BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Cần Thơ KHOA THỦY SẢN BÁO CÁO KHOA HỌC Đề Tài Cấp Bộ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NƯỚC BIỂN NHÂN TẠO TRONG SẢN XUẤT GIỐNG TÔM SÚ (Penaeus monodon) QUA HỆ THỐNG LỌC SINH HỌC TUẦN HOÀN Mã số B2005 – 31-87 Chủ nhiệm đề tài Ths. Thạch Thanh Cán bộ tham gia Ks. Tăng Minh Khoa Ks. Phạm Văn Quyết Ts. Nguyễn Văn Hòa Cần Thơ, tháng 11/2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Cần Thơ KHOA THỦY SẢN BÁO CÁO KHOA HỌC Đề Tài Cấp Bộ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NƯỚC BIỂN NHÂN TẠO TRONG SẢN XUẤT GIỐNG TÔM SÚ (Penaeus monodon) QUA HỆ THỐNG LỌC SINH HỌC TUẦN HOÀN Mã số B2005 – 31-87 Cần Thơ, tháng 11/2005 - i - MỤC LỤC Mục lục i Danh sách bảng iv Danh sách hình v Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.1 Giới Thiệu ……………………………………………………………… 1 1.2 Mục tiêu của đề tài………………………………………………………….2 1.3 Nội dung của đề tài…………………………………………………………2 Phần II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU…………………………………………….…3 2.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về nước biển nhân tạo……… 3 2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước…………………………………….……. 3 2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước……………………………………….… 5 2.2 Sơ lược đặc điểm sinh học của tôm sú……………………………….…… …7 2.2.1 Vị trí phân loại……………………………………………………….… ….7 2.2.2 Vùng phân bố……………………………………………………… … ….8 2.2.3 Chu kỳ sống………………………………………………….……… … 8 2.2.4 Đẻ trứng và sức sinh sản……………………………………… … … …9 2.3 Một số vấn đề liên quan đến kỹ thuật sản xuất giống…………….…… ….12 2.4 Một số nghiên cứu về lọc sinh học…………………………………… ……13 2.4.1 Nguyên tắt hoạt động…………………………………………….… …….13 2.4.2 Các dạng lọc sinh học…………………………………………… ……….15 2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của lọc sinh học………… ….… ….16 2.4.3.1 Hàm lượng ammonia và nitrite………………………………… ….……16 2.4.3.2 PH……………………………………………………………… …….…16 2.4.3.3 Nhiệt độ………………………………………………………….…….….16 2.4.3.4 Oxy hòa tan:………………………………………………………… … 16 2.4.3.5 Nồng độ muối……………………………………………………….……16 2.4.3.6 Thời gian chuẩn bị lọc……………………………………………………17 2.4.3.7 Loại, kích thước & diện tích bề mặt giá thể ……………………… … 17 Phần III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………18 3.1 Vật liệu………………………………………………………………………18 3.1.1 Dụng cụ và trang thiết bị………………………………………………… 18 3.1.2 Hóa chất………………………………………………….…………………18 - ii - 3.1.3 Thức ăn………………………………………………………….………… 18 3.1.4 nguồn nước thí nghiệm…………………………………………………… 18 3.2 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………… 18 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm……………………………………………… … 18 3.2.1.1 Thí nghiệm 1: Khả năng ứng dụng nước biển nhân tạo vào sản xuất giống tôm sú…………………………………………………………………………… 18 a) Chuẩn bị hệ thống thí nghiệm………………………………………………… ……19 b) Chuẩn bị hệ thống lọc sinh học……………………………………………… 19 c) Ấu trùng tôm thí nghiệm………………………… ………………………… 19 d) Bố trí thí nghiệm………………………………………………………………………20 e) Theo dõi và chăm sóc ……………………………………………………………… 21 f) Các chỉ tiêu theo dõi………………………………………………………………….21 3.2.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo lên thời gian và tỉ lệ nở của trứng tôm sú………………………………………………………….21 3.2.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo lên tỉ lệ sống, tăng trưởng và chất lượng của ấu trùng tôm sú………………………………… 21 a) Chuẩn bị hệ thống thí nghiệm……………………….…….…… ……………22 b) Chuẩn bị hệ thống lọc sinh học………………………… ……………………22 c) Ấu trùng tôm thí nghiệm………………………… ………………….………22 d) Bố trí thí nghiệm…………………………………………………… ……… 22 e) Theo dõi và chăm sóc… 22 f) Các chỉ tiêu theo dõi…………………………………………….……….……22 3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu………………………………………………….23 Phần IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………………….24 4.1 Thí nghiệm 1: Khả năng ứng dụng nước biển nhân tạo vào sản xuất giống tôm sú…………………………………………………………………………………24 4.1.1 Các yếu tố môi trường……………………………………………….…….24 4.1.1.1 Nhiệt độ, độ mặn, pH và độ kiềm……………………………………… 24 4.1.1.2 NH 3 /NH + 4 ………………………………………………………… ……24 4.1.1.3 Chỉ tiêu NO - 2 ……………………………………………….……………25 4.1.1.4 Chỉ tiêu NO - 3 ………………………………………………….………… 25 4.1.2. Tỉ lệ sống của ấu trùng tôm……………………………………….……….25 4.1.3 Tăng trưỡng của ấu trùng…………………………………….…………… 26 4.1.4 Chất lượng của ấu trùng tôm (đánh giá theo phương pháp của Watchana Sunthorn)…………………………………………………………………………27 - iii - 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo lên thời gian và tỉ lệ nở của trứng tôm sú ……………………………………… …… …………28 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo lên tỉ lệ sống, tăng trưởng và chất lượng của ấu trùng tôm sú………………………….…………29 4.3.1 Các yếu tố môi trường………………………………… … …………… 29 4.3.1.1Nhiệt độ, độ mặn, pH và độ kiềm…………………… ………………… 29 4.3.1.2 Chỉ tiêu NH3/NH + 4 ………………………………… …………………….29 4.3.1.3 Chỉ tiêu NO - 2 …………………………………… …….…………………30 4.3.1.4 Chỉ tiêu NO - 3 ……………………………………………….…………… 30 4.3.2 Tỉ lệ sống………………………………………… ……………… ………31 4.3.3 Tăng trưởng của ấu trùng…………….…………………………………… 32 4.3.4 Chất lượng tôm giống……………………………………….……….…… 32 4.4 Hiệu quả kinh tế………………………………………………………………34 Phần V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT………………………………… ……… 35 5.1 Kết luận……………………………….………………………………………35 5.2 Đề xuất…………………………………………………………………….….35 Phần VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………… ………………….36 - iv - DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Công thức pha chế 1m 3 nước biển nhân tạo 35%o Bảng 2: Công thức pha chế 2m 3 nước biển nhân tạo (độ mặn 30%o) theo (Chandra Prakash và Reddy, 2000) Bảng 3: Công thức nước biển nhân tạo (1m 3 ) ứng dụng vào ương ấu trùng tôm càng xanh ở Trung Quốc (Thái Bá Hồ, 2001) Bảng 4: Thành phần hoá học trung bình các ion của nước biển theo ppm (Vũ Đăng Độ, 1999) Bảng 5: Thành phần hoá học các ion chính (tính theo %o) trong nước biển khi độ mặn muối 35%o (Từ Vọng Nghi và ctv, 1986) Bảng 6: Thành phần trung bình của các nguyên tố hoá học trong nước biển theo % khối lượng (Từ Vọng Nghi & ctv, 1986). Bảng 7: Thành phần hoá chất nuôi cấy tảo theo môi trường Walne Bảng 8: Nước biển nhân tạo theo công thức D&K cải tiến Bảng 9: Các yếu tố môi trường ở thí nghiệm 1 Bảng 10: Tỉ lệ sống của ấu trùng tôm giữa các nghiệm thức thí nghiệm 1 Bảng 11: chiều dài của ấu trùng tôm giữa các nghiệm thức thí nghiệm 1 Bảng 12: Chất lượng tôm giống thí nghiệm 1 Bảng 13: Thời gian nở và tỉ lệ nở của trứng tôm Bảng 14: Các yếu tố môi trường thí nghiệm 3 Bảng 15: Tỉ lệ sống giữa các nghiệm thức thí nghiệm 3 Bảng 16: Sự khác biệt về tăng trưởng giữa các nghiệm thức thí nghiệm 3 Bảng 17: Chất lượng tôm giống thí nghiệm 3 Bảng 18: Bảng giá của các loại NBNT cho 1m3 nước có độ mặn 30 % 0 - v - DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Vòng đời của tôm sú theo Motoh (1981) Hình 2: Các giai đoạn phát triển của buồng trứng (Primavera, 1983) Hình 3: Các giai đoạn ấu trùng và hậu ấu trùng tôm (motoh, 1981) Hình 4 : Chu trình chuyển hóa Nitơ trong hệ thống tuần hoàn (Spotte, 1979) Hình 5: Cấu tạo đơn giãn hệ thống lọc sinh học tuần hoàn (Tăng Minh Khoa, 2001) Hình 6: Nồng độ NH + 4 trong thí nghiệm 1 Hình 7: Nồng độ NO 2 - trong thí nghiệm 1 Hình 8: Nồng độ NO - 3 trong thí nghiệm 1 Hình 9: Tỉ lệ sống của ấu trùng tôm ở thí nghiệm 1 Hình 10: Tăng trưởng của ấu trùng ở thí nghiệm 1 Hình 11: Thời gian nở của trứng tôm ở các nghiệm thức Hình12: Tỉ lệ nở của trứng tôm ở các nghiệm thức Hình 13: Nồng độ NH 4 + trong thí nghiệm 3 Hình 14: Nồng độ NO 2 - trong thí nghiệm 3 Hình 15: Nồng độ NO 3 - trong thí nghiệm 3 Hình 16: Tỉ lệ sống của ấu trùng ở thí nghiệm 3 Hình 17: Chiều dài của ấu trùng ở thí nghiệm 3 1 Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.4 Giới Thiệu Năm 1934, Tiến sĩ Fujinaga, người được thế giới công nhận là ông tổ của nghề nuôi tôm, đã cho sinh sản thành công và ương nuôi được một phần ấu trùng tôm He (Penaeus japonicus) ở Nhật Bản (Hudinaga, 1942) trích dẫn bởi Nguyễn Văn Chung (2000). Năm 1943, Panouse đã phát hiện ra phương pháp nuôi vỗ tôm thành thục bằng cách cắt mắt. Từ đó đến nay phương pháp này đã được hoàn thiện dần và được áp dụng trên nhiều nước trên thế giới (trích dẫn bởi Ngô Anh Tuấn, 1995). Năm 1963, phòng thí nghiệm Galveston ở Texas (Mỹ) đã thành công trong việc cho sinh sản và ương nuôi hai loài ấu trùng tôm he của Mỹ (P. setiferus và P. aztecus) (cook và Murphy, 1966) trích dẫn bởi Nguyễn Quốc Việt (2001). Sau đó, kỹ thuật trên đã được ứng dụng cho các loài tôm sú (P. monodon), tôm thẻ (P. merguiensis), tôm thẻ Ấn Độ (P. indicus) ở nhiều trại giống ở Châu Á như Đài Loan, Philippine, Thái Lan và Malaysia Từ đó đến nay, nhiều công trình nghiên cứu sản xuất giống tôm sú đã được tiến hành với những cải tiến khác nhau như việc kết hợp những ưu điểm trong các hệ thống bể lớn của Nhật Bản, hệ thống bể nhỏ (Galveston) của Mỹ. Theo Lê Xuân Sinh (2002), ở nước ta những nghiên cứu về sản xuất tôm giống nhân tạo phát triển chậm hơn so với các nước trên thế giới hàng thập kỷ và đến năm 1980 một số trại ở miền trung bắt đầu cung cấp tôm giống cho người nuôi. Sang giai đoạn 1990-1994, hệ thống mạng lưới sản xuất giống đã phát triển mạnh mẽ ở Miền Trung, chủ yếu là sản xuất giống tôm sú (P. monodon) để cung cấp cho Miền Nam, thời kỳ này việc nghiên cứu sản xuất giống cũng được bắt đầu được quan tâm và phát triển ở Miền Nam. Năm 1994 cả nước có 800 trại sản xuất giống tôm biển, năm 1999 là 2125 trại (Bộ Thủy Sản, 1999) và năm 2002 cả nước có 4774 trại đã sản xuất được 19 tỷ con giống. các trại này tập trung chủ yếu ở các tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận và Cà Mau với số trại tương ứng là 1260, 1196 và 821 (Bộ Thủy Sản, 2003). Hiện nay, sản xuất giống tôm sú đang phát triển rộng rãi do nhu cầu tôm giống ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu nuôi tôm thịt đang phát triển mạnh ở ĐBSCL. Trước tình hình đó các trại sản xuất giống có khuynh hướng phát triển ở khu vực xa biển. Hầu hết các trại sản xuất giống sử dụng chủ yếu là nước biển hoặc nước ót để pha chế, do đó giá thành cao và đôi khi thiếu hụt nhất là trong mùa mưa. Nghiên cứu giải pháp chủ động nguồn nước cho sản xuất giống là một yêu cầu cấp thiết cho nghề nuôi tôm ở Việt Nam nói chung và ĐBSCL nói riêng. Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng nước biển nhân tạo trong sản xuất giống tôm sú (Penaeus monodon) qua hệ thống lọc sinh học tuần hoàn” như là một giải pháp nhằm khắc phục tình trạng nồng độ muối thấp vào mùa mưa, không có đủ điều kiện vận chuyển hoặc không có nước ót để sử dụng đối với những trại sản xuất giống tôm sú, đồng thời hạn chế được dịch bệnh trong sản xuất giống tôm sú. - 2 - 1.5 Mục tiêu của đề tài Nhằm xác định khả năng sử dụng nước biển nhân tạo trong sản xuất giống tôm sú và ứng dụng vào sản xuất giống cho những vùng có độ mặn thấp hoặc vào mùa mưa. 1.6 Nội dung của đề tài a) Xác lập công thức nước biển nhân tạo tốt nhất cho sản xuất giống tôm sú b) Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo (pha nước biển nhân tạo với nước biển theo tỉ lệ 0%, 25%, 50%, 75% và 100%) lên thời gian và tỉ lệ nở của trứng tôm sú c) Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo (pha nước biển nhân tạo với nước biển theo tỉ lệ 0%, 25%, 50%, 75% và 100%) lên tỉ lệ sống, tăng trưởng và chất lượng của ấu trùng tôm sú. - 3 - Phần II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về nước biển nhân tạo 2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước Brock và ctv (1994) nhu cầu và thích nghi độ mặn cho sinh trưởng và phát triển của tôm thay đổi tuỳ loài. Tôm sú thích nghi với giới hạn độ mặn rộng từ 0,2- 70%o (Motoh, 1981). Ảnh hưởng của nồng độ muối lên sự tăng trưởng của tôm vẫn chưa được hiểu rõ, song có lẽ do sự điều hoà của áp suất thẩm thấu và trao đổi ion trong môi trường cần đến năng lượng, do đó ảnh hưởng đến tăng trưởng của tôm (Lester và ctv, 1992, được trích dẫn bởi Dương Thúy Yên và ctv, 2004). Sự gia tăng độ mặn thường đi đôi với việc giảm hàm lượng oxi hoà tan và cũng đồng nghĩa với sự gia tăng NH 3 và NH 4 , nhưng sự gia tăng này thường không đáng kể (Boyd, 1995). Theo Parado và ctv (1998) hậu ấu trùng lớn ngày tuổi và tôm giống có độ thích nghi nồng độ muối rộng hơn những hậu ấu trùng mới chuyển giai đoạn. Motoh (1981) tôm sú ở giai đoạn postlarva có khả năng chịu đựng nồng độ muối rất thấp, tỉ lệ sống đạt 64% ở 0%o và cao hơn khi nông độ muối tăng trên 0%o, đến 38%o thì tỉ lệ chết của tôm bắt đầu tăng . Dietrich, G.,K. Kalle (1963) đưa ra công thức tạo nước biển từ hóa chất gần giống với nước biển tự nhiên và được Thạch Thanh (1997) ứng dụng nuôi ấu trùng Artemia thành công Bảng 1: Công thức pha chế 1m 3 nước biển nhân tạo 35%o Dung dịch Hoá chất Công thức Dietrich & Kalle (g) A NaCl MgCl 2 . 6H 2 O CaCl 2 SrCl 2 .6H 2 O KCl KBr 40971.4 18561.4 1971.4 6.857 1169.1 169.7 B Na 2 SO 4 10H 2 O NaHCO 3 NaF H 3 BO 3 15531.4 685.7 0.514 4.629 [...]... hưởng của nước biển nhân tạo lên thời gian và tỉ lệ nở của trứng tôm sú Từ thí nghiệm 1 xác định công thức nước biển nhân tạo tốt nhất cho ương ấu trùng tôm sú Thí nghiệm được tiến hành với 5 nghiệm thức khác nhau về tỉ lệ nước biển nhân tạo (NBNT) và nước biển Nghiệm thức 1 (NT1): sử dụng hoàn toàn nước biển như thường dùng trong sản xuất giống (nghiệm thức đối chứng) Nghiệm thức 2 (NT2): sử dụng 25%... nối với hệ thống lọc sinh học Bể ương có sục khí tốt b) Chuẩn bị hệ thống lọc sinh học Hệ thống lọc sinh học được thiết kế trước khi vận hành 1 tuần hay nửa tháng Lọc sinh học cho một trại giống được thiết kế dựa trên thể tích ương tôm, thường thể tích lọc chiếm từ 6% - 15% thể tích ương (Greiessinger et at 1989) Bên cạnh đó cũng cần phải dựa trên sản phẩm hậu ấu trùng Vì vậy trong sản xuất giống mật... ảnh hưởng của nước biển nhân tạo lên tỉ lệ sống, tăng trưởng và chất lượng của ấu trùng tôm sú - 21 - a) Chuẩn bị hệ thống thí nghiệm Bể ương ấu trùng là bể composite có thể tích 0.5 m3 được nối với hệ thống lọc sinh học Bể ương có sục khí tốt b) Chuẩn bị hệ thống lọc sinh học Hệ thống lọc sinh học được thiết kế trước khi vận hành 1 tuần hay nửa tháng giống như ở thí nghiệm 1 g) Ấu trùng tôm thí nghiệm... & ctv (1999) thì nếu sử dụng nước ót có độ mặn dưới 120%0 thì có thành phần hóa học không khác biệt với nước biển tự nhiên + Nước biển nhân tạo: từ các hóa chất công nghiệp và muối tự nhiên (NaCl) pha với nước ngọt 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 3.2.1.1 Thí nghiệm 1: Khả năng ứng dụng nước biển nhân tạo vào sản xuất giống tôm sú - 18 - a) Chuẩn bị hệ thống thí nghiệm Bể ương... 2.4 Một số nghiên cứu về lọc sinh học 2.4.1 Nguyên tắt hoạt động Trong hệ thống nuôi nước ngọt có 2 phương pháp thường dùng để điều chỉnh ammonia là thay đổi ion trong nước và lọc sinh học Trong nước lợ hoặc nước mặn, phương pháp thay đổi ion không áp dụng được vì hàm lượng muối trong nước sẽ làm lắng tụ tất cả các ion đưa vào một cách nhanh chóng (thường trong vài phút) Vì vậy, lọc sinh học là phương... độ dòng chảy qua lọc phải nhanh hơn tốc độ nước mang vừa đủ lượng ammonia cho lọc hoạt động Lọc nước chảy qua (lọc khô) cơ chế giống như lọc ngầm (nó gồm một ống hoặc bể lọc chứa giá thể cho nước chảy qua) Trên bề mặt giá thể không ngập nước mà nước được duy trì bên dưới giá thể lọc Nước trong hệ thống được bơm lên bề mặt lọc và được phun đều trên bề mặt giá thể Khi nước chảy qua vật liệu lọc thì oxy... ctv (1999) đã ứng dụng lọc sinh học tuần hoàn vào ương ấu trùng tôm sú nhằm hạn chế việc thay nước và không sử dụng thuốc kháng sinh cho tỉ lệ sống cao và ổn định hơn, tôm giống có chất lượng cao hơn Nguồn tôm bố mẹ ngoài tự nhiên ngày càng cạn kiệt, dễ bị bệnh do môi trường tự nhiên bị suy thoái Nguyễn Văn Chung và ctv (1997) đã thực nghiệm cho tôm bố mẹ từ nguồn tôm trong ao đìa sinh sản thành công... Trần Văn Bùi (2002), ương ấu trùng tôm càng xanh (Macrobranchium rosenbergii) bằng nước biển nhân tạo, nước muối pha và nước biển thường Kết quả tỉ lệ sống thu được là 25,70%, 17,95%, 6,71% Tác giả khẳng định rằng, nước biển nhân tạo có thể ương tôm càng xanh một cách có hiệu quả Reddy (1991), trích dẫn bởi Trần Văn Bùi (2002), đã sử dụng nước biển nhân tạo ương tôm càng xanh với tỉ lệ sống đạt 5-52%... 4 nghiệm thức nước khác nhau có độ mặn 300/00, mật độ ương là 150 ấu trùng/lít - Nghiệm thức 1 (NT1): nước biển (dùng nước ót pha với nước ngọt như đang được sử dụng cho các trại sản xuất giống tôm sú ở Cần Thơ và các trại có nguồn nuớc không đủ độ mặn) - Nghiệm thức 2 (NT2): sử dụng nước biển nhân tạo theo công thức D&K cải tiến (dựa trên nền tản kết quả phân tích các Ion trong nước biển của Vũ Đăng... nước cung cấp cho vi khuẩn nitrate hóa bám trên giá thể lọc Thuận lợi nhất của lọc khô là lượng oxy cần cho lọc hoạt động được hòa tan vào nước từ không khí Vì vậy, chúng được thông khí và nước qua lọc không cần cung cấp thêm Oxy ống 21 Nhựa BỂ ƯƠNG NUÔI ẤU TRÙNG Ống 60 ống 168 đá Ống sục khí Máy bơm Hình 5: Cấu tạo đơn giản hệ thống lọc sinh học tuần hoàn (Tăng Minh Khoa, 2001) Vừa lọc cơ học và lọc . công thức nước biển nhân tạo tốt nhất cho sản xuất giống tôm sú b) Khảo sát ảnh hưởng của nước biển nhân tạo (pha nước biển nhân tạo với nước biển theo. Nghiên cứu ứng dụng nước biển nhân tạo trong sản xuất giống tôm sú (Penaeus monodon) qua hệ thống lọc sinh học tuần hoàn như là một giải pháp nhằm khắc