i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi cũng xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luân văn này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Đỗ Đức Thịnh ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới: - Ban lãnh đạo Viện nghiên cứu Hải Sản, - Trường Đại học Nha Trang, - Phòng Nuôi trồng thủy sản – Sở NN&PTNT Hải Phòng, - Khoa sau đại học - Trường Đại học Nha Trang, - Khoa Nuôi trồng thủy sản - Trường Đại học Nha Trang, - Phòng đào tạo - Trường Đại học Nha Trang, - Phòng đào tạo - Viện nghiên cứu Hải Sản, - Công ty TNHH Đảo Xanh – Cát Bà. đã giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học này. Tôi cũng xin dành sự biết ơn sâu sắc nhất tới các thầy cô đã truyền thụ cho tôi những kiến thức cơ bản nhất, đặc biệt giáo viên hướng dẫn – PGS.TS Nguyễn Đình Mão đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Tôi xin cảm ơn cán bộ, nhân viên Sở NN&PTNT Hải Phòng, Trung tâm Quan trắc môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường Hải Phòng, Công ty TNHH Đảo Xanh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi học tập cũng như thực hiên luận văn. Lời cám ơn chân thành xin dành cho gia đình, vợ con và bạn bè, đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên, cổ vũ tôi trong quá trình học tập và công tác. Hải Phòng, ngày 26 tháng 10 năm 2011 Tác giả Đỗ Đức Thịnh iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU 1 Chương 1 – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Cá ngựa đen (Hippocampus kuda Bleeker,1852) 3 1.1.1 Phân loại học và hình thái 3 1.1.2 Phân bố và một vài đặc điểm sinh thái, sinh học của cá ngựa 4 1.2 Tình hình nghiên cứu, nuôi cá ngựa trên thế giới và ở Việt Nam 9 1.2.1 Trên thế giới 9 1.2.2 Ở Việt Nam 11 1.3 Hệ thống hoàn lưu lọc sinh học 14 Chương 2 – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 28 2.2 Vật liệu nghiên cứu 28 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 2.2.2 Hệ thống lọc sinh học hoàn lưu 28 2.3 Phương pháp nghiên cứu 29 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29 2.3.2. Quan trắc chất lượng nước 31 2.3.3. Quan trắc sức khoẻ cá 32 iv 2.3.4. Phương pháp thu thập số liệu 32 2.3.5. Các chỉ tiêu nghiên cứu 33 2.3.6. Xử lý số liệu 34 2.4. Phương pháp đánh giá 34 Chương 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Chất lượng nước trong hệ thống lọc sinh học 35 3.1.1 Các thông số môi trường 35 3.1.2 Các thông số dinh dưỡng khoáng 37 3.1.3 Các thông số hữu cơ trong hệ thống nuôi 40 3.2 Kết quả quá trình nuôi thương phẩm cá ngựa đen trong hệ thống lọc sinh học 42 3.2.1. Kết quả theo dõi sức khỏe và sinh trưởng của cá ngựa đen 42 3.2.2. Kết quả theo dõi tỷ lệ sống của cá ngựa đen Hippocampus kuda khi nuôi trong hệ thống thay nước và lọc tuần hoàn 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 1. KẾT LUẬN 48 2. KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 53 v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Sinh trưởng của cá ngựa đen nuôi (Trương Sỹ Kỳ, 2000) 5 Bảng 3.1. Kết quả quan trắc các thông số môi trường 35 Bảng 3.2. Kết quả quan trắc các thông số dinh dưỡng khoáng 38 Bảng 3.3. Kết quả quan trắc các thông số hữu cơ trong hệ thống nuôi 40 Bảng 3.4. Sinh trưởng tuyệt đối về chiều dài (mm) của cá ngựa đen (Hippocampus kuda) trong các bể nuôi với độ tin cậy 95% 43 Bảng 3.5. Tốc độ sinh trưởng đặc trưng về chiều dài của cá ngựa đen (Hippocampus kuda) trong các bể nuôi SGR L (%/ngày). 43 Bảng 3.6. Sinh trưởng về khối lượng của cá ngựa khi nuôi trong trong các bể nuôi (g). 45 Bảng 3.7. Tỷ lệ sống của cá ngựa đen Hippocampus kuda trong các thí nghiệm khác 47 vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Hình thái ngoài (Hippocampus kuda Bleeker,1852) 3 Hình 1.2. Cấu tạo màng lọc sinh học dính bám trên vật liệu lọc (Smith M, 2003) 14 Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống lọc bằng đệm cát lỏng 18 Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống lọc hạt 18 Hình 1.5. Hệ thống lọc nhỏ giọt lớp đơn có kiểu phun nước cố định 19 Hình 1.6. Hệ thống lọc nhỏ giọt kiểu phun nước xoay tròn từ các vòi phun trên một trục quay liên tục 19 Hình 1.7. Tổng quan mô hình lọc sinh học ngập nước nhìn từ bề mặt 20 Hình 1.8. Đường đi của nước gấp khúc với dòng chảy thẳng đứng 20 Hình 1.9. Hệ thống lọc kiểu bể đáy hình chóp nón ngược 21 Hình 1.10. Hệ thống lọc kiểu bể đáy phẳng ngược 21 Hình 1.11. Sơ đồ trống lọc 22 Hình 1.12. Sơ đồ mặt cắt đứng hệ thống bể lọc sinh học ngập nước 24 Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống lọc sinh học hoàn lưu 30 Hình 2.2. Hệ thống bể lọc sinh học xử lý nước 30 Hình 2.3. Bể lọc thô và bể nuôi trong hệ thống lọc sinh học 31 Hình 2.4. Đo chiều dài cá ngựa đen (Hippocampus kuda) trong thí nghiệm 33 Hình 3.1. Diễn sự biến động pH giữa nước bể nuôi và nước sau lọc sinh học 36 Hình 3.2. Diễn sự biến động DO giữa nước bể nuôi và nước sau lọc sinh học 37 Hình 3.3. Sự biến đổi hàm lượng NH 4 + trong quá trình thí nghiệm 41 Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng NO 2 - trong quá trình thí nghiệm 42 Hình 3.5. Sự biến đổi hàm lượng NO 3 - trong quá trình thí nghiệm 46 Hình 3.6. Sự biến đổi hàm lượng PO 4 3- trong quá trình thí nghiệm 47 Hình 3.7. Sự biến đổi hàm lượng BOD 5 trong quá trình thí nghiệm 41 vii Hình 3.8. Sinh trưởng chiều dài cá ngựa Hippocampus kuda khi nuôi trong hệ thống thay nước và lọc tuần hoàn 42 Hình 3.9. Sinh trưởng về khối lượng của cá ngựa đen Hippocampus kuda khi nuôi trong hệ thống thay nước và lọc tuần hoàn 46 Hình 3.10. Tỷ lệ sống của cá ngựa đen Hippocampus kuda khi nuôi trong hệ thống thay nước và lọc tuần hoàn 47 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT LSH: lọc sinh học DO: hàm lượng ôxy hòa tan BOD 5 : nhu cầu ôxy sinh học COD: nhu cầu ôxy hóa học GR L : Sinh trưởng tuyệt đối về chiều dài SGR L : Tốc độ sinh trưởng đặc trưng về chiều dài toàn thân GR W : Sinh trưởng tuyệt đối về khối lượng S: Tỷ lệ sống 1 MỞ ĐẦU Cá ngựa hay Hải mã đã được dân gian từ lâu dùng như một vị thuốc quý trong y học cổ truyền ở khu vực Đông Á, đặc biệt là ở Trung Quốc và Việt Nam; bên cạnh đó do có hình dáng đặc biệt nên cá ngựa rất được các nước phương Tây ưa chuộng làm cá cảnh. Cá ngựa đen (Hippocampus kuda Bleeker,1852) là loài phân bố tự nhiên ở khu vực biển Việt Nam, đã sớm được Viện Hải Dương học Nha Trang nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm nên khả năng di giống từ Nha Trang ra nuôi tại Hải Phòng rất khả quan. Khu vực biển Cát Bà không chỉ là đầu mối xuất bán các mặt hàng hải sản mà còn là nơi thu hút rất nhiều khách du lịch trong nước và quốc tế đến tham quan, nghỉ mát do vậy tiềm năng đưa cá ngựa thành một mặt hàng đặc sản phục khách du lịch là điều hoàn toàn có thể. Các trại sản xuất giống thủy sản nước mặn, lợ của Hải Phòng vẫn chủ yếu sản xuất theo thời vụ, thời gian trại dừng sản xuất trong năm rất dài, khi thị trường tiêu thụ cá ngựa phát triển, các trại này có thể chuyển hướng sang nuôi cá ngựa trong bể xi măng sau khi kết thúc vụ sản xuất, tăng hiệu suất sử dụng cơ sở vật chất. Trở ngại lớn nhất cho các trại sản xuất giống tôm, cá biển nói chung trên vùng cửa sông nước lợ của Hải Phòng là nguồn nước biển lấy vào để sản xuất có độ mặn thấp (5 - 25‰). Trong khi đó, yêu cầu chất lượng nước biển cho sản xuất giống tôm, cua, cá biển phải có độ mặn cao 28-32‰. Hơn nữa, chất lượng nguồn nước thường không ổn định và bị ô nhiễm, ảnh hưởng nghiêm trọng tới hoạt động sản xuất. Viện Tài nguyên và Môi trường Biển tại Hải Phòng đã bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống lọc sinh học trong hệ thống hoàn tái sử dụng nguồn nước, theo kiểu loại lọc sinh học ngập nước (Submerged filters) để lọc nước nuôi sinh vật cảnh và sản xuất giống cá biển đạt hiệu quả cao bằng các loại vật liệu lọc sản xuất trong nước trên cơ sở đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ lọc sinh học phục vụ ương nuôi giống cá biển” do tiến sĩ Nguyễn Đức Cự làm chủ nhiệm đề tài. Đề tài được thực hiện trong 2 năm 2004, 2005 thành công ban đầu mang lại triển vọng cho sản xuất giống trên qui mô lớn, tạo nên môi trường nước phù hợp để nuôi và bảo tồn những loài cá biển quí hiếm. 2 Hiện nay chưa có địa phương nào ở khu vực phía Bắc thử nghiệm nuôi cá ngựa do đó nếu việc nuôi thương phẩm cá ngựa thành công sẽ đem đến một đối tượng nuôi mới, một hướng mới cho nghề nuôi cá biển của Hải Phòng, góp phần khẳng định Hải Phòng là Trung tâm nghề cá vùng Duyên hải Bắc bộ. Chính vì vậy trong khuôn khổ một luận văn cao học chúng tôi được phân công thực hiện đề tài: “Theo dõi tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá ngựa đen (Hippocampus kuda Bleeker,1852) nhập từ Nha Trang ra nuôi trên bể qua hệ thống lọc tuần hoàn tại Cát Bà – Hải Phòng” với nội dung: 1. Theo dõi sinh trưởng của cá ngựa đen. 2. Theo dõi tỷ lệ sống của cá ngựa đen. 3. Theo dõi chất lượng môi trường nước nuôi. Nhằm đánh giá khả năng di giống cá ngựa đen từ Nha Trang ra nuôi tại Hải Phòng, đánh giá công nghệ xử lý nước biển bằng hệ thống lọc tuần hoàn trong nuôi cá ngựa tại Hải Phòng. Qua đó đề xuất mô hình công nghệ xử lý nước biển bằng hệ thống lọc tuần hoàn trong nuôi cá ngựa tại các trại sản xuất giống thuỷ sản nước lợ, mặn tại Hải Phòng, góp phần phát triển nghề nuôi trồng thuỷ sản tại địa phương và bảo vệ môi trường sinh thái. [...]... nước đã được cơ sở áp dụng cho ương cá giống cá Hồng Mỹ trước đó, bể nuôi là 3 bể dung tích 1,5m3 /bể, mỗi bể đều có 1 đầu nước vào và 1 đầu nước ra, đầu nước vào là nước từ bể lọc sinh học đã qua bình lọc cát (tức là đầu ra của lọc sinh học), đầu nước ra chảy qua hệ thống lọc thô rồi chảy vào bể lọc sinh học xử lý nước - Bể lọc thô 0,5m3 - Bể lọc sinh học 10m3 (gồm 3 bể composit 4 m 3) để xử lý nước ... thể nuôi được mật độ cao và thường chỉ bằng 1/3 - 1/4 mật độ nuôi bằng hoàn lưu lọc sinh học Vì vậy, công suất ương nuôi và sản suất giống cá biển hiện nay của nước ta chỉ bằng 1/10 đến 1/15 so với các trại sản suất và ương nuôi giống cá biển của các nước trên thế giới sử dụng hệ thống lọc sinh học hoàn lưu [1] Hệ thống lọc sinh học hoàn lưu để xử lý nước thải sau nuôi hiện nay của nước ta đang được các... bình của cá ngựa đen (H kuda) 6 tháng tuổi là: 8,7 ± 1,24 g - Tốc độ tăng trưởng đặc trưng của cá một tháng tuổi đến 6 tháng tuổi là 1,02 %/ngày Đặc biệt khả năng thành thục và tham gia sinh sản của cá ngựa đen (H kuda) nuôi lồng là 3,5 tháng tuổi điều này cho thấy cá nuôi lồng thành thục sớm hơn cá ngựa nuôi trong bể xi măng là 2,5 tháng [4] Thượng Đình Tâm và Hoàng Tùng (2008), kiểm tra sinh trưởng và. .. M.Losordo (1999), hệ thống hoàn lưu lọc sinh học sử dụng trong ương nuôi là hệ thống thiết bị tự động hoặc bán tự động đưa nước thải sau nuôi vào bể lọc sinh học và cung cấp nước sau lọc đã được làm sạch trở lại hệ thống bể nuôi Cứ như vậy tạo thành 15 một hệ thống khép kín hoàn lưu nước cho ương nuôi Các chất thải ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng liên tục được làm sạch bằng lọc sinh học và chất lượng nước... nhiệt độ (ASI, 1982; Zhang, 1994) Khi nhiệt độ tăng cao, cá sẽ tăng trưởng nhanh, nhưng khả năng nhiễm bệnh từ động vật ký sinh cũng càng cao (Masonjones, 1997) Cá ngựa đen (H kuda) ở biển Việt Nam sẽ chết khi nhiệt độ hạ thấp xuống 17 – 18oC [11] Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển của tuyến sinh dục, khả năng thụ tinh, đẻ trứng của cá ngựa đen (H kuda) và tỷ lệ sống của cá ngựa con là 26 – 28... chiều dài của cá ăn kết hợp cả hai loại thức ăn trên là cao nhất [12] Để mở rộng quy mô nuôi thương phẩm cá ngựa từ bể xi măng ra nuôi lồng Năm 2006, Hồ Thị Hoa đã thử nghiệm nuôi lồng cá ngựa đen (H .kuda) tại vịnh Nha Trang Cá ngựa đưa ra nuôi lồng có độ tuổi 45 ngày, 60 ngày và 75 ngày, với kích thước trung bình ban đầu là 45,63; 54,93 và 61,57 mm Sau 60 ngày nuôi cá đạt kích thước trung bình theo thứ... Protein Selco và Algammac 3050 [22] Nghiên cứu về sinh sản cá ngựa Wilson và Vincent (2000) đã công bố 3 công trình cho đẻ 3 loài cá ngựa Hippocampus kuda, Hippocampus fuscus, và Hippocampus barbouri trong điều kiện nuôi nhốt ở quy mô nhỏ [19] Năm 2002, Job và cộng sự cũng đưa ra các kết quả nghiên cứu về nuôi cá ngựa đen (Hippocampus kuda) và chỉ ra rằng cá ngựa đen sinh trưởng nhanh, tốc độ sinh trưởng. .. cho bể trên phương tiện vận chuyển đường dài, các bể nuôi giữ cá tươi sống tại các cơ sở kinh doanh hải sản Kết quả nghiên cứu đã đạt được hiệu suất lọc sạch sau lọc của hệ thống khoảng 10 - 15% Nhưng, hệ thống này có hiệu suất lọc sạch nhỏ chỉ có thể ương nuôi cá có tải lượng vật chất rất thấp như nuôi cá cảnh, lưu giữ cá sống và vận chuyển cá sống mà không cho ăn Do vậy, chưa thể áp dụng công nghệ... ương nuôi [2] Hệ thống hoàn lưu phải bảo đảm được cung cấp oxy hoà tan liên tục, đáp ứng được yêu cầu hoạt động sống và phát triển của vi khuẩn trong bể lọc sinh học đạt sinh khối lớn để thực hiện tối đa các phản ứng sinh hoá học Hệ thống thải nước Vào và cấp nước Ra khỏi bể lọc sinh học luôn cân bằng và loại trừ được các chất rắn lơ lửng và hoà tan, cấp thêm oxy, loại bỏ các khí CO2 , N2 và các khí độc... cá ngựa đen thương phẩm bằng lồng ở vịnh Nha Trang Cá ngựa đưa ra nuôi lồng có độ tuổi 45 ngày, 60 ngày và 75 ngày, với kích thước trung bình ban đầu là 45,63; 54,93 và 61,57 mm Sau 60 ngày nuôi cá đạt kích thước trung bình theo thứ tự: 83,97; 92,03 và 97,90 mm Tỷ lệ sống tương ứng ở các kích thước là 60,3; 77,5 và 89,4% [4] Thượng Đình Tâm thử nghiệm ương nuôi cá ngựa đen bằng Copepoda thu từ ao nuôi . hiện đề tài: Theo dõi tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá ngựa đen (Hippocampus kuda Bleeker,1852) nhập từ Nha Trang ra nuôi trên bể qua hệ thống lọc tuần hoàn tại Cát Bà – Hải Phòng với. 1. Theo dõi sinh trưởng của cá ngựa đen. 2. Theo dõi tỷ lệ sống của cá ngựa đen. 3. Theo dõi chất lượng môi trường nước nuôi. Nhằm đánh giá khả năng di giống cá ngựa đen từ Nha Trang ra nuôi. dõi sức khỏe và sinh trưởng của cá ngựa đen 42 3.2.2. Kết quả theo dõi tỷ lệ sống của cá ngựa đen Hippocampus kuda khi nuôi trong hệ thống thay nước và lọc tuần hoàn 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ