Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ứng dụng mô hình hóa xác định nhu cầu năng lượng và protein để phát triển thức ăn cho cá lóc (Channa striata)
lượt xem 18
download
Mục đích cơ bản của luận án này là xác định nhu cầu dinh dưỡng (năng lượng, protein, acid amin) của cá lóc (Channa striata) và khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyện liệu phổ biến nhằm làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn cho các giai đoạn nuôi cá lóc thương phẩm.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ứng dụng mô hình hóa xác định nhu cầu năng lượng và protein để phát triển thức ăn cho cá lóc (Channa striata)
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGÔ MINH DUNG ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HÓA XÁC ĐỊNH NHU CẦU NĂNG LƯỢNG VÀ PROTEIN ĐỂ PHÁT TRIỂN THỨC ĂN CHO CÁ LÓC (Channa striata) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Mã ngành 62 03 01 2018
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGÔ MINH DUNG ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HÓA XÁC ĐỊNH NHU CẦU NĂNG LƯỢNG VÀ PROTEIN ĐỂ PHÁT TRIỂN THỨC ĂN CHO CÁ LÓC (Channa striata) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Mã ngành 9 62 03 01 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGs. Ts. TRẦN THỊ THANH HIỀN PGs.Ts. BÙI MINH TÂM 2018
- LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi (thuộc Dự án AquaFish Innovation Lab). Tất cả các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong thời gian trước đây bởi tác giả khác. Cần Thơ, ngày .… tháng .… năm 2018 TÁC GIẢ NGÔ MINH DUNG i
- LỜI CẢM TẠ Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Thủy sản trường Đại hoc Cần Thơ và Trung tâm Khảo nghiệm, Kiểm nghiệm, Kiểm định Nuôi trồng Thủy sản Vùng I đã tạo điều kiện cho tôi được thực hiện chương trình Nghiên cứu sinh trong những năm qua. Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy sản; Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản; Phòng Đào tạo và Phòng Quản lý Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ đã rất nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình học tập và nghiên cứu. Cám ơn Dự án Aquafish Innovation Lab đã hỗ trợ kinh phí thực hiện nghiên cứu. Tôi xin trân trọng và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô hướng dẫn PGs.Ts. Trần Thị Thanh Hiền trong những năm qua đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành quyển Luận án này. Xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn PGs.Ts. Bùi Minh Tâm đã động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy, Cô Ths. Trần Lê Cẩm Tú, Ks. Nguyễn Văn Khánh đã tận tình góp ý và hỗ trợ để giúp tôi hoàn thiện luận án; cùng tất cả quý Thầy Cô trong Khoa Thủy sản đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường. Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn Huỳnh Phan Tuyên, Nguyễn Thị Long Châu và các em sinh viên đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị và các bạn Nghiên cứu sinh các Khóa 2010 và 2011 đã cùng tôi gắn bó, giúp đỡ nhau trong suốt thời gian học tập tại Khoa. Cuối cùng xin được biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và những người thân đã chia sẻ, giúp đỡ và động viên tinh thần để tôi có được kết quả ngày hôm nay. NGÔ MINH DUNG ii
- ABSTRACT The study on nutritional characteristics and application of bioenergetic modelling to determine the nutritional requirement of snakehead fish (Channa striata) was conducted as a basis to formulate diets for snakehead commercial aquaculture. The first experiment was to describe the development of histomorphology, digestive enzymes and the efficient weaning methods from trash fish to formulated diet for early stage of snakehead larval development. The experiment was conducted with two treatments: (i) Moina sp. and marine trash fish; and (ii) trash fish was replaced by formulated diet from the 17th day. The results showed that after three days of hatching, larvae did food uptake well, but the digestive tract was not differentiated. The gastric gland appeared on the 12th day revealing that the digestive tract was functional. Proteolytic enzymes were detected at low level as early as hatching and remained constant until the 12th day, except the trypsin which was significantly increased on the 21st day. Feeding trash fish treatment significantly increased enzyme activities of pepsin and trypsin (p
- methionine for maintenance was 0.015 g/BW (kg)0.76/day and lysine was 0.036 g/BW (kg)0.76/day. The efficiency of methionine utilization and lysine for growth was 60% and 64%. Protein digestibility requirements for snakehead fish at 16 MJ were 42% (fish size 5 g), 36% (50 g), 34% (100 g), 32% (200 g) and 30% (500 g), and digestible FCR was 1.22. Digestible protein/digestible energy (DP/DE) of snakehead determined at fish size of 5 g and 500 g was 26.4 and 18.6, respectively. The study on the protein, energy and amino acid digestibility of raw materials for snakehead was conducted in two experiments: (i) protein ingredients (fish meal, defatted soybean meal, meat bone meal, blood meal), and (ii) Carbohydrate ingredients (rice bran, defatted rice bran, cassava meal and palm meal). The results showed that fish meal indicated the highest digestibility (85.8%), soybean meal 69.7%, blood meal 69.0% and the lowest – 52.3% in meat bone meal. In the second experiment, rice bran revealed the highest digestibility (70.7%) and the worst in palm meal (66.7%). The on-farm experiment using formulated feed based on the fish requirements was set up in hapa (2x2x3m) placed in pond with initial fish weight of 9g. After five months, the weight reached 455 g and FCR was 1.27; whereas, in the control diet (using commercial feed), the weight was 399 g and FCR was 1.50. In summary, the application of bioenergetic modelling to estimate the nutritional requirement of snakehead fish was effective and useful in producing commercial feed for snakehead culture. iv
- TÓM TẮT Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng và ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc (Channa striata) được thực hiện nhằm làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn cho các giai đoạn nuôi cá lóc thương phẩm. Nghiên cứu sự phát triển về hình thái, cấu trúc và chức năng, cũng như ảnh hưởng của việc chuyển đổi từ thức ăn tươi sống sang thức ăn chế biến (TĂCB) lên enzyme tiêu hóa ở cá lóc tiến hành với 2 nghiệm thức: (i) Nghiệm thức 1 sử dụng hoàn toàn thức ăn tươi sống là Moina và cá tạp (ii) nghiệm thức 2 cá tạp được thay thế dần bằng TĂCB từ ngày 17 trở đi. Kết quả vào ngày thứ 3 sau khi nở, cá bắt đầu sử dụng thức ăn ngoài, ống tiêu hóa vẫn chưa phân hóa. Tuyến dạ dày xuất hiện vào ngày thứ 12 cho thấy sự hoàn thiện về chức năng của ống tiêu hóa cả về mặt hình thái và mô học. Enzyme tiêu hóa protein đều được phát hiện với mức thấp ở giai đoạn mới nở và duy trì liên tục cho đến ngày 12 ngoại trừ trypsin với mức tăng ý nghĩa ở ngày thứ 21. Đối với cá ăn thức ăn cá tạp hoạt tính enzyme pepsin và trypsin cao, trong khi đó cá ăn TĂCB cho hàm lượng α – amylase cao hơn. Nghiên cứu phương pháp thu phân thích hợp áp dụng cho nghiên cứu độ tiêu hóa ở cá lóc được thực hiện 2 thí nghiệm về (i) xác định thời điểm thu phân bằng phương pháp lắng với nhịp thu phân mỗi 2 giờ một lần, bắt đầu thu phân tại thời điểm 2 giờ sau khi cho cá ăn và thu liên tục trong 24 giờ. Kết quả đã xác định thời điểm thu phân hiệu quả ở cá lóc là 8 giờ sau khi cho cá ăn; (ii) xác định phương pháp thu phân thích hợp được so sánh với 3 phương pháp khác nhau là phương pháp lắng, mổ và vuốt. Kết quả đã xác định thu phân bằng phương pháp lắng thích hợp nhất cho đối tượng cá lóc để xác định độ tiêu hóa, trong khi đó phương pháp mổ và vuốt thì không phù hợp để áp dụng thu phân. Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học nhằm xác định nhu cầu protein, năng lượng, methionine, lysine tiêu hóa ở cá lóc được thực hiện với 3 thí nghiệm: (i) Thu mẫu tăng trưởng và thành phần hóa học của cá lóc trong các hệ thống nuôi, (ii), thí nghiệm bỏ đói nhằm xác định số mũ trao đổi năng lượng và protein, (iii) thí nghiệm xác định nhu cầu duy trì và hiệu quả sử dụng protein, năng lượng, methionine, lysine tiêu hóa của cá lóc. Kết quả cho thấy tăng trưởng tuyệt đối theo khối lượng của cá lóc được xác định bởi phương trình: y=0,468*BW(g)^0,391 (trong đó y = tăng trưởng tuyệt đối–g/ngày, BW = khối lượng cá–g). Số mũ trao đổi năng lượng ở cá lóc là 0,82 và protein là 0,76. Nhu cầu năng lượng tiêu hóa cho duy trì ở cá lóc là 43,7 KJ/khối lượng cá (kg)0,82/ngày, protein là 0,41 g/ khối lượng cá (kg)0,76/ngày. Hiệu quả sử dụng năng lượng tiêu hóa là 47,6%, và protein tiêu hóa là 58,2%. Nhu cầu methionine v
- duy trì của cá lóc là 0,015 g/ khối lượng cá (kg)0,76/ngày, lysine là 0,036 g/ khối lượng cá (kg)0,76/ngày. Hiệu quả sử dụng methionine tiêu hóa là 60% và lysine tiêu hóa là 64%. Nhu cầu protein tiêu hóa ở cá lóc với mức năng lượng là 16 MJ lần lượt là 42% (cá 5 g), 36% (50 g), 34% (100 g), 32% (200 g) và 30% (cá 500 g), FCR tiêu hóa ước tính là 1,22. Tỉ lệ protein tiêu hóa/ năng lượng tiêu hóa (DP/DE) của cá lóc được xác định với các kích cỡ cá 5 g đến 500 g trong nuôi thương phẩm lần lượt là 26,4 và 18,6. Nghiên cứu xác định khả năng tiêu hóa protein, năng lượng, acid amin của nguyên liệu được thực hiện với 2 thí nghiệm: (i) nhóm cung cấp protein (bột cá, bột đậu nành ly trích dầu, bột thịt xương, bột huyết); (ii) nhóm cung cấp carbohydrate (cám gạo, cám ly trích dầu, cám mì, bột khoai mì lát, bột cọ). Kết quả cho thấy đối với nhóm protein, bột cá được cá lóc tiêu hóa tốt nhất (85,8%), kế đến bột đậu nành ly trích dầu (69,7%), bột huyết (69,0%) và bột thịt xương (52,3%). Trong nhóm cung cấp carbohydrat cám gạo được tiêu hóa tốt nhất (70,7%) và kém nhất là bột cọ (66,7%). Thí nghiệm nuôi thực nghiệm từ công thức thức ăn được phát triển dựa vào nhu cầu của cá được thực hiện trong vèo (2x2x3 m) đặt trong ao, sau năm tháng nuôi cá đạt khối lượng 455 g, FCR là 1,27, trong khi nghiệm thức đối chứng (thức ăn công nghiệp) cá đạt 399 g, FCR là 1,50. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để ước tính nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc là có hiệu quả và làm cơ sở tốt cho việc phát triển thức ăn cho nuôi cá lóc thương phẩm. vi
- MỤC LỤC LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ ................................................................................ i LỜI CẢM TẠ .................................................................................................... ii ABSTRACT...................................................................................................... iii TÓM TẮT .......................................................................................................... v MỤC LỤC ....................................................................................................... vii DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... xii DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................... xiv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... xvi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................ 1 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4 2.1 Đặc điểm sinh học của cá lóc ................................................................... 4 2.1.1 Phân loại ............................................................................................ 4 2.1.2 Đặc điểm phân bố .............................................................................. 4 2.1.3 Đặc điểm sinh trưởng ........................................................................ 5 2.1.4 Đặc điểm sinh sản.............................................................................. 5 2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng ........................................................................ 5 2.2 Nghiên cứu sử dụng thức ăn chế biến nuôi cá lóc ................................... 6 2.3 Tình hình nuôi cá lóc thương phẩm ở Đồng bằng sông Cửu Long ......... 8 2.4 Sự phát triển ống tiêu hóa của cá ............................................................. 9 2.5 Enzyme và sự phát triển enzyme .......................................................... 12 2.5.1 Enzyme ............................................................................................ 12 2.5.2 Enzyme tiêu hóa .............................................................................. 12 2.5.3 Sự phát triển enzyme tiêu hóa ở cá ................................................. 14 2.6 Phương pháp xác định độ tiêu hóa thức ăn ............................................ 15 2.7 Nhu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản ........................................... 17 2.7.1 Nhu cầu protein ............................................................................... 17 2.7.2 Nhu cầu acid amin ........................................................................... 20 2.7.3 Nhu cầu năng lượng ........................................................................ 22 2.8 Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học trong xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá ................................................................................................ 28 2.8.1 Các phương pháp xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá .................. 28 vii
- 2.8.2 Cách xác định một số nhân tố trong mô hình năng lượng sinh học 32 2.8.2.1 Tốc độ tăng trọng của cá .............................................................. 32 2.8.2.2 Nhu cầu trao đổi chất cơ sở .......................................................... 33 2.8.2.2 Nhu cầu protein, năng lượng duy trì ............................................ 33 2.8.2.3. Hiệu quả sử dụng protein, năng lượng ........................................ 34 2.8.3 Ứng dụng của mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu dinh dưỡng ........................................................................................................ 35 2.9 Một số nguồn nguyên liệu phổ biến sử dụng trong chế biến thức ăn cá 38 2.9.1 Nguồn nguyên liệu protein .............................................................. 38 2.9.2 Nguồn nguyên liệu carbohydrate .................................................... 43 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 46 3.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 46 3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................... 46 3.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 46 3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm phát triển ống tiêu hóa của cá lóc giai đoạn bột đến 35 ngày tuổi khi sử dụng thức ăn chế biến. ................. 49 3.3.1.1 Nguồn cá lóc thí nghiệm .......................................................... 49 3.3.1.2 Thức ăn sử dụng trong thí nghiệm ............................................... 49 3.3.1.3 Bố trí thí nghiệm .......................................................................... 50 3.3.2 Nội dung 2: Xác định phương pháp thu phân thích hợp đánh giá độ tiêu hóa của cá lóc .................................................................................... 52 3.3.2.1 Nguồn cá lóc thí nghiệm .......................................................... 52 3.3.2.2 Thức ăn thí nghiệm và hệ thống bể thí nghiệm ....................... 52 3.3.2.3 Bố trí thí nghiệm ...................................................................... 53 3.3.3 Nội dung 3: Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học xác định nhu cầu protein, năng lượng và acid amin của cá lóc ............................................ 56 3.3.3.1 Khảo sát đặc điểm sinh trưởng và thành phần hóa học cá lóc nuôi thương phẩm ............................................................................................. 56 3.3.3.2 Thí nghiệm 4: Xác định protein và năng lượng tiêu hao ở cá lóc 57 3.3.3.3 Thí nghiệm 5: Khả năng tiêu hóa thức ăn và các dưỡng chất trong thức ăn của cá lóc ..................................................................................... 58 3.3.3.4 Thí nghiệm 6: Xác định nhu cầu duy trì và hiệu quả sử dụng protein, năng lượng và acid amin tiêu hóa của cá lóc............................................ 60 3.3.4 Nội dung 4: Khả năng tiêu hóa của cá lóc đối với một số nguyên liệu phổ biến làm thức ăn. ............................................................................... 62 viii
- 3.3.4.1 Thí nghiệm 7: Khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu protein ..... 62 3.3.4.2 Thí nghiệm 8: Khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu carbohydrate ............................................................................................. 64 3.3.5 Nội dung 5: Xây dựng công thức thức ăn nuôi cá lóc thương phẩm ......................................................................................................... 66 3.3.6 Nuôi thử nghiệm .............................................................................. 67 3.4 Phương pháp xác định các chỉ tiêu ..................................................... 68 3.4.1 Phương pháp xác định một số yếu tố môi trường ........................... 68 3.4.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh học ................................... 68 3.4.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu về độ tiêu hóa .......................... 69 3.4.5 Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học .......................................... 69 3.6 Phương pháp xử lý số liệu...................................................................... 70 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 71 4.1 Đặc điểm phát triển ống tiêu hóa của cá lóc từ giai đoạn bột đến 35 ngày tuổi khi sử dụng thức ăn chế biến........................................................ 71 4.1.1 Sự phát triển của cá bột ............................................................... 71 4.1.1.1 Kích thước và khối lượng ........................................................ 71 4.1.1.2 Sự phát triển hình thái .............................................................. 73 4.1.2 Cấu trúc ống tiêu hóa của cá lóc.................................................. 75 4.1.2.1 Khoang miệng .......................................................................... 75 4.1.2.2 Thực quản................................................................................. 76 4.1.2.3 Dạ dày ...................................................................................... 76 4.1.2.4 Ruột .......................................................................................... 79 4.1.3 Hoạt tính của enzyme .................................................................. 81 4.1.3.1 Hoạt tính của nhóm enzyme phân giải protein ........................ 82 4.1.3.2 Hoạt tính enzyme amylase ....................................................... 85 4.1.4 Mối liên hệ giữa hàm lượng enzyme và sự phát triển ống tiêu hóa 86 4.2 Phương pháp xác định độ tiêu hóa của cá lóc .................................... 88 4.2.1 Thời điểm thu phân ..................................................................... 88 4.2.2 Phương pháp thu phân thích hợp ................................................. 89 4.3 Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc ...................................................................................................... 91 4.3.1 Khảo sát đặc điểm sinh trưởng và thành phần hóa học cá lóc nuôi thương phẩm ............................................................................................. 91 ix
- 4.3.1.1 Sinh trưởng của cá lóc nuôi thương phẩm ............................... 91 4.3.1.2 Thành phần hóa học của cá lóc nuôi thương phẩm.................. 93 4.3.2 Protein, năng lượng và acid amin tiêu hao .................................. 95 4.3.2.1 Tỉ lệ sống và khối lượng cá trước và sau quá trình bỏ đói ....... 95 4.3.2.2 Thành phần hóa học của cá lóc trước và sau quá trình bỏ đói . 96 4.3.2.3 Protein tiêu hao sau 28 ngày bỏ đói ......................................... 99 4.3.2.4 Năng lượng tiêu hao sau 28 ngày bỏ đói ............................... 100 4.3.3 Khả năng tiêu hóa thức ăn và các dưỡng chất trong thức ăn của cá lóc 102 4.3.4 Hiệu quả sử dụng protein, năng lượng và acid amin của cá lóc 104 4.3.4.1 Tỷ lệ sống ................................................................................... 104 4.3.4.2 Tăng trưởng của cá lóc ở các mức cho ăn khác nhau ................ 105 4.3.4.3 Thành phần hóa học của cá lóc .................................................. 106 4.3.4.4 Hiệu quả sử dụng protein của cá lóc .......................................... 108 4.3.4.5 Hiệu quả sử dụng năng lượng của cá lóc ................................... 110 4.3.4.5 Hiệu quả sử dụng acid amin của cá lóc ...................................... 112 4.3.5 Xác định nhu cầu protein, năng lượng, methionine, lysine tiêu hóa của cá lóc ................................................................................................ 115 4.4 Khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu phổ biến .............................. 122 4.4.1 Khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu protein .......................... 122 4.4.1.1 Độ tiêu hóa thức ăn thí nghiệm .............................................. 122 4.4.1.2 Độ tiêu hóa của nguyên liệu protein ...................................... 124 4.4.2 Khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu carbohydrate .................... 127 4.4.2.1 Độ tiêu hóa thức ăn thí nghiệm .................................................. 127 4.3.2.2 Độ tiêu hóa của nguyên liệu carbohydrate ................................. 129 4.5 Xây dựng công thức thức ăn cho cá lóc từng giai đoạn ................... 130 4.6 Nuôi thử nghiệm thức ăn cá lóc ....................................................... 131 4.6.1 Điều kiện chất lượng môi trường nước ao nuôi thực nghiệm ....... 131 4.6.2 Tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá lóc sau 5 tháng nuôi thực nghiệm ............................................................................................ 132 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................. 134 5.1 Kết luận ................................................................................................ 134 5.2 Kiến nghị .............................................................................................. 134 x
- DANH MỤC TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ .................................................................................................................. 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 137 PHỤ LỤC ...................................................................................................... 158 xi
- DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Enzyme, vị trí tiết và sản phẩm tiêu hóa của cá .............................. 13 Bảng 2.2: Giá trị pH tối ưu của pepsin ở các loài cá ....................................... 13 Bảng 2.3: Nhu cầu acid amin đối với một số loài cá ....................................... 21 Bảng 2.4: Nhu cầu về năng lượng, protein và khẩu phần ăn của một số loài cá được xác định trên mô hình năng lượng sinh học ........................................... 36 Bảng 2.5: Tỷ lệ bột cá sử dụng trong thức ăn thủy sản ................................... 39 Bảng 2.6: Thành phần hóa học của một số lọai bột cá thành phẩm ................ 39 Bảng 2.7: Thành phần dinh dưỡng của lúa mì và các phụ phẩm (%) .............. 44 Bảng 3.1: Xuất xứ nguyên liệu sử dụng làm thức ăn trong các thí nghiệm .... 48 Bảng 3.2: Thành phần nguyên liệu của TĂCB ................................................ 49 Bảng 3.3: Thành phần dinh dưỡng của các loại thức ăn sử dụng trong thí nghiệm .......................................................................................................................... 49 Bảng 3.4: Phương thức cho ăn của các nghiệm thức trong thí nghiệm 1 ........ 50 Bảng 3.5: Công thức thức ăn và thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 52 Bảng 3.6: Thời điểm thu phân ......................................................................... 54 Bảng 3.7: Thành phần nguyên liệu của thức ăn thí nghiệm 5 ......................... 59 Bảng 3.6: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 5................................ 59 Bảng 3.7: Thành phần hóa học của nguyên liệu thí nghiệm 6......................... 62 Bảng 3.8: Thành phần nguyên liệu của thức ăn thí nghiệm 6 ......................... 63 Bảng 3.9: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 6................................ 63 Bảng 3.10: Thành phần hóa học của nguyên liệu thí nghiệm 7....................... 65 Bảng 3.11: Thành phần nguyên liệu của thức ăn thí nghiệm 7 ....................... 65 Bảng 3.12: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 7.............................. 66 Bảng 3.13: Loại thức ăn và hàm lượng protein (%) sử dụng trong thời gian nuôi .......................................................................................................................... 67 Bảng 4.1: Chiều dài trung bình của cá lóc từ giai đoạn bột đến 35 ngày tuổi . 71 Bảng 4.2: So sánh chiều dài và khối lượng cá lóc của hai nghiệm thức ......... 73 Bảng 4.3: Hoạt tính enzyme pepsin (mU/mg protein) trên cá lóc giai đoạn 1-35 ngày tuổi .......................................................................................................... 82 Bảng 4.4: Hoạt tính enzyme trypsin (mU/mg protein) trên cá lóc từ 1 đến 35 ngày tuổi .......................................................................................................... 83 Bảng 4.5: Hoạt tính enzyme chymotrypsin (mU/mg protein) trên cá lóc thí nghiệm ............................................................................................................. 85 xii
- Bảng 4.6: Hoạt tính enzyme α-amylase (mU/mg protein) trên cá lóc giai đoạn 1-35 ngày tuổi .................................................................................................. 86 Bảng 4.7: Độ tiêu hóa thức ăn ở cá lóc với 3 phương pháp thu phân khác nhau .......................................................................................................................... 90 Bảng 4.8 : Khối lượng và tỉ lệ sống của cá trước và sau thí nghiệm ............... 95 Bảng 4.9: Thành phần hóa học của cá lóc trước và sau 28 ngày bỏ đói (tính theo khối lượng tươi của cá) .................................................................................... 97 Bảng 4.10: Độ tiêu hóa thức ăn và dưỡng chất của thức ăn thí nghiệm ........ 102 Bảng 4.11: Tỷ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá lóc ở các mức cho ăn khác nhau ................................................................................... 105 Bảng 4.12: Thành phần hóa học của cá lóc khi cho ăn với các mức khác nhau (tính theo khối lượng tươi của cá) ................................................................. 107 Bảng 4.12: Nhu cầu protein và năng lượng của cá lóc dựa trên sự tiêu hóa protein, năng lượng và acid amin trong thức ăn ............................................ 117 Bảng 4.13: Độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng của thức ăn ........................................................................................................................ 122 Bảng 4.14: Độ tiêu hóa của nguyên liệu protein ........................................... 124 Bảng 4.15: Độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng của thức ăn ........................................................................................................................ 127 Bảng 4.16: Độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng của nguyên liệu.................................................................................................................. 129 Bảng 4.17: Thành phần dinh dưỡng trong thức ăn cho cá lóc dựa trên độ tiêu hóa protein, năng lượng, methinine, lysine mức năng lượng 16MJ/kg thức ăn ........................................................................................................................ 130 Bảng 4.18: Công thức thức ăn nuôi cá lóc từng giai đoạn............................. 131 Bảng 4.19: Tỉ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả sử dụng của cá lóc sau 5 tháng nuôi với 2 loại thức ăn ................................................................................... 132 xiii
- DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Hình thái cá lóc (Channa striata) ...................................................... 4 Hình 2.2: Sơ đồ chuyển hóa năng lượng trong cơ thể động vật thủy sản. ....... 24 Hình 2.3: Sơ đồ tóm tắt quy trình ứng dụng mô hình tăng trưởng đa nhân tố xác định thành phần thức ăn của cá. ....................................................................... 32 Hình 2.4: Tương quan giữa tốc độ tăng trường và khối lượng cá ................... 32 Hình 2.5: Nhu cầu duy trì và trao đổi chất cơ sở của cá (NRC, 2011) ............ 34 Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng và xây dựng công thức thức ăn cho cá lóc (Channa striata). ............................................................................ 47 Hình 3.1: Hệ thống bể thí nghiệm thu phân (phương pháp thu phân lắng). .... 54 Hình 3.2: Phương pháp thu phân vuốt. ............................................................ 55 Hình 3.3: Phương pháp thu phân mổ (thu phân từ ruột cá). ............................ 55 Hình 3.4: Bố trí thí nghiệm 4 ........................................................................... 57 Hình 3.5: Hệ thống thí nghiệm cho cá ăn các mức khác nhau. ....................... 61 Hình 4.1: Tăng trưởng về chiều dài và khối lượng của cá lóc từ 1 đến 35 ngày tuổi. .................................................................................................................. 72 Hình 4.2: Sự phát triển hình thái của cá lóc (Channa striata)......................... 74 Hình 4.3: Mặt cắt dọc của cá lóc một ngày tuổi (HE, 10x20). ........................ 75 Hình 4.4: Mặt cắt dọc khoang miệng của cá lóc ở ngày tuổi thứ 7 (HE, 10x20). .......................................................................................................................... 76 Hình 4.5: Mặt cắt dọc của thực quản ở cá lóc 7 ngày tuổi (HE, 10x40). ........ 76 Hình 4.6: Mặt cắt dọc dạ dày cá lóc ngày tuổi thứ 3 (HE, 10x10). ................. 77 Hình 4.7: Mặt cắt dọc dạ dày cá ở ngày thứ 12 (HE, 10x10). ......................... 77 Hình 4.8: Mặt cắt dọc dạ dày cá ở ngày thứ 18 (HE, 10x40). ......................... 78 Hình 4.9: Mặt cắt dọc dạ dày cá lóc ở ngày tuổi 12 (HE, 10x40) ................... 78 Hình 4.10: Mặt cắt dọc dạ dày cá lóc ở ngày tuổi 30 (HE, 10x40). ................ 79 Hình 4.11: Ruột cá lóc ở giai đoạn 7 ngày tuổi (HE; 10x10). ......................... 79 Hình 4.12: Ruột cá lóc ở giai đoạn 3 ngày tuổi (HE; 10x40) .......................... 80 Hình 4.13: Mặt cắt ngang của ruột cá lóc ngày thứ 18 (HE, 10x10) ............... 80 Hình 4.14. Khối lượng phân và độ tiêu hóa thức ăn của cá lóc tại các thời điểm khác nhau ......................................................................................................... 89 Hình 4.15: Mối tương quan giữa khối lượng cá và tăng trưởng tuyệt đối của cá lóc..................................................................................................................... 91 Hình 4.16: Mối tương quan giữa thành phần hóa học và khối lượng cá. ........ 93 Hình 4.17: Mối tương quan giữa hàm lượng acid amin và khối lượng cá. ..... 94 xiv
- Hình 4.18: Tương quan giữa protein tiêu hao và khối lượng cá lóc. ............... 99 Hình 4.19: Tương quan giữa năng lượng tiêu hao và khối lượng cá lóc. ...... 100 Hình 4.20: Tỷ lệ sống của cá lóc sau 28 ngày thí nghiệm. ............................ 104 Hình 4.21: Tương quan giữa protein tiêu hoá và protein tăng trưởng của cá lóc. ........................................................................................................................ 109 Hình 4.22: Tương quan giữa năng lượng tiêu hóa và năng lượng tăng trưởng của cá lóc. ............................................................................................................. 110 Hình 4.23 Tương quan giữa methionine tiêu hóa và methionine tăng trưởng của cá lóc. ............................................................................................................. 112 Hình 4.24: Tương quan giữa lysine tiêu hóa và lysine tăng trưởng của cá lóc. ........................................................................................................................ 113 Hình 4.25: Tăng trưởng của cá lóc sau 5 tháng nuôi thử nghiệm với 2 loại thức ăn khác nhau (TA-A và TA-B). ................................................... 132 xv
- DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AB: Chiều dài hàm trên ADC: Apparent digestibility coefficient (Độ tiêu hóa) CMC: Carboxylmethyl Cellulose (Chất kết dính) DAH: Day after hatching (Ngày sau khi nở) DE: Digestibility Energy (Năng lượng tiêu hoá) DP: Digestibility Protein (Protein tiêu hoá) DWG: Daily Weight Gain (Tăng trưởng tuyệt đối trên ngày) đ: Đồng ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long FAO: Tổ chức nông lương thế giới FCR: Feed Conversion Ratio (Hệ số thức ăn) FI: Feed Intake (Lượng thức ăn ăn vào) LG: Chiều dài ruột NFE: Nitrogen free extract (Dẫn xuất không đạm) NT: Nghiệm thức PER: Protein Efficiency Ratio (Hiệu quả sử dụng protein) PUFA: Poly Unsaturated Fatty Acids (A-xít béo không no cao phân tử) RGL: Raletive Gut Length (Tương quan chiều dài thân và chiều dài ruột) SGR: Specific Growth Rate (Tăng trưởng tương đối trên ngày) TĂCB: Thức ăn chế biến TĂTS: Thức ăn tươi sống TL: Chiều dài tổng TN: Thí nghiệm tr: Triệu VCK: Vật chất khô WG: Weight gain (Tăng trưởng) xvi
- CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Trong sản xuất thủy sản, thức ăn luôn đóng vai trò rất quan trọng vì chi phí thức ăn chiếm 60-70% chi phí sản xuất. Bên cạnh vấn đề chi phí, chất lượng thức ăn còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khỏe và môi trường nuôi. Để làm cơ sở cho việc xây dựng công thức thức ăn cho thủy sản, phù hợp với đối tượng nuôi thì việc xác định nhu cầu dinh dưỡng, đặc điểm dinh dưỡng của thức ăn là rất cần thiết. Phương pháp xác định nhu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản thường được thực hiện ở một giai đoạn và chỉ thực hiện nghiên cứu trên một thông số cụ thể như xác định nhu cầu dinh dưỡng cho tăng trưởng, tỉ lệ sống hoặc sinh sản... Nhu cầu dinh dưỡng sẽ được định lượng dựa trên khả năng đáp ứng tối ưu của đối tượng (về tăng trưởng, tỉ lệ sống hoặc sinh sản, ...) đối với các khẩu phần ăn có chứa các mức dinh dưỡng khác nhau (Lupatsch, 2003), mối liên hệ sẽ được xác định bằng các mô hình đường thẳng, đường gẫy khúc (Broken-Line model), phương trình mũ (Exponenal model)… Vì vậy khi muốn xác định nhu cầu dinh dưỡng ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của đối tượng sẽ mất nhiều thời gian nghiên cứu. Mô hình năng lượng sinh học là mô hình hiệu quả được sử dụng để dự đoán tăng trưởng, tỷ lệ cho ăn, FCR và sản phẩm thải của cá với các thành phần dinh dưỡng của thức ăn và điều kiện nuôi khác nhau (Cho and Bureau, 1998; Lupatsch and Kissil, 2005; Lupatsch et al., 2001a, 2003; Azevedo et al., 1998). Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã áp dụng những kỹ thuật, phương pháp nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa thức ăn cho động vật thủy sản. Hiện nay, ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu dinh dưỡng của loài cá đã được sử dụng phổ biến (NRC, 2011). Một số loài cá đã được các tác giả áp dụng mô hình này trong việc xác định nhu cầu dinh dưỡng như cá tráp (Sparus aurata), cá vược Châu Âu (Dicentrarchus labrax) và cá mú trắng (Epinephelus aeneus) (Lupatsch et al., 2003; Lupatsch et al., 2010); cá cam (Seriola lalandi) (Mark et al., 2010); cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) (Glencross et al., 2010) và cá rô phi (Oreochromis niloticus) (Trung et al., 2011), cá kèo (Pseudapocryptes elongatus) (Trần Thị Bé, 2016). Mô hình năng lượng sinh học với ưu điểm là xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá trong suốt chu kỳ nuôi thương phẩm, giúp tiết kiệm được thời gian và chi phí nghiên cứu. Đặc biệt phương pháp này xác định nhu cầu dựa trên độ tiêu hóa các dưỡng chất trong thức ăn. Ưu điểm của phương pháp này đã được ứng dụng để xác định 1
- nhu cầu dinh dưỡng cho một số loài cá có giá trị kinh tế trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Cá lóc (Channa striata) là đối tượng nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) bởi chất lượng thịt ngon và giá cả hợp lý. Mô hình nuôi cá lóc đa dạng như nuôi ao, nuôi lồng, nuôi vèo, nuôi trong bể lót bạt (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010). Số liệu thống kê năm 2017 từ Chi cục Thủy sản của 5 tỉnh nuôi cá lóc chủ yếu ở ĐBSCL gồm An Giang, Đồng Tháp, Trà Vinh, Vĩnh Long và Cần Thơ cho thấy diện tích chủ yếu nuôi trong ao đất và sản lượng cá lóc nuôi tăng mạnh trong thập niên 2006-2016 từ 132,2 ha tăng lên 552,9 ha và từ 15,9 ngàn tấn tăng lên 85,6 ngàn tấn, điều này dẫn đến nhu cầu về sản lượng thức ăn công nghiệp cho cá lóc tăng theo từ 22,3 ngàn tấn tăng lên 119,9 ngàn tấn trong cùng thời gian. Chi phí thức ăn cũng chiếm tỉ trọng lớn nhất trong tổng cơ cấu chi phí nuôi cá lóc, lên tới 88,4% năm 2015 (Ngô Thị Minh Thúy và Trương Đông Lộc (2015), trên 81% ở mô hình nuôi cá lóc trong ao đất (Huỳnh Văn Hiền và ctv, 2018). Cá lóc là loài cá dữ, ăn động vật nên các nghiên cứu về sử dụng thức ăn chế biến trong nuôi cá lóc cũng được quan tâm nhằm tìm ra loại thức ăn chế biến phù hợp với đặc tính của loài, mang lại hiệu quả cao, chủ động được mùa vụ và giảm ô nhiễm môi trường. Một vài nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc đã được thực hiện, chủ yếu trên giai đoạn cá bột và cá giống như nghiên cứu về nhu cầu protein, lipid của Mohanty and Samantaray (1996, 1997); tỉ lệ protein/lipid (Aliyu-Paiko et al.,2010) hay khả năng sử dụng một nguồn protein thực vật thay thế cho bột cá (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2014). Tuy nhiên các nghiên cứu còn ít và chưa hoàn chỉnh nhu cầu dinh dưỡng cho một chu kỳ nuôi, vì vậy việc áp dụng áp dụng mô hình hóa để xác định nhu cầu dinh dưỡng cho cá lóc làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn phù hợp cho từng giai đoạn phát triển của cá lóc là cần thiết, góp phần hoàn thiện quy trình nuôi đối tượng này. Xuất phát từ tình hình thực tế trên “Ứng dụng mô hình hóa xác định nhu cầu năng lượng và protein để phát triển thức ăn cho cá lóc (Channa striata)” được thực hiện. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định nhu cầu dinh dưỡng (năng lượng, protein, acid amin) của cá lóc (Channa striata) và khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyện liệu phổ biến nhằm làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn cho các giai đoạn nuôi cá lóc thương phẩm. 2
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn
251 p | 473 | 165
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Đánh giá hiệu quả của một số hệ thống nông lâm kết hợp tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên
0 p | 361 | 78
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên một số loại đất chính tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
165 p | 242 | 54
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Xác định giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ (men), tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng các chất dinh dưỡng của một số loại thức ăn và ứng dụng trong thiết lập khẩu phần nuôi gà thịt
161 p | 213 | 49
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Tuyển chọn giống lúa chịu mặn và nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật để sản xuất lúa chịu mặn ở Quảng Nam
166 p | 246 | 47
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất và hiệu quả sản xuất lạc (Arachis hypogaea L.) trên đất cát biển tỉnh Quảng Bình
54 p | 206 | 35
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và một số biện pháp kỹ thuật đối với giống bưởi Diễn (Citrus grandis) tại tỉnh Thái Nguyên
171 p | 249 | 35
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Ảnh hưởng của biến động tăng giá đầu vào đến hiệu quả kinh tế sản xuất chè của các hộ nông dân trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
210 p | 175 | 34
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng một số chế phẩm sinh học trong sản xuất lúa an toàn theo hướng VietGAP ở tỉnh Thừa Thiên Huế
182 p | 153 | 28
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất và hiệu quả sản xuất lạc (Arachis hypogaea L.) trên đất cát biển tỉnh Quảng Bình
193 p | 157 | 24
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn
27 p | 255 | 24
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định mức protein thích hợp trên cơ sở cân bằng một số axit amin trong thức ăn cho lợn ngoại nuôi thịt
24 p | 139 | 18
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Giải pháp thúc đẩy hộ nông dân ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thành phố Hà Nội
205 p | 27 | 15
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định mức protein thích hợp trên cơ sở cân bằng một số axit amin trong thức ăn cho lợn ngoại nuôi thịt
0 p | 175 | 15
-
Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Xác định phương pháp tối ưu trong nghiên cứu tái sinh và nhân giống cây lan hài (Paphiopedilum sp.)
292 p | 143 | 13
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên một số loại đất chính tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
24 p | 123 | 7
-
Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu truyền động vô cấp sử dụng hộp số phân nhánh công suất thủy tĩnh trên máy kéo nông nghiệp
144 p | 14 | 6
-
Tóm tắt luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Tuyển chọn giống lúa ngắn ngày và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở tỉnh Quảng Bình
55 p | 116 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn