BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -------------- NGUYỄN THANH DŨNG ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CỦA HAI LOẠI CHẾ PHẨM VI SINH BIOZYME - 100 VÀ VIME - BACILLUS TRONG AO NUÔI CÔNG NGHIỆP TÔM SÚ (PENAEUS MONODON FABRICUS, 1798) THƯƠNG PHẨM TẠI BẠC LIÊU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN VINH - 1/2009 1 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, ngành nuôi trồng thủy sản (NTTS) có những bước nhảy vọt cả về diện tích lẫn sản lượng và thực sự đang trở thành một trong những ngành mang lại nguồn hàng xuất khẩu lớn hàng năm cho đất nước. Tuy nhiên hiện nay, việc phát triển NTTS đang diễn ra một cách ồ ạt, tự phát, thiếu quy hoạch và quản lý đồng bộ đã làm cho nghề nuôi tôm đứng trước những nguy cơ rất lớn, đó là suy giảm chất lượng môi trường nuôi và bùng phát dịch bệnh. Mặt khác, việc sử dụng các loại kháng sinh và hóa chất trong xử lý môi trường cũng như phòng trị bệnh đã làm suy thoái hệ sinh vật trong ao nuôi, làm giảm hiệu quả kinh tế và đặc biệt đã tạo ra các chủng sinh vật có khả năng kháng thuốc. Bên cạnh đó, để nuôi được sản lượng lớn trong không gian giới hạn là không đơn giản, NH 3 , H 2 S, thức ăn dư thừa và những chất thải ngày càng tích tụ trong ao nuôi có thể đạt đến mức độc hại. Do vậy, việc ứng dụng công nghệ vi sinh trong ao nuôi thủy sản được xem như là một trong những giải pháp hữu hiệu để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường nước, khống chế vi sinh vật có hại, tăng cường sức đề kháng cho tôm nuôi, hạn chế được việc sử dụng các loại hóa chất và kháng sinh. Ứng dụng công nghệ vi sinh trong nuôi trồng thuỷ sản là hướng đi mới trong tương lai để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành thủy sản, đảm bảo an toàn cho người nuôi và người tiêu dùng. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại chế phẩm vi sinh như: BZT, Pond - Clear, ZOEBAC, EM…nhưng việc lựa chọn chế phẩm nào phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, mục đích sử dụng để có hiệu quả kinh tế đồng thời nâng cao chất lượng môi trường ao nuôi là vấn đề cần được nghiên cứu. Trong các loài tôm he, tôm Sú là loài tốc độ tăng trưởng nhanh và có giá trị dinh dưỡng cao nhưng do giá cả khá cao so với các loại thực phẩm 2 khác nên tôm Sú ngày càng trở nên nhưng món ăn xa xỉ trong các nhà hàng sang trọng. Căn cứ vào tình hình thực tế của cơ sở, được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Nông - Lâm - Ngư và Bộ môn nuôi trồng thủy sản, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu quả sử dụng của hai loại chế phẩm vi sinh Biozyme - 100 và Vime - Bacillus trong ao nuôi công nghiệp tôm Sú (Penaeus monodon Fabricus, 1798) thương phẩm tại Thị xã Bạc Liêu” * Mục tiêu của đề tài Xác định được hiệu quả sử dụng của hai loại chế phẩm vi sinh Biozyme - 100 và Vime - Bacillus, từ đó đưa ra khuyến cáo đến người nuôi, góp phần ngày càng hoàn thiện quy trình nuôi tôm Sú công nghiệp, nâng cao hiệu quả kinh tế, năng suất và giảm thiểu những tác động xấu tới môi trường nước nuôi. 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Vài nét về đối tượng nghiên cứu 1.1.1. Hệ thống phân loại Ngành chân đốt: Athropoda Lớp giáp xác: Crustacea Bộ mười chân: Decapoda Bộ phụ bơi lội: Natania Họ tôm he: Penaeidae Giống tôm he: Penaeus Loài tôm Sú: Penaeus monodon (Fabricus, 1798) Tên địa phương: Tôm giang, tôm cỏ Tên tiếng Anh: Giant black tiger Hình 1.1. Hình dạng ngoài của tôm Sú (Penaeus monodon) 1.1.2. Một số đặc điểm sinh học của tôm Sú 1.1.2.1. Đặc điểm phân bố Tôm Sú (Penaeus monodon) là loài phân bố rộng trên thế giới, khu vực thuộc vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, tập trung ở vùng Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, Đông và Đông Nam châu Á, từ Pakistan đến Nhật Bản, từ quần đảo Malaisia đến Bắc Australia nằm ở 40 vĩ độ Bắc đến 40 vĩ độ 4 Nam. Đặc biệt phân bố tập trung ở vùng Đông Nam Á như: Philippine, Malaisia, Indonesia, Thái Lan và Việt Nam. Ở nước ta tôm phân bố ở cả 3 miền: Bắc, Trung, Nam nhưng tập trung chủ yếu ở vùng duyên hải miền Trung [2]. 1.1.2.2. Đặc điểm hình thái Cơ thể chia làm hai phần: Phần đầu ngực (Cephalothoax) và phần bụng (Abdomen). Phần đầu ngực có 14 đôi phần phụ bao gồm: Một đôi mắt kép có cuống mắt, 2 đôi râu: Anten 1 và Anten 2, có 3 đôi hàm, 3 đôi chân hàm và 5 đôi chân bò. Phần đầu ngực được bảo vệ bởi giáp đầu ngực (carapce). Phía trước vỏ giáp đầu ngực là chủy đầu (rostrum) nhọn hình mũi kiếm, có gai ở chủy, là vũ khí tự vệ của tôm. Phần bụng có 7 đốt. Năm đốt đầu mỗi đốt mang 1 đôi chân bơi hay còn gọi là chân bụng (swimming legs). Đôi thứ 7 biến thành telson hợp với đôi chân đuôi phân nhánh tạo thành đuôi, giúp tôm chuyển động lên xuống và búng nhảy. Tôm Sú có màu xanh thẫm, có khoang trắng ở thân, khoang vàng ở chân ngực (pereiopod), ngón chân có màu đỏ hồng hoặc da cam [21]. 1.1.2.3. Đặc điểm sinh thái và vòng đời Tôm Sú là loài rộng muối, tùy từng giai đoạn phát triển mà môi trường sống của chúng khác nhau. Các giai đoạn trong vòng đời tôm Sú phát triển ở các vùng có độ mặn khác nhau. Tôm bố mẹ thành thục ở biển khơi, nơi có độ mặn cao và đẻ trứng tại đây. Ấu trùng phát triển thành phôi và nở thành Nauplius, qua 6 lần lột xác biến thái thành Zoea và Mysis. Ấu trùng sống ở vùng biển có độ mặn cao 32 - 35‰. Giai đoạn Postlavae (PL) sống ở vùng cửa sông có độ mặn từ 18 - 25‰ [5]. 1.1.2.4. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển 5 Sự tăng trưởng của tôm Sú thông qua quá trình lột xác để tăng lên về kích thước và khối lượng. Tôm he nhìn chung có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, tốc độ tăng trưởng phụ thuộc vào giai đoạn phát triển, giới tính, điều kiện môi trường và chế độ dinh dưỡng. Con non có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn, càng về sau càng chậm và dần dần đạt kích thước của loài. Tôm Sú trong thực tế đưa vào ương ở giai đoạn PL 10 có chiều dài từ 0,9 - 1 cm, sau 20 - 25 ngày ương đạt kích cỡ khoảng 4 - 6 cm. Sau thời gian nuôi 1 tháng đạt khối lượng 1 - 2 g/con; sau 4 tháng nuôi chủ yếu tôm loại 3 đạt 30 - 40 g/con và một số tôm loại 2 đạt 20 - 30 g/con. Ở những nơi có điều kiện nuôi tốt (độ mặn thấp 10 - 15‰) tôm tăng trưởng nhanh có thể thu hoạch đạt loại 2 hoặc 3 sau 2,5 - 3 tháng nuôi [5]. 1.1.2.5. Đặc điểm về nhu cầu dinh dưỡng * Tính ăn của tôm Sú Tôm Sú là động vật ăn tạp nhưng thiên về ăn động vật. Ngoài tự nhiên tôm tích cực bắt mồi vào ban đêm, vào kỳ nước cường, lúc thủy triều lên. Tính ăn của tôm thay đổi theo từng giai đoạn phát triển. Tôm có thể ăn thịt lẫn nhau khi lột xác hoặc thiếu thức ăn [21]. * Nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú Các nghiên cứu về thức ăn cho tôm hiện nay chủ yếu tập trung về nhu cầu các chất dinh dưỡng như: Protein, lipid, carbohydrat và vitamin. Đây là những nghiên cứu cơ bản và là nền tảng cho các nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất. Protein là thành phần quan trọng trong thức ăn của tôm, là thành phần quan trọng tạo nên cơ và các cơ quan nội tạng, nó chiếm khoảng 6 - 7,5% thành phần sinh hóa trong cơ thể tôm. Thức ăn cho tôm nuôi thường có hàm lượng protein cao. 6 Ngoài hàm lượng protein, thành phần acid amin trong protein hiện cũng đang được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là các acid amin thiết yếu như: Arginine, histidine, lysine, valine, phenylalanine, tryptophan…[21]. Đối với lipid thì thành phần có trong thức ăn tôm chiếm khoảng 6 - 7,5%, không nên vượt quá 10%. Với hàm lượng lipid lớn hơn 10% sẽ dẫn đến giảm tốc độ sinh trưởng, tăng tỷ lệ tử vong và có thể làm cho tôm mất cân bằng, thiếu dinh dưỡng. Carbohydrat là nguồn cung cấp năng lượng hóa học chủ yếu cho động vật, nó được xem như là nguồn cung cấp năng lượng rẻ tiền. Carbohydrat có vai trò quan trọng là tiền đề cho sự trao đổi chất, giúp cho quá trình hấp thụ các amino acid, carbohydrat trong thức ăn thường dao động trong khoảng 30 - 40 % [21]. Nhu cầu về khoáng của tôm có một số báo cáo cho rằng giáp xác có khả năng hấp thụ khoáng từ môi trường nước. Một số ghi nhận về kết quả nghiên cứu về khoáng của giáp xác được báo cáo bởi New (1980), nhu cầu khoáng của tôm dao động trong khoảng 2 - 9,5% tính theo khối lượng khô, trong đó tỷ lệ hàm lượng Ca : P là 0,76:1 đến 4:1. Nghiên cứu về nhu cầu Vitamin hiện nay trên giáp xác còn rất ít. Tuy nhiên, hiện nay Vitamin được sử dụng trong các thí nghiệm về dinh dưỡng cũng như sản xuất thức ăn công nghiệp cho tôm. Tỷ lệ sống và mức tăng trưởng của tôm Sú sẽ tăng từ mức 0 đến 100 mg Vitamin C trong 1 kg thức ăn. Vitamin C có vai trò quan trọng đề kháng lại bệnh tật cho tôm [34]. Trong các hình thức nuôi thâm canh cao do nguồn thức ăn hạn chế, cần phải bổ sung Vitamin để đảm bảo sinh trưởng bình thường của tôm (Akiyama, 1992). Nhu cầu về chất xơ (cơ bản là cellulose) trong thức ăn nếu thiếu nhiều quá sẽ làm giảm tốc độ tăng trưởng. Ling (1969) cho biết, mặc dù tôm Sú là loài ăn tạp, nhưng chúng không thích lượng mảnh vụn thực vật 7 lớn hơn 10 - 20% trong thức ăn. Theo Biddle (1977) khả năng tiêu hóa cellulose 47,5%, trong khi các nguồn carbohydrat khác tôm có thể tiêu hóa được khoảng 90% [21]. Trong nuôi tôm thâm canh với mật độ cao, việc sử dụng các loại thức ăn có chất lượng tốt vừa đảm bảo đầy đủ chất dinh dưỡng cho tôm sinh trưởng và phát triển, bên cạnh đó đảm bảo được hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm nuôi mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất cho người nuôi và giảm thấp chi phí sản xuất. 1.2. Vài nét về tình hình nghiên cứu và nghề nuôi tôm Sú trên thế giới và tại Việt Nam 1.2.1. Trên thế giới Nghề nuôi tôm đã diễn ra từ rất lâu ở nhiều nước trên thế giới và hoạt động đó cũng diễn ra hằng năm ở các nước Đông Nam Á (Fungnankij, 1984) [40], song nghề nuôi tôm trên thế giới mới thực sự bắt đầu phát triển từ những năm 1940. Năm 1942, Fujinaga đã thành công cho đẻ và ương ấu trùng tôm he Nhật Bản (Penaeus japonicus). Năm 1964 quy trình này được xem như nền tảng và được ứng dụng phổ biến khắp thế giới làm cở sở cho các công trình nghiên cứu sau này [11]. Sản lượng nuôi trồng thủy sản của thế giới có xu hướng tăng trong suôt 50 năm qua, từ mức dưới 1 triệu tấn vào đầu những năm 1950 lên 59,4 triệu tấn năm 2004, ước tính giá trị đạt khoảng 70,3 triệu USD. Trong tổng sản lượng NTTS của thế giới năm 2004 thì Trung Quốc chiếm 69,6%, khu vực châu Á Thái Bình Dương chiếm 21,9%. Trong phần còn lại, Tây Âu đóng góp 3,5% đạt 2,1 triệu tấn (giá trị 5,4 tỷ USD), trong khi đó Trung và Đông Âu chỉ đống góp 0,4% đạt 250.000 tấn. Khu vực châu Mỹ La tinh và Caribe đóng góp 2,35% còn Bắc Mỹ là 1,3%. Khu vực cận Đông và Bắc Phi, vùng sa mạc Sahara châu Phi tương ứng chiếm 0,9% và 0,2% [28]. Nuôi tôm công nghiệp cung cấp hơn 1/3 sản lượng tôm trên thế giới, nhưng diện tích nuôi chỉ chiếm 5% trong tổng diện tích nuôi tôm, cho thấy 8 nuôi tôm công nghiệp hiệu quả sử dụng đất rất lý tưởng so với hai hình thức nuôi quảng canh và nuôi bán công nghiệp [7]. Tùy vào điều kiện của từng quốc gia mà hình thức nuôi phù hợp. Với một số nước như Đài Loan, Ấn Độ, Trung Quốc lấy hình thức nuôi quảng canh và bán thâm canh là chính, năng suất tôm nuôi ở đây đạt năng suất khoảng 500 - 1000 kg/ha/vụ. Trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 50 quốc gia có nghề nuôi tôm và tập trung ở hai khu vực nuôi tôm lớn là Nam Mỹ và Đông Nam Á, sản lượng tôm nuôi ở hai khu vực này chiếm khoảng 80% tổng sản lượng tôm nuôi cả thế giới. Các nước có sản lượng tôm xuất khẩu cao là: Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Inđônêxia, Banglades, Nhật Bản, Ecudo, Colombia, Philippin [10]. 1.2.2. Tại Việt Nam Năm 1975 - 1976, Viện nghiên cứu Nuôi trồng hải sản đã tiến hành điều tra nguồn lợi tôm he vùng biển gần bờ từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Cửa Sót (Hà Tĩnh). Kết quả cho thấy, tôm phân bố ở độ sâu nhỏ hơn 50m. Đặng Ngọc Thanh và CTV (1994) [15] xếp tôm Sú thuộc nhóm phân bố rộng nhưng tập trung nhiều ở biển miền Trung và Nam Bộ. Những nghiên cứu về dinh dưỡng của tôm Sú ở nước ta còn rất ít. Nguyễn Thị Xuân Thu (1991) công bố kết quả nuôi tảo Sketonema costatum làm thức ăn cho ấu trùng tôm ở vùng ven biển miền Trung Việt Nam. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành Thủy sản có nhiều công trình nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn và một số các yếu tố môi trường đến năng suất của tôm nuôi từ các hình thức nuôi khác nhau [3]. Năm 1996, Lê Xuân đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và cơ sở khoa học của công nghệ nuôi tôm Sú ở một số tỉnh 9 miền Bắc Việt Nam”, trong đó nghiên cứu tác động các yếu tố môi trường lên tăng trưởng của tôm Sú [22]. Từ những thành công đạt được trong các kết quả nghiên cứu trên mà nghề nuôi tôm ở Việt Nam đã và đang phát triển một cách nhanh chóng, trở thành mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho đất nước. Hình 1.2. Tình hình xuất khẩu tôm sang thị trường EU 2000 - 2005 Tính trong 11 tháng đầu năm 2006, kim ngạch xuất khẩu tôm của Việt Nam sang thị trường EU đã đạt trên 137,4 triệu tấn, ước tính năm 2006 kim ngạch xuất khẩu qua thị trường EU là 150 triệu USD, tăng 30% so với năm 2005 [28]. Năm 2006 diện tích nuôi trồng thủy sản là 1.050.000 ha, tổng sản lượng thủy sản Việt Nam ước đạt 3.695.500 tấn, trong đó sản lượng tôm đạt 354.600 tấn. Tổng giả trị kim ngạch xuất khẩu tôm đạt 1,7 tỷ USD [11]. Diện tích và sản lượng tôm nuôi của Việt Nam trong những năm qua không ngừng tăng lên. Tuy nhiên, năng suất nuôi còn thấp hơn so với các nước trong khu vực như Thái Lan, Trung Quốc. Do trình độ người dân còn thấp, hình thức nuôi chủ yếu của nước ta hiện nay là nuôi quảng canh cải tiến năng suất không cao, trung bình khoảng 4 tấn/ha [27]. Số diện tích có năng suất cao còn ít, số diện tích tôm nuôi bị dịch bệnh rất lớn. Theo Bộ thủy sản (2003) số diện tích tôm bị bệnh và chết khoảng 30.083 ha. 10