Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NUÔI KẾT HỢP LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis) VỚI BỂ NƯỚC XANH"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
98
lượt xem
23
download

Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NUÔI KẾT HỢP LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis) VỚI BỂ NƯỚC XANH"

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học của trường đại học cần thơ trên tạp chí nghiên cứu khoa học đề tài: NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NUÔI KẾT HỢP LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis) VỚI BỂ NƯỚC XANH...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NUÔI KẾT HỢP LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis) VỚI BỂ NƯỚC XANH"

  1. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NUÔI K ẾT HỢP LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis) VỚ I BỂ NƯỚC XANH Trần Công Bình1, Dương Thị Hoàng Oanh1, Quách Thế Vinh1 và Trương Trọng Nghĩa2 ABSTRACT The re-circulating intensive rotifer culture system integrated with green-water tank (using tilapia and Chlorella) has been for the first time established at the College of Aquaculture and Fisheries (CAF), Can Tho University. Although having many advantages, the system appears to be complicated in structuring and operating. The Tilapia and Chlorella culture tank, so-called the green-water tank functions as a filter system in maintaining water quality and could be used to replace the filter system. A study was conducted to evaluate this hypothesis in order to simplify the rotifer culture system. One experiment was set up and consisted of 3 treatments including culture system with protein skimmer and bio-filter (control), system with only protein skimmer and system with any filter device. The results showed that the green-water tank could help maintain good water quality in the re- circulating intensive rotifer culture system integrated with green-water tank. Installation of a filter system is therefore not necessary. A suggested modifying system comprised only two main components including the green-water tank and the rotifer tank. This system was simple in structuring and operating with high and stable yield similar to the original system and could stably produce a production of 534 ± 39 ind/ml/day or 26.7 ± 1.9% standing rotifer biomass in the culture period of 30 days or more. Keywords: rotifer culture, recirculating system, greenwater Tittle: Study on the development of a combined culture system of rotifer and greenwater tanks TÓM TẮT Hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh (sử dụng cá rô phi và tảo Chlorella) đã được thiết lập đầu tiên tại Khoa Thủy Sản Đại Học Cần Thơ. Mặc dù có nhiều ưu điểm, hệ thống này tương đối phức tạp trong thiết kế và vận hành do việc sử dụng bộ lọc bao gồm ống tách bọt và bể lọc sinh học. Dựa vào đặc điểm sinh học của cá rô phi và tảo Chlorella thì bể nước xanh có một số chức năng tương tự như bộ lọc trong việc duy trì chất lượng nước và khả năng thay thế nhau là có thể được. Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khả năng thay thế bộ lọc trong hệ thống bằng bể nước xanh với mục tiêu đơn giản hoá hệ thống. Thí nghiệm có 3 nghiệm thức gồm nghiệm thức có lọc sinh học và bộ tách bọt (đối chứng), nghiệm thức chỉ có bộ tách bọt và nghiệm thức không có bộ lọc. Kết quả nghiên cứu cho thấy bể nước xanh có thể thực hiện tốt chức năng xử lý nước trong hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh nên việc sử dụng các bộ lọc là không cần thiết. Như vậy, hệ thống được cải tiến chỉ gồm 2 thành phần chính là bể nước xanh và bể luân trùng. Hệ thống cải tiến rất đơn giản trong thiết kế và vận hành nhưng có thể cho năng suất cao và ổn định tương đương với hệ thống chưa cải tiến. Hệ thống này có thể sản xuất trung bình 534 ± 39 ct/ml/ngày tương đương với 26,7 ± 1,9% mật độ duy trì và ổn định trong khoảng 30 ngày trở lên. Từ khoá: nuôi luân trùng, hệ thống tuầ n hoàn, nước xanh 1 Bộ Môn Thuỷ Sinh Học Ứ ng Dụng, Khoa Thuỷ Sả n 2 Trung Tâm Ứng Dụng và Chuyể n Giao Công Nghệ T huỷ Sả n, Khoa Thuỷ Sả n 113
  2. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ 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 lộ i chậm chạp, sống lơ lửng trong nước làm cho luân trùng trở thành con mồi thích hợp cho ấu trùng của 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 bổ sung 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 vớ i nhiều hình thức nuôi đa dạng từ nuôi nước tĩnh đến nước chảy, nước tuần hoàn (Ito, 1960; Hirata et al., 1979; Fukusho, 1989) vớ i thức ăn phong phú phụ thuộc vào đ iều kiện của từng nơi như tảo (tươi, khô, đông lạnh, cô đặc), men bánh mì hoặc thức ăn nhân tạo. 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 là rất cao. Việc nghiên cứu các phương pháp nuôi sinh khố i luân trùng có sức sản xuất cao và ổn định, có giá tr ị d inh dưỡng và giá thành hợp lý vớ i đ iều kiện từng nơ i là một trong các hướng nghiên cứu đã và đang được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giớ i. Với mục tiêu đó, các nghiên cứu tại Khoa Thủy Sản Ðại học Cần Thơ đã và đang được tiến hành nhằm xây dựng một qui trình nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp bể nước xanh (bể cá rô phi-tảo Chlorella). Trần Sương Ngọc (2003) đã bước đầu thiết lập hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh mà không cần cho ăn bổ sung (luân trùng chỉ sống nhờ vào tảo Chlorella từ bể nước xanh) vớ i tỉ lệ thể tích giữa bể nước xanh và bể luân trùng là 18:1. Với mật độ duy trì là 700 ct/ml, năng suất luân trùng đạt được từ hệ thống này tương đối cao (trung bình 454 ± 88 ct/ml/ngày) nhưng thờ i gian thu hoạch luân trùng ngắn (chỉ 6 ngày) do thiếu thức ăn. Trên cơ sở này, Trần Công Bình et al. (2006) đã thiết lập hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh vớ i thức ăn chính là men bánh mì. Với mật độ luân trùng duy trì là 2000 ct/ml, hệ thống có thể cung cấp luân trùng một cách ổn định trong hơn 21 ngày vớ i năng suất trung bình là 440 ± 15 ct/ml/ngày. Trong đó, bể cá-tảo cung cấp một lượng tảo tươi chiếm 8,4% nhu cầu thức ăn của luân trùng nuôi trong hệ thống. Tuy nhiên, hệ thống nuôi thâm canh tuần hoàn kết hợp này tương đối phức tạp trong thiết kế và vận hành do việc sử dụng bộ lọc bao gồm ống tách bọt và bể lọc sinh học. Theo Iriarte và Buitrago (1991), tảo Chlorella sẽ ưu tiên sử dụng là muố i ammonium cho tăng trưởng trước khi sử dụng nitrate và urea trong môi trường. Bên cạnh đó, theo Popma và Lovshin (1996), cá rô phi được xem là loài có khả năng lọc hiệu quả chất hữu cơ lơ lửng trong nước. Như vậy, bể cá-tảo và bộ lọc (lọc sinh học + ống tách đạm) có chức năng tương tự nhau trong việc duy trì chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn này và khả năng thay thế nhau là có thể được. Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khả năng thay thế của bể cá-tảo đối vớ i bộ lọc trong hệ thống vớ i mục tiêu đơn giản hoá hệ thống nuôi luân trùng này. 114
  3. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng thí nghi ệm 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 formol có nồng độ 20 ppm trong thờ i gian 30 phút để diệt mầm bệnh ký sinh trước khi thả vào bể nuôi (nước ngọt) vớ i 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
  4. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ Hình 1: Sơ đồ mô tả bố trí thí nghiệm 2.3 Vận hành thí nghiệm Hệ thống thí nghiệm được vận hành vớ i tỉ lệ tuần hoàn của bể luân trùng là 500%/ngày. Nước tuần hoàn từ bể cá-tảo sẽ cung cấp một lượng tảo ít nhất là 5% tổng 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 ngh ị. 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 đ iểm 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 (2000 ct/ml), một phần luân trùng sẽ được thu hoạch để đưa mật độ của chúng trở lạ i mức duy trì bằng cách thu 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 ch ỉ tiêu thủy hoá như T AN, N-NO2-, N-NO3-, PO43- được thu hàng ngày và phân tích theo APHA (1995). Nhiệt độ và ánh sáng được đo 2 lần/ngày vào 8 giờ sáng và 2 giờ chiều bằng nhiệt kế thủy ngân và light meter LT lutron (LX-103, Taiwan). pH được đo 1 lần/ngày vào buổi sáng bằng máy pH Scan2, Eutech, Singapore. - Mật độ tảo được xác định bằng buồng đếm Burker 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 buổ i sáng bằng cách sử dụng micropipet, lấy 3 mẫu 50µ l/bể; cố đ ịnh và nhuộm màu bằng lugol. Sau đó đếm trên kính lúp, không đếm những con không bắt màu lugol (luân trùng chết). 116
  5. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ - Tốc độ tăng trưởng tương đố i (SGR-Specific growth rate) 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 : Thờ i gian nuôi (ngày) 2.5 Xử lý số liệu Số liệu được xử lý sơ bộ vớ i 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 thờ i gian 30 ngày. Kết quả theo dõi các yếu tố thủy lý được trình bày qua Bảng 1. Giá tr ị trung bình của các yếu tố yếu tố nhiệt độ, pH và cường độ ánh sáng đều nằm trong giớ i hạn thích hợp cho sự phát triển của tảo và luân trùng. Tuy nhiên, nhiệt độ buổ i chiều đôi khi vượ t quá ngưỡng thích hợp cho sự phát triển của cả tảo và luân trùng (> 30°C) có thể gây bất lợ i cho sự phát triển của chúng. Bảng 1: Giá trị trung bình của các yếu tố thủy lý Chỉ tiêu Giá trị t rung bình 28,8±0,61 Nhiệt độ sáng (°C) 30,3±0,66 Nhiệt độ chiều (°C) 25.163±11.530 Cường độ ánh sáng buổ i sáng (lux) 37.750±15.201 Cường độ ánh sáng buổ i chiều (lux) 7,73±0,33 pH sáng 3.2 Chất lượng nước Giá trị trung bình của các chỉ tiêu thủy hoá quan trọng để đánh giá chất lượng nước trong các nghiệm thức được trình bày trong Bảng 2. Kết quả phân tích cho thấy, không có sự khác biệt có ý ngh ĩa về hàm lượng COD và các chất thải gốc đạm (TAN, NO2-, NO3-) trong bể luân trùng của các nghiệm thức tuần hoàn không có và có các bộ lọc khác nhau. Bảng 2: Giá trị trung bình của các yếu tố thủy hoá Chỉ tiêu Bể luân trùng Bể cá-tảo NT 1 NT 2 NT 3 NT 1 NT 2 NT 3 17,18±0,18a 16,84±1,04a 17,04±0,42a COD (ppm) 5,06±0,92a 5,96±0,16a 6,26±0,59a 2,42±1,90 3,21±1,40 3,69±1,91 TAN (ppm) - N-NO2 (ppm) 1,17±0,29a 1,16±0,07a 0,77±0,59a 0,68±0,34 0,54±0,40 0,51±0,40 N-NO3- (ppm) 4,09±0,72a 3,53±0,38a 2,92±0,29a 6,50±2,62 3,40±2,88 3,48±3,18 P-PO43- (ppm) 0,66±0,04a 0,64±0,01a 0,68±0,08a 0,48±0,41 0,42±0,27 0,51±0,37 Trên cùng một hàng, các trị số với ký tự gi ống nhau để chỉ không có sự sai bi ệt có ý nghĩa thống kê (P>0,05, Tukey HSD test) 117
  6. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ 3.3 Biến đổi chất lượng nước khi qua các hệ thống l ọc trong các nghiệm thức Sự b iến đổi của một số chỉ tiêu chất lượng nước trong 3 nghiệm thức khác nhau của thí nghiệm được trình bày qua Hình 2. Bể luân trùng Sau b ộ tách b ọt Sau lọ c sinh học Bể tả o, cá rô phi 14.00 NT 1 12.00 ợg p ) H mlư n (p m 10.00 8.00 6.00 4.00 à 2.00 0.00 TAN NO2- NO3- PO43- 14.00 NT 2 12.00 m ợg p ) Hà lư n (p m 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 TAN NO2- NO3- PO43- 14.00 NT 3 12.00 H mlư n (pp ) m 10.00 8.00 ợg 6.00 4.00 à 2.00 0.00 TAN NO2- NO3- PO43- Hình 2: Biến đổi chất lượng nước trong hệ thống nuôi ở 3 nghiệm thức thí nghiệm Kết quả cho thấy, hàm lượng TAN cao nhất ở bể luân trùng và thấp nhất là ở các bể tảo. Hàm lượng TAN giảm xuống lần lượt khi qua bộ tách bọt, lọc sinh học trước khi vào bể cá-tảo vớ i mức độ tương đ ương nhau ở n ghiệm th ức 1. Ở nghiệm thức 2, TAN chỉ giảm nhẹ sau khi qua bộ tách bọt sau đó giảm mạnh khi vào bể cá-tảo. Tuy không có bộ tách bọt và lọc sinh học nhưng hàm lượng TAN trong bể cá-tảo của nghiệm thức 3 giảm rất mạnh từ bể luân trùng sang bể cá-tảo vớ i hàm lượng TAN trong bể cá-tảo không khác biệt lớn so vớ i 2 nghiệm thức kia. Hàm lượng N-NO2- cũng có khuynh hướng biến động khi qua các thiết b ị lọc tương tự như TAN, tức là cao nhất ở bể luân trùng và thấp nhất ở bể cá-tảo. Hàm lượng NO3- cao nhất sau lọc sinh học chứng tỏ lọc sinh học là nơ i tạo ra N-NO3- lớn nhất trong hệ thống. Một đ iều đáng chú ý là hàm lượng NO3- trong bể cá-tảo luôn cao hơn trong bể luân trùng trong cả ba nghiệm thức. Không có sự b iến động hàm lượng của P-PO43- tại các điểm thu mẫu khác nhau trong các hệ thống tuần hoàn. Sự phát tri ển của tảo Chlorella Mặc dù 25% sinh khố i tảo được sử dụng hàng ngày bở i luân trùng nhưng mật độ tảo trong bể cá-tảo ở cả 3 nghiệm thức vẫn tăng và duy trì ở mức cao hơn mật độ 118
  7. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ tảo ban đầu là 2 x 106 tb/ml trong suốt thờ i gian kỳ thí nghiệm (Hình 3). Mật độ tảo trung bình ở nghiệm thức 3 thường cao nhất (6,35±2,72 triệu tb/ml), kế đến là ở nghiệm thức 2 (5,86±2,48 triệu tb/ml ) và thấp nhất là ở nghiệm th ức 1 (4,98±2,56 triệu tb/ml). Lượng tảo trung bình cung cấp cho luân trùng trong suốt thời gian thí nghiệm là 12,5, 14,7 và 15,9% khẩu phần ăn của luân trùng lần lượt cho nghiệm thức 1, 2 và 3. Mức cung cấp tảo này cao hơn rất nhiều so vớ i mức dự kiến tố i thiểu là 5%. 14.00 NT 1 NT 2 NT 3 12.00 Mật độ ( triệu tb/ml) 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Ngày Hình 3: Mật độ tảo Chlorella trong bể cá-tảo của 3 nghiệm thức thí nghiệm 3.4 Sự phát triển của luân trùng Mật độ luân trùng và năng suất thu hoạch hàng ngày trong suốt thời gian thí nghiệm của các nghiệm th ức được trình bày trong Hình 4. Sau khi thả ở mật độ 2000 ct/ml, luân trùng phả i mất 2-4 ngày để thích nghi môi trường và ổn đ ịnh quần thể. Luân trùng vượt mật độ duy trì sớm nhất ở nghiệm thức không có lọc (nghiệm thức 3) vào ngày thứ 3. Năng suất thu hoạch theo ngày bắt đầu tăng vượt mức 30% sinh khố i quần thể ở tất cả các nghiệm thức vào ngày thứ 5 và duy trì s ức sản xuất ổn định đến ngày thứ 30. 119
  8. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ Hình 4: Mật độ v à năng suất luân trùng của 3 nghiệm thức thí nghiệm Năng suất và tỉ lệ thu hoạch trung bình hàng ngày (tính từ n gày thứ 5 trở đ i), tổng sản lượng luân trùng, tốc độ tăng trưởng đặc thù và hệ số trứng trung bình của luân trùng giữa các nghiệm thức được trình bày trong Bảng 3. Kết quả phân tích thống kê cho thấy tất cả các chỉ tiêu tăng trưởng và năng suất của luân trùng ở cả 3 nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (P>0,05) Bảng 3: Các chỉ tiêu năng suất và tăng trưởng của luân trùng Các chỉ tiêu Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 580 ± 71a 530 ± 36a 534 ± 39a Năng suất trung bình hàng ngày (ct/ml/ngày) 29,0 ± 3,5a 26,5 ± 1,8a 26,7 ± 1,9a Tỉ lệ thu hoạch trung bình (%) 0,23 ± 0,02a 0,21 ± 0,01a 0,23 ± 0,01a Tốc độ tăng trưởng đặc thù (SGR) 15.203 ± 1.965a 13.877 ± 857a 14.523 ±1.110a Tổng năng suất (ct/ml) 18,3 ± 1,1a 17,9 ± 0,9a 18,1 ± 0,9a Hệ số trứng trung bình (%) Trên cùng một hàng, các trị số với ký tự gi ống nhau để chỉ sự sai bi ệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05, Tukey HSD test) 3.5 Thảo luận Hiệu quả cuối cùng của các bộ lọc trong hệ thống tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh là do năng suất luân trùng trong các hệ thống này quyết đ ịnh. Nói cách khác, năng suất luân trùng thu được và tính ốn định trong sản xuất luân trùng sẽ quyết định hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn kết hợp nào là hiệu quả nhất trong 3 hệ thống được khảo sát. Thí nghiệm được thực hiện với hệ thống nuôi tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh trong điều kiện có và không có các bộ lọc nhằm đánh giá hiệu quả của các bộ lọc trong việc quản lý chất lượng nước cũng như năng suất luân trùng trong hệ thống nuôi có tính đặc thù riêng này. Suantika (2001) đã khẳng định tác dụng tích cực của bộ lọc gồm ống tách đạm và lọc sinh học trong quản lý chất lượng nước của hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn. Tuy nhiên, khi kết hợp hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn với bể nước xanh thì sự tồn tại của lọc sinh học và bộ tách bọt có thể là không cần thiết do tính đặc thù về mặt sinh học của tảo Chlorella và cá rô phi tạo ra. Nếu giả thiết này là đúng thì hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn kết hợp với bể nước xanh sẽ trở nên hết sức đơn giản trong thiết kế và vận hành. Kết quả khảo sát các chỉ tiêu chất lượng nước đã trình bày trong Bảng 2 cho thấy việc có hay không có các bộ lọc không ảnh hưởng đáng kể lên chất lượng nước nuôi trong hệ thống tuần hoàn kết hợp này. Chỉ tiêu COD (tiêu hao oxy hoá học) là 120
  9. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ một yếu tố rất quan trọng để đánh giá lượng vật chất hữu cơ có trong nước. Nguồn vật chất hữu cơ trong hệ thống thí nghiệm chủ yếu là từ n guồn chất thải và thức ăn thừa của luân trùng. Việc loạ i thả i nguồn hữu cơ trong hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn sử dụng lọc sinh học có ý ngh ĩa quan trọng việc duy trì chất lượng nước trong hệ thống nhờ giảm được quá trình amôn hoá và các quá trình phân huỷ hữu cơ khác. Các quá trình này sẽ tiêu hao nhiều oxy, thải ra các chất hữu cơ trung gian và đạm vô cơ có tính độc (NH3) làm giớ i hạn sự phát triển của luân trùng. Trong hệ thống nuôi luân trùng tuần hoàn do Suantika (2001) đề nghị, chất hữu cơ lơ lửng được loại thả i phần lớn nhờ hoạt động của bộ tách bọt (Moe, 1992) và một phần nhỏ sẽ bám lạ i trên giá thể của lọc sinh học. Bên cạnh đó, theo Popma và Lovshin (1996), trong tự nhiên, mang của cá rô phi tiết ra nhiều chất nhầy để bắt các hạt lơ kửng tạo thành các cục nhầy dính đầy tảo, động vật phù du, vật chất hữu cơ và được cá nuốt vào như mộ t nguồn thức ăn của chúng. Cơ chế này có thể giúp cá bắt được những tế bào tảo nhỏ đến 5 micron (µ). Ứng dụng cơ chế lọc mồ i này, Appelbaun và Volvich (2000) đã sử dụng cá rô phi để loại bỏ chất hữu cơ lơ lửng trong nước thả i từ hệ thống nuôi cá chẽm (Lates calcarifer) thâm canh. Giá tr ị COD thu được trong các nghiệm thức của thí nghiệm không có sự khác biệt đã chỉ ra rằng cá rô phi trong bể cá-tảo có thể loạ i bỏ các chất hữu cơ trong hệ thống vớ i hiệu quả tương tự như bộ tách bọt (đối vớ i nghiệm thức 2) hay bộ tách bọt kết hợp vớ i lọc sinh học (đối vớ i nghiệm thức 1). Kết quả khảo sát sự biến đổi chất lượng nước qua các thành phần khác nhau của hệ thống tuần hoàn cho thấy bể luân trùng là nơ i sản sinh ra TAN. TAN sản sinh ra trong bể luân trùng từ chất bài tiết của luân trùng và quá trình amôn hoá xảy ra mạnh mẽ trong bể luân trùng do có hàm lượng cao chất hữu cơ gốc đạm (từ thức ăn luân trùng). Mặc dù nước trong bể luân trùng được thay đổi liên tục 500%/ngày, nhưng hàm hượng TAN trong bể luân trùng vẫn rất cao so vớ i các điểm thu mẫu khác trong hệ thống đặc biệt là so vớ i bể cá-tảo. Trong bể cá-tảo của ba nghiệm thức, hàm lượng TAN gần tương đương nhau mặc dù ở n ghiệm thức 1, một lượng lớn TAN được chuyển hoá sang dạng NO3- do tác dụng của lọc sinh học. Hơn nữa, hàm lượng NO3- trong bể cá-tảo luôn cao hơn trong bể luân trùng trong cả ba nghiệm thức. Điều này cho thấy, trong bể tảo, NO3- bị tiêu thụ thấp hơn nó được sinh ra. Như vậy, tảo Chlorella trong trong bể cá-tảo đã ưu tiên hấp thu TAN so vớ i NO3-. Điều này phù hợp vớ i nhận đ ịnh của Iriarte và Buitrago (1991) “trong trường hợp nguồn ni-tơ có đồng thời ammonium, nitrat và ure thì tảo Chlorella sẽ ưu tiên sử dụng ammonium trước”. Bể cá-tảo trong hệ thống này đã đóng vai trò thay thế lọc sinh học trong việc duy trì chất lượng nước thông qua đặc tính ưu tiên hấp thu ammonium của tảo Chlorella. Các chỉ tiêu tăng trưởng, năng suất và sự ổn đ ịnh của luân trùng ở ba nghiệm thức của thí nghiệm khác biệt không có ý ngh ĩa (Bảng 3). Kết quả thí nghiệm (chất lượng nước, năng suất luân trùng) đã cho thấy việc sử dụng các bộ lọc truyền thống thường dùng trong nuôi luân trùng tuần hoàn như bộ tách bọt hay và lọc sinh học trong hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh là không cần thiết. Bể cá-tảo có thể thay thế chức năng xử lý nước của các bộ lọc. Thí nghiệm kết thúc sau 30 ngày nhưng hệ thống nuôi vẫn còn trong tình trạng hoạt động tốt, nghĩa là thời gian sản xuất của hệ thống còn có thể kéo dài hơn. Yếu tố 121
  10. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ quan trọng nhất để kéo dài chu kỳ sản xuất của luân trùng là nhờ khả năng duy trì chất lượng nước và cung cấp thức ăn có chất lượng cao (tảo Chlorella tươi) cho luân trùng của bể cá-tảo. Như vậy, hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh cải tiến vừa có tính đơn giản vừa cho năng suất cao và ổn định vớ i chi phí thấp nhờ tận dụng được điều kiện tự nhiên nhiều nắng ở nước ta. Hình 5: Hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp v ới bể nước xanh cải tiến 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận Trong hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh, bể cá-tảo có thể thực hiện tốt chức năng xử lý nước trong hệ thống nên việc sử dụng các bộ lọc như bộ tách bọt và/hoặc lọc sinh học là không cần thiết. Có thể cải tiến hệ thống nuôi luân trùng thâm canh tuần hoàn kết hợp vớ i bể nước xanh chỉ gồm 2 thành phần chính là bể cá-tảo và bể luân trùng vớ i tỉ lệ thể tích là 20:1. Hệ thống cải tiến rất đơn giản trong thiết kế và vận hành vì có thể sản xuất luân trùng vớ i năng suất cao và ổn định vớ i chi phí sản xuất thấp. Trong hệ thống đã cải tiến, vớ i mật độ luân trùng duy trì là 2.000 ct/ml, quần thể tảo trong hệ thống có khả năng cung cấp ổn định >10% nhu cầu thức ăn hàng ngày của luân trùng. Hệ thống này có thể sản xuất được 534 ± 39 ct/ml/ngày tương đương vớ i 26,7 ± 1,9% mật độ duy trì và ổn định trong khoảng 30 ngày trở lên 4.2 Đề xuất Với mức thu sinh khố i tảo là 25%/ngày từ bể cá-tảo, mật độ tảo trong bể vẫn tiếp tục tăng cao hơn mật độ tảo duy trì trong suốt thời gian sản xuất. Do vậy cần tiếp tục khảo sát khả năng nâng cao tỉ lệ thu hoạch tảo trong hệ thống, tức là khả năng giảm tỉ lệ thể tích giữa bể cá-tảo và bể luân trùng. Tiếp tục nghiên cứu năng suất, chất lượng và giá thành nuôi luân trùng trong hệ thống này vớ i các mật độ tảo duy trì cao hơn (> 2 triệu tb/ml) và các mật độ luân trùng duy trì khác nhau 122
  11. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 113-123 Trường Đại học Cần Thơ CẢM TẠ Các tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ nhiệt tình của các đồng nghiệp: Trần Tấn Huy, Trần Thị Kiều Trang, Nguyễn Lê Hoàng Yến và Huỳnh Trường Giang. Chương trình hợp tác nghiên cứu VLIR-IUC giai đoạn 2 thuộc đề tài VLIR-R1.2 “Microbial management in crustacean larviculture”. TÀI LI ỆU THAM KHẢO APHA, 1995. Standard method for examination of water and wastewater. 9th Edition, United Book Press, USA. Appelbaum, S. and L. Volvich, 2000. Use of tilapia for improving water quality in intensive, integrated, curculatory fish culture systems. Tilapia Aquaculture in the 21st Century. Proceedings from the Fifth International Symposium on Tilapia Culture, Vol. 1, pp: 299-302. Fukusho, K., 1989. Biology and mass production of the rotifer, Brachionus plicatilis II. Int. J. Aqu. Fish. Technology 1, pp.92-299. Hirata, S. Yamasaki, S. Kadowaki, I. Hirata and K. Mae, 1979. Marine zooplakton culture in a feedback system. In: E. Steznzka-Julewicz, T. Backiel, E. Jaspers and G. Persoone (Eds.): Cultivation of fish fry and its live food. European Mariculture society, Bredene, pp: 377-388. Iriarte, F. and E. Buitrago, 1991. Determination of concentration and optimal nitrogen source for Chlorella sp. cultures used as inoculant for massive cultures. MEM.-SOC.-CIENC.- NAT.-SALLE 51 (135-136), pp: 181-193. Ito, T., 1960. On the culture of mixohaline rotifer Brachionus plicatilis O.F. Muller in the sea water. Rep. Fac. Fish. Pref. Univ. Mie 3, pp:708-740 (English abstract) Lubzens, E., A. Tandker and G. Minkoff, 1989. Rotifer as food in aquaculture. Hydrobiologia. 186/187, pp: 387- 400 Moe, M. A., 1992. The marine aquarium reference: systems and invertebrates. Green Turtle Publication, Florida-USA. Nagata, W.D., 1989. Nitrogen flow-through a Brachionus/Chlorella mass culture system, Hydrobiologia 186/187, pp: 401-408 Popma, T. and L. Lovshin, 1996. Worldwide propects for commercial production of Tilapia. Research and Development series No 41, Auburn University, March 1996. Snell, T.W. and K. Carrillo, 1984. Body size variation among strains of rotifer Brachionus plicatilis. Aquaculture 37, pp: 359-367 Suantika, G., 2001. Development of a recirculation systemfor the mass culturing of the rotifer (Brachionus plicatilis). PhD. thesis. Gent University, Gent, Belgium. Suantika, G., P. Dhert, M. Nurhudah, P. Sorgeloos, 2000. High-density production of the rotifer Brachionus plicatilis in a recirculation system: consideration of water quality, zootechnical and nutritional aspects. Aquaculture Engineering 21, pp 201-214. Trần Công Bình, Trầ n Sương Ngọc và Trần Tấn Huy, 2004. Ảnh hưởng của sinh khối cá rô phi và tỉ lệ cho cá ăn lên sự tăng trưởng quầ n thể tảo Chlorella trong điều kiện bể nuôi. Tạp chí khoa học Đại Học Cần Thơ 2004 – Chuyên ngành thủy sản, trang 307-317 Trần Sương Ngọc, 2003. Bước đầu tìm hiểu khả nă ng thu sinh khối tảo luân trùng (Brachionus plicatilis) trong hệ thố ng nuôi kết hợp luân trùng, tảo và cá rô phi. Luận văn thạc sĩ chuyên ngành nuôi trồ ng thủy sản, Khoa Thủy sản, Đại Học Cần Thơ. 123

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản