Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hoàn thiện chế phẩm BIO-TS3 có khả năng tăng sức đề kháng của tôm trong nuôi tôm sú thâm canh Mã số đề tài, dự án: Thuộc: Chương t
Trang 1VIỆN CNSH VÀ CNTP
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HOÀN THIỆN CHẾ PHẨM BIO TS3 CÓ KHẢ NĂNG TĂNG SỨC ĐỀ KHÁNG CỦA
TÔM TRONG NUÔI TÔM SÚ THÂM CANH
CNĐT: KHUẤT HỮU THANH
8292
HÀ NỘI - 2010
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện CN sinh học và CN Thực phẩm
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN
I THÔNG TIN CHUNG
1 Tên đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hoàn thiện chế phẩm BIO-TS3
có khả năng tăng sức đề kháng của tôm trong nuôi tôm sú thâm canh
Mã số đề tài, dự án:
Thuộc: Chương trình Công nghệ sinh học Thủy sản
2 Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Khuất Hữu Thanh
Ngày, tháng, năm sinh: 05 tháng 8 năm 1957 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm: Phó giáo sư năm được phong học hàm: 2005
Học vị: Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Giảng viên, nghiên cứu viên chính
Chức vụ: Trưởng phòng nghiên cứu Vi sinh- Kỹ thuật Di truyền
Điện thoại: CQ: 38682470 NR: 35633158 Di động: 0913270603
Fax: 38682470 E-mail: thanhkh-ibft@mail.hut.edu.vn,
Tên tổ chức đang công tác: Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ
thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Địa chỉ cơ quan: Số 1 Đại Cồ Việt - Hà Nội
Trang 3Địa chỉ nhà riêng: Nhà số 14, ngõ 592, đường Trường Chinh, Hà Nội
3 Tổ chức chủ trì đề tài:
Tên tổ chức chủ trì đề tài:
Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm
Điện thoại: 38682470 Fax: 38682470
E-mail: Biofotech@mail.hut.edu.vn
Website: http://ibft.hut.edu.vn
Địa chỉ: Số 1 Đại Cồ Việt - Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Tô Kim Anh
Số tài khoản: 931.01.140
Ngân hàng: tại Kho bạc Nhà nước- Hai Bà Trưng Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1 Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 1/ năm 2008 đến tháng 12/ năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 1/ năm 2008 đến tháng 12/ năm 2010
- Được gia hạn (nếu có):
Trang 4Thời gian (Tháng, năm)
Kinh phí (Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị quyết toán)
3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét
chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện
nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
Trang 5Chương trình CNSH nông nghiệp,
thủy sản là Chương trình KHCN cấp Nhà nước
6 Số 04
HĐ/TC-KHCN ngày 15
tháng 4 năm 2009
Hợp đồng trách nhiệm về việc thực hiện đề tài KHCN
Văn Phòng Bộ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
7 Công văn ngày 29
tháng 12 năm 2008
Công văn của chủ nhiệm đề tài và
cơ quan chủ trì đề tài đề nghị điều chỉnh nội dung thực hiện đề tài năm 2009
Nộp Vụ Khoa học Công nghệ và môi trường
8 Công văn ngày 25
tháng 1 năm 2010
Văn bản của chủ nhiệm đề tài và
cơ quan chủ trì đề tài trình về sử
Nộp phòng kế toán Văn phòng Bộ NN
Trang 6dụng kinh phí đề tài năm 2009 & PTNT
4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài:
Nội dung tham gia chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi chú*
&PTNT
Đánh giá hiệu quả của chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi thâm canh tôm sú ở qui mô thí nghiệm, và thực địa
Bảng số liệu về hiệu quả sử dụng chế phẩm BIO-TS 3 làm tăng khả năng kháng bệnh của tôm sú
Thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi thâm canh tôm sú thực địa với cá
ao nuôi 500 m2
Bảng số liệu về hiệu quả sử dụng chế phẩm BIO-TS 3 trong nuôi tôm sú ở thực địa
- Lý do thay đổi (nếu có):
5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
Trang 7(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá
Nội dung tham gia chính
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi chú*
1 Khuất Hữu
Thanh
Khuất Hữu Thanh
Tham gia hầu hết các nội dung đề tài
Các kết quả nghiên cứu của đề tài
2 Nguyễn Liêu
Ba
Nguyễn Liêu Ba
Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến chất lượng chế phẩm BIO-TS3
Xác định điều kiện ảnh hưởng đến chế phẩm BIO-TS3
Đạt
Phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn đối kháng
Tuyển chọn các chủng vi khuẩn đối kháng và có hoạt tính enzyme cao
Thay đổi vị trí công tác
4 Bùi Kim Hoa Bùi Kim
Hoa
Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy tạo sinh khối cao và thu sinh khối
Xác định điều kiện môi trường tối ưu trong nhân sinh khối
5 Nguyễn Thị
Hoàng Mai
Nguyễn Thị Hoàng Mai
Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3
Xác định điều kiện và phương pháp bảo quản chế phẩm
6 Võ Văn Nha Võ Văn
Nha
Thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm sú
ở quy mô thí
Số liệu về thư nghiệm chế phẩm đến sức kháng bệnh, tỷ lệ sống
Trang 8nghiệm và thực địa sót
7 Nguyễn Ngọc
Anh
Nguyễn Ngọc Anh
Thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 nuôi tôm sú ở quy
mô thí nghiệm và thực địa
Số liệu về thư nghiệm chế phẩm đến sức kháng bệnh, tỷ lệ sống sót
8 Nguyễn Thị
Chi
Nguyễn Thị Chi
Thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm sú
ở quy mô thí nghiệm
Số liệu về thư nghiệm chế phẩm đến sức kháng bệnh, tỷ lệ sống sót
9 Lê Quốc
Phong
Lê Quốc Phong
Thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm sú
ở quy mô thí nghiệm
Số liệu về thư nghiệm chế phẩm đến sức kháng bệnh, tỷ lệ sống sót
10 Võ Văn Tân Võ Văn Tân Thử nghiệm chế
phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm sú
ở thực địa
Số liệu về thư nghiệm chế phẩm đến sức kháng bệnh, tỷ lệ sống sót
- Lý do thay đổi ( nếu có): Thay đổi 01 người thực hiện đề tài do thay đổi vị trí
công tác (kèm giải trình của chủ nhiệm đề tài và xác nhận của cơ quan chủ trì)
Ghi chú*
Trang 9tham gia )
1 Nội dung: Trao đổi kinh nghiệm
sản xuất và bảo quản chế phẩm
phục vụ nuôi tôm công nghiệp
Thời gian: năm 2009
Kinh phí :28.42 tr.đ
Địa điểm: Khoa Công nghệ Sinh
học Đại học Simpacord Thái Lan
Không thực hiện (do tình hình xã hội bất ổn, đã làm chủ được công nghệ, không cần thiết phải tham quan ở nước ngoài)
Đã làm tờ trình xin chuyển nội dung được chấp nhận
- Lý do thay đổi: Do tình hình xã hội bất ổn, đã làm chủ được công nghệ, không cần thiết phải tham quan ở nước ngoài Cần chuyển kinh phí mua bổ sung một số loại enzym hỗ trợ tiêu hóa và các chất prebiotic trong tạo chế phẩm BIO-TS3 (Xem tờ trình thay đổi nội dung 2009)
7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
2 01 Hội thảo đầu bờ Tổ chức 01 Hội thảo đầu bờ
tại Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Đại học Nha Trang (tháng 6 năm 2009)
3 01 Hôi thảo về hiệu quả sử
dụng chế phẩm BIO-TS3
Tổ chức 01 Hội thảo về hiệu quả sử dụng chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm tại Viện
Trang 10nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Đại học Nha Trang (tháng
9 năm 2010)
- Lý do thay đổi (nếu có):
8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)
hoạch
Thực tế đạt được
Người,
cơ quan thực hiện
1 Phân lập và tuyển chọn các
chủng giống vi sinh vật có hoạt
tính đối kháng cao với một số
loài vi khuẩn gây bệnh tôm
1/2008 đến 6/2008
1/2008 đến 6/2008
Khuất Hữu Thanh, (Viện CNSH
& CNTP)
2 Nghiên cứu hoàn thiện chế
phấm sinh học BIO-TS3
6/2008 đến 6/2009
6/2008 đến 6/2009
Khuất Hữu Thanh,
và thành viên tham gia đề tài (Viện CNSH-TP)
3 Nghiên cứu xác định điều kiện
bảo quản chế phẩm BIO-TS3
và thời gian chế phẩm BIO-TS3
giữ được hiệu lực tốt nhất
1/2009 đến 12/2010
1/2009 đến 12/2010
Khuất Hữu Thanh,
và các thành viên tham gia đề tài (Viện CNSH & CNTP)
Trang 114 Nghiên cứu phương pháp áp
dụng chế phẩm BIO-TS3
trong nuôi tôm sú thâm canh
1/2009 đến 12/2010
1/2009 đến 12/2010
K.H.Thanh,V.V Nha và thành viên tham gia đề tài
5 Đánh giá hiệu quả của chế
phẩm BIO-TS3 trong nuôi thâm
canh tôm sú ở qui mô thí
nghiệm
11/2008 đến 11/2009
11/2008 đến 11/2009
K.H.Thanh, Võ Văn Nha, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III
6 Thử nghiệm hiệu quả chế phấm
sinh học BIO-TS3 nhằm tăng
cường khả năng chống chịu
bệnh tật và khả năng sinh
trưởng của tôm sú
4/2010 đến 10/2010
4/2010 đến 10/2010
K.H.Thanh, Trình Văn Liễn, Võ Văn Nha và các thành viên tham gia đề tài, Viện NCNTTS III
và Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Đại học Nha Trang
- Lý do thay đổi (nếu có):
III SẢN PHẨM KH & CN CỦA ĐỀ TÀI
1 Sản phẩm KH & CN đã tạo ra:
Thực tế đạt được
và khả năng sinh trưởng của
tôm sú nuôi thâm canh
Trang 12- Lý do thay đổi (nếu có):
đề ra
Đạt yêu cầu
3 Báo cáo phân tích, đánh
giá hiệu quả của chế
Đạt yêu
cầu đề ra
4 Báo cáo chi tiết kết kết
quả khảo nghiệm chế
phấm sinh học BIO-TS3
thực địa
Đánh giá hiệu quả tăng cường khả năng chống chịu bệnh tật và khả năng sinh trưởng của tôm sú khi sử dụng chế phẩm BIO-TS3
01 báo cáo chi tiết kết quả nghiên cứu
Đạt yêu
cầu đề ra
- Lý do thay đổi (nếu có):
c) Sản phẩm Dạng III: Đạt
Trang 13Yêu cầu khoa học cần đạt
Số
kế hoạch
Thực tế đạt được
Số lượng, nơi công bố
(Tạp chí, nhà xuất
bản)
1 Reseach on the conditions
anh the production process of
biological product BIO-TS3
used for the intensive shrimp
farming
Có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đạt yêu cầu đề ra
01, Journal of Science & Technology,
HUST, 113-117, No.78 (A), 2010
Đạt yêu cầu đề ra
01, Tạp chí KH &
CN các trường Đại học Kỹ thuật;
No 74-2009; 117; ISSN 0868-
và được nhận đăng
Đạt yêu cầu đề ra
Tạp chí khoa học
và công nghệ Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam
4 Phân lập và tuyển chọn các
chủng vi khuẩn lactic tạo chế
phẩm nuôi tôm làm tăng sức
đề kháng vi khuẩn gây bệnh
của tôm sú
(được nhận đăng trong 2010)
Có ý nghĩa khoa học
và được đăng
Đạt yêu cầu đề ra
01, Tạp chí công nghệ thủy sản
Đại học Nha Trang
Trang 145 Nghiên cứu ứng dụng công
nghệ sinh học hoàn thiện chế
phẩm BIO-TS3 có khả năng
tăng sức đề kháng của tôm
trong nuôi tôm sú thâm canh
Có ý nghĩa khoa học
và được đăng
Đạt yêu cầu đề ra
Báo cáo Hội thảo Khoa học Đánh giá kết quả thực hiện
đề tài, dự án Công nghệ sinh học Nông nghiệp, thủy sản giai đoạn 2007-2008
- Lý do thay đổi (nếu có):
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
- Lý do thay đổi (nếu có):
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
- Lý do thay đổi (nếu có):
Trang 15e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Kết quả
sơ bộ
1
2
2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)
Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học BIO-TS3 ứng dụng trong nuôi tôm sú thâm canh Tạo được chế phẩm BIO-TS3 phối hợp các chủng vi khuẩn probiotic và các chất prebiotic có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa Chế phẩm sử dụng bổ sung vào thức ăn nuôi tôm làm tăng sức đề kháng bệnh
do vi khuẩn, tăng khả năng sinh trưởng của tôm, tăng năng suất thu hoặc tôm, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)
Sản phẩm mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân nuôi tôm sú, góp phần tăng năng suất thu hoạch tôm, giảm ô nhiễm môi trường
Đánh giá sản phẩm BIO-TS3 ở quy mô thử nghiệm với các ao nuôi có diện tích 500 m2 trong vụ nuôi tháng 9-12/2009 cho hiệu quả rõ rệt Khi nuôi tôm sú cho ăn thức ăn có bổ sung 10g chế phẩm BIO-TS3/kg làm tăng súc chống bệnh của tôm, biểu hiện ở tỷ lệ sống của tôm tăng so với đối chứng khoảng 11,7%
Kết quả sản lượng tôm thu hoạch được ở các ao diện tích 500 m2 trong đợt thí nghiệm 1 (từ 31/8/ 2009-07/01/2010) cho thấy trung bình các ao thí nghiệm
Trang 16thu được 240,0 kg tăng 29,0 kg (13,74%) so với đối chứng 211,0 kg) Số liệu về sản lượng tôm thu hoạch sau 120 ngày nuôi ở các ao thí nghiệm có diện tích 500
m2 đợt 2 (từ 06/7/ 2010 đến 06/10/2010) cho thấy sản lượng trung bình ở các ao thí nghiệm (B2 +B4/2 = 198,25 kg) cao hơn so với ao đối chứng (B1) là 23,75 kg (13,61 %)
Tính trung bình sản lượng tôm thu hoạch tôm trong cả 2 đợt thí nghiệm tăng so với đối chứng (13,74 % + 13,62%)/2 = 13,67%
Ước tính khi nuôi 1 ha tôm sú thâm canh, sử dụng chế phẩm BIO-TS3 có bổ sung 10g chế phẩm vào thức ăn cho tôm ăn hàng ngày, người dân có lợi nhuận tăng
Thực hiện đúng tiến độ, đảm bảo đúng các nội dung theo TM đề tài: phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có hoạt enzyme phân hủy các chất hữu cơ mạnh Đã tuyển chọn được 04 chủng giống vi khuẩn Tiến hàn lựa chọn môi trường nhân sinh khối
Thực hiện đúng tiến độ, đảm bảo đủ các nội dung đề ra: tuyển chọn các chủng vi khuẩn
có hoạt enzyme cao và có khả năng đối kháng vi sinh vật kiểm định Đã tuyển chọn được 07 chủng vi khuẩn Xác định môi
Trang 17trường để nhân sinh khối vi khuẩn lactic là MRS + 30% nước chiết cà chua/bắp cải; Môi trường nhân sinh khối các hủng vi
khuẩn thuộc chi Bacillus là NB lỏng
Thực hiện đúng tiến bộ, đủ các nội dung đề ra: Nghiên cứu lựa chọn chất mang thích hợp và điều kiện phối trộn và sấy để tạo chế phẩm BIO-TS3 Đã tạo được 40 kg chế phẩm Tiến hành thí nghiệm nuôi tôm sú lần
1 ở bể composit 2m3 Nghiên cứu phương pháp áp dụng chế phẩm trong nuôi tôm sú
Thực hiện đúng tiến độ, đảm bảo đủ các nội dung đề ra: Nghiên cứu hoàn thiện chế phẩm BIO-TS3 Đã sản xuất được 60 kg chế phẩm (tính tổng số).Thử nghiệm hiệu quả chế phẩm nuôi tôm sú ở quy mô thí nghiệm lần
2 ở bể composit 2m3, lần 1 ở ao nuôi diện tích 500 m2 Nghiên cứu điều kiện bảo quản chế phẩm BIO-TS3
Thực hiện đúng tiến độ: Thí nghiệm gây cảm nhiễm vi khuẩn gây bệnh tôm sú và thử nghiệm hiệu quả chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi tôm sú Hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm
Thực hiện đúng tiến độ: Đánh giá hiệu quả chế phẩm ở quy mô ao nuôi diện tích 500 m2lặp lại lần thứ 2 Đánh giá hiệu quả bảo quản chế phẩm BIO-TS3 và kết quả nghiên cứu vai trò của chế phẩm trong thí nghiệm cảm
Trang 18nhiễm tác nhân gây bệnh Tổng hợp, xử lý
số liệu và viết báo cáo tổng kết
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1: Đánh giá
tình hình thực hiện
đề tài năm 2008
11/2008 Thực hiện đúng tiến độ, đảm bảo đầy đủ các
nội dung đề ra
triển khai đề tài
nuôi tôm sú ngoài
tình hình thực hiện
đề tài năm 2010
10/2010
Đề tài đã bám sát nội dung thuyết minh đề tài, đạt tiến độ
Lần 6: Đánh giá
tình hình thực hiện
đề tài năm 2010
/ 2010
Đề tài đảm bảo tiến độ, theo đúng thuyết minh đề tài
III Nghiệm thu cơ sở
Lần 2: Đánh giá 12/2009 Đề tài đã hoàn thành các nội dung đăng ký
Trang 19Đề tài đã hoàn thành các nội dung đăng ký năm 2010 Hoàn thành đầy đủ các sản phẩm như đã đăng ký Các báo cáo đầy đủ
Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)
Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)
Trang 20BẢNG THỐNG KÊ DANH MỤC SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNGNGHỆ
Thực hiện
1 Chủng giống
vi khuẩn
Lactobacillus
Đối kháng vi khuẩn gây bệnh tôm mạnh, có hoạt tính enzym cao
Đối kháng vi khuẩn gây bệnh tôm mạnh,
có hoạt tính enzym cao
Đối kháng vi khuẩn gây bệnh tôm mạnh,
có hoạt tính enzym cao
02 05
3 Chế phẩm sinh
học BIO-TS3
tăng sức kháng bệnh, và khả năng sinh trưởng của tôm sú nuôi thâm canh
tăng sức kháng bệnh,
và khả năng sinh trưởng của tôm sú nuôi thâm canh
Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hoặc yêu cầu khoa học
1 Quy trình phân lập, tuyển chọn và bảo quản chủng
giống vi sinh vật
01 01
Quy trình dễ thực hiện, đảm bảo các yêu cầu khoa học đề ra
Trang 212 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm BIO-TS3 01 01
Quy trình ổn định, có hàm lượng khoa học, đảm bảo các yêu cầu tạo sản phẩm có hiệu quả
3 Báo cáo phân tích, đánh giá hiệu quả của chế phẩm
BIO-TS3 trong nuôi tôm
sú ở điều kiện thí nghiệm
01 01
Số liệu về liều lượng sử dụng BIO-TS3 trong nuôi tôm sú ở điều kiện thí nghiệm
4 Báo cáo chi tiết kết kết
quả khảo nghiệm chế
Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hoặc yêu cầu khoa học
1 Bài báo 04 05 Có chất lượng, được đăng
2 Kết quả đào tạo:
- Sinh viên làm LVTN
- Thạc sĩ
5-6 1-2
Trang 221.5 Giải thích tên đề tài và mục đích nghiên cứu 4
1.6 Tổng quan tình hình nghiên cứu 5
2.1 Vật liệu và Thiết bị 22 2.2 Nội dung nghiên cứu 25 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27
3.1 Nội dung 1: Phân lập và tuyển chọn các chủng giống vi sinh
vật có hoạt tính đối kháng với một số loài vi khuẩn gây bệnh
chủ yếu ở tôm nuôi
33
3.1.1 Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic và vi khuẩn
thuộc chi Bacillus có hoạt tính đối kháng mạnh với vi khuẩn gây
bệnh ở tôm nuôi
33
3.1.2 Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic và vi khuẩn thuộc chi
Bacillus có hoạt tính enzym phân hủy các chất hữu cơ mạnh
3.2.3 Nghiên cứu lựa chọn chất mang thích hợp, điều kiện phối trộn
chất mang với các chủng vi sinh vật
58
3.2.4 Nghiên cứu điều kiện sấy chế phẩm sinh học bằng thiết bị sấy
nhiệt độ thấp (sấy bơm nhiệt)
60
3.2.5 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm BIO-TS3 65
Trang 233.2.6 Đánh giá độc tính cấp của chế phẩm BIO-TS3 và sự tạp nhiễm
các vi sinh vật có hại trong chế phẩm
3.3.2 Nghiên cứu hoạt tínhcủa các chủng vi khuẩn probiotic trong chế
phẩm BIO-TS3 sau bảo quản
73
3.4 Nội dung 4: Nghiên cứu phương pháp áp dụng chế phẩm
BIO-TS3 trong nuôi tôm sú thâm canh
3.5.1 Tỷ lệ sống của tôm sú nuôi thí nghiệm khi bổ sung chế phẩm
BIO-TS3 vào thức ăn nuôi tôm
77
3.5.2 Khả năng đề kháng bệnh của tôm sú có bổ sung chế phẩm
BIO-TS3 vào thức ăn nuôi tôm thí nghiệm
78
3.5.3 Đánh giá khả năng sinh trưởng của tôm sú nuôi thí nghiệm có
bổ sung chế phẩm BIO-TS3
80
3.5.4 Hiệu quả của chế phẩm BIO-TS3 trong thí nghiệm gây cảm
nhiễm nhân tạo vi khuẩn gây bệnh cho tôm sú thí nghiệm
80
3.6 Nội dung 6: Đánh giá hiệu quả của chế phẩm BIO-TS3
trong nuôi thâm canh tôm sú ở thực địa
3.6.4 Sơ bộ đánh giá hiệu quả sử dụng chế phẩm BIO-TS3 trong nuôi
tôm sú thâm canh ở các ao nuôi 500m2
87
Trang 243.6.5 Sơ bộ đánh giá chất lượng môi trường ao nuôi tôm sú thâm
canh
89
Bảng tổng hợp sản phẩm khoa học công nghệ của đề tài 93
4.1 Kết luận 95 4.2 Kiến nghị 96
V TỰ ĐÁNH GIÁ CỦA NHÓM TÁC GIẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 97
Trang 25DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
ATTC American Type Cullture Collection (Bộ sưu tập giống
chuẩn của Mỹ) ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm
BLAST Basic Local Alignment Search Tool
DSM Difco Sporulation Medium (Môi trường kích thích tạo
bào tử) CMC Cellulose tan
CFU Clony Forming Unit ( Đơn vị hình thành khuẩn lạc)
MOS
MRS
Manan oligosaccharide
De Man, Rogosa, Sharpe Medium
NB Nutrien Broth Medium
NCBI National Center for Biotechnology Information
NN&PTNT Nôngnghiệp và phát triẻn nông thôn
NTTS Nuôi trồng thủy sản
OD Optical density (Mật độ quang)
P 15 Postlarvae 15 (Hậu ấu trùng tôm 15 ngày)
PCR Polymerase Chain Reacttion (Phản ứng chuỗi trùng hợp) RPS Relative Percentage Survival (Tỷ lệ sống sót – khả năng
đề kháng) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
VASEP Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản
Trang 26DANH MỤC BẢNG
3 3.3 Kết quả xác định hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi
5 3.5 Hoạt tính protease của các chủng vi khuẩn lactic 39
7 3.7 Hoạt tính amylase của các chủng vi khuẩn lactic 41
8 Bảng3.8 Hoạt tính amylase của các chủng vi khuẩn Bacillus 42
9 3.9 Hoạt tính cellulase của các chủng vi khuẩn lactic 43
11 3.11 Hoạt tính kháng khuẩn và hoạt tính enzym của các chủng vi
khuẩn probiotic sử dụng trongsản xuất chế phẩm BIO-TS3
45
12 3.12 Khả năng sinh trưởng của chủng vi khuẩn lactic 50
14 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng phát sinh trưởng của
18 3.18 Ảnh hưởng của thành phần chất mang đến khả năng sống sót
của tế bào trong chế phẩm sau sấy
59
19 3.19 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng sống sót của tế bào
trong chế phẩm sau khi sấy
61
20 3.20 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến khả năng sống sót của tế
bào trong chế phẩm vi khuẩn lactic sau khi sấy
62
21 3.21 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến khả năng sống sót của tế
bào trong chế phẩm vi khuẩn Bacillus
Trang 27kiểm nghiệm thuốc Trung Ương)
24 3.24 Kết quả kiểm tra sự tạp nhiễm vi sinh vật có hại trong chế
27 3.27 Kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn và hoạt tính enzyme của các
chủng vi khuẩn trong chế phẩm sau thời gian bảo quản 6 tháng
73
29 3 29 Khả năng sinh trưởng của tôm sú nuôi thí nghiệm có bổ sung
chế phẩm BIO-TS3
76
30 3 30 Ảnh hưởng của liều lượng sử dụng chế phẩm BIO-TS3 đến
khả năng sinh trưởng của tôm sú nuôi thí nghiệm
76
32 3.32 Khả năng chống chịu bệnh của tôm thí nghiệm
36 3.36 Khả năng đề kháng bệnh (RPS %) của tôm sú nuôi thí nghiệm
trong các ao nuôi 500 m2
83
37 3.37 Tỷ lệ sống (%) của tôm nuôi ngoài thực địa 84
38 3.38 Khả năng sinh trưởng của tôm sú (gam/con) nuôi thí nghiệm
ngoài thực địa ở ao nuôi 500 m2 (vụ nuôi 1)
85
39 3.39 Khả năng sinh trưởng của tôm sú (gam/con) nuôi thí nghiệm
ngoài thực địa ở ao nuôi 500 m2 (vụ nuôi 2)
42 3.42 Kết quả theo dõi vi sinh qua các ngày nuôi tôm sú thí
nghiệm ngoài thực địa ở các ao nuôi 500 m2
91
43 Bảng tổng hợp các sản phẩm khoa học công nghệ của đề tài 93
Trang 28DANH MỤC HÌNH
1 Hình 2.1 Sơ đồ thử nghiệm chế phẩm BIO-TS3 ở bể composit 2 m3 30
2 Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm gây cảm nhiễm nhân tạo vi khuẩn gây
bệnh và thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm BIO-TS3
31
3 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nuôi tôm sú thâm canh ở các
ao nuôi ngoài thực địa
8 Hình 3.5 Biểu đồ sinh trưởng của các chủng vi khuẩn LRT2, LRT8
và LPG trong quá trình nhân sinh khối
50
9 Hình 3.6 Biểu đồ sinh trưởng của các chủng BaRT, BaD và BaPG
trong quá trình nhân sinh khối
52
10 Hình 3 7 Tính đối kháng của các chủng vi khuẩn 57
11 Hình 3.8 Ảnh hưởng của thành phần chất mang đến khả năng sống
sót của tế bào trong chế phẩm sau khi sấy
59
12 Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng sống sót của
tế bào trong chế phẩm sau khi sấy
61
13 Hình 3.10 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến khả năng sống sót
của tế bào trong chế phẩm vi khuẩn lactic sau sấy
63
16 Hình 3.11 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến tỷ lệ sống sót của tế 64
Trang 29bào trong chế phẩm vi khuẩn Bacillus sau khi sấy
17 Hình 3.12 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm BIO-TS3 66
18 Hình 3.13 Chế phẩm BIO-TS3 đã được đóng túi và bảo quản 67
19 Hình 3.14 Kiểm tra mật độ tế bào trong chế phẩm BIO-TS3 sau 6
tháng bảo quản
71
20 Hình 3.15 Biểu đồ tỷ lệ sống của tôm sú nuôi thí nghiệm 78
21 Hình 3.16 Biểu đồ khả năng sinh trưởng của tôm sú trong các lô
thí nghiệm có sử dụng chế phẩm BIO-TS3
79
22 Hình 3.17 Biểu đồ tỷ lệ sống của tôm sú trong các ao thí nghiệm 84
23 Hình 3.19 Biểu đồ khả năng sinh trưởng của tôm sú trong các ao
thí nghiệm ngoài thực địa (vụ nuôi 1)
86
Trang 30BÁO CÁO TỔNG HỢP
I MỞ ĐẦU
Nuôi tôm là lĩnh vực kinh tế mũi nhọn của nước ta, góp phần quan trọng trong tổng giá trị xuất khẩu thủy sản ở nước ta, đưa Việt Nam là nước xuất khẩu thủy sản lớn thứ 7 trên thế giới Năm 2008 xuất khẩu thủy sản đạt trên 4,5
tỷ USD Trong đó, tôm sú và cá tra là hai mặt hàng xuất khẩu chủ lực, riêng xuất khẩu tôm đạt giá trị kim ngạch 1,5 tỷ USD Năm 2009, theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản (VASEP), xuất khẩu tôm đạt trên 1,67 tỉ USD, tăng 9,4% về khối lượng và 3% về giá trị với năm 2008 [67] Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), năm 2010, sản lượng xuất khẩu tôm của cả nước ước đạt 240.000 tấn, với giá trị đạt 2,08 tỷ USD [66]
Nuôi tôm sú thâm canh có năng suất và chất lượng cao đã và đang được phát triển mạnh ở ở nước ta Năm 2006 diện tích nuôi tôm sú ở Việt Nam khoảng 670, 8 nghìn ha chiếm 68,8% tổng diện tích nuôi trồng thủy sản Trong nuôi tôm sú thâm canh, dịch bệnh là trở ngại lớn nhất, gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế, làm giảm diện tích nuôi tôm và sản lượng tôm xuất khẩu Năm 2008 diện tích tôm nuôi bị bệnh hoặc bị chết lên tới 64.000 ha, chiếm 15% diện tích
đã thả giống Năm 2009, diện tích nuôi tôm sú trên cả nước đạt 560.000 ha, giảm 66.000 ha so với cùng kỳ năm 2008 [65]. Năm 2010, diện tích nuôi tôm
sú cả nước đạt 613.718 ha, xuất khẩu tôm sang 92 thị trường, tăng hơn 10 thị trường so với năm trước [68]
Thời gian qua, ở nước ta nuôi tôm sú trở thành một trong những ngành chủ lực, góp phần đáng kể trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế, nghề nuôi tôm phát triển đã gây ô nhiễm môi trường cục bộ tại các vùng nuôi, làm lây lan dịch bệnh Tôm sú bị bệnh chủ yếu do môi trường nuôi bị ô nhiễm, dẫn đến các bệnh ở tôm có nguồn gốc do
Trang 31vi khuẩn hoặc virus gây bệnh phát triển Nhóm vi khuẩn Vibrio là vi khuẩn gây bệnh tôm nuôi nguy hiểm nhất, các loài vi khuẩn V harveyi, V parahamoticus,
V alginolyticus là tác nhân gây bệnh, gây chết hàng loạt ở tôm Nhiều chủng
vi khuẩn thuộc chi Aeromonas, Pseudomonas, Proteus gây bệnh chấm nâu,
chấm đen ở tôm làm tôm chậm lớn, còi cọc Các loại virus WSSV gây bệnh đốm trắng, virus YHV gây bệnh đầu vàng, vius IHHNV gây hoại tử dưới vỏ ở tôm gây thiệt hại rất lớn cho ngành nuôi tôm ở nước ta và trên thế giới Ngoài các nguyên nhân gây dịch bệnh do vi khuẩn và vius, có một số loại nấm sợi kí sinh, động vật nguyên sinh gây nên các bệnh còi cọc, chậm phát triển ở tôm nuôi [7],[12],[19]
Với mục đích hạn chế dịch bệnh, xử lý ô nhiễm môi trường nuôi tôm và nuôi trồng thủy sản, đã có các nghiên cứu tạo được một số chế phẩm sinh học
xử lý nước hồ ao nuôi trồng thủy sản Chế phẩm sinh học đã góp phần xử lý ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản, tăng khả năng sinh trưởng của tôm Nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học trong nước có hiệu quả cao, làm tăng sức đề kháng bệnh và tăng khả năng sinh trưởng của tôm, tăng năng suất thu hoạch tôm và môi trường bền vững là vấn đề cấp thiết đặt ra
Được sự đồng ý của bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, chúng tôi
thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hoàn thiện chế
phẩm BIO-TS3 có khả năng tăng sức đề kháng của tôm trong nuôi tôm sú thâm canh” thuộc Chương trình Công nghệ sinh học Thủy sản, bắt đầu từ tháng 1
1.1.2 Mục tiêu cụ thể
Trang 32- Phân lập và tuyển chọn được bộ chủng giống vi sinh vật probiotic bản địa hữu hiệu, có tính đối kháng vi khuẩn gây bệnh và có hại ở tôm sú, có hoạt tính enzym phân hủy chất hữu cơ cao (protease, amylase, cellulase)
- Nghiên cứu lựa chọn thành phần chất mang phù hợp, tạo sản phẩm có hiệu quả nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nuôi tôm sú nuôi thâm canh, hạ giá thành sản phẩm và nâng cao chất lượng hàng xuất khẩu
- Xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm sinh học BIO-TS3, có khả năng làm tăng sức đề kháng vi khuẩn gây bệnh tôm, tăng khả năng sinh trưởng
và năng suất thu hoạch tôm trong nuôi tôm sú thâm canh
- Sản xuất được chế phẩm sinh học BIO-TS3 (100 kg) có hiệu quả cao trong nuôi tôm sú thâm canh Chế phẩm sinh học có chứa các vi khuẩn probiotic, mật độ tế bào sống đạt 109 CFU/g Chế phẩm có khả năng làm tăng sức đề kháng bệnh của tôm sú, nhờ hoạt tính ức chế hoặc tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh tôm sú
1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Các chủng vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus và vi khuẩn thuộc chi
Bacillus có khả năng đối kháng mạnh vi khuẩn gây bệnh và có hoạt tính enzym
cao, có thể sử dụng trong nuôi tôm sú thâm canh
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus và vi khuẩn thuộc chi Bacillus có hoạt tính sinh học cao
Sản xuất chế phẩm BIO-TS3 ở quy mô phòng thí nghiệm
Thử nghiệm chế phẩm sinh học BIO-TS3 trong nuôi tôm sú thâm canh tại phòng thí nghiệm ướt với các bể composit 1,6 m3 của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản III, và khu thí nghiệm nuôi tôm ngoài thực địa, với các ao nuôi có diện tích 500 m2 mỗi ao thuộc Trung tâm thực nghiệm của Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản, Đại học Nha Trang
1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Kết quả đề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò ý nghĩa khoa học và thực
Trang 33tiễn của vi khuẩn probiotic và chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản
- Xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm sinh học có hiệu quả trong nuôi tôm sú thâm canh, có thể đưa vào sản xuất thử nghiệm
- Góp phần tìm kiếm giải pháp hiệu quả trong nuôi tôm sú thâm canh, vừa đảm bảo năng xuất cao vừa làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững
- Về thực tiễn: kết quả đề tài tạo được chế phẩm sinh học có hiệu quả, có thể ứng dụng trong thực tiễn sản xuất nuôi tôm công nghiệp, góp phần tăng giá trị hàng xuất khẩu, giảm chi phí và hạ giá thành sản phẩm
1.5 GIẢI THÍCH TÊN ĐỀ TÀI VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hoàn thiện
chế phẩm BIO-TS3 có khả năng tăng sức đề kháng của tôm trong nuôi tôm sú thâm canh”
Trong tên đề tài có cụm từ “hoàn thiện chế phẩm BIO-TS3”, là do nhóm
tác giả thực hiện đề tài có sử dụng một vài kết quả ban đầu của nhóm trong nghiên cứu trước đây (đề tài nhánh KC04-02 đã nghiệm thu) Trong quá trình thực hiện đề tài nhánh KC04-02, chúng tôi đã tuyển chọn được 1-2 chủng vi
khuẩn Bacillus và tạo được 1-2 kg chế phẩm BK05 sử dụng để thử nghiệm xử
lý nước môi trường nuôi thủy sản nhân tạo, chưa tạo được chế phẩm thử nghiệm trong thực tiễn nuôi tôm
Với mục đích hoàn thiện và tạo được chế phẩm BIO-TS3 có hiệu quả
kép: vừa làm tăng sức đề kháng bệnh do các vi khuẩn gây bệnh chủ yếu ở tôm, tăng khả năng sinh trưởng của tôm, đồng thời làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nuôi trong nuôi tôm sú thâm canh Chúng tôi kế thừa một vài chủng vi
khuẩn Bacillus đã tuyển chọn từ kết quả nghiên cứu trước, và thực hiện hàng
loạt các nội dung nghiên cứu mới sau:
- Tuyển chọn bổ sung các chủng vi khuẩn probiotic thuộc chi
Lactobacillus và chi Bacillus có khả năng đối kháng mạnh với các chủng vi
khuẩn gây bệnh và có hại chủ yếu ở tôm sú Các chủng vi khuẩn probiotic
Trang 34được phân lập trực tiếp từ các mẫu lấy từ ống tiêu hóa của tôm sú, mẫu bùn đất
ở ao nuôi tôm sú thâm canh, nhằm tạo được chế phẩm sinh học hiệu quả cao, phù hợp với điều kiện nuôi tôm nước ta
- Nghiên cứu lựa chọn các chủng vi khuẩn probiotic có tác dụng kép: có tính kháng khuẩn và hoạt tính enzym cao để tạo chế phẩm BIO-TS3 Chế phẩm BIO-TS3 vừa có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh tôm vừa có khả năng phân hủy các chất hữu cơ cao, góp phần phân hủy một phần thức ăn thừa,
vỏ tôm sau lột xác làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường ao nuôi
- Để tạo chế phẩm bổ sung vào thức ăn nuôi tôm, cần nghiên cứu lựa chọn chất mang thích hợp giúp hỗ trợ tiêu hóa cho tôm nuôi, tăng cường hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm Chế phẩm BIO-TS3 sử dụng để bổ sung vào thức ăn nuôi tôm vừa có tỷ lệ vi khuẩn probiotic cao, kết hợp các chất mang prebiotic (MOS, FOS, protease, amylase, ) có tác dụng kích thích tiêu hóa, kích thích hệ thống miễn dịch làm tăng sức đề kháng với các vi khuẩn gây bệnh tôm, tăng khả năng sinh trưởng của tôm
- Nghiên cứu xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học có thể ứng dụng được trong thực tiễn Sản xuất được 100 kg chế phẩm BIO-TS3 để thử nghiệm trong nuôi tôm sú ở trong phòng thí nghiệm, và nuôi tôm sú thâm canh ngoài thực địa ở các ao nuôi 500 m2
- Chế phẩm sinh học BIO-TS3 là một chế phẩm mới Chế phẩm được đặt tên BIO-TS3 với hàm ý là chế phẩm sinh học (BIO), sử dụng trong nuôi trồng thủy sản (TS); chế phẩm được thử nghiệm chặt chẽ trong thực tiễn nuôi tôm sú thâm canh, cùng với sự phối hợp thực hiện và giám sát chặt chẽ của Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III và Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản (Đại học Nha Trang) nên có kí hiệu TS3
1.6 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
16.1 Hiện trạng nghề nuôi tôm sú công nghiệp ở Việt Nam
Nghề nuôi tôm trên thế giới đã xuất hiện cách đây nhiều thế kỷ, nhưng chỉ thực sự phát triển từ giữa thế kỷ 19 Nghề nuôi tôm công nghiệp phát triển
Trang 35mạnh ở các nước thuộc khu vực Đông nam Á và Châu Á Trong nhiều năm, Thái Lan là nước đứng đầu về diện tích và sản lượng nuôi tôm công nghiệp, tiếp đến Indonexia, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh và Việt Nam Một số nước thực hiện công nghệ nuôi sú tôm thâm canh, với năng suất cao 4-8 tấn/ha/vụ, hoặc nuôi siêu thâm canh với năng suất 10-13 tấn/ha/vụ
Ở Việt Nam nghề nuôi tôm sú đã và đang mang lại lợi nhuận cao, góp phần không nhỏ phát triển kinh tế nước ta Hiện nay nghề nuôi tôm ở Việt Nam đang phát triển rất mạnh, đặc biệt ở các tỉnh ven biển và đồng bằng sông Cửu Long Kỹ thuật nuôi tôm ở nước ta đã được xác định và ổn định với nhiều phương pháp khác nhau: nuôi thâm canh, nuôi bán thâm canh hoặc nuôi quảng canh cải tiến Năng suất thu hoạch tôm nuôi trong mỗi hình thức ngày càng cao và đã dần dần ổn định
Nuôi tôm sú thâm canh năng suất cao ở nước ta mới chỉ phát triển trong khoảng 15 năm gần đây, trở thành ngành kinh tế mũi nhọn đóng góp nhiều trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam Năm 2009, xuất khẩu tôm đạt trên 1,67 tỉ USD trong năm 2009, tăng 9,4% về khối lượng và 3% về giá trị với năm 2008 Đồng bằng sông Cửu long là khu vực có diện tích nuôi tôm
sú lớn nhất cả nước, góp phần chủ yếu vào sản lượng và kim ngạch tôm xuất khẩu Do giá trị xuất khẩu tôm cao, diện tích nuôi tôm tăng hơn năm 2009, diện tích nuôi tôm sú cả nước năm 2010 đạt 613.718 ha
Trong những năm gần đây, nghề nuôi tôm thâm canh ở nước ta gặp rất nhiều khó khăn, do biến động của thời tiết và dịch bệnh lây lan gây hiện tượng tôm chết hàng loạt, làm cho diện tích nuôi tôm giảm mạnh ở nhiều vùng nuôi tôm trong cả nước
1.6.2 Tình trạng ô nhiễm môi trường và dịch bệnh trong nuôi tôm sú
Trong quy trình kỹ thuật nuôi tôm thâm canh với mật độ nuôi cao (25-30 con/ m2), lượng thức ăn sử dụng nhiều, môi trường ao nuôi rất giàu chất hữu cơ(thức ăn thừa, phế thải hữu cơ, vỏ tôm lột xác ) là nhân tố chủ yếu gây ô nhiễm ao nuôi và dễ lây lan dịch bệnh
Trang 36Dịch bệnh ở tôm nuôi được ghi nhận ở nước ta từ năm 1993 Từ năm
1994 – 1998 nhiều vùng nuôi tôm trong cả nước bị dịch bệnh, gây thiệt hại đáng kể cho nghề nuôi tôm ở nước ta Trong những năm gần đây, nuôi tôm sú xuất khẩu ngày càng phát triển mạnh, nghề nuôi tôm đang có bước chuyển biến nhanh từ hình thức nuôi quảng canh sang nuôi tôm thâm canh Diện tích nuôi tôm phát triển mạnh, cùng với sự kiểm soát môi trường ao nuôi không tốt,
đã kéo theo sự lây lan dịch bệnh ngày càng nghiêm trọng Dịch bệnh đã làm cho diện tích tôm nuôi bị nhiễm bệnh tăng cao, hiện tượng tôm bị chết hàng loạt nhiều, làm giảm diện tích nuôi tôm Năm 2008 diện tích tôm nuôi bị dịch bệnh, bị chết lên tới 64.000 héc ta, nhiều nhất ở những diện tích nuôi tôm sú theo phương thức quảng canh
Trong các năm 2007- 2009 do dịch bệnh, diện tích nuôi tôm sú giảm mạnh ở nhiều tỉnh: Quảng Trị có hơn 50 ha tôm sú bị thiệt hại do dịch bệnh, Bến Tre 134 ha diện tích nuôi tôm sú bị nhiễm bệnh Năm 2006 diện tích nuôi tôm sú ở nước ta khoảng 670,8 nghìn ha, chiếm 68,8% tổng diện tích nuôi trồng thủy sản Năm 2010, diện tích nuôi tôm sú cả nước đạt 613.718 ha
Thực hiện quy trình nuôi tôm sú thâm canh, với mật độ cao dễ gây nên tình trạng ô nhiễm ao nuôi (do lượng thức ăn tồn dư và xác tôm lột trong quá trình nuôi tôm rất lớn) Nước ao nuôi bị ô nhiễm, làm cho vi khuẩn và virus gây bệnh tôm phát triển mạnh, gây suy giảm sức đề kháng của con tôm, tôm dễ
bị nhiễm bệnh và chết hàng loạt
Từ đầu tháng 7/2010 đến nay, tình trạng tôm chết đột ngột ở Sóc Trăng, Bạc Liêu diễn ra nhanh, diện tích thiệt hại cũng tăng một cách nhanh chóng Các mô hình nuôi tôm quảng canh cải tiến, nuôi công nghiệp và bán công nghiệp đều thiệt hại nặng do dịch bệnh Theo Bộ NN&PTNT cho biết, dịch bệnh tôm đang xảy ra ở rất nhiều địa phương thuộc khu vực ĐBSCL Tỉnh Long An có 1.153 ha tôm chết, chiếm 49% diện tích nuôi tôm Trong đó tôm thẻ thiệt hại 79,6%, tôm sú 61,8% Tôm chết nhiều nhất là tại các huyện có diện tích nuôi tôm lớn, như Cần Đước với trên 927 ha, chiếm 63% diện tích
Trang 37nuôi tôm của huyện; Cần Giuộc với 154 ha, chiếm 39%; Châu Thành với 63
ha, chiếm 15,5% Tại Bạc Liêu, đã có hơn 6.300 ha tôm nuôi bị thiệt hại, theo Ông Võ Hoàng Việt, Trưởng phòng NN&PTNT huyện An Minh, hiện mới là đầu vụ nuôi tôm nhưng đã có 336/31.176 ha tôm của huyện bị thiệt hại Tại huyện Vĩnh Thuận, đã có 312 ha nuôi tôm bị chết, mức độ thiệt hại từ 70 - 100% diện tích nuôi [69]
Theo báo cáo của Chi cục Nuôi trồng thủy sản, hiện toàn tỉnh có hơn 25
ha tôm nuôi công nghiệp bị bệnh gan tụy, tập trung chủ yếu ở TP Cà Mau 20,2
ha và huyện Đầm Dơi 5,5 ha Dịch bệnh gan tụy trên tôm nuôi đang có chiều hướng gia tăng và mức độ lây lan nhanh
Diện tích nuôi tôm thâm canh, bán thâm canh của tỉnh Bến Tre là khoảng 4.862 ha, trong đó hai loại chủ yếu là tôm sú và tôm chân trắng Diện tích thiệt hại trên tôm sú là 228 ha, tập trung tại các xã Định Trung, Phú Long, Bình Thới, Thạnh Trị huyện Bình Đại và An Hòa Tây, Vĩnh An, An Đức huyện Ba Tri…
Nhiều nghiên cứu cho thấy nguồn gốc gây bệnh do vi khuẩn ở tôm nuôi
chủ yếu do vi khuẩn Vibrio.sp gây nên Vi khuẩn Vibrio có thể làm chết ấu
trùng tôm, chết tôm giống và tôm trưởng thành, gây thiệt hại đáng kể trong nghề nuôi tôm công nghiệp [19], [24], [27]
1.6.3 Tình hình sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm sú
Trong nuôi trồng thủy sản, vấn đề làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường
ao nuôi và hạn chế dịch bệnh có ý nghĩa quyết định hiệu quả kinh tế Nhằm khắc phục hiện tượng ô nhiễm môi trường, người dân sử dụng hóa chất khử trùng ao, sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm một cách bừa bãi, gây hiện tượng
dư lượng hóa chất và chất kháng sinh trong sản phẩm, giảm giá trị xuất khẩu
Do nhiễm hóa chất có hại hoặc chất kháng sinh trong sản phẩm xuất khẩu, một
số lô hàng tôm cá xuất khẩu bị trả lại hoặc tiêu hủy, gây thiệt hại lớn về kinh
tế, ảnh hưởng lớn đến thu nhập và đời sống của người dân
Trang 38Hạn chế sử dụng hóa chất và chất kháng sinh, là vấn đề cần thiết trong nuôi tôm chất chất cao Việc sử dụng chế phẩm sinh học tỏ ra có nhiều ưu điểm, mang lại hiệu quả cho việc xử lý môi trường, tăng năng suất tôm cá thu hoạch, đảm bảo chất lượng hàng xuất khẩu Do đó, nghiên cứu chọn lọc các chủng giống vi khuẩn probiotic có hoạt tính kháng khuẩn và hoạt tính enzym cao, tạo được chế phẩm sinh học hiệu quả sử dụng trong nuôi tôm sú thâm canh là một vấn đề cấp thiết đặt ra
Kết quả nghiên cứu và thực tiễn sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm sú thâm canh trong và ngoài nước, cho thấy sử dụng chế phẩm sinh học có
ý nghĩa quan trọng trong nuôi tôm năng suất cao do: Chế phẩm sinh học có tác dụng kích thích hệ miễn dịch, tăng sức đề kháng một số vi khuẩn gây bệnh, giảm sốc khi môi trường biến đổi; Giúp tôm hấp thụ thức ăn tốt, giảm hệ số tiêu tốn thức ăn; Giảm độc tố trong ao nuôi xuống mức thấp nhất (NH3, H2S), giảm mùi hôi thối của nước; Cạnh tranh thức ăn làm giảm lượng vi khuẩn có hại trong ao, phòng bệnh và giảm thiểu hiện tượng gây bệnh cho tôm [54],[58]
Hiện nay, với mục đích phát triển nông nghiệp bền vững, chế phẩm sinh học đã được sử dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản sinh thái Chế phẩm sinh học có tác dụng điều chỉnh hệ vi sinh vật thủy sinh theo hướng hạn chế các vi sinh vật gây bệnh, tăng cường sự phân hủy các chất hữu cơ (do thức ăn thừa,
do vật nuôi bài tiết, do xác động vật thực vật chết bị thối rữa) góp phần giảm thiểu môi trường Sử dụng chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn thủy sản có tác động cải thiện hệ số dinh dưỡng, làm tăng khả năng miễn dịch của vật nuôi với vi sinh vật gây bệnh [11], [27], [43] Từ năm 1998, Sirirat Rengpipat và
các cộng sự đã chứng minh việc bổ sung chủng vi khuẩn Bacilus S11 vào thức
ăn nuôi tôm và tôm hùm có hiệu quả rất tốt [55] Các chủng vi khuẩn Bacillus S11 có khả năng kháng lại các loài phẩy khuẩn gây bệnh chủ yếu ở tôm như V
harveyi D311 và V Parahaemolyticus [44], [54]
Trang 39Trong những năm gần đây, để giảm thiểu những bất lợi do sử dụng hóa chất trong nuôi trồng thủy sản, việc nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm sinh học trong quá trình nuôi tôm ở nước ta đang phát triển mạnh Theo Cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản, hiện có khoảng trên 300 thương hiệu chế phẩm sinh học và vitamin phục vụ nuôi trồng thủy sản đang bán trên thị trường nước ta [64],[66]
Đa số các chế phẩm sinh học có nguồn gốc nhập ngoại và một số chế phẩm được sản xuất trong nước nhưng phần lớn các chế phẩm này chưa được công
bố rõ nguồn gốc xuất xứ và hiệu quả Cho đến nay chưa có nghiên cứu nào đánh giá việc sử dụng các chủng vi sinh vật ngoại nhập có phù hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam hay không? Có làm ảnh hưởng đến sự bền vững của hệ sinh thái và môi trường không? Một số chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ nước ngoài nhập nội đang có mặt trên thị trường nước ta, được người dân sử dụng trong nuôi tôm cá như: Pond-Clean TN, Zyme-biotic, Super VSV, Bio-enzyme, Bacter Gold, Clean-up, Microzym
Trong nước đã có một số đơn vị nghiên cứu, sản xuất các chế phẩm sinh học, chế phẩm probiotic phục vụ nuôi trồng thủy sản như:
- Chế phẩm sinh học Biochie (viện Công nghệ sinh học) bao gồm một số
chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus (B subtilis, B Megaterium, B
Licheniformis ) và chi Lactobacillus dùng để xử lý nước trong ao nuôi thủy
sản Các chủng vi khuẩn sử dụng trong chế phẩm có khả năng phân hủy các chất hữu cơ và chất thải của tôm làm giảm lượng bùn hữu cơ, giảm chu trình thay nước [9], [12]
- Chế phẩm sinh học Biof (viện Công nghệ sinh học) chứa chủng vi
khuẩn Lactobacillus chế phẩm này có tác dụng tăng khả năng hấp thụ thức ăn
và hạn chế bệnh ở tôm cá do vi khuẩn Aeromonas gây ra [16]
- Chế phẩm Bio II, VEM (viện Sinh học nhiệt đới) gồm vi khuẩn lactic,
vi khuẩn Bacillus và nấm men có tác dụng kích thích tiêu hóa của tôm cá hoặc
làm sạch môi trường ao nuôi [6], [13]
Trang 40Hiện nay, nghiên cứu để sản xuất chế phẩm probiotic dùng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, giúp cho vật nuôi tiêu hóa tốt hơn, giảm tỷ lệ bị bệnh và góp phần cải thiện môi trường đang được đẩy mạnh ở nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam nghiên cứu về việc sử dụng các chế phẩm sinh học probiotic trong nuôi trồng thủy sản còn ít Ngoài một số ít chế phẩm sinh học được sản xuất trên cở sở các đề tài nghiên cứu (Bio II, BioF, ), một số chế phẩm sinh học khác do các công ty tư nhân sản xuất, chưa được kiểm tra đánh giá đang được bán phổ biến ở nhiều vùng nuôi tôm, cá Nhiều chế phẩm sinh học sản xuất theo cách trộn chế phẩm nước ngoài với các chất độn, một số chế phẩm còn trộn thêm chất kháng sinh, chất kích thích sinh trưởng hoặc có chứa
vi sinh vật có hại
Trong những năm gần đây Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cho phép thực hiện một số đề tài nghiên cứu nhằm xây dựng cơ sở khoa học, để có thể tạo được các chế phẩm sinh học probiotic hữu hiệu phù hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam, phục vụ nuôi trồng thủy sản và xử lý môi trường
1.6.4 Chế phẩm sinh học probiotic
Chế phẩm sinh học probiotic là những chế phẩm tạo nên từ các chủng vi sinh vật probiotic sống và các chất mang phù hợp Chế phẩm sinh học probiotic có tác dụng cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột, kích thích hệ thống miễn dịch và có tác dụng hữu ích cho động vật chủ
Thuật ngữ probiotic được sử dụng lần đầu tiên năm 1965 bởi Lilley và Stillwell, mô tả những chất tiết ra từ vi sinh vật có khả năng kích thích sự phát triển của vi sinh vật khác Theo Fuler (1989): probiotic hay vi sinh vật probiotic là các vi sinh vật sống, bổ sung vào thức ăn làm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột và có tác dụng tốt đến sức khỏe vật chủ [35], [36] Gần đây khái niệm probiotic được mở rộng: probiotic bao gồm các vi sinh vật sống có tác dụng hữu ích cho động vật và người khi sử dụng, có tác dụng làm cân bằng
hệ vi sinh vật đường ruột và tiêu diệt các vi sinh vật có hại, làm kích thích hệ