1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN THANH TÂM KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG BỂ NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) CÓ BỔ SUNG VI KHUẨN HỮU ÍCH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN 2009 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN THANH TÂM KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG BỂ NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) CÓ BỔ SUNG VI KHUẨN HỮU ÍCH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths. PHẠM THỊ TUYẾT NGÂN 2009 3 LỜI CẢM TẠ Tôi vô cùng biết ơn cha mẹ, anh chị và những người thân của tôi đã chia sẽ, động viên và dành những gì tốt đẹp nhất cho tôi có được thành công như ngày hôm nay. Xin trân trọng gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Phạm Thị Tuyết Ngân đã dành thời gian tận tình hướng dẫn, động viên, cung cấp nhiều kiến thức quý báo và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn . Xin cám ơn thầy Trương Quốc Phú, thầy Vũ Ngọc Út, thầy Lê Minh Trường phòng thí nghiệm phân tích chất lượng nước, Bộ môn Thủy sinh học ứng dụng – Khoa Thủy Sản – Trường Đại Học Cần Thơ đã tạo điều kiện, tận tình chỉ bảo tôi trong việc phân tích các chỉ tiêu thuỷ lý, hóa trong luận văn này. Cảm ơn Thư viện khoa thủy sản, Trung tâm học liệu đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian viết luận văn nay. Xin chân thành cảm ơn! 4 TÓM TẮT Sự phát triển nghề nuôi tôm công nghiệp trong nhiều năm qua đã tạo áp lực lên môi trường nước và sự tự ô nhiễm, nó đã góp phần phá hủy hệ sinh thái ven biển, nghề nuôi tôm đang đương đầu với những vấn đề dịch bệnh do nước thải từ các ao nuôi thâm canh đổ ra với hàm lượng dinh dưỡng cao. Nuôi tôm cá theo hướng bảo vệ môi trường ngày càng được chú trọng, vi sinh đóng vai trò quan trọng trong xu thế này. Tuy nhiên hiện nay còn quá ích thông tin về hiệu quả của vi khuẩn hữu ích. Vì vậy mà đề tài: “Khả năng xử lý môi trường trong bể nuôi tôm sú (Penaeus monodon) có bổ sung vi khuẩn hữu ích” được thực hiện nhằm cung cấp thông tin và đưa ra giải pháp quản lý môi trường hiệu quả các vật chất dinh dưỡng hữu cơ tích lũy trong quá trình nuôi. Một thí nghiệm được bố trí trong 12 bể 500L nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước của vi khuẩn Bacillus đã dược thực hiện tại trại cua Khoa Thủy Sản, Đại Học Cần Thơ. Thí nghiệm bao gồm 4 nghiệm thức với 3 lần lặp lại. Trong đó 3 nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn hữu ích Bacillus được phân lập và chọn lọc từ ao nuôi tôm sú và một nghiệm thức đối chứng (DC) không bổ sung vi khuẩn. Các yếu tố theo dõi chủ yếu TAN, NO 2 , NO 3 , TSS, COD và một số yếu tố khác. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng quá trình tích lũy vật chất hữu cơ ở những bể có vi khuẩn giảm rõ rệt, TSS (363 – 174), TN bùn (1,44 – 0,05), COD (12,17 ± 4)…. Ngoài ra tỉ lệ sống (94,87 ± 2,1), tốc độ tăng trưởng (8,99 ± 1,5) của tôm trong các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn cũng cao hơn nhiều so với nghiệm thức đối chứng đặc biệt là nghiệm thức có bổ sung Bacillus 9 (B_9). Như vậy hiệu quả xử lý nước của vi khuẩn hữu ích đã đựơc khẳng định nhất là nghiệm thức Bacillus 9 trong thí nghiệm này. 5 MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Mục tiêu 2 Nội dung 2 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2. 1 TÌNH HÌNH NUÔI TÔM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 3 2.1.1 Trên thế giới 3 2.1.2 Việt Nam 4 2.1.3 Đồng bằng sông Cửu Long 4 2.2 Những giải pháp và vấn đề môi trường 5 2.2.2 Giải pháp hóa học 5 2.2.3 Giải pháp sinh học 5 2. 3 BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG. 6 2.3 .1 Nhiệt độ 6 2.3.2 pH 6 2.3.3 TSS 7 2.4.6 Oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) 7 2.3.5 Ammonia tổng cộng(TAN - Total Ammonia Nitrogen) 8 2.3.6 Nitrite (NO 2 - ) 8 2. 3.7 TN (Total Nitrogen) 9 2.3.8 PO 4 3- và TP (Total Phosphorus) 9 2.3.9 Chất độc từ đáy ao (H 2 S và NH 3 ) 9 2.4. BIẾN ĐỘNG CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẤT 10 2.4.1. Đặc tính môi trường đất trong ao nuôi tôm 10 2.4.2. Đặc tính lớp bùn đáy trong ao tôm 10 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 3. 1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 13 3.1.1 Thời gian nghiên cứu 13 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu 13 3. 2 Phương pháp nghiên cứu 13 3.2.1 Vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm 13 3. 3 Phương pháp nuôi tăng sinh vi khuẩn 14 3. 4 Cách cho ăn và quản lý tôm nuôi thí nghiệm 14 3. 5 Nhịp thu mẫu 14 3. 6 Phương pháp phân tích chất lựơng nước (Andrew, 2005) 14 3.8 Xử lý số liệu 16 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 5.1 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG 17 5.1.1 Nhiệt độ: 17 6 4.1.2 pH 17 4.1.3 DO 18 4.1.4 COD 18 4.1.5 TSS 19 4.1.6 H 2 S 20 4.1.7 NO 2 20 4.1.8 NO 3 21 4.1.9 TAN 22 4.1.10 TN NƯỚC 22 4.1.11 TP NƯỚC 23 4.1.12 TN BÙN 24 4.1.13 TP BÙN 24 4.2.1 Đánh giá tỉ lệ sống và tỉ lệ tăng trưởng của tôm 25 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 27 5.1 Kết luận 27 5.2 Đề xuất 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC 31 Phụ lục 1: Nhiệt độ 31 Phụ lục 2: pH 31 Phụ lục 3: DO 31 Phụ lục 4: COD 31 Phụ lục 5: TSS 32 Phụ lục 6: H 2 S 32 Phụ lục 7: NO 2 33 Phụ lục 8: NO 3 33 Phụ lục 9: TAN 33 Phụ lục 10: TN NƯỚC 34 Phụ lục 11: TP nước 34 Phụ lục 12: TN bùn 34 Phụ lục 13: TP bùn 34 Phụ lục 14: Tỉ lệ sống 34 Phụ lục 15: Tỉ lệ tăng trưởng 35 7 DANH SÁCH BẢNG Bảng 3.1 Phương pháp thu và phân tích các chỉ tiêu 16 Bảng 4.1 Tỉ lệ sống 25 Bảng 4.2 Tỉ lệ sinh trưởng 26 8 DANH SÁCH HÌNH Hình 4.1 Biến động nhiệt độ trong suốt quá trình thí nghiệm 17 Hình 4.2 Biến động pH trong suốt quá trình thí nghiệm 18 Hình 4.3 Biến động DO trong suốt quá trình thí nghiệm 18 Hình 4.4 Biến động COD trong suốt quá trình thí nghiệm 19 Hình 4.5 Biến động TSS trong suốt quá trình thí nghiệm 20 Hình 4.6 Biến động TSS trong suốt quá trình thí nghiệm 20 Hình 4.7 Biến động NO 2 trong suốt quá trình thí nghiệm 21 Hình 4.8 Biến động NO 3 trong suốt quá trình thí nghiệm 21 Hình 4.9 Biến động TAN trong suốt quá trình thí nghiệm 22 Hình 4.10 Biến động TN nước trong suốt quá trình thí nghiệm 23 Hình 4.11 Biến động TP nước trong suốt quá trình thí nghiệm 23 Hình 4.12 Biến động TN bùn trong suốt quá trình thí nghiệm 24 Hình 4.13 Biến động TP bùn trong suốt quá trình thí nghiệm 25 9 Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, thủy sản đã trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta. Sản lượng thủy sản không chỉ đáp ứng nhu cầu thực phẩm trong nước mà còn xuất khẩu sang thị trường các nước như EU, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc,… Năm 2007, xuất khẩu thủy sản nước ta đạt 3,7 tỷ USD, vượt 2,78% so với kế hoạch, tăng 10,45% so với năm 2006 (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007). Trong đó tôm sú (Penaeus monodon) là một trong những sản phẩm xuất khẩu chủ lực, chiếm 39,9% tổng sản phẩm thủy sản xuất khẩu. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN&PTNT), kế hoạch năm 2009, cả nước sẽ giảm 35.000 ha diện tích nuôi trồng thuỷ sản, xuống còn 1.065.000 ha với sản lượng ước đạt là 2,3 triệu tấn; trong đó, cá tra: 1,2 triệu tấn; tôm sú: 280.000 tấn; tuy nhiên so với năm 2000 diện tích này vẫn tăng khỏang 10 lần và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong những năm sắp tới (www.fistenet.gov.vn). Để tăng năng xuất và lợi nhuận, người nuôi đã không ngừng tăng mật độ thả giống, sử dụng thuốc và hóa chất trong phòng và trị bệnh chưa hợp lý, thiếu sót trong quản lý môi trường…vấn đề trên không chỉ làm xáo trộn sự cân bằng sinh học của hệ sinh thái trong ao nuôi mà còn tạo điều kiện cho dịch bệnh bùng phát ảnh hưởng tới sức khỏe vật nuôi mà còn làm ô nhiễm môi trường. Do đó phát triển nuôi trồng thủy sản theo hướng bền vững với môi trường đang được nhiều nước quan tâm trong đó có Việt Nam, để giảm rủi ro về kinh tế cho người nuôi (www.vietlinh.com) Vi khuẩn hữu ích đóng vai trò quan trọng trong xu thế này: chúng phân hủy chất hữu cơ, cải thiện chất lượng nước, chuyển hóa các khí độc như NH 3 , NO 2 - … sang các dạng không độc hại khác. Trong nuôi trồng thủy sản hiện nay, những vi khuẩn hữu ích tiềm năng được phân lập trực tiếp từ môi trường nuôi có kết quả tốt (Burford et al., 1998).Tác giả này cũng chứng minh được hệ vi sinh vật đa dạng trên trứng cá sẽ bảo vệ vật chủ chống lại mầm bệnh tốt hơn. Phần lớn vi khuẩn đã được định danh bằng quan sát hình dạng, đặc điểm sinh hóa và sinh học phân tử. Hầu hết những loài Bacillus không độc hại đối với động vật, kể cả con người và nó có vai trò quan trọng trong thương mại vì khả năng sinh sản nhiều sản phẩm biến dưỡng thứ cấp như kháng sinh, thuốc trừ sâu sinh học, hóa chất và enzim (Ferarri et al., 1993). Ngày nay, sử dụng sinh vật hữu ích trong nuôi trồng thủy sản công nghiệp đang tăng lên ở mức công nghiệp (Havennaar & Huys., 2003). 10 Chính vì những lợi ích của vi sinh vật hũu ích đó nên đề tài: “Khả năng xử lý môi trường trong bể nuôi tôm sú (Penaeus monodon) có bổ sung vi khuẩn hữu ích” được thực hiện với: Mục tiêu Đánh giá khả năng làm sạch môi trường của vi khuẩn hữu ích trong bể nuôi tôm sú (Penaeus monodon). Nội dung Xác định ảnh hưởng của ba dòng vi khuẩn Bacillus lên khả năng làm sạch môi trường dựa trên các chỉ tiêu chất lượng nước và đối chiếu với bể không bổ sung Bacillus. Đánh giá khả năng xử lý đạm của ba dòng vi khuẩn Bacillus chọn lọc. [...]... 3.4 Nhịp độ bổ sung vi khuẩn Nghiệm thức 1: Nghiệm thức đối chứng không bổ sung vi khuẩn Nghiệm thức 2: Vi khuẩn Bacillus_ 9, 7 ngày/lần Nghiệm thức 3: Vi khuẩn Bacillus _41, 5 ngày/lần Nghiệm thức 4: Vi khuẩn Bacillus _67, 5 ngày/lần 3 4 Cách cho ăn và quản lý tôm nuôi thí nghiệm Dùng thức ăn công nghiệp Cho tôm ăn 5 lần trên ngày: 06 giờ, 10 giờ, 14 giờ, 18 giờ, 22 giờ Thường xuyên bổ sung vitamin C... tục trong suốt quá trình thí nghiệm 3 3 Phương pháp nuôi tăng sinh vi khuẩn Chọn 3 dòng vi khuẩn Bacillus đã được phân lập từ bùn đáy ao nuôi tôm sú thâm canh tại Ấp Tân Tĩnh –Xã Vĩnh Hiệp –Huyện Vĩnh Châu –Tỉnh Sóc Trăng vào tháng 1 năm 2008 đến tháng 6 năm 2008 (Lê Mỹ Phương, 2008) Môi trường nuôi tăng sinh là môi trường LB (Luria_Bertani) Mỗi dòng vi khuẩn Bacillus được nuôi cấy trong đĩa petri trong. .. nhân TAN tăng cao ở tuần thứ 2 có thể do vi khuẩn Bacilus sp chuyển hóa đạm hữu cơ mạnh tạo ra NH4 nhiều hoặc vi khuẩn Nitrosomonas chưa phát triển nên chưa hấp thụ NH4 mặc khác đất dùng trong thí nghiệm được lấy từ ao nuôi tôm sú thì lượng đạm tích lũy trong đất có sẵn khá lớn do đó đạm trong đất sẽ được hòa tan vào nước Nhìn chung lượng đạm ở nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn B_9 (1,5 ppm) cao hơn nhiều... lân trong nước, lân trong bùn cũng tăng dần về cuối thí nghiệm, có thể do sự khoáng hoá hoặc sự chết đi của vi khuẩn, tảo và chất thải của tôm trong suốt quá trình thí nghiệm Sự biến động các chỉ tiêu khác nhau trong các nghiệm thức cho thấy vai trò cải thiện chất lượng nước của vi khuẩn Bacillus sp là một trong những cơ chế tác động của vi sinh vật hữu ích trong nuôi trồng thủy sản Trong 3 chủng vi khuẩn. .. NO2- trong các nghiệm thức đặc biệt ở các bể có bổ sung vi khuẩn Bacillus sp Nguyên nhân có thể do quá trình chuyển hoá đạm tăng hoặc có thể do Bacillus sp trong bể đã tạo điều kiện cho vi khuẩn Nitrosomonas 28 sớm phát triển hơn nghiệm thức đối chứng và dần ổn định trước đối chứng và như thế quá trình chuyển hóa đã diễn ra nhiều hơn đối chứng Khi NO2- có trong bể theo Trương Quốc Phú (2006) thì vi khuẩn. .. d) Trong 3 nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn thì nghiệm thức B_9 có tỉ lệ sống cao nhất và có ý nghĩa thống kê so với hai chủng còn lại (p . của vi sinh vật hũu ích đó nên đề tài: Khả năng xử lý môi trường trong bể nuôi tôm sú (Penaeus monodon) có bổ sung vi khuẩn hữu ích được thực hiện. NGUYỄN THANH TÂM KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG BỂ NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) CÓ BỔ SUNG VI KHUẨN HỮU ÍCH LUẬN VĂN