlorella trong bể nước
xanh có thể cho thu hoạch ổn định với tỉ lệ 25%/ngày trong suốt thời gian thí nghiệm. Với mật độ
tảo ban đầu là 2 triệu tb/ml, bể nước xanh có khả năng cung cấp hơn 8% nhu cầu thức ăn của
luân trùng trong hệ thống. Hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp với bể nước
xanh này có thể sản xuất luân trùng ổn định trong khoảng thời gian từ 21 ngày trở lên với mức
thu hoạch hàng ngày khoảng 22% quần thể luân trùng duy trì, tương đương sức sản xuất là 440 ±
15 ct/ml/ngày.
Từ khoá: nuôi luân trùng, hệ thống tuần hoàn, nước xanh
1 Bộ Môn Thuỷ Sinh Học Ứng Dụng, Khoa Thuỷ Sản
2 Trung Tâm Ứng Dụng và Chuyển Giao Công Nghệ Thuỷ Sản, Khoa Thuỷ Sản
Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 102-112 Trường Đại học Cần Thơ
103
1 GIỚI THIỆU
Luân trùng nước lợ (Brachionus plicatilis) được nuôi và sử dụng trong sản xuất
giống của hơn 60 loài cá biển và 18 loài giáp xác (Nagata, 1989). Nhờ có kích
thước nhỏ, bơi lội chậm chạp, sống lơ lững trong nước làm cho luân trùng trở
thành con mồi thích hợp cho ấu trùng các loài cá và giáp xác biển có kích thước
miệng nhỏ (Snell và Carrillo, 1984). Hơn nữa, do đặc điểm ăn lọc không chọn lọc
nên luân trùng có thể được giàu hoá bằng các chất dinh dưỡng cần thiết hay kháng
sinh để đưa vào cơ thể ấu trùng nuôi (Lubzens et al., 1989). Vì vậy, luân trùng đã
trở thành nguồn thức ăn tươi sống không thể thiếu trong sản xuất giống của nhiều
loài giáp xác và cá biển.
Kỹ thuật nuôi luân trùng đã được nghiên cứu trong hơn 40 năm qua với nhiều hình
thức nuôi đa dạng từ nuôi nước tĩnh đến nước chảy, nước tuần hoàn (Ito, 1960;
Hirata et al., 1979; Fukusho, 1989) với thức ăn phong phú phụ thuộc vào điều kiện
của từng nơi như tảo (tươi, khô, đông lạnh, cô đặc), men bánh mì hoặc thức ăn
nhân tạo.
Tảo là thức ăn phổ biến và có giá trị dinh dưỡng cao đối với luân trùng, trong đó
tảo Chlorella được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống nuôi luân trùng nhờ tốc
độ sinh trưởng nhanh (Hagiwara et al., 2001). Tuy nhiên, nếu cho luân trùng ăn
hoàn toàn bằng tảo thì rất đắt tiền. Tại Nhật, mỗi bọc 18 lít tảo Chlorella cô đặc
với mật độ 20 tỉ tb/ml có giá 15.000 yên (tương đương với 140-150 USD)
(Hagiwara et al., 2001). Ngược lại, sử dụng men bánh mì để nuôi luân trùng sẽ hạ
giá thành nhưng có nhược diểm rất lớn là giá trị dinh dưỡng luân trùng kém không
đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho ấu trùng tôm cá biển (Watanabe et al., 1983)
và làm suy giảm chất lượng nước nuôi rất nhanh. Thức ăn nhân tạo cho luân trùng
được sản xuất từ men bánh mì có bổ sung các thành phần dinh dưỡng thiết yếu
giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của luân trùng nhưng giá thành vẫn tương đối cao
và cũng làm suy giảm nhanh chất lượng nước nuôi.
Bên cạnh đó, luân trùng là loài ăn lọc có tốc độ lọc lớn và thải ra nhiều chất thải
vào trong môi trường nuôi. Khi mật độ luân trùng cao hay sau khi nuôi một thời
gian, các sản phẩm thải và thức ăn dư thừa (đặc biệt là men bánh mì và thức ăn
nhân tạo) sẽ tạo nên nhiều chất vẩn lơ lững trong nước và làm chất lượng nước suy
giảm nhanh và làm cho mẻ nuôi suy tàn. Vì vậy, nhiều hệ thống và phương pháp
lọc nước khác nhau đã được nghiên cứu áp dụng cho nuôi luân trùng nhằm mục
đích ổn định năng suất luân trùng (Mori, 1970; Kureha et al., 1977; Hirata et al.,
1979; Yoneta et al.,1973; Suantika et al., 2000). Tuỳ theo phương pháp nuôi và
thức ăn cho ăn mà giá thành sản xuất luân trùng sẽ khác nhau nhưng thường thì giá
thành sản xuất luân trùng trong các hệ thống được các tác giả này báo cáo là rất cao.
Vì vậy việc nghiên cứu các phương pháp nuôi sinh khối luân trùng có năng suất cao
và ổn định, có giá trị dinh dưỡng và giá thành hợp lý với điều kiện từng nơi là một
trong các hướng nghiên cứu đã và đang được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới.
Các nghiên cứu tại Khoa Thủy sản trường Ðại học Cần Thơ đã bước đầu tìm hiểu
khả năng sản xuất luân trùng trong hệ thống tuần hoàn kết hợp luân trùng-tảo-cá rô
phi. Kết quả của Hàn Thanh Phong (2002) và Trần Sương Ngọc (2004) cho thấy
luân trùng có thể phát triển tốt trong hệ thống tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh
Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 102-112 Trường Đại học Cần Thơ
104
(bể tảo Chlorella và cá Rô phi) mà không cần cho luân trùng ăn bổ sung (chỉ sống
nhờ tảo Chlorella từ bể nước xanh). Tuy nhiên, nếu nuôi luân trùng hoàn toàn
bằng tảo Chlorella sản xuất từ hệ thống này thì mật độ luân trùng không cao và
thời gian thu hoạch luân trùng sẽ ngắn do thiếu thức ăn (tảo). Như vậy, để gia tăng
năng suất của luân trùng trong hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn kết hợp với bể
nước xanh thì việc cho ăn bổ sung là rất cần thiết. Nhiều nghiên cứu cho thấy có
thể sử dụng kết hợp tảo và men bánh mì làm thức ăn cho luân trùng. Nuôi luân
trùng bằng 90% men bánh mì và 10% tảo Nannochloropsis hoặc tảo Isochrysis vẫn
có thể duy trì tốc độ sinh trưởng cao của luân trùng. Nếu chỉ nuôi luân trùng bằng
men bánh mì thì tốc độ sinh trưởng của chúng chỉ bằng 25% so với nuôi bằng tảo
(Snell, 1991). Hơn nữa, việc áp dụng hệ thống tuần hoàn với tỉ lệ tuần hoàn nước
hợp lý có thể làm tăng năng suất nuôi luân trùng (Suantika et al, 2000)
2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng thí nghiệm
Cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) có trọng lượng trung bình từ 35-50g/con
được thu mua từ các trại giống ở khu vực Cần Thơ. Cá được tắm trong dung dịch
formol 20 ppm trong thời gian 30 phút để diệt ký sinh trùng trước khi thả vào bể
nuôi (nước ngọt) với mật độ 1kg/m3. Bể cá được đặt trong nhà có mái che bằng
tấm lợp trong bảo đảm đủ ánh sáng cho tảo phát triển. Cá được cho ăn bằng thức
ăn viên 2 lần/ngày (lúc 8h và 14h, thức ăn cá GB 618 – công ty Grobest VN, hàm
lượng đạm thô >18%, chất béo >5%, tro <12%, xơ <6% và độ ẩm <12%) với
lượng khoảng 3% trọng lượng cá. Sau 5 ngày tảo Chlorella bắt đầu xuất hiện và
phát triển trong bể nuôi cá. Khi mật độ tảo đạt khoảng 2-4 triệu tb/ml, việc nâng
dần độ mặn trong bể tảo-cá rô phi lên 25‰ được tiến hành bằng cách thêm nước
biển đã khử trùng vào với tốc độ tăng độ mặn là 5‰/ngày.
Tảo Chlorella sp. phát triển tự nhiên trong bể nước xanh có kích thước tế bào khoảng
2,57 ± 05µm và chiếm tỉ lệ 99,28 ± 0,15% trong thành phần tảo của bể cá-tảo.
Luân trùng nước lợ (Brachionus plicatilis) có nguồn gốc từ Bỉ được lưu giữ giống
bằng hệ thống ống Falcon 50ml tại Phòng thí nghiệm nuôi thức ăn tự nhiên thuộc
Khoa Thủy sản, Đại Học Cần Thơ. Trước khi tiến hành thí nghiệm, luân trùng
được nuôi tăng sinh từ ống Falcon 50ml lên đến bình thể tích 8 lít trong phòng thí
nghiệm. Sau đó tiếp tục nhân lên đến số lượng cần thiết trong bể composite lớn
hơn trong trại giống thực nghiệm.
Nước 25‰ sử dụng cho thí nghiệm được pha từ nguồn nước mặn 100‰ được lấy
từ khu vực ruộng muối ở Vĩnh Châu với nước ngọt cung cấp từ nhà máy nước Cần
Thơ. Nước mặn 25‰ được xử lý bằng chlorin nồng độ 30 mg/L và sục khí liên tục
trong thời gian 24-48 giờ. Sau đó, nước để lắng trong thời gian 24 giờ và được lọc
qua lọc bông gòn đưa vào bể chứa. Nước được kiểm tra hàm lượng Chlor còn lại
bằng thuốc thử Octolidin và trung hoà bằng Thiosulfate natri (Na2S2O3) nếu còn
Chlor trước khi sử dụng.
Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 102-112 Trường Đại học Cần Thơ
105
2.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện trên hệ thống tuần hoàn với 3 nghiệm thức khác nhau ở
sự kết hợp với bể nước xanh, mỗi nghiệm thức có 3 lần lặp lại (hình 1) gồm:
- Nghiệm thức 1 (đối chứng): không thả cá, không cấy tảo xanh trong bể kết hợp
- Nghiệm thức 2: có thả cá và cấy tảo trong bể kết hợp (hay còn gọi là bể cá-tảo)
nhưng không cho cá ăn
- Nghiệm thức 3: có thả cá, cấy tảo trong bể kết hợp và có cho cá ăn
Mật độ luân trùng được bố trí và duy trì trong suốt thời gian thí nghiệm ở mức
thâm canh là 2.000 cá thể/mL. Ở nghiệm thức 2 và 3, mật độ tảo Chlorella được
bố trí trong bể cá-tảo là 2 triệu tb/mL. Cá được bố trí với mật độ 2kg/m3 với tỉ lệ
cho cá ăn là 3% trọng lượng thân để có tốc độ tăng trưởng của tảo cao nhất (Trần
Công Bình et al., 2004). Trong mỗi cụm thí nghiệm, tỉ lệ thể tích giữa bể cá-tảo và
bể luân trùng là 20:1. Bộ lọc sinh học sử dụng trong hệ thống này bao gồm một
ống tách bọt (protein skimmer) và một bể lọc sinh học chìm với giá thể là đá 1-2
cm. Hệ thống thí nghiệm được đặt trong nhà có mái che bằng tấm lợp trong suốt
đảm bảo ánh sáng cho tảo phát triển. Các bể được sục khí liên tục và độ mặn trong
bể được duy trì ở 25‰ trong suốt thời gian thí nghiệm.
Hình 1: Sơ đồ mô tả bố trí thí nghiệm
2.3 Vận hành thí nghiệm
Hệ thống thí nghiệm được vận hành theo chế độ tuần hoàn với tỉ lệ tuần hoàn của
bể luân trùng là 500%/ngày (Suantika et al., 2000) và của bể cá-tảo là 25% (dựa
theo kết quả thí nghiệm của Hàn Thanh Phong, 2002). Nước thải từ bể luân trùng
được bơm qua bộ lọc sau đó đi vào bể cá-tảo rồi quay lại bể luân trùng. Nước từ bể
cá-tảo chảy vào bể luân trùng sẽ mang theo tảo Chlorella làm thức ăn cho luân
trùng. Với mức cho ăn tảo thích hợp là 100.000 tế bào/luân trùng/ngày (Trần
Sương Ngọc, 2004), bể cá tảo theo thiết kế có thể cung cấp tối thiểu 5% nhu cầu
thức ăn của luân trùng trong hệ thống.
Bên cạnh tảo, thức ăn bổ sung cho luân trùng trong thí nghiệm là men bánh mì.
Men được cho ăn bằng máy cho ăn tự động và lượng men được tính theo công
thức do Suantika et al. (2000) đề nghị áp dụng cho thức ăn nhân tạo trong hệ thống
nuôi luân trùng mật độ cao có thu hoạch hàng ngày:
Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 102-112 Trường Đại học Cần Thơ
106
m(g) = 0.035Dt 0,415 * V
Trong đó: m : lượng men bánh mì cho bể luân trùng trong một ngày (g)
Dt: Mật độ luân trùng tại thời điểm t (ct/ml).
V: Thể tích bể nuôi (L).
Mật độ luân trùng được theo dõi hàng ngày và khi mật độ vượt qua mức duy trì,
một phần luân trùng sẽ được thu hoạch để đưa mật độ của chúng trở lại mức duy
trì bằng cách thu lấy đi một thể tích nước tương ứng trong bể luân trùng và bù lại
bằng nước sạch.
2.4 Thu thập số liệu
Các chỉ tiêu thủy hoá như TAN, N-NO2
-, N-NO3
-, P-PO4
3- được thu hàng ngày và
phân tích theo APHA (1995). Nhiệt độ, ánh sáng và pH được đo 2 lần/ngày vào 8
giờ sáng và 2 giờ chiều bằng nhiệt kế thủy ngân, máy đo cường độ ánh sáng (LT
lutron LX-103, Taiwan) và máy đo pH (Scan2, Eutech, Singapore).
Mật độ tảo được xác định bằng buồng đếm Bürker theo công thức
Số tế bào/ml = ((n1 + n2)/160) * 106 * d
Trong đó: n1: số tế bào tảo ở buồng đếm thứ nhất
n2: số tế bào tảo ở buồng đếm thứ hai
d : hệ số pha loãng
Mật độ luân trùng: được xác định hằng ngày vào buổi sáng bằng cách sử dụng
micropipet, lấy 3 mẫu 50µl/bể; cố định và nhuộm màu bằng lugol. Sau đó đếm trên
kính lúp, không đếm những con không bắt màu lugol (luân trùng chết).
Tốc độ tăng trưởng tương đối (SGR-Specific growth rate, %/ngày) của luân trùng
được tính theo công thức:
SGR = (ln Nt – ln No)/t
Trong đó: SGR : Tốc độ tăng trưởng tương đối của luân trùng
Nt : Mật độ luân trùng, tảo tại thời gian t (ct/ml)
No : Mật độ luân trùng, tảo ban đầu.
t : Thời gian nuôi (ngày)
2.5 Xử lý số liệu
Số liệu được xử lý sơ bộ với chương trình Excel và xử lý thống kê bằng phần mềm
Statistica, version 6. Tất cả các số liệu đều được kiểm tra tính đồng nhất và phân
phối chuẩn trước khi đưa vào xử lý one-way ANOVA. Sự khác biệt giữa các
nghiệm thức được kiểm tra bằng Tukey HSD test.
3 KẾT QUẢ
3.1 Các yếu tố thủy lý
Thí nghiệm kéo dài trong khoảng thời gian là 21 ngày. Điều kiện thủy lý của thí
nghiệm được trình bày trong Bảng 1. Nhìn chung, giá trị trung bình của các yếu tố
yếu tố nhiệt độ, pH và cường độ ánh sáng đều nằm trong giới hạn thích hợp cho sự
phát triển của tảo và luân trùng. Tuy nhiên, nhiệt độ buổi chiều đôi khi vượt quá
ngưỡng thích hợp cho sự phát triển của cả tảo và luân trùng (> 30°C).
