Khảo sát ảnh hưởng của phân vi sinh làm từ bả mía đến môi trường nước và tốc độ tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng trong ao nuôi

Việc ngăn ngừa và điều trị bằng kháng sinh và hóa chất, đặc biệt khi dùng quá nhiều hóa chất, sẽ tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có lợi trong ao tôm, chứ không chỉ các vi khuẩn gây bệnh

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TÌNH NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI… 3

1.1.1 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới 3

1.1.2 Ti ̀nh hình nuôi tôm thẻ chân trắng ở viê ̣t nam 4

1.2 BỆNH HOẠI TỬ GAN TỤY EMS/AHPNS TRÊN TÔM 5

1.2.1 Tình hình dịch bệnh 5

1.2.2 Tác nhân gây bệnh 6

1.3 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG HÓA CHẤT VÀ KHÁNG SINH TRONG VIỆC ĐIỀU TRỊ BỆNH Ở TÔM 7

1.4 BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG TRONG AO NUÔI TÔM ………8

1.4.1 Các yếu tố thủy hóa 8

1.4.2 Vi khuẩn 10

1.5 CHẾ PHẨM SINH HỌC VÀ VIỆC ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 13

1.5.1 Đi ̣nh nghĩa chế phẩm sinh ho ̣c 13

1.5.2 Vai tro ̀ và ứng du ̣ng của chế phẩm sinh ho ̣c trong nuôi trồng thu ̉ y sản ……….14

1.5.3 Điều kiê ̣n yêu cầu cho chế phẩm sinh ho ̣c 18

1.6 MEN VI SINH HUDAVIL HUD-5 18

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 21

2.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 21

2.2.1 Tôm dùng thử nghiệm 21

2.2.2 Chế phẩm sử dụng 21

2.2.3 Môi trường – hóa chất 21

2.2.4 Thiết bị- dụng cụ 21

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 22

2.3.2 Quản lý và chăm sóc 23

2.3.3 Phương pháp thu mẫu 24

2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu 25

2.3.5 Phương pháp kiểm tra tốc độ tăng trưởng, tỉ lệ sống và hệ số thức ăn ……….26

2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 27

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 KẾT QUẢ CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG 28

3.1.1 pH 28

3.1.2 Độ kiềm 30

3.1.3 Hàm lượng tan 31

3.1.4 Tổng vi khuẩn 32

3.1.5 Vibrio tổng số 33

3.1.6 Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus 36

3.2 KẾT QUẢ TỐC ĐỘ TĂNG TRƯỞNG, HỆ SỐ THỨC ĂN VÀ TỈ LỆ SỐNG 38

3.2.1 Tỉ lệ sống 38

3.2.2 Tốc độ tăng trưởng 38

PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 41

4.1 KẾT LUẬN 41

4.1 ĐỀ NGHỊ 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

PHỤ LỤC 48

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng và năng suất tôm thẻ chân trắng qua các năm 4

Bảng 1.2 : Tỉ lệ phần trăm của NH3/TAN theo nhiêt độ và pH 10

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu và tần suất thu mẫu 25

Bảng 2.2: Các phương pháp phân tích mẫu 25

Bảng 3.1: Tỉ lệ sống của tôm trong ao nuôi 38

Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng của tôm trong ao nuôi 38

Bảng 3.3: Kết quả hệ số thức ăn của tôm trong ao nuôi 40

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Hình ảnh gan tụy, ruột và dạ dày của tôm bệnh (A, B) và tôm không

bị bệnh (C, D) 13

Hình 1.2: Sơ đồ tiềm năng và hạn chế của chế phẩm sinh học trong ao nuôi tôm 14

Hình 1.3: Chế phẩm sinh học Hudavil Hud-5 19

Hình 2.1: hệ thống các ao nuôi trong nghiên cứu 23

Hình 3.1: Biến động của pH trong các ao thí nghiệm 28

Hình 3.2: Biến động của độ kiềm trong các ao thí nghiệm 30

Hình 3.3: Biến động của hàm lượng TAN trong các ao thí nghiệm 31

Hình 3.4: Khuẩn lạc đặc trưng của tổng vi khuẩn trên môi trường NA 32

Hình 3.5: Biến động tổng vi khuẩn trong các ao thí nghiệm 32

Hình 3.6: Khuẩn lạc đặc trưng của Vibrio sp trên môi trường TCBS 33

Hình 3.7: Biến động mật độ Vibrio tổng số trong các ao thí nghiệm 34

Hình 3.8: Biến động mật độ Vibrio gây hại trong các ao thí nghiệm 35

Hình 3.9: Mật độ vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus trong các ao thí nghiệm 36

Hình 3.10: Khuẩn lạc đặc trưng của Vibrio parahaemolyticus trên môi trường Chromagar TM Vibrio 37

Hình 3.11: Tăng trưởng tôm trong ao nuôi tôm 39

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước ta là một nước rất có lợi thế để phát triển ngành nuôi trồng thủy sản Theo Tổng cục Thủy sản (2014) cả nước thả nuôi khoảng 676 nghìn ha, trong đó diện tích nuôi tôm sú là 583 nghìn ha, tôm chân trắng là 93 nghìn ha Sản lượng thu hoạch 569 nghìn tấn, trong đó sản lượng tôm sú đạt 241 nghìn tấn, tôm thẻ chân trắng 328 nghìn tấn [62] Tuy nhiên, gần đây việc tôm chết hàng loạt trên các ao nuôi thủy sản đã gây thiệt hại lớn về kinh tế cho người dân, các doanh nghiệp xuất khẩu cũng như các trang trại nuôi và chế biến thủy sản Nguyên nhân chính là do vi

khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây bệnh gan tụy trên tôm sú và tôm thẻ [42] Bên

cạnh đó, tình trạng ô nhiễm môi trường do phần lớn các chất hữu cơ dư thừa từ thức

ăn, chất thải ở đáy ao cũng là nguyên nhân gây cho bệnh thêm trầm trọng Việc hình thành lớp bùn đáy do tích tụ lâu ngày của các chất hữu cơ, sinh các khí độc như: ammoniac (NH3), nitrit (NO2), hydro sulfua (H2S), metan (CH4), các vi sinh vật gây bệnh như: Vibrio, Aeromonas, Ecoli, Pseudomonas, Proteus, Staphylococcus [9] Dịch bệnh gây ra bởi virus và vi khuẩn có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển ngành nuôi trồng thủy sản cả về số lượng và chất lượng [18] [43] [58] Vào đầu năm 2013, bệnh

chết sớm trên tôm (Early Mortality Syndrome -EMS) do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus

gây hoại tử gan tụy (Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome - AHPNS) đã được phát hiện [42]

Ở Việt Nam, bệnh chết sớm đã xuất hiện từ năm 2010, nhưng sự tàn phá rộng rãi nhất chỉ được báo cáo kể từ tháng 3 năm 2011 ở đồng bằng sông Cửu Long Các tỉnh chịu ảnh hưởng lớn là: Tiền Giang, Bến Tre, Kiên Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu

và Cà Mau với tổng diện tích ao tôm khoảng 98.000 ha Trong tháng 6 năm 2011, thiệt hại chưa từng thấy ở tôm sú đã được báo cáo trong 11.000 ha nuôi tôm ở Bạc Liêu, 6.200 ha tại Trà Vinh (tổng cộng 330 triệu con tôm đã chết gây thiệt hại trên

12 tỷ đồng) và 20.000 ha tại Sóc Trăng (gây ra thiệt hại 1,5 nghìn tỷ) [44]

Nghiên cứu của Lingtner và cs (2013) cho thấy Vibrio parahaemolyticus bị

nhiễm phage (một thể thực khuẩn) làm cho độc tố của vi khuẩn tăng lên Chúng

chức năng của gan tụy, cơ quan tiêu hóa của tôm [38] Vấn đề đặt ra là nếu kiểm soát

được V parahaemolyticus thì phage sẽ không có vật chủ để tồn tại cũng như không có V

parahaemolyticus gây độc trên tôm Việc ngăn ngừa và điều trị bằng kháng sinh và hóa

chất, đặc biệt khi dùng quá nhiều hóa chất, sẽ tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có lợi trong ao tôm, chứ không chỉ các vi khuẩn gây bệnh, ngoài ra còn có thể dẫn đến hiện tượng kháng thuốc ở loài nuôi Bên cạnh đó, dư lượng kháng sinh và hóa chất còn gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sức khỏe người sử dụng [59] Vậy

làm thế nào để kiểm soát di ̣ch bê ̣nh trong nuôi trồng thủy sản mà vẫn đảm bảo sản phẩm sản xuất ra

là an toàn và thân thiê ̣n với môi trường Chế phẩm sinh ho ̣c (probiotics) là giải pháp tích

cực và thân thiê ̣n với môi trường không ảnh hưởng đến sức khỏe của con người đã

và đang được áp du ̣ng trong nuôi trồng thủy sản

Chế phẩm phân vi sinh làm từ bã mía Hudavil Hud5 là nghiên cứu của Viê ̣n hóa học các hợp chất thiên nhiên- thuô ̣c viê ̣n Khoa ho ̣c Công nghê ̣ Viê ̣t Nam, dùng để xử lý nước trong ao nuôi tôm sú và cá tra Chế phẩm Hudavil Hud5 cung cấp lượng vi sinh vật

lớ n giúp phân hủy thức ăn thừa, các chất hữu cơ lơ lửng, khử độc tố H2S, S2-, NH3 trong nướ c và bùn

đáy ao, hạn chế vi khuẩn Vibrio, vi khuẩn gây bệnh, tảo sợi, tảo lam và rong nhớt

tạo sự cân bằng sinh thái trong ao nuôi Ngoài ra sản phẩm còn chứa các hợp chất

hữu cơ và axit amin đây là nguồn dinh dưỡng cho tảo có lợi và sinh vâ ̣t phù du Vì thế chúng tôi thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp: “Khảo sát ảnh hưởng của phân vi

sinh la ̀m từ bã mía đến môi trường nước và tốc độ tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng trong

ao nuôi”

Mục tiêu nghiên cư ́ u

- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm phân vi sinh làm từ bã mía (Hudavil Hud5) đến môi trường nước và tốc độ tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng trong ao nuôi

Nô ̣i dung nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm Hudavil Hud5 đến các yếu tố thủy hóa trong ao nuôi tôm

- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm Hudavil Hud5 đến mật độ vi khuẩn trong ao nuôi tôm

- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm Hudavil Hud5 đến tốc độ tăng trưởng, hệ

số thức ăn và tỉ lệ sống của tôm trong ao nuôi

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIÊ ̣U

1.1 TÌNH NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới

Tôm thẻ chân trắng được nuôi vào khoảng thập niên 80 [29] Đến năm 1992, chúng đã được nuôi phổ biến trên thế giới, nhưng chủ yếu tập trung ở các nước Nam Mỹ Trước năm 2000, nhiều nước Đông Nam Á đã tìm cách hạn chế phát triển tôm thẻ chân trắng do sợ lây bệnh cho tôm sú Nhưng sau đó, lợi nhuận cao và những ưu điểm rõ rệt ở loài tôm này đã khiến người dân ở nhiều nước tiến hành nuôi tự phát Sản lượng tôm các loại tăng nhanh và ổn định ở khu vực châu Á tại thời điểm đó là do tôm thẻ chân trắng, góp phần đẩy sản lượng tôm thế giới tăng gấp 2 lần vào năm 2000

Trước năm 2003, các nước có sản lượng tôm nuôi lớn nhất thế giới (như Thái Lan, Trung Quốc, Inđônêxia, Ấn Độ) chủ yếu nuôi tôm sú hay tôm bản địa Nhưng sau đó, đã tập trung phát triển mạnh đối tượng tôm thẻ chân trắng Sản lượng tôm chân trắng của Trung Quốc năm 2003 đạt 600 nghìn tấn (chiếm 76% tổng sản lượng tôm nuôi tại nước này); đến năm 2008 tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng 1,2 triệu tấn (trong tổng số 1,6 triệu tấn tôm nuôi) [29] Inđônêxia nhập tôm thẻ chân trắng về nuôi từ năm 2002 và năm 2005 đạt 40 nghìn tấn, năm 2007 là 120 nghìn tấn (trong tổng sản lượng 320 nghìn tấn)

Năm 2004, tôm thẻ chân trắng đóng góp trên 50% tổng sản lượng tôm nuôi trên thế giới Năm 2007, tôm thẻ chân trắng chiếm 75% tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu và là đối tượng nuôi chính ở 3 nước châu Á (Thái Lan, Trung Quốc, Inđônêxia)

Ba nước này cũng chính là những quốc gia dẫn đầu thế giới về nuôi tôm

Cho đến năm 2003 thì các nước Châu Á bắt đầu nuôi đối tượng này, sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt khoảng 1 triệu tấn, từ đó sản lượng tôm thẻ liên tục tăng nhanh qua các năm, đến năm 2010, sản lượng tôm đạt 2,7 triệu tấn [29] Đến năm

2012 sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn Các nước nuôi tôm chủ yếu trên thế giới

gồm Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Brazil, Ecuador, Mexico, Venezuela, Honduras, Guatemala, Nicaragua, Belize, Việt Nam, Malaysia, Thái Bình Dương đảo, Peru, Colombia, Costa Rica, Panama, El Salvador, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Philippines, Campuchia, Suriname, Saint Kitts, Jamaica, Cuba, Cộng hòa Dominica, Bahamas [28] Trong đó Trung Quốc có sản lượng cao nhất thế giới đạt khoảng 1,3 triệu tấn vào năm 2012 Hình thức nuôi chủ yếu là thâm canh và siêu thâm canh Dự kiến sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng khoảng 6 triệu tấn vào năm 2015 [28]

1.1.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng ở viê ̣t nam

Tôm thẻ chân trắng được đưa và Viê ̣t Nam năm 2001 và được nuôi thử nghiê ̣m ta ̣i 3 công ty: Công ty Việt Mỹ (Quảng Ninh), Công ty Asia Hawaii (Phú Yên) và Công

ty Duyên Hải (Ba ̣c Liêu) [11]

Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng và năng suất tôm thẻ chân trắng qua các

Vào khoảng thời gian trước năm 2006, nước ta ha ̣n chế nuôi tôm thẻ do lo ngại

lây bệnh cho tôm sú , tuy nhiên, đến năm 2006 ngành thủy sản đã cho phép nuôi tôm

thẻ chân trắng ta ̣i các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Thuâ ̣n, nhưng vẫn cấm ở khu

vực Đồng Bằng Sông Cửu Long Đầu năm 2008, khi thi ̣ trường trên thế giới đang

có xu hướng tiêu thu ̣ ma ̣nh và sản phẩm tôm sú của Viê ̣t Nam bi ̣ ca ̣nh tranh ma ̣nh,

sản lượng và chất lượng giảm do di ̣ch bê ̣nh Ngày 25/01/2008, Bô ̣ NN&PTNT ban

hành chỉ thi ̣ số 228/CT-BNN-NTTS về viê ̣c nuôi tôm thẻ chân trắng ta ̣i các tỉnh

phía Nam Từ đó diện tích và sản lượng không ngừng được tăng lên Dự kiến sản

lượng năm 2015 đạt khoảng 449.500 tấn [62] Hiện nay tôm thẻ được nuôi với hình

thức thâm canh năng suất năm 2005 đạt 2.980 kg/ha, đến năm 2012 tăng lên 4.460

kg/ha Tôm thẻ chân trắng được nuôi tập chung nhiều ở Đồng bằng Sông Cửu Long,

chiếm khoảng 94% diện tích cả nước

1.2 BỆNH HOẠI TỬ GAN TỤY EMS/AHPNS TRÊN TÔM

1.2.1 Tình hình dịch bệnh

Gần đây, một bệnh mới được gọi là hội chứng chết sớm (EMS) trên tôm (còn

gọi là hội chứng hoại tử gan tụy cấp tính) đã gây ra thiệt hại đáng kể cho một số

trang trại nuôi tôm ở miền nam và trên đảo Hải Nam của Trung Quốc, Việt Nam và Malaysia năm 2011 [38] [44] Bệnh này cũng đã được báo cáo ảnh

hưởng đến tôm ở phía đông vịnh Thái Lan [30] [27] Bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng

đến trang trại nuôi tôm ở Đông Nam Á, ảnh hưởng lên cả tôm sú (Penaeus

monodon) và tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), được đặc trưng bởi việc

chết hàng loạt (có thể lên đến 100% trong một số trường hợp) trong 20-30 ngày đầu

tiên thả nuôi (sau thả giống trong ao nuôi thương phẩm) Dấu hiệu lâm sàng có thể

quan sát được bao gồm: tăng trưởng chậm, bơi xoắn ốc, vỏ mềm, cũng như màu sắc

nhợt nhạt Tôm bị ảnh hưởng cũng cho thấy dấu hiệu bất thường ở gan tụy (teo tóp

lại, nhỏ, sưng hoặc đổi màu) Các tác nhân gây bệnh chính (xem xét bệnh có thể lây

bệnh) chưa được xác định, trong khi sự hiện diện của một số vi khuẩn bao gồm cả

vi khuẩn Vibrio, Microsporidians và giun tròn đã được quan sát thấy trong một số

Ở Trung Quốc, sự xuất hiện của EMS năm 2009 ban đầu không được chú ý Đến năm 2011, sự bùng phát trở nên nghiêm trọng hơn, đặc biệt trong các trang trại với thâm niên nuôi hơn 5 năm và những nơi gần hơn với biển bằng cách sử dụng nước rất mặn với gần 80% diện tích nuôin bị thiệt hại [27]

Tại Malaysia, EMS lần đầu tiên được báo cáo vào giữa năm 2010 ở bờ biển phía đông của bán đảo bang Pahang và Johor Các ổ dịch EMS dẫn đến sự sụt giảm đáng kể trong sản xuất tôm thẻ chân trắng, từ 70.000 tấn năm 2010 xuống 40.000 tấn trong năm 2011 Sản xuất trong năm 2012 chỉ là 30.000 tấn và tồi tệ hơn dự kiến báo cáo chưa được xác nhận như trên dịch EMS tại các bang Sabah và Sarawak đến tháng tư năm 2012 [27]

Ở Việt Nam, bệnh này đã được phát hiện từ năm 2010 nhưng sự tàn phá trên diện rộng do EMS chỉ được báo cáo kể từ tháng 3 năm 2011 ở đồng bằng sông Cửu Long Nó ảnh hưởng đến khu vực sản xuất tôm chính: Tiền Gang, Bến Tre, Kiên Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau với tổng diện tích ao nuôi tôm khoảng 98.000 ha Trong tháng 6 năm 2011, tổn thất chưa từng có trong tôm sú đã được báo cáo trong 11.000 ha nuôi tôm ở Bạc Liêu, 6.200 ha tại Trà Vinh (tổng cộng 330 triệu tôm đã chết gây thiệt hại hơn 12 tỷ đồng), và 20.000 ha tại Sóc Trăng (thiệt hại 1.5 nghìn tỷ đồng) [44]

1.2.2 Tác nhân gây bệnh

Vào đầu năm 2013, phòng thí nghiệm bệnh học trên nuôi trồng thủy sản Đại học Arizona đã có thể cô lập tác nhân gây bệnh EMS/AHPNS trong môi trường nhân tạo Thử nghiệm lấy từ các mẫu thực địa cho thấy nguyên nhân gây bệnh là do

vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus [42]

Hiện nay đã có nhiều công bố tác nhân gây bệnh gan tụy EMS/AHPNS do vi

khuẩn Vibrio parahaemolyticus bị nhiễm phage (thể thực khuẩn) làm cho độc tố của

vi khuẩn tăng lên Chúng xâm chiếm đường tiêu hóa của tôm và sinh ra độc tố gây phá hủy mô và rối loạn chức năng của gan tụy, cơ quan tiêu hóa của tôm [38]

1.3 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG HÓA CHẤT VÀ KHÁNG SINH

TRONG VIỆC ĐIỀU TRỊ BỆNH Ở TÔM

Vibrio là nguyên nhân chính gây ra dịch bệnh trên tôm Để kiểm soát dịch bệnh

do vi khuẩn Vibrio gây ra, người ta đã sử dụng thuốc kháng sinh, tuy nhiên cho đến

thời điểm này, hiệu quả của việc sử dụng thuốc kháng sinh là rất thấp [38] Ở

Philippines, bệnh do vi khuẩn Vibrio đã gây ra tổn thất lớn về sản lượng tôm và gây thiệt hại về kinh tế cho người nuôi tôm trong năm 1996 [39] Vi khuẩn Vibrio đã

kháng lại mọi loại thuốc kháng sinh như chloramphenicol, furazolidone, oxytetracycline, và streptomycin và còn nguy hiểm hơn so với trước đây Tại Thái Lan, người nuôi đã sử dụng norfloxacin trong thức ăn, loại thuốc từng rất hiệu quả

trong việc chống lại vi khuẩn Vibrio Tuy nhiên, điều trị này không mang lại hiệu

quả vì sau khi ngừng thuốc toàn bộ tôm chết trong hai ngày Rõ ràng, dòng vi khuẩn

Vibrio đã kháng thuốc [59] Chlorine được sử dụng rộng rãi trong các trại giống và

trong các ao nuôi Tuy nhiên, việc sử dụng này lại kích thích sự phát triển của gen kháng thuốc trong vi khuẩn Một số người nuôi tôm ở Thái Lan cho biết khi chlorine được sử dụng trong các ao nuôi để diệt động vật phù du trước khi thả tôm,

tuy nhiên sau khi dùng chlorine thì khuẩn Vibrio lại phát triển nhanh chóng [8] Như vậy, Vibrio không những chỉ kháng thuốc mà còn là nguyên nhân gây thêm

mầm bệnh Việc sử dụng thuốc để diệt vi khuẩn làm tình hình trở nên tồi tệ hơn Nếu thuốc kháng sinh hay thuốc sát trùng được sử dụng để diệt trừ vi khuẩn, một số

vi khuẩn, mầm bệnh vẫn sống sót, bởi chúng đã mang gen kháng thuốc Bất cứ mầm bệnh nào trở lại trong ao hay các bể chứa từ ruột cá hay từ đường ống nước, đều có thể trao đổi gen với các vi khuẩn kháng thuốc và còn khỏe hơn trước Do vậy, các mầm bệnh kháng thuốc phát triển rất nhanh do đối thủ cạnh tranh đã bị loại trừ Nồng độ tetracycline không đủ mạnh để diệt trừ vi khuẩn, do vậy tỷ lệ truyền

gen giữa Vibrio cholerae và Aeromonas salmonicida tăng 100 lần [59]

Điều đáng quan tâm là mô hình nuôi tôm ở các hộ dân đa phần không có hệ thống xử lý nước thải Do vậy lượng hóa chất này cùng nước thải của hệ nuôi đưa trực tiếp ra môi trường và gây ô nhiễm nguồn nước nuôi tôm, gây hại cho hệ sinh

vật trong môi trường Đặc biệt, cần hết sức thận trọng khi sử dụng thuốc trừ sâu bởi chúng có độc tính cao và tồn tại lâu trong môi trường, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nuôi trồng và sức khỏe con người do cơ chế tích lũy sinh học [9] Tóm lại, vấn đề sử dụng hóa chất cũng như kháng sinh chỉ giải quyết tình trạng bệnh trong thời điểm nhất thời nhưng nó lại mang đến không ít tác hại trong đời sống và kinh tế như sau:

 Bên cạnh diệt những vi sinh vật có hại (vi khuẩn, …) hóa chất, kháng sinh lại diệt luôn những vi sinh vật có lợi chẳng hạn như vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ

 Hóa chất, thuốc kháng sinh có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe tôm do đó làm năng xuất thu hoạch giảm

 Tôm chết có thể do thuốc chứ không phải do vi sinh vật gây bệnh

 Có khả năng tạo ra các chứng kháng thuốc gây bệnh cho tôm và nguy cơ truyền tính kháng thuốc cho các tác nhân gây bệnh ở người

 Làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái chung quanh, đến quần thể sinh vật trong hệ sinh thái, đặc biệt là con người

 Dư lượng kháng sinh ảnh hưởng đến giá trị xuất khẩu của ngành

Tình trạng lạm dụng hóa chất và kháng sinh để chế biến, bảo quản khô, nguyên liệu thủy sản tươi sống, phòng và trị bệnh thủy sản làm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng nên Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành Thông tư 15/2009/TT-BNN ngày 17/3/2009 danh mục thuốc, hóa chất, kháng sinh cấm sử dụng, hạn chế sử dụng

1.4 BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG TRONG

và khoảng tốt nhất cho tôm phát triển từ 7,8 - 8,3 Nếu pH < 7 hoặc pH > 9,5 sẽ gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của tôm [2] Sự biến động của pH hằng ngày trong ao phụ thuộc rất lớn vào sự phát triển của tảo Vào thời điểm từ 14 - 16 giờ trong ngày cường độ quang hợp của tảo mạnh giá trị của pH đạt cao nhất Khoảng dao động cho phép trong ngày không được vượt quá 0,5

Trong nước có pH cao thì amon dễ chuyển thành NH3, có tính độc cao [15], do quá trình bài tiết chất thải chứa Nitơ bị ức chế, nó làm giảm khả năng khếch tán của ammoniac từ trong cơ thể ra ngoài

1.4.1.3 Tổng nitơ ammoniac NH 3 -N (TAN)

Ammonia là sản phẩm do sự biến dưỡng của động vật trong nước cũng như từ phân bón, chất thải thủy sinh, vi sinh vật và sự phân hủy các hợp chất nitơ Sự tích lũy của ammoniac rất độc và có thể gây chết cho động vật thủy sản, hàm lượng gây độc thay đổi tùy theo động vật thủy sản, đối với tôm sú không được lớn hơn 4,26 mg/l NH4+ [24] Ammoniac tồn tại dưới hai dạng, dạng ion hóa (NH4+) và không ion (NH3), giá trị của hai dạng này thay đổi theo pH và nhiệt độ của nước Tổng hàm lượng của NH3 và NH4+ gọi là tổng đạm amon (Total Ammonium Nitrogen – TAN) Trong môi trường có pH cao thì NH3 có tính độc cao NH3 có tính độc cao hơn NH4+ vì NH3 có khả năng hòa tan trong chất béo, không mang điện tích nên dễ thấm vào màng tế bào [15]

Tỉ lệ của NH3/TAN trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, pH (Bảng 1.2) Khi nhiệt độ và pH trong nước gia tăng thì hàm lượng NH3 trong nước sẽ gia tăng và ngược lại

Bảng 1.2 : Tỉ lệ phần trăm của NH3/TAN theo nhiêt độ và pH

1.4.1.4 Tổng vi khuẩn

Quần thể vi sinh vật trong các thủy vực nuôi thủy sản rất đa dạng, bao gồm một

số loài gây bệnh, một số loài không gây bệnh và một số loài có lợi cho vật nuôi, khả năng duy trì sự cân bằng thích hợp của hệ vi sinh vật này là chìa khóa thành công trong quản lý môi trường thủy sản Môi trường ao nuôi là nơi lý tưởng cho vi khuẩn sinh trưởng và phát triển, do môi trường chứa có chất hữu cơ và nguồn carbon dồi dào Tùy thuộc vào thời gian nuôi, mật độ vi khuẩn trong hệ thống nuôi có thể đạt đến mật độ 104 đến 107 CFU/ml [55] Mật độ vi khuẩn tổng cộng trong nước nuôi

thủy sản theo tiêu chuẩn ngành của Bộ Thủy Sản (số 28 TCN 101: 1997) chấp nhận

ở mức 106 CFU/ml

Theo Boyd và Tucker (1998), trong tổng số vi khuẩn có mặt trong môi trường nước thì có một số loài đóng vai trò quan trọng trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt liên quan tới sản xuất sơ cấp, phân hủy chất hữu cơ, cải thiện chất lượng nước trong

ao nuôi [23], ví dụ như : Cellulomonas sp., Bacillus megaterium, Bacillus subtilis,

Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp Ngoài ra vi khuẩn còn giữ vai trò quan trọng

trong việc chuyển hóa các chất độc như ammoniac và các hợp chất nitơ Mặt khác sinh khối của vi sinh vật cũng có thể cung cấp thức ăn trực tiếp hoặc gián tiếp cho tôm cá nuôi

1.4.1.5 Vi khuẩn vibrio tổng số

Đặc điểm chung của các loài vi khuẩn thuộc chi Vibrio: Gram âm, hình que

thẳng hoặc hơi cong, kích thước 0,3 - 0,5 × 1,4 - 2,6 µm chúng không hình thành bào tử, chuyển động nhờ một tiên mao hoặc nhiều tiên mao mảnh [22]

Các loài thuộc chi Vibrio đều yếm khí không bắt buộc (tùy nghi) Môi trường chọn lọc của chúng là Thiosulphate Citrate Bile Salt Agar (TCBS) Dựa vào màu

sắc khuẩn lạc trên môi trường TCBS, Vibrio spp được chia thành hai nhóm: nhóm

có khả năng lên men đường sucrose có khuẩn lạc màu vàng và nhóm không có khả

năng lên men đường sucrose có khuẩn lạc màu xanh lá cây Nhóm vi khuẩn Vibrio

là nhóm vi khuẩn gây bệnh cơ hội, chúng tồn tại trong môi trường nước nuôi thủy sản như một thành phần của quần thể vi sinh vật tự nhiên trong ao nuôi, khi gặp điều kiện bất lợi chúng sẽ gây bệnh

Theo quy định của Tổng cục thủy sản mật độ vi khuẩn Vibrio tổng số < 1000

CFU/ml, nếu vượt mức quy định sẽ gây bệnnh cho động vật thủy sản Bệnh do một

số vi khuẩn thuộc nhóm Vibrio spp đã được công bố là tác nhân gây bệnh nghiêm trọng cho một số động vật thủy sản, Vibrio anguillarum và Vibrio ordalii là hai tác

nhân gây bệnh chủ yếu [17]

Một số loài vi khuẩn Vibrio có khả năng gây phát sáng như: V harveyi, V

splendid, V orientalis, V fischeri, V vulnificus Trong đó, V harveyi là tác nhân

gây bệnh phát sáng ở ngọc trai Pinctada maxima, tôm sú Penaeus monodon và tôm

he Nhật Bản Penaeus japonicas [37]

Hiện nay, người ta đã phân lập và định danh được 172 chủng vi khuẩn từ tôm

bệnh và tìm thấy khoảng 90 % chủng vi khuẩn thuộc nhóm Vibrio Việt Nam đã phân lập được các loài V alginolyticus, V harveyi, V vulnificus, V cholerae,

V.mimicus trên cá tôm nhiễm bệnh [12]

1.4.1.6 Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus

Vibrio parahaemolyticus tồn tại phổ biến ở hệ sinh thái nước mặn và vùng cửa

sông trong đó có ao nuôi thủy sản [61] Đặc biệt, V parahaemolyticus có khả năng

phát triển tốt hơn so với các vi khuẩn khác trong điều kiện nhiệt độ và độ mặn tương đối cao [60] Chúng có thể tồn tại tự do trong môi trường nước và nền đáy, bám trên bề mặt và xâm nhập vào bên trong cơ thể của động vật phù du, cá và giáp xác [36]

Kết quả điều tra về thành phần vi khuẩn trong 24 mẫu nước thu tại cửa sông Coreau, vùng Đông Bắc Brazil phát hiện có đa số là vi khuẩn này [51] Ngoài ra, còn phát hiện được trên gan tụy tôm sú bệnh thu ở Uran Maharashira, Ấn Độ với các dấu hiệu bệnh lý như: tôm tăng trưởng chậm, lờ đờ, cơ thể chuyển sang màu đỏ

và chết [14] V parahaemolyticus cũng được ghi nhận cùng với V harveyi và V

vulnificus đã gây chết tôm nuôi ở Thái Lan [46], Philiphine [37], Ấn Độ [34], liên

quan đến một số bệnh như nhiễm khuẩn cục bộ, nhiễm khuẩn trên gan tụy trên tôm

sú, hội chứng đỏ thân và mềm vỏ trên tôm [39]

Yêu cầu trong ao nuôi thủy sản không có vi khuẩn V parahaemolyticus, do nó

là tác nhân gây bệnh tôm chết sớm Early Mortality Syndrome (EMS) hay còn gọi là hội chứng hoại tử gan tụy Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome (AHPNS) [38], khi tôm bị bệnh này sẽ có dấu hiệu: tôm lờ đờ, ngừng ăn, dạ dày và ruột trống rỗng, vỏ vỏng, màu sắc nhợt nhạt, tăng trưởng chậm, gan tụy xanh xao, nhủng và teo, khi mắc bệnh tỉ lệ chết lên tới 100% làm ảnh hưởng nghiêm trọng cho các ao nuôi tôm

Hình 1.1 Hình ảnh gan tụy, ruột và dạ dày của tôm bệnh (A, B) và tôm

không bị bệnh (C, D) Ghi chú:

MG - Midgut - Ruột

HP - Hepatopancreas - Hệ gan tụy

ST - Stomach - Dạ dày

1.5 CHẾ PHẨM SINH HỌC VÀ VIỆC ỨNG DỤNG TRONG

NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

1.5.1 Định nghĩa chế phẩm sinh ho ̣c

Chế phẩm sinh ho ̣c (probiotic) có nguồn gốc từ tiếng Hy La ̣p bao gồm hai từ

“pro” có nghĩa là dành cho và “bios” có nghĩa là sự sống [56] Thuâ ̣t ngữ probiotics

có nhiều đi ̣nh nghĩa khác nhau, đầu tiên là Lilley và Stilluell (1965) đã dùng thuâ ̣t ngữ này để mô tả những chất được tiết ra từ mô ̣t sinh vâ ̣t nào đó có tác du ̣ng kích thích tăng trưởng cho mô ̣t sinh vâ ̣t khác [40] Năm 1974 Paker đã đi ̣nh nghĩa probiotic là các sinh vâ ̣t và các hợp chất góp phần vào sự cân bằng hê ̣ sinh vâ ̣t trong

hệ thống tiêu hóa [49] Sau đó Fuller (1989) đi ̣nh nghĩa la ̣i, probiotic là sự bổ sung

một loa ̣i thức ăn vi sinh vâ ̣t sống, tác du ̣ng có lợi cho vâ ̣t chủ qua viê ̣c cải thiê ̣n sự cân bằng hê ̣ vi sinh trong đường ruô ̣t của vâ ̣t chủ [31]

Trải qua li ̣ch sử, probiotic được đi ̣nh nghĩa ngày càng cu ̣ thể hơn Theo đi ̣nh nghĩa được thông qua bởi FAO/ WHO năm 2001: “Probiotic là những vi sinh vâ ̣t

sống mà khi dùng với lượng thích hợp, kiểm soát chă ̣t chẽ sẽ đem la ̣i lợi ích sức khỏe cho vâ ̣t nuôi

1.5.2 Vai tro ̀ và ứng du ̣ng của chế phẩm sinh ho ̣c trong nuôi trồng thu ̉ y sản

Hình 1.2: Sơ đồ tiềm năng và hạn chế của chế phẩm sinh học trong ao nuôi

Tăng cường hệ thống miễn dịch

Thúc đẩy tăng trưởng

Cải thiện chất lượng nước

Xử lý sinh học các chất bùn, bã

Phân tán trong môi trường tự nhiên

Cơ hội cho mầm

1.5.2.1 Tăng cường đáp ứng miễn di ̣ch

Hệ thống miễn di ̣ch không đă ̣c hiê ̣u có thể được kích thích bởi vi khuẩn probiotic Balcazar (2003) đã chứng minh hỗn hợp của dòng vi khuẩn Bacillus và

Vibrio có ảnh hưởng tích cực đến sự tăng trưởng và tỉ lê ̣ sống của tôm thẻ chân trắng và có tác du ̣ng bảo vê ̣ cơ thể chống la ̣i những ảnh hưởng của vi khuẩn Vibrio

harveyi và vi rút đốm trắng Sự bảo vê ̣ này được kích thích bởi hê ̣ thống miễn di ̣ch

bằng cách gia tăng thực bào và sự hoa ̣t đô ̣ng của kháng khuẩn [20]

Lara-Flores và cs (2003) đã chứng minh việc sử du ̣ng Saccharomyces

cerevisiae như là chế phẩm sinh ho ̣c đối với cá rô phi vằn cho thấy mức đô ̣ tăng trưởng và hiê ̣u quả thức ăn rõ rê ̣t trong viê ̣c tăng hiê ̣u quả thức ăn

 Sản xuất các hợp chất ức chế

Vi sinh vật có trong các dòng chế phẩm sinh ho ̣c có khả năng sản sinh ra các

hợp chất hóa ho ̣c là chất ức chế cho cả vi khuẩn gram âm và gram dương Những

hợp chất này bao gồm bacteriocins, sideropheres, lysozymes, protease, hydrogen peroxides,…Vi khuẩn lactic có khả năng sản xuất bacteriocins ức chế các vi sinh

vật khác [56] Gatesoup (2007) đã quan sát cá da bơn giống (Scophthalmus

maximus) khi được cho ăn thức ăn bổ sung axit lactic thì sức đề kháng tăng đối với

vi khuẩn Vibrio spp [32]

Balcazar (2006) đã kết luâ ̣n cá hồi cầu vồng sử du ̣ng vi khuẩn Clostridium

butyricum thi ̀ sức đề kháng của cá được tăng cường chống la ̣i Vibrio bằng cách tăng

cường hoa ̣t đô ̣ng thực bào của ba ̣ch cầu [19]

Rengpipat và cs (2003) báo cáo rằng viê ̣c sử du ̣ng Bacillus sp (dòng S11) đã

kích hoa ̣t cả hê ̣ thống miễn di ̣ch di ̣ch thể và miễn di ̣ch tế bào ở tôm sú (Penaeus

monodon) [52]

1.5.2.2 Cạnh tranh loa ̣i trừ vi khuẩn gây bê ̣nh

 Ca ̣nh tranh vị trí bám dính

Chế phẩm sinh ho ̣c có khả năng bám dính và xâm chiếm bề mă ̣t niêm ma ̣c ruô ̣t,

do vậy tạo ra cơ chất bảo vê ̣ chống la ̣i mầm bê ̣nh qua viê ̣c ca ̣nh tranh điểm bám và thứ c ăn Khả năng bám dính và sự phát triển trong ruô ̣t hay bên ngoài lớp nhày đã

được chứng minh in- vitro cho các vi sinh vâ ̣t gây bê ̣nh gây bê ̣nh ở cá như:

V.anguillarum va ̀ Aeromonas hydrophila [56]

Lasson và cs (1992) đã khẳng đi ̣nh cạnh tranh vị trí bám trong ruô ̣t của vâ ̣t chủ

có ảnh hưởng rất quan tro ̣ng đến sức khỏe vâ ̣t chủ Viê ̣c bám dính vào lớp màng nhầy của ruột là rất cần thiết để vi khuẩn ta ̣o nên quần thể trong hê ̣ tiêu hóa của cá

Sự bám dính trên màng ruột có thể là chuyên biệt, không chuyên biê ̣t

 Ca ̣nh tranh dinh dưỡng và năng lượng

Nhiều quần thể vi sinh vâ ̣t cùng tồn ta ̣i trong mô ̣t hê ̣ sinh thái sẽ có sự có sự

cạnh tranh về dinh dưỡng và năng lượng, chủ yếu xảy ra ở nhóm di ̣ dưỡng như ca ̣nh tranh các chất hữu cơ mà chủ yếu là nguồn carbon và năng lượng Theo Rico – Mora (1988), đã cho dòng vi khuẩn được cho ̣n lo ̣c có khả năng phát triển trên môi

trường nghèo hữu cơ vào bể nuôi tảo khuê cùng với vi khuẩn Vibrio alginolyticus

thì vi khuẩn Vibrio này không phát triển và thử nghiê ̣m in - vitro không thấy có sự ức chế Chứng tỏ vi khuẩn được cho ̣n lo ̣c ca ̣nh tranh lấn át vi khuẩn Vibrio trong

điều kiê ̣n nghèo chất hữu cơ [54]

Cạnh tranh giành lấy các chất hóa ho ̣c và năng lượng có sẵn đóng vai trò quan trọng trong hê ̣ vi sinh vâ ̣t đường ruô ̣t hay trong môi trường nuôi thủy sản [56] Theo Gatesuop (1997), một số vi khuẩn có lợi có thể sản xuất ra siderophores được ứng du ̣ng trong chế phẩm sinh ho ̣c để ca ̣nh tranh với mầm bê ̣nh bằng cách sản sinh ra siderophores và ca ̣nh tranh sắt với tất cả các vi sinh vâ ̣t cần sắt trong môi trường [33]

Trong nuôi trồng thủy sản, Thalassobacter utilis có tác du ̣ng ức chế chống la ̣i vi khuẩn Vibrio anguillarum, gia ̉m vi khuẩn Vibrio sp trong nước ương, làm tăng tỉ lê ̣

sống của ấu trùng [48]

1.5.2.3 Ca ̉i thiê ̣n hê ̣ tiêu hóa

Chế phẩm sinh ho ̣c là nguồn dinh dưỡng và enzyme cho bô ̣ máy tiêu hóa của

vật nuôi Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chế phẩm sinh ho ̣c có ảnh hưởng tích cực đến quá trình tiêu hóa của các vâ ̣t nuôi bởi các dòng chế phẩm sinh ho ̣c sản xuất ra enzyme ngoại bào như protease, amylase, lypase và cung cấp các dưỡng chất cần thiết như: vitamin, axit béo, axit amin,… trong nuôi cá các vi khuẩn như

Bacteroides và Clostridium sp cung cấp dinh dưỡng cho cá, đă ̣c biê ̣t là axit béo và vitamin [19]

1.5.2.4 Ca ̉i thiê ̣n chất lượng nước

Chế phẩm sinh học còn giú p ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm ao nuôi Các vi sinh vật có lợi giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ, góp phần làm giảm thiểu việc hình thành các lớp bùn và các chất cặn bã, nhờ vâ ̣y chất lượng nước trong ao nuôi được cải thiê ̣n, làm tăng số lượng động vật phù du, giảm mùi hôi, từ đó tăng sản lượng nuôi trồng thủy sản Hơn nữa, sử dụng chế phẩm sinh ho ̣c sẽ góp phần làm giảm việc sử dụng các hóa chất, kháng sinh trong phòng và tri ̣ bê ̣nh, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người con ngườ i, góp phần phát triển ngành nuôi trồng thủy sản

bền vững

Trong thí nghiệm của Dalmin (2001), chất lượng nước trong bể ương được cải thiện khi bổ sung vi khuẩn Bacillus sp., vi khuẩn gram dương chuyển hóa các hợp

chất hữu cơ thành CO2 tốt hơn vi khuẩn gram âm Viê ̣c sử du ̣ng vi khuẩn Bacillus

sp đã cải thiê ̣n chất lượng nước gia tăng tỉ lê ̣ sống và tốc đô ̣ tăng trưởng của ấu trù ng, bên ca ̣nh đó làm giảm mô ̣t lượng lớn vi khuẩn gây ha ̣i [25]

Một số loài vi khuẩn thuô ̣c nhóm vi khuẩn Bacillus (Bacillus subtilis, Bacillus

licheniformis, Bacillus sp., …) dù ng để làm sa ̣ch môi trường nhờ khả năng sinh các enzyme (protease, amylase, celulose) phân hủ y các hợp chất hữu cơ và kiểm soát sự phát triển quá mức của vi sinh vâ ̣t gây bê ̣nh do cơ chế ca ̣nh tranh nguồn dinh dưỡng giữ cho môi trường luôn ở tra ̣ng thái cân bằng sinh ho ̣c [1] Ngoài ra, vi khuẩn

Bacillus còn có khả năng khử đa ̣m, làm giảm các chất hữu cơ và sử du ̣ng nitrate khi thiếu oxi, đă ̣c biê ̣t vi khuẩn phát huy tốt tác du ̣ng ở đáy ao [45]

1.5.2.5 Ta ́ c động kháng virus

Có một số vi khuẩn trong chế phẩm sinh học có tác đô ̣ng kháng virus, mă ̣c dù

cơ chế này vẫn chưa được biết rõ, các kiểm tra trong phòng thí nghiê ̣m cho thấy, khả năng bất hoa ̣t virus có thể được thực hiện bởi hóa chất và những chất sinh ho ̣c như: di ̣ch chiết của tảo, sản phẩm ngoại bào của vi khuẩn

Kamei và cs (1988) đã chứng minh chủng Pseudomonas sp., Vibrio sp phân lâ ̣p

từ nơi ấp trứng cá hồi có hoa ̣t tính kháng virus IHNV (Infectious Hematopoietic Necrosis Virus) vớ i tỉ lê ̣ giảm hơn 50% [35]

Direkbusarakom và cs (1998) đã phân lâ ̣p được 2 chủng Vibrio sp NICA 1030

và NICA 1031 từ nơi ấp trứng tôm sú, 2 chủng này có hoa ̣t tính kháng virus IHNV

và OMV (Oncorhynchus Masou Virus) với tỉ lê ̣ giảm tương ứng với 62% và 99% [26]

1.5.3 Điều kiê ̣n yêu cầu cho chế phẩm sinh ho ̣c

Một chế phẩm sinh ho ̣c (probiotic) cần có các tiêu chuẩn chung sau [13]:

- Có thể sống sót ở môi trường acid trong hê ̣ tiêu hóa, tồn ta ̣i kéo dài hay ta ̣o thành khuẩn lạc trong đường ruô ̣t

- Chịu được khoảng pH và nhiê ̣t đô ̣ rô ̣ng

- Biểu hiện hiệu quả có lợi đối với vâ ̣t chủ (cạnh tranh, đối kháng với các vi sinh gây bệnh, có khả năng sinh các enzyme hoặc các sản phẩm cuối cùng

mà vâ ̣t chủ có thể sử du ̣ng được,…)

- Không tạo đô ̣c tố hoă ̣c không gây bệnh cho vâ ̣t chủ

- Có tính ổn đi ̣nh di truyền, không mang gen đề kháng kháng sinh có thể truyền được

- Dễ dàng nuôi cấy và có khả năng tồn ta ̣i đô ̣c lâ ̣p trong thời gian dài

1.6 MEN VI SINH HUDAVIL HUD-5

Hudavil hud-5 là chế phẩm được các nhà khoa học thuộc Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công Nghệ (KH&CN) Việt Nam nghiên cứu trong 10 năm nhằm giảm thiểu các chất gây ô nhiễm, khử các độc tố trong nước và bùn đáy ao như NH3, H2S… trong ao nuôi tôm với 8 chủng vi sinh

vật có hoạt tính cao: Cellulomonas sp., Thermoactinomyces sp., Bacillus

megaterium, Azobacter chroococcum, Bacillus subtilis, Thiobacillus thioparus, Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp., sinh khối đạt 109 CFU/ml

Hình 1.3: Chế phẩm sinh học Hudavil Hud-5

Các nhóm vi khuẩn trong chế phẩm được chia làm 4 nhóm:

Nhóm1: Cellulomonas sp., Thermoactinomyces sp., Bacillus megaterium,

Azobacter chroococcum, có chức năng phân hủy hợp chất hữu cơ, xác tảo tàn, lân

khó tan trong thức ăn,cố định đạm và xử lý ô nhiễm tầng đáy ao, tầng hiếu khí

Nhóm 2: Bacillus subtilis có chức năng phân hủy thức ăn thừa, các hợp chất

hữu cơ dễ phân hủy, tăng cường hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng khả năng hạn chế bệnh đường ruột Nhóm này hoạt đông ở tầng hiếu khí Ngoài việc sử dụng trực tiếp

chất hữu cơ trong ao, vi sinh vật thuộc chi Bacillus còn khử Nitrate (NO3-) thành Nitơ (N2) dạng khí thoát ra ngoài, làm giảm muối dinh dưỡng trong ao, từ đó làm hạn chế sự gia mật độ tảo và duy trì độ trong trong ao nuôi thủy sản [15] Vi sinh

vật thuộc nhóm Bacilus sẽ phát triển số lượng lớn, cạnh tranh sử dụng hết thức ăn của nguyên sinh động vật, các vi sinh vật và nhóm vi khuẩn Vibrio có hại và ngăn

ngừa sự phát triển của chúng, từ đó làm giảm các tác nhân gây bệnh cho tôm cá [53] Từ đó, việc sử dụng hóa chất, kháng sinh sẽ giảm và giảm thay nước trong quá trình nuôi, góp phần cải thiện chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản [59]

Nhóm 3: Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp có chức năng chuyển hóa NH3 Nhóm này hoạt động ở tầng hiếu khí NH3 được làm giảm do hai loại vi sinh vật tự

dưỡng này theo chu trình, Nitrosomonas sử dụng ammonia (NH4+) làm chất dinh dưỡng Nhóm sinh vật này khi sử dụng ammonia sẽ sinh ra Nitrite (NO2-), cũng gây

sốc cho tôm Nitrobacter sẽ chuyển Nitrite thành dạng Nitrate (NO3-), là chất

không độc đối với tôm cá [21]

Nhóm 4: Thiobacillus thioparus có chức năng chuyển hóa sulfur, hoạt động ở

tầng hiếu khí

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

2.2.2 Chế phẩm sử dụng

Chế phẩm phân vi sinh Hudavil Hud5 sử dụng từ khi cải tạo ao nuôi Liều lượng sử dụng 16 kg/1000 m3, 7 ngày sử dụng chế phẩm một lần Do chế phẩm ở dạng bột, vi sinh vật sống tiềm sinh, nên sau khi hòa với nước tiến hành sục khí khoảng 2 giờ

2.2.3 Môi trường – hóa chất

- Một số dụng cụ khác bao gồm: đèn cồn, que cấy trang

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Bố trí thí nghiệm

Hình 2.1: hệ thống các ao nuôi trong nghiên cứu

- Lấy nước: nước được lấy từ ao lắng, cấp vào ao khoảng 50 cm, sau đó bón vôi đá với liều lượng 100 kg/1000 m2 nhằm mục đích tăng pH để hạn chế tảo độc (tảo giáp)

- Gây màu: Để tạo thức ăn tự nhiên cho tôm chủ yếu là các động vật phù du và động vật đáy Sử dụng phân NPK (20-20-0) với lượng 2 kg/1000 m3, khi thấy màu màu nước đậm, cấp thêm nước từ ao lắng vào cho đến khi đạt

khoảng 130 cm sau đó dùng thêm phân NPK 2 kg/1000 m3 và chế phẩm Hudvil - Hud5 (16 kg/1000 m3)

- Kiểm tra các yếu tố môi trường

2.3.2.2 Chăm sóc

- Tôm được cho ăn thức ăn công nghiệp của công ty GROBEST Việt nam với

độ đạm tối thiểu 40% Cho tôm ăn 4 lần/ ngày (6 giờ sáng, 10 giờ sáng, 2 giờ chiều và 5 giờ chiều) Cho ăn nhiều vào sáng, khoảng 60 % tổng lượng thức

ăn trong ngày Sau 2 giờ thì kiểm tra lại lượng thức ăn dư Nếu thức ăn trên

vó vừa hết hoặc dư ít khi kiểm tra thì giữ nguyên lại lượng ăn cũ, nếu thức

ăn còn dư nhiều thì giảm 10 – 20 % và nếu thức ăn hết trước hơn thời gian qui định (2 giờ) thì tăng thêm 10% lượng ăn trong lần cho ăn kế tiếp Theo dõi và ghi nhận lượng ăn cần thiết cho hàng ngày

- Thăm ao thường xuyên: sáng, tối và đêm khuya

- Thường xuyên theo dõi các yếu tố môi trường để duy trì chất lượng nước phù hợp cho tôm

- Trong quá trình nuôi cần lưu ý chất lượng nước tốt tạo điều kiện sạch cho tôm phát triển nhanh, hạn chế dịch bệnh

2.3.3 Phương pháp thu mẫu

2.3.3.1 Thu mẫu kiểm tra các yếu tố thủy hóa

Thu ở 4 điểm khác nhau (4 góc ao), cách bờ 1-2m, cách mặt nước khoảng 30

cm Trộn đều nước thu tại bốn điểm, tiến hành kiểm tra tại chỗ

2.3.3.2 Thu mẫu kiểm tra mật độ vi khuẩn

Thu ở 4 điểm khác nhau, cách bờ 1-2 m, cách mặt nước khoảng 30 cm Trộn đều nước thu tại 4 điểm và đựng khoảng 2/3 chai 1 lít, trữ lạnh, chuyển đến phòng thí nghiệm

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu và tần suất thu mẫu

Chỉ tiêu theo dõi Tần suất thu mẫu

Tổng vi khuẩn 7 ngày/1 lần

Vi khuẩn Vibrio 7ngày/1 lần

2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu

Bảng 2.2: Các phương pháp phân tích mẫu

Vibrio tổng số Đếm khuẩn lạc trên môi trường TCBS

Vibrio parahemolyticus Đếm khuẩn lạc trên môi trường

Chromagar TM Vibrio

2.3.4.1 Phương pháp đếm khuẩn lạc

- Pha loãng mẫu: chuẩn bị 5 ống nghiệm chứa 9 ml nước muối sinh lý, dùng micropipet hút 1 ml mẫu nước cho vào ống nghiệm thứ nhất, lắc trộn đều ống nghiệm , ta được mẫu có nồng độ pha loãng 10-1 Tiếp tục hút 1 ml từ ống 10-1 sang ống nghiệm thứ 2, lắc trộn đều, ta được mẫu có nồng độ pha loãng 10-2, làm tương tự cho đến khi đạt nồng độ 10-5 [3]

- Xác định tổng vi khuẩn: Dùng micropipet hút 0,1 ml dung dịch từ các mẫu pha loãng 10-3, 10-4, 10-5 cho vào môi trường NA, dùng que cấy trang trang đều trên bề mặt thạch cho đến khi mặt thạch khô, ghi chú sau đó đem ủ

370C/24 h Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần Sau 24 giờ đọc kết quả, khuẩn lạc điển

- Xác định Vibrio tổng số: Dùng micropipet hút 0,1 ml dung dịch từ các mẫu

pha loãng 100, 10-1, 10-2 cho vào môi trường TCBS, dùng que cấy trang trang đều trên bề mặt thạch cho đến khi thấy bề mặt thạch khô, ghi chú sau đó đem

ủ ở 370C/24 h Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần Sau 24 giờ đọc kết quả, khuẩn lạc điển hình trên môi trường TCBS có màu vàng và xanh

- Xác định Vibrio parahaemolyticus: Dùng micropipette hút 0,1 ml dung dịch

từ các mẫu pha loãng 100, 10-1, 10-2 cho vàomôi trường Chromagar TM Vibrio (Môi trường sinh màu cho sự phân lập và phân biệt V parahaemolyticus, V vulnificus và V

cholera), dùng que cấy trang trang đều trên bề mặt thạch cho đến khi bề mặt

thạch khô, ghi chú sau đó đem ủ ở 370C/24 h Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần, sau

24h đọc kết quả Khuẩn lạc đặc trưng của V parahaemolyticus trên môi

trường là màu tím hoa cà, khuẩn lạc màu xanh lá cây chuyển sang xanh ngọc

là V vulnificus và V cholera, còn khuẩn lạc không màu là V alginolyticus

- Nhận diê ̣n khuẩn la ̣c và đếm số khuẩn la ̣c ở các nồng đô ̣, cho ̣n nồng đô ̣ có số khuẩn lạc mo ̣c trong khoảng đếm thích hợp (25-250 khuẩn la ̣c/ đĩa) Đếm số lượng khuẩn la ̣c trên cả 3 đĩa của cùng nồng đô ̣ pha loãng [3]

- Tính mật đô ̣ tổng vi khuẩn, Vibrio tổng số và V parahaemolyticus theo công

thứ c:

Ʃni × V × fi Trong đó: A: số lượng vi khuẩn có trong 1ml mẫu

N: tổng số khuẩn la ̣c đếm đĩa

ni: số đĩa được đếm ở nồng đô ̣ pha loãng i V: thể tích cấy vào mỗi đĩa

fi: nồng đô ̣ pha loãng có số khuẩn la ̣c được đếm

2.3.5 Phương pháp kiểm tra tốc độ tăng trưởng, tỉ lệ sống và hệ số thức ăn

2.3.5.1 Kiểm tra tốc độ tăng trưởng

Thu mẫu kiểm tra tốc độ tăng trưởng: tiến hành thu tôm ở 4 điểm khác nhau sau

đó cân chia tỉ lệ ra để được trọng lượng trung bình (gam/con), kiểm tra định kì 15

ngày/lần Tốc độ tăng trưởng theo ngày của tôm được tính theo công thức:

DWG = 𝑊𝑐−𝑊đ

𝑡DWG: tốc đô ̣ tăng trưởng của tôm theo ngày (g/ngày) Wc: trọng lượng cuối

Wđ: tro ̣ng lượng ban đầu

t: thờ i gian thí nghiê ̣m

2.3.5.2 Tỉ lệ sống của tôm

Tỷ lê ̣ sống của tôm = sô ́ tôm thu hôạchsô ́ tôm thả × 100

2.3.5.3 Hệ số thức ăn

Sau khi thu hoạch tôm, tiến hành tính hệ số thức ăn (FCR) theo công thức

FCR= 𝑡ổ𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑡ℎứ𝑐 ă𝑛 𝑐ℎ𝑜 𝑡ô𝑚 ă𝑛

𝑡ổ𝑛𝑔 𝑡𝑟ọ𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑡ô𝑚 𝑡ℎ𝑢 ℎ𝑜ạ𝑐ℎ

2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn bằng

phần mềm Excel Xử lý thống kê bằng phần mềm PASW Statistics 18

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KẾT QUẢ CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG

3.1.1 pH

Giá trị pH ở ao thí nghiệm dao động trong khoảng 8,3 – 7,6 vào buổi sáng và 8,55 – 7,95 vào buổi chiều, tương tự ao đối chứng có khoảng dao động 8,2 – 7,53 và 8,47 – 7,93, đều nằm trong khoảng thích hợp cho tôm phát triển Khoảng pH tối ưu cho tôm là 7,5 – 8,5 [4]

Hình 3.1: Biến động của pH trong các ao thí nghiệm

Trong suốt quá trình thí nghiệm giá trị pH trung bình trong ao ít có sự chênh lệch giữa buổi sáng và buổi chiều, dao động trong khoảng 0,3 đơn vị đối với cả ao thử nghiệm và ao đối chứng Nhìn chung, giá trị pH trong các ao có xu hướng giảm trong vụ nuôi (Hình 3.1), ao thử nghiệm từ 8,25 giảm xuống còn 7,6 và ao đối chứng giảm từ 8,0 xuống còn 7,53, nguyên nhân là do tôm càng lớn thì càng bài tiết nhiều chất thải và lượng thức ăn dư thừa càng nhiều, đồng thời khi bổ sung chế phẩm sinh học vào các vi sinh vật trong chế phẩm phân hủy các vật chất hữu cơ,