Thử nghiệm nuôi tôm sú theo quy trình biofloc với mật độ và thời gian thủy phân bột gạo khác nhau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MÃ SỐ: D620301 THỬ NGHIỆM NUÔI TÔM SÚ THEO QUY TRÌNH BIOFLOC VỚI MẬT ĐỘ VÀ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ

KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

MÃ SỐ: D620301

THỬ NGHIỆM NUÔI TÔM SÚ THEO QUY TRÌNH BIOFLOC VỚI MẬT ĐỘ VÀ THỜI GIAN THỦY PHÂN BỘT GẠO KHÁC NHAU

Sinh viên thực hiện

LÊ BẢO TRÂN

MSSV: 1053040031

LỚP: NTTS K5

Cần Thơ, 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ

KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

MÃ SỐ: D620301

THỬ NGHIỆM NUÔI TÔM SÚ THEO QUY TRÌNH BIOFLOC VỚI MẬT ĐỘ VÀ THỜI GIAN THỦY PHÂN BỘT GẠO KHÁC NHAU

Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện

Ths TẠ VĂN PHƯƠNG LÊ BẢO TRÂN

MSSV: 1053040031

LỚP: NTTS K5

Cần Thơ, 2014 i

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện

ThS Tạ Văn Phương Lê Bảo Trân

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ii

TÓM TẮT

Đề tài “Thử nghiệm nuôi tôm sú theo quy trình biofloc với mật độ và thời gian thủy

phân bột gạo khác nhau” được thực hiện tại trại thực nghiệm Khoa Sinh Học Ứng Dụng

- Trường Đại Học Tây Đô từ 10/2013 đến 12/2013 Thí nghiệm được thực hiện trong 16

bể composite 500L với mật độ là 60 con/m3 và 90 con/m3 thời gian thủy phân bột gạo là

72 giờ và 96 giờ Mỗi bể được cấp 250L nước có độ mặn 20‰, được sục khí liên tục và được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên Tôm thí nghiệm là tôm sú có trọng lượng trung bình là 0,5±0,01g và chiều dài là 4,3±0,3cm

Trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt độ và pH đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tôm và dao động lần lượt là 25,1–29,7oC và 6,5–8,6 Hàm lượng TAN ở cácnghiệm thức nuôi với mật độ 90 con/m3 cao hơn các nghiệm thức còn lại và cao nhất là 6,5±10,2 mg/L Ở các nghiệm thức đối chứng, hàm lượng TAN có giá trị thấp và thấp nhất là 1,43±1,85 mg/L Hàm lượng NO2- cao nhất là ở nghiệm thức (ĐC90) với 6,9±10,2

và thấp nhất là ở nghiệm thức (90-72) với 3,13±3,87 mg/L

Các yếu tố môi trường khác như TSS, VSS, lượng biofloc ở các nghiệm thức được bổ sung bột gạo cao hơn ở các nghiệm thức đối chứng Ở nghiệm thức (90-96) có hàm lượng TSS, hàm lượng VSS cao nhất và lần lượt là 156±127 mg/L và 92,4±76,25 mg/L Mật độ

vi khuẩn tổng cao nhất là 12,9x103±11,1x103 CFU/mL ở nghiệm thức (60-72) và mật độ

vi khuẩn Vibrio thấp nhất là 2,2x103±2,02x103 CFU/mL

Kết thúc thí nghiệm, ở các nghiệm thức được bổ sung bột gạo tôm có tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng cao hơn so với các nghiệm thức đối chứng Tỷ lệ sống của tôm đạt từ 41,3–85,5%, cao nhất là ở nghiệm thức (90-72) đạt 85,5%; trọng lượng đạt từ 2,1–4,6 g và chiều dài từ 6,7–8,7cm, tôm cho năng suất từ 75–363 g/m3, thấp nhất là 75 g/m3 và cao nhất là ở nghiệm thức (90-72)

Từ khóa: Tôm sú (Penaeus monodon), công nghệ biofloc, thời gian thủy phân v

MỤC LỤC

TRANG XÁC NHẬN ii

LỜI CẢM TẠ ii

CAM KẾT KẾT QUẢ ivii

TÓM TẮT iv

TỪ VIẾT TẮT v

DANH SÁCH BẢNG viii

DANH SÁCH HÌNH ix

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung nghiên cứu 1

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Đặc điểm sinh học của tôm sú 2

2.1.1 Phân loại 2

2.1.2 Hình thái 2

2.1.3 Phân bố 3

2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng 3

2.1.5 Lột xác và tăng trưởng 3

2.1.6 Điều kiện môi trường sống 4

2.2 Tổng quan tình hình nuôi tôm sú 4

2.2.1 Tình hình nghề nuôi tôm sú trên thế giới 4

2.2.2 Tình hình nuôi tôm sú ở Việt Nam 6

2.3 Sơ lược về Biofloc 6

2.3.1 Thành phần biofloc 6

2.3.2 Lợi ích của Biofloc 8

2.3.3 Những hạn chế của quy trình Biofloc 8

2.3.4 Tình hình ứng dụng công nghệ Biofloc ở một số nước 9

2.3.5 Hiệu quả sản xuất trong thực tế 9

2.4 Sơ lược về carbohydrat và vi khuẩn 9

2.4.1 Nguồn carbohydrate (bột gạo) 9

2.4.2 Vi khuẩn 11

Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1.Thời gian và địa điểm thực hiện 12

3.2.Vật liệu nghiên cứu 12

3.3.Phương pháp nghiên cứu 12

3.3.1 Chuẩn bị bố trí 12 3.3.2 Phương pháp nghiên cứu 12 vii

3.3.3 Phương pháp thu và phân tích mẫu 13

3.4 Phương pháp phân tích số liệu 15

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16

4.1 Các yếu tố môi trường nước 16

4.1.1 Nhiệt độ 16

4.1.2 pH 16

4.1.3 Độ đục 17

4.1.4 Độ kiềm 18

4.1.5 Tổng vật chất lơ lửng (TSS) 19

4.1.6 Vật chất hữu cơ (VSS) 20

4.1.7 Biến động vật chất hữu cơ trên tổng vật chất lơ lửng 21

4.1.8 Tổng đạm ammonia (TAN) 22

4.1.9 Nitrite (NO2-) 23

4.1.10 Vi khuẩn tổng 24

4.1.11 Vi khuẩn Vibrio 25

4.1.12 Biến động vi khuẩn Vibrio trên vi khuẩn tổng 26

4.2 Các chỉ tiêu biofloc 27

4.2.1 Lượng biofloc 27

4.2.2 Kích thước hạt biofloc 28

4.2.3 Thành phần động thực vật có trong biofloc 29

4.3 Tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm trong thí nghiệm 30

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 32

5.1 Kết luận 32

5.2 Đề xuất 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC A viii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần sinh hóa của bột gạo……… … ….10 Bảng 3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm……….… ….13 Bảng 3.2 Nhịp thu mẫu và phương pháp phân tích các chỉ tiêu………… … 14 Bảng 4.1 Biến động nhiệt độ trong thí nghiệm (oC)……….……….… 15 Bảng 4.2 Biến động pH trong thí nghiệm……… …….… ….16 Bảng 4.3 Tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm trong thí nghiệm….……… … 29 ix

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Hình thái bên ngoài của tôm sú ………2

Hình 2.2 Diện tích và sản lượng tôm sú ở Việt Nam 6

Hình 4.1 Biến động độ đục trong thí nghiệm 17

Hình 4.2 Biến động độ kiềm trong thí nghiệm 18

Hình 4.3 Biến động hàm lượng TSS trong thí nghiệm 19

Hình 4.4 Biến động hàm lượng VSS trong thí nghiệm 20

Hình 4.5 Tỷ lệ vật chất hữu cơ trên tổng vật chất lơ lửng 20

Hình 4.6 Biến động hàm lượng TAN trong thí nghiệm 21

Hình 4.7 Biến động NO2- trong thí nghiệm 22

Hình 4.8 Biến động mật độ vi khuẩn tổng trong thí nghiệm 24

Hình 4.9 Biến động mật độ vi khuẩn Vibrio trong thí nghiệm 25

Hình 4.10 Tỷ lệ vi khuẩn Vibrio trên vi khuẩn tổng 25

Hình 4.11 Biến động lượng biofloc trong thí nghiệm 26

Hình 4.12 Khoảng ngắn nhất của hạt biofloc 27

Hình 4.13 Khoảng dài nhất của hạt biofloc 27

Hình 4.14 Biến động mật độ động vật trong thí nghiệm 28

Hình 4.15 Trọng lượng tôm sú 30 Hình 4.16 Chiều dài của tôm sú 30 1

Chương1: GIỚI THIỆU

Hiện nay, Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu tôm lớn nhất thế giới, đem về

nguồn ngoại tệ ngày càng lớn cho đất nước Trong đó nghề nuôi tôm sú (Penaeus

monodon) phát triển ổn định, tôm sú là một trong những đối tượng nuôi có giá trị kinh tế

cao và được nuôi phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới Tại Việt Nam, nghề nuôi tôm súphát triển mạnh mẽ từ Bắc tới Nam, với trên 600.000 ha diện tích nuôi Năm 2010, các tỉnh Nam Bộ đưa khoảng 570.000 ha mặt nước vào nuôi tôm sú, chiếm 81% diện tích nuôithủy sản tại Đồng Bằng sông Cửu Long (Bộ NNPTNT, 2010) Năm 2011, Việt Nam dẫn đầu thế giới về sản xuất tôm sú với sản lượng 300.000 nghìn tấn (Nguyễn Bích, 2013) Tuy nhiên, bên cạnh việc gia tăng về diện tích và sản lượng, ngành nuôi trồng thủy sản đang đối mặt với những khó khăn như nguồn nước bị ô nhiễm, dịch bệnh dẫn đến việc sử dụng hóa chất không đúng kỹ thuật đã làm cho tôm thương phẩm ở nhiều nơi kém chất lượng, không đáp ứng được yêu cầu xuất khẩu Môi trường nước tại các vùng nuôi tôm đang bị ô nhiễm ngày càng trầm trọng do dư lượng hóa chất và thức ăn của tôm gây nên Hiện nay, nuôi tôm theo công nghệ biofloc đã được một số nước trên thế giới (Indonesia, Malaysia) áp dụng và kết quả cho thấy việc ứng dụng biofloc sẽ cho năng suất cao, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp và môi trường được cải thiện Để nghiên cứu sâu hơn về

biofloc đề tài “Thử nghiệm nuôi tôm sú theo quy trình biofloc với mật độ và thời gian

thủy phân bột gạo khác nhau” được thực hiện

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của mật độ và thời gian thủy phân bột gạo lên tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm sú nuôi theo quy trình biofloc nhằm tìm ra phương thức nuôi mới có hiệu quả và bền vững

1.3 Nội dung nghiên cứu

Ảnh hưởng của mật độ khác nhau (60con/m3 và 90con/m3) và thời gian thủy phân bột gạo khác nhau (72 giờ và 96 giờ) lên tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm sú nuôi tôm sú theo quy trình biofloc 2

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Đặc điểm sinh học của tôm sú

2.1.1 Phân loại

Theo Hothuis (1980) và Barnes (1987) trích dẫn bởi Thạch Thanh và ctv, (2005) thì tôm

sú được định danh trong hệ thống phân loại như sau:

Loài: Penaeus monodon (Fabricius, 1978)

Tiếng Anh: Tiger shrimp

Tiếng Việt: Tôm sú

2.1.2 Hình thái

Hình 2.1 Hình thái bên ngoài của tôm sú

Tôm sú (Penaeus monodon) cơ thể có màu xanh đậm, chủy dạng như lưỡi kiếm, thẳng

nhô lên, cứng, có răng cưa Phía trên chủy có 7–8 răng và dưới chủy có 2– 3 răng, sóng gan nghiêng, gai đuôi có rảnh nhưng không có gai bên Phần đầu 3

ngực và phần bụng có những băng đen ngang, chân ngực có màu đỏ (Nguyễn Văn

Thường và Trương Quốc Phú, 2009)

Carapace có gai râu và gai gan, nhưng không có gai hóc mắt Râu là cơ quan khứu giác dùng để nhận biết và giữ thăng bằng cho tôm Tôm sú có 3 cặp chân hàm để lấy thức ăn

và bơi lội, 5 cặp chân ngực để lấy thức ăn và bò Chân bụng gồm có 5 cặp dùng để bơi và

có 1 cặp chân đuôi để tôm có thể điều chỉnh bơi lên cao hay xuống thấp

2.1.3 Phân bố

Tôm sú thuộc loài rộng muối chúng có mặt rộng từ Ấn Độ Dương sang hướng Nhật Bản, Đài Loan, phía Đông Tahiti, phía Tây Châu Phi và phía Nam Châu Úc (Racek 1955, Holthuis & Rosa 1965, Motoh 1981, 1985) Nhìn chung loài này phân bố từ kinh độ

30oE đến 155oE và từ vĩ độ 35oN đến 35oS xung quanh các vùng xích đạo như: Philipines, Malaysia, Indonesia và Việt Nam Ở nước ta xuất hiện dọc theo bờ biển Đông và vùng đảo Phú Quốc

ấu trùng giáp xác, mảnh vụn hữu cơ Khi lớn tôm ăn các loài giáp xác, giun nhiều tơ, nhuyễn thể và cá nhỏ

Tôm phát hiện và bắt mồi chủ yếu nhờ cơ quan xúc giác nằm ở đầu mút của râu, phụ bộ miệng và càng Tôm sú có tập tính bắt mồi nhiều vào sáng sớm và chiều tối Hiện tượng tôm bị phân đàn và ăn thịt lẫn nhau là do thiếu thức ăn, thức ăn không đủ dưỡng chất hay mất cân bằng trong dinh dưỡng Tôm sú ăn suốt ngày đêm, tuy nhiên ăn nhiều vào ban đêm và giảm ăn vào những lúc lột xác Các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng rất lớn đối với khả năng bắt mồi của tôm Nhiệt độ quá cao hay quá thấp, oxy quá thấp làm tôm giảm

ăn Các yếu tố khác (pH, TAN, NO2-) thay đổi có thể gây sốc cho tôm làm tôm giảm ăn (Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải, 2009) Chất đạm là thành phần quan trọng nhất và có ảnh hưởng lên sự phát triển của tôm nuôi Theo Cuzon & Guillaume (1999) hàm lượng đạm trong thức ăn thích hợp cho tôm sú là 36–42%

2.1.5 Lột xác và tăng trưởng

Sinh trưởng ở tôm mang tính gián đoạn và đặc trưng bởi sự gia tăng đột ngột về kích thước và trọng lượng Tôm muốn tăng kích thước phải tiến hành lột xác và 4

quá trình này phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng, môi trường nước và giai đoạn phát triển của cá thể Sự lột xác đi đôi với việc tăng thể trọng, cũng có trường hợp lột xác nhưng không tăng thể trọng Tôm nhỏ tăng trưởng nhanh về chiều dài còn tôm lớn tăng trưởng nhanh về trọng lượng (Dall, 1990)

Chu kỳ lột xác là thời gian giữa hai lần lột xác liên tiếp nhau, chu kỳ này sẽ ngắn ở giai đoạn tôm nhỏ và kéo dài khi tôm lớn Tôm thường lột xác vào ban đêm, tiến trình lột xác của tôm trải qua một số giai đoạn chính sau: giai đoạn tiền lột xác là sự hấp thụ lượng canxi từ bộ vỏ cũ, sau đó tiết ra enzyme để tách lớp vỏ cũ ra khỏi lớp biểu bì (lớp da này

sẽ được bao bọc bởi ra một lớp vỏ mới, mềm hơn và mỏng hơn so với lớp vỏ cũ); giai đoạn lột xác cơ thể nhanh chóng rút ra khỏi vỏ cũ; giai đoạn hậu lột xác cơ thể hấp thụ nước để nở rộng vỏ Sau khi lột xác cơ thể tôm cứng lại 1–2 giờ với tôm nhỏ và 1–2 ngày với tôm lớn nhờ chất khoáng và chất đạm Tôm sau khi lột xác vỏ còn mềm nên rất nhạy

cảm với môi trường sống thay đổi đột ngột (Chang et al., 1992)

2.1.6 Điều kiện môi trường sống

Tôm sú là loài rộng muối 5–45‰, và rộng nhiệt 14–35oC Ở độ mặn thấp 5–10‰ tôm sú

có khả năng chịu đựng tốt, nhưng độ mặn cao >45‰ có thể gây chết tôm và hầu hết các loài tôm tăng trưởng tốt ở độ mặn 25–30‰ Nhiệt độ tốt cho tăng trưởng 25–30oC

(Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải, 2009)

pH là một trong những chỉ tiêu về chất lượng môi trường ao, theo Bộ Thủy sản (2004), pHcho phép trong ao nuôi tôm sú là 7,5–8,5, tốt nhất là 7,8–8,2 pH thấp hơn 5,0 hoặc cao

hơn 9,0 tôm sẽ chết (Avignon et al., 1994) Có thể dùng vôi để nâng pH nếu pH trong ao

thấp, đặc biệt là sau những đợt mưa lớn Ao có nhiều tảo có thể làm pH cao, trong trường hợp này, thay nước hay dùng đường, axit axetic để làm giảm pH

Độ kiềm trong nước có vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ đệm, làm giảm sự biến động pH trong ao Độ kiềm thích hợp nhất cho ao nuôi tôm là từ 80–120 mgCaCO3/L (Nguyễn Thanh Phương, 2009)

2.2 Tổng quan tình hình nuôi tôm sú

2.2.1 Tình hình nghề nuôi tôm sú trên thế giới

Tôm là mặt hàng giá trị cao, chiếm thị phần không nhỏ trong các sản phẩm thủy sản trên thị trường quốc tế và có vai trò ngày càng quan trọng trong ngành thủy sản và đời sống kinh tế - xã hội của nhiều nước Đầu những năm 1980, phần lớn sản lượng là tôm khai thác Tuy nhiên, sản lượng tôm nuôi ngày càng tăng, từ tỉ lệ 26% năm 1990, 28% năm

2000, đến năm 2010 đã chiếm 55% tổng sản lượng Sản lượng tôm nuôi thế giới từ năm

1992 đến 2011 luôn theo xu hướng đi lên Từ 5

năm 2006–2010, tăng trưởng tôm nuôi hằng năm đạt 5%, nâng sản lượng tôm năm 2010 lên gần 4 triệu tấn trong đó nuôi đạt 2 triệu tấn và 2 triệu tấn là khai thác (Tạp chí Thươngmại thủy sản, 2013)

Châu Á có vị trí hàng đầu trong ngành tôm thế giới, tôm nuôi của khu vực này chiếm phần lớn trong sản lượng toàn cầu Đông Nam Á tập trung nhiều nước có tiềm năng sản xuất tôm như Thái Lan, Việt Nam, Indonesia Trong đó, Thái Lan là nhà sản xuất tôm lớn thứ hai thế giới sau Trung Quốc, và sản xuất cả ba loại tôm chân trắng, sú và càng xanh (Tạp chí Thương mại thủy sản, 2013)

Năm 2006, sản lượng tôm nuôi của khu vực Đông Nam Á đạt 1,4 triệu tấn Năm 2010, khu vực này sản xuất gần 1,7 triệu tấn tôm Trung Quốc đã vượt qua tất cả các nước khác

để dẫn đầu thế giới về nuôi tôm Năm 2010, sản lượng tôm của Trung Quốc đạt gần 1,5 triệu tấn, năm 2011 gần 1,7 triệu tấn Trong khu vực châu Á còn có Ấn Độ và Bangladesh

là những nước nuôi tôm lớn Trong giai đoạn 2006–2010 , sản lượng tôm nuôi của Ấn Độ/Bangladesh giảm với tốc độ trung bình hằng năm 6,0% do ảnh hưởng của sự biến động diện tích nuôi, mật độ thả giống, số vụ nuôi không hợp lý và dịch bệnh Vì thế, năm

2010, sản lượng tôm của 2 nước này chỉ còn khoảng 200.000 tấn (Tạp chí Thương mại thủy sản, 2013)

Sản lượng tôm nuôi của châu Mỹ tập trung ở 6 nước là Ecuađor, Mexico, Brazin,

Colombia, Honduras và Nicaragoa Nuôi tôm ở khu vực này có tốc độ tăng trưởng ổn định2,4% trong thời kỳ 2006–2010 và 3% từ 2010–2014 Êcuađor có sản lượng tôm nuôi lớn nhất khu vực Mexicô và Brazin là nước sản xuất tôm lớn thứ 2 và thứ 3 khu vực Mỹ La tinh Khu vực sản xuất tôm còn lại của thế giới là châu Phi chỉ chiếm tỉ lệ sản lượng rất nhỏ nhưng tốc độ tăng trưởng hằng năm khá ổn định, bằng 4,6% và 4,8% trong giai đoạn 2006–2010 và 2010–2013 (Tạp chí Thương mại thủy sản, 2013)

Theo Vasep (2013) sản lượng tôm nuôi thế giới năm 2011 đạt 3,85 triệu tấn, trong đó hơn 850.000 tấn tôm sú (chiếm 22%) Việt Nam đứng đầu thế giới về sản xuất tôm sú trong năm 2011, với sản lượng 300.000 tấn Tiếp theo sau là Ấn Độ và Indonesia với sản lượng lần lượt là 187.900 tấn và 126.200 tấn

Tôm sú hiện vẫn được xác định là các sản phẩm chính trong cơ cấu sản xuất và xuất khẩu tôm của Việt Nam Để giữ vị trí hàng đầu hiện nay đối với tôm sú, Việt Nam cần đảm bảonguồn cung ổn định, giá cả cạnh tranh và sản phẩm chất lượng tốt cho khách hàng toàn cầu Năm 2012, sản lượng tôm nuôi thế giới trong năm 2012 ước đạt khoảng hơn 3triệu tấn, trong đó châu Á chiếm khoảng 86% sản lượng toàn cầu Điều này cho thấy, châu lục này đang đóng vai trò quan trọng trong sản xuất tôm của thế giới (Thủy sản Việt Nam, 2012) 6