Luận văn sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi cá rô phi cao sản, tạo sản phẩm sạch, duy trì môi trường nuôi bền vữn

Luận văn sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi cá rô phi cao sản, tạo sản phẩm sạch, duy trì môi trường nuôi bền vữn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I

NGUYỄN THANH HẢI

SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG

NUÔI CÁ RÔ PHI CAO SẢN, TẠO SẢN PHẨM SẠCH,

DUY TRÌ MÔI TRƯỜNG NUÔI BỀN VỮNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

- HÀ NỘI, 2004 -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I

NGUYỄN THANH HẢI

SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG

NUÔI CÁ RÔ PHI CAO SẢN, TẠO SẢN PHẨM SẠCH,

DUY TRÌ MÔI TRƯỜNG NUÔI BỀN VỮNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

MÃ NGÀNH: 606270 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TIẾN SỸ NGUYỄN CÔNG DÂN

- HÀ NỘI, 2004 -

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Bắc Ninh, ngày ……… tháng ………… năm 2004

Nguyễn Thanh Hải

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1, Dự án Norad, Trung tâm Đào tạo và Tập huấn - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1, Phòng Di truyền Chọn giống, Trung tâm Quan trắc Cảnh báo Dịch bệnh và Môi trường; Phòng Sinh học Thực nghiệm-Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1; Thầy giáo Nguyễn Công Dân (người hướng dẫn khoa học), Thầy giáo Nguyễn Đình Hiền, Thầy giáo Phạm Anh Tuấn, Thầy giáo Bùi Quang Tề, Anh Mai Văn Tài, Nguyễn Đức Bình, đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành bản luận văn

Do thời gian, điều kiện thí nghiệm và khả năng còn nhiều hạn chế,

do đó trong bản luận văn này sẽ không tránh được những thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy cô và bạn bè đồng nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Bắc Ninh, ngày ……… tháng ………… năm 2004

Nguyễn Thanh Hải

MỤC LỤC

1.1.1 Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới 4

1.1.1.1 Các nước và khu vực sản xuất chính trên thế giới 4

1.1.1.2 Các loài cá rô phi được nuôi phổ biến trên thế giới 5

1.1.1.3 Công nghệ nuôi cá rô phi của các nước trên thế giới 6

1.1.2 Tình hình nuôi cá rô phi ở Việt Nam 6

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH

1.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học trên thế giới 10

1.2.2 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong nước 15

1.3 CÁC CHẤT NH3, NO2- VÀ H2S SINH RA TRONG AO,

ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA ĐỘNG VẬT THỦY

1.4 AN TOÀN THỰC PHẨM ĐỐI VỚI CÁC SẢN PHẨM NUÔI

Chương2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 25

2.3.1 Theo dõi các yếu tố môi trường 26

2.3.2 Tính tốc độ tăng trưởng tương đối ngày của cá 27

2.7.3 Các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm 31

Chương3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33

3.7. SỰ TIÊU HAO Ô XY HÓA HỌC (COD) 49

3.8. TỐC ĐỘ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ THÍ NGHIỆM 51

3.9. CHỈ TIÊU AN TOÀN VỆ SINH THỰC PHẨM 54

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Giải nghĩa

FAO Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp quốc

FCR Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn

g gam

GIFT Cá rô phi Tilapia cải thiện chất lượng di truyền

MPN Tần suất bắt gặp lớn nhất

NCNTTS 1 Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 2.1: Chế độ sử dụng chế phẩm sinh học theo các tháng

Bảng 3.1: Biến động ô xy cao nhất và thấp nhất vào buổi sáng

Bảng 3.2: Ô xy trung bình sáng chiều của các bể thí nghiệm 37

Bảng 3.3: Biến động pH cao nhất và thấp nhất vào buổi sáng và

Bảng 3.4: Bảng so sánh Dun can về H2S của tuần thứ 8 và thứ 12 43

Bảng 3.5: Bảng so sánh Dun can về NO2- theo thời gian thí

Bảng 3.8: Trọng lượng cá nuôi ở các bể thí nghiệm 52

Bảng 3.9: Tăng trưởng bình ngày của cá trong các công thức thí

Bảng 3.10: Các chỉ tiêu vi sinh vật ở 2 lần phân tích 55

Bảng 3.12: Một số chỉ tiêu khi thu hoạch 57

Phụ lục 1: Nhiệt độ trung bình theo tuần ở các bể thí nghiệm 67

Phụ lục 2: Ô xy trung bình theo tuần ở các bể thí nghiệm 68

Phụ lục 3: Số liệu NO2- các bể thí nghiệm (mg/lít) 69

Phụ lục 4: Số liệu H2S các bể thí nghiệm (mg/lít) 70

Phụ lục 5: Số liệu NH4+ các bể thí nghiệm (mg/lít) 71

Phụ lục 6: Số liệu COD các bể thí nghiệm (mgO2/lít) 72 Phụ lục 7: Trọng lượng cá trong các lần kiểm tra 73

Phụ lục 8: Phân tích ANOVA các chỉ số Ô xy, NH4+, H2S, NO2-,

DANH MỤC CÁC HÌNH

Tựa đề của minh họa Trang

Hình 1.1: Sơ đồ ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh sử dụng trong

Hình 1.2: Sơ đồ vòng tuần hoàn của Nitơ 18

Hình 3.1: Biến thiên nhiệt độ nước trong các công thức thí nghiệm 34

Hình 3.2: Biến động ôxy trong các công thức thí nghiệm 37

Hình 3.3: Biến động pH trong các công thức thí nghiệm 39

Hình 3.4: Biến động hàm lượng H2S trong các công thức thí

nghiệm 40 Hình 3.5: Biến động hàm lượng NO2- của các công thức thí

nghiệm 44 Hình 3.6: Biến động NH4+ trong các công thức thí nghiệm 47

Hình 3.7: Biến động COD trong các công thức thí nghiệm 50

Hình 3.8: Trọng lượng trung bình cá các công thức thí nghiệm

Hình 3.9: Tốc độ tăng trưởng bình quân ngày của các công thức

MỞ ĐẦU

Phát triển nuôi trồng thủy sản tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu đóng vai trò quan trọng trong ngành thủy sản, một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam Tổng giá trị xuất khẩu thủy sản của Việt Nam liên tục tăng trong suốt mấy thập niên vừa qua Năm 1980 kim ngạch xuất khẩu thủy sản của nước ta mới chỉ đạt 11,2 triệu đô la; đến năm

2000 đã đạt 1,475 tỷ đô la và tăng lên 2,24 tỷ đô la trong năm 2003 Trong đó, tỷ lệ sản phẩm thủy sản xuất khẩu từ nuôi trồng chiếm khoảng 50% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu (Bộ Thủy sản, 2004 [2]) Tuy nhiên, những đầu tư về kỹ thuật nhằm khai thác hết tiềm năng mặt nước hiện có và nâng cao sản lượng nuôi trồng thủy sản vẫn chưa đáp ứng kịp nhu cầu phát triển

Nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm, thêm vào đó lại có mạng lưới sông ngòi chằng chịt (trung bình 20km bờ biển thì có một cửa sông đổ ra biển); đây là điều kiện rất thuận lợi để phát triển nghề nuôi trồng thủy sản (Bộ Thủy sản, 1996 [1])

Cùng với sự phát triển chung của ngành thủy sản, trong hơn một thập niên qua, diện tích nuôi trồng thủy sản không ngừng được mở rộng ở cả 3 loại hình mặt nước: nước ngọt, nước lợ và nước biển Nhiều đối tượng thủy sản có giá trị kinh tế được đưa vào hệ thống nuôi trồng, đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân; đặc biệt diện tích nuôi bán thâm canh và thâm canh liên tục được mở rộng qua các năm, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng nuôi thủy sản của cả nước Tuy nhiên, tình trạng xử lý ao, hồ nuôi trồng thủy sản bằng các loại hóa chất và lạm dụng các loại thuốc kháng sinh để phòng trị bệnh cho động vật thủy sản trong các hệ thống nuôi thâm canh có xu hướng gia tăng, ảnh hưởng xấu và làm suy thoái môi

trường nuôi Dư lượng các thuốc kháng sinh tích tụ trong cơ thể động vật thủy sản đã ảnh hưởng đến sức sống của chúng Mặt khác, sản phẩm thủy sản có chứa hàm lượng hóa chất vượt quá mức cho phép sẽ không tiêu thụ được trên thị trường quốc tế Sử dụng thuốc kháng sinh còn làm cho nhiều loại vi sinh vật tăng khả năng kháng thuốc và trở thành những mầm bệnh nguy hiểm đối với động thực vật thủy sản nuôi

Hiện nay một giải pháp công nghệ sinh học đang được áp dụng nhằm giải quyết vấn đề trên là sử dụng chế phẩm sinh học (probiotic) để hạn chế sự phát triển của các tác nhân gây bệnh, tăng sức đề kháng của đối tượng thủy sản nuôi và cải thiện môi trường Giải pháp này đã được nghiên cứu từ nhiều năm trên thế giới, tuy nhiên nó mới được đưa vào thử nghiệm và áp dụng ở Việt Nam trong vài năm gần đây Chế phẩm sinh học được sử dụng chủ yếu ở các hệ thống nuôi thâm canh, các đối tượng thủy sản có giá trị kinh tế như tôm sú, cá song, cá giò Hiện nay chưa có một đánh giá toàn diện nào về hiệu quả của việc dùng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản trên phạm vi cả nước Mặc dù vậy giải pháp sinh học này đang được người sản xuất áp dụng dưới sự hướng dẫn của các cơ quan chức năng của ngành thủy sản, nhằm hạn chế rủi ro do dịch bệnh và suy thoái môi trường

Cá rô phi đen (Oreochromis mossambicus) được du nhập vào nước ta

từ năm 1951 (Trần Văn Vỹ, 2000 [30]) Trong thập kỷ 60 – 70 của thể kỷ trước, loài cá này đã được nuôi ở nhiều nơi trên miền Bắc Tuy nhiên đến

đầu thập kỷ 70 và 90, loài cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) được nhập

vào nước ta mới trở thành đối tượng nuôi rộng rãi trong cả nước do tính ưu việt nổi bật như dễ nuôi, lớn nhanh, thịt thơm ngon và có khả năng chịu đựng tốt với môi trường nuôi

Đã có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước về cá rô phi như nhu cầu

dinh dưỡng, thức ăn, phòng trừ dịch bệnh, sản xuất giống cá rô phi đơn tính (Phạm Anh Tuấn và ctv, 2000 [26]), chọn giống cá rô phi vằn (dòng GIFT) nhằm nâng cao sức sinh trưởng và khả năng chịu lạnh (Nguyễn Công Dân và ctv, 2000 [7]), kỹ thuật nuôi cá rô phi cao sản (Nguyễn Văn Tiến, 2004 [25]) Thực tế nuôi cá rô phi cao sản cho thấy môi trường ao nuôi rất nhanh bị nhiễm bẩn, đặc biệt vào những tháng cuối vụ nuôi, do thức ăn thừa và phân thải ra từ cá đã làm ảnh hưởng đến sức sinh trưởng của cá cũng như chất lượng sản phẩm khi thu hoạch Hiện nay vẫn chưa có công trình nào trong nước nghiên cứu về sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi cá rô phi cao sản

Nhằm duy trì môi trường nuôi cá rô phi cao sản ổn định, tạo sản phẩm có chất lượng tốt phục vụ mục đích xuất khẩu, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

Sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi cá rô phi

cao sản, tạo sản phẩm sạch, duy trì môi trường nuôi bền vững

Hai loại chế phẩm sinh học để thử nghiệm là Mic – Power và Clean – QA đã được Bộ Thủy sản cho phép sử dụng trong nuôi trồng thủy sản

Đề tài bao gồm các nội dung

1 Nuôi cá rô phi vằn dòng GIFT cao sản trong bể xi măng

2 Theo dõi các yếu tố môi trường nuôi

3 Theo dõi tốc độ tăng trưởng của cá nuôi

4 Kiểm tra các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm

5 Tính hiệu quả tài chính

Chương1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÁ RÔ PHI

1.1.1 Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới

Cá rô phi có nguồn gốc từ châu Phi, trên thế giới có khoảng 80 loài

cá thuộc 3 nhóm rô phi, gồm 3 giống: Tilapia, Sarotherodon và

Oreochromis (Trewavas, 1983 [57]), nằm trong họ Cichlidae, bộ phụ

Percoidae thuộc bộ cá vược Perciformes (Smith, 1949 [29])

Cá rô phi được du nhập và nuôi rộng rãi ở hơn 100 nước trên thế giới (Tilapia Culture, 1994 [56]) và là một trong những nhóm cá được nghiên cứu kỹ nhất phục vụ cho nuôi trồng thủy sản

Năm 1990 sản lượng cá rô phi thế giới đạt 830.000 tấn, đến năm

1999 tăng lên 1,6 triệu tấn (Helga, 2001 [42]) Trong đó, sản lượng cá rô phi nuôi tương ứng tăng từ 400.000 tấn lên trên 1,1 triệu tấn

1.1.1.1 Các nước và khu vực sản xuất chính trên thế giới

Mặc dù được nuôi và khai thác ở hơn 100 nước, nhưng sản lượng cá rô phi của thế giới chỉ tập trung ở hơn 10 nước, trong đó Trung Quốc, Ai Cập, Thái Lan, Philippin, Đài Loan, Indonesia đang là những nước đứng đầu thế giới về sản lượng cá rô phi nuôi (Madan Mohan Dey, 2001 [50])

Trung Quốc chỉ mới phát triển nuôi cá rô phi từ giữa thập niên 80 của thế kỷ trước Tuy nhiên, chỉ sau hơn 1 thập kỷ Trung Quốc đã trở thành nước sản xuất rô phi số 1 trên thế giới với sản lượng nuôi năm 1999 đạt 562.000tấn (FAO, 2001 [55]), chiếm 51% sản lượng cá nuôi của thế giới và

chỉ nuôi 1 loài rô phi O niloticus

Ai Cập là quê hương của cá rô phi sông Nile, sản lượng cá rô phi năm

1999 của nước này đạt 226.300 tấn (FAO, 2001 [55]) đứng thứ 2 trên toàn thế giới, trong đó sản lượng cá nuôi chiếm trên 50% và sản lượng cá khai thác chiếm gần 50%

Các nước Thái Lan, Philippin và Indonesia là những cường quốc về nuôi cá rô phi với sản lượng chiếm 19,2% tổng sản lượng cá rô phi của thế

giới Các đối tượng nuôi chủ yếu là cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) và rô phi đen (Oreochromis mossambicus)(Madan Mohan Dey, 2001 [51]).

Đài Loan có sản lượng cá rô phi nuôi năm 1999 là 57.000tấn (FAO,

2001 [55]), đối tượng nuôi chủ yếu là cá rô phi Oreochromis niloticus và rô phi hồng (con lai của Oreochromis niloticus và Oreochromis mossambicus)

Đài Loan là một trong những nước có công nghệ nuôi cá rô phi hiện đại nhất trên thế giới hiện nay Hình thức nuôi chủ yếu là thâm canh cao trong

ao đất, trong bể xi măng và trong hệ thống nước chảy

Nhiều nước châu Mỹ đang phát triển mạnh nghề nuôi cá rô phi coi cá rô phi là đối tượng nuôi quan trọng Theo dự báo của FAO, tới năm 2010 sản lượng nuôi cá rô phi của châu Mỹ sẽ đạt trên 500 ngàn tấn/năm

1.1.1.2 Các loài cá rô phi được nuôi phổ biến trên thế giới

Sản lượng cá rô phi nuôi trên thế giới tập trung chủ yếu vào ba loài

thuộc giống Oreochromis Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) đạt

888.0000 tấn năm 1999 (FAO, 2001 [55]), chiếm 81% tổng sản lượng cá rô

phi nuôi năm 1999, đứng thứ 2 cá rô phi hồng (Oreochromis ssp) đạt 160.000

tấn năm 1999 (FAO, 2001 [55]), chiếm 14,5% tổng sản lượng cá rô phi nuôi

năm 1999; cá rô phi đen (Oreochromis mossambicus) đạt 45.000 tấn năm

1999 (FAO, 2001 [55]), chiếm 4,1% tổng sản lượng cá rô phi nuôi năm 1999

Cá rô phi vằn đã được nghiên cứu nhiều, theo các chủ đề khác nhau, trong đó nghiên cứu về di truyền, chọn giống đã tạo ra được nhiều dòng có chất lượng cao phục vụ nuôi thương phẩm như dòng GIFT, dòng Thái Lan, dòng Ai Cập, dòng Đài Loan Hiện nay các dòng cá này đang được nuôi ở hầu hết các nước có nghề nuôi cá rô phi

1.1.1.3 Công nghệ nuôi cá rô phi của các nước trên thế giới

Công nghệ nuôi cá rô phi ngày càng được phát triển, nhằm tăng năng suất nuôi và tạo ra sản lượng hàng hóa tập trung Các hệ thống nuôi bao gồm nuôi thâm canh trong ao, bể nước chảy và trong lồng bè trên sông hồ Hệ thống nuôi thâm canh trong ao được áp dụng rộng rãi ở các nước như Đài Loan, Trung Quốc và Thái Lan Hệ thống nuôi này cho năng suất từ 10 đến 50 tấn/ha/năm Nuôi cá rô phi trong lồng bè rất phổ biến ở Đài Loan, Indonesia, Philippin, Malaysia, năng suất nuôi trong lồng dao động từ 40 – 60kg/m3, tuy thuộc vào kích thước lồng nuôi và mức độ thâm canh Lồng có kích thước nhỏ sẽ cho năng suất cao hơn lồng có kích thước lớn do khả năng trao đổi nước trong lồng lớn hơn Lồng nuôi cá rô phi có kích thước từ 5 đến 20m3 là phù hợp nhất (Schmittou, 1998 [18]) Nuôi cá rô phi trong hệ thống nước chảy năng suất cao tương đương với nuôi trong lồng bè, song phải đầu

tư nhiều về cơ sở hạ tầng nên ít được áp dụng

1.1.2 Tình hình nuôi cá rô phi ở Việt Nam

Năm1973 cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) được nhập vào nước

ta từ Đài Loan và nuôi ở miền Nam Việt Nam (Trần Văn Vỹ, 2000 [30]) Sau năm 1975, loài cá này được chuyển ra và nuôi ở các tỉnh phía Bắc Thời gian đầu loài cá này được người sản xuất rất ưa chuộng do cá lớn

nhanh, kích cỡ lớn, đẻ thưa và ít đẻ hơn Nhưng sau đó do trình độ quản lý giống kém, dẫn đến sự lai tạp giữa cá rô phi đen và rô phi vằn trong hệ thống nuôi, khiến cho chất lượng di truyền của loài cá rô phi vằn này bị thoái hóa, kéo theo sản lượng cá rô phi của nước ta trong giai đoạn này giảm sút nghiêm trọng Để góp phần khôi phục và phát triển nghề nuôi cá rô phi ở nước ta, trong những năm 1994 – 1997, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1 (NCNTTS 1) đã nhập nội và thuần hóa 3 dòng cá rô phi

O niloticus từ Philippins và Thái Lan Trong đó dòng GIFT có sức sinh trưởng cao nhất, nó được sản xuất, tiếp nhận và phát triển ở nhiều nơi, đặc biệt là ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng (Nguyễn Công Dân và ctv, 2000 [7]) Để ổn định và nâng cao phẩm giống của dòng cá rô phi mới nhập (GIFT), từ năm

1998 đến nay Viện NCNTTS 1 đã tiến hành Chương trình chọn giống dòng cá này, nhằm làm tăng sức sinh trưởng và khả năng chịu lạnh Sau 3 năm thực hiện, đến năm 2000 đã chọn được đàn cá rô phi có sức sinh trưởng cao hơn 16,6% so với đàn GIFT thường (Nguyễn Công Dân và ctv, 2000 [7]) Chương trình chọn giống này vẫn đang được tiến hành ở Viện NCNTTS 1

Từ năm 2000 đến nay, dòng GIFT chọn giống đã được công nhận là ưu việt và được phát tán nuôi trong cả nước Trong năm 2002, Viện NCNTTS 1 đã cung cấp hơn 70 vạn cá GIFT giống thế hệ chọn giống thứ 3 cho 25 tỉnh để nuôi dưỡng thành cá bố mẹ, sản xuất giống cung cấp cho người nuôi

Cùng với chương trình chọn giống, công nghệ điều khiển giới tính cá rô phi đã được áp dụng thành công tại Viện NCNTTS 1

Trước năm 2000, cá rô phi chưa được trú trọng phát triển và vẫn được coi là loài cá nuôi thứ yếu trong cơ cấu đàn cá nuôi nước ngọt Gần đây, cá rô phi đã phát triển nhanh ở một số tỉnh miền Bắc như Hà Nội, Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh và Bắc Giang Khu vực phía Nam, cá rô phi được nuôi chủ yếu

trong lồng bè trên sông Tiền và sông Hậu

Từ năm 2002, phong trào nuôi cá rô phi đang có xu hướng phát triển mạnh, góp phần làm tăng nhanh sản lượng cá nuôi và tăng tỉ trọng xuất khẩu thủy sản từ nuôi nước ngọt Nuôi cá rô phi trong nước lợ là biện pháp giúp cải tạo môi trường ao nuôi, đặc biệt là những vùng nuôi có nguy cơ ô nhiễm và suy thoái cao (Phạm Anh Tuấn, 2002 [28]) Tuy nhiên, trên thực tế người sản xuất đang dùng nhiều loài cá rô phi tạp giao có chất lượng thấp Ở các tỉnh miền Bắc nuôi cá rô phi còn ở mức độ phân tán, chưa tổ chức được vùng nuôi tập trung, thiếu sự gắn kết giữa người nuôi cá và thị trường tiêu thụ, đặc biệt là chưa kiểm soát được chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra thị trường

Hiện nay, sản lượng cá rô phi ở nước ta tiêu thụ ở thị trường nội địa là chủ yếu Xuất khẩu cá rô phi mới chỉ bắt đầu trong vòng hai năm trở lại đây Sản lượng cá rô phi xuất khẩu đạt trên 100 tấn/năm (Bộ Thủy sản, 2004 [2])

1.1.3 Những nghiên cứu về cá rô phi

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về cá rô phi Các lĩnh vực được quan tâm như dinh dưỡng, thức ăn, dịch bệnh và công nghệ nuôi (Phạm Anh Tuấn, 2000 [27], Nguyễn Văn Tiến, 2004 [25]), nghiên cứu nâng cao phẩm giống cá rô phi dòng GIFT (Nguyễn Công Dân và ctv, 2000 [7]) Tuy nhiên, dinh dưỡng và phòng trị bệnh cho cá rô phi là hai chủ đề đã được nhiều tác giả nghiên cứu

1.1.3.1 Nghiên cứu về dinh dưỡng của cá rô phi

Các công trình nghiên cứu về dinh dưỡng của cá rô phi tập trung chủ yếu vào nhu cầu protein, axít amin không thay thế, axít béo, vitamin và khoáng chất

Nhu cầu protein trong khẩu phần ăn thích hợp cho cá rô phi đen (O

mossambicus ) là 40% (Jauncey, 1982 [47]); Tilapia zillii là 35% (Mazid và ctv, 1979 [47]); O aureus cá hương là 56% và cá giống là 34% (Winfree và Stickney, 1981 [47]), và đối với O niloticus là 35% (Abdelghany, 2000

[47]) Nhu cầu protein của cá rô phi trong quá trình sinh trưởng còn phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ mặn De Silva và Perera (1985)[44] đã tìm ra ảnh hưởng của độ mặn lên nhu cầu protein

của cá rô phi vằn (O niloticus) Nuôi ở vùng nước lợ có độ mặn 100/00 thì cá rô phi cần được cho ăn loại thức ăn có hàm lượng protein là 30%, trong khi nuôi ở vùng nước ngọt thì cá cần được cho ăn loại thức ăn có hàm lượng protein là 35% để đảm bảo cho sự sinh trưởng tốt

Nhu cầu về axít amin của cá rô phi vằn đã được Fagbenro (2000)[40] nghiên cứu và kết luận rằng tỷ lệ các axít amin thiết yếu trong 1000 g protein thức ăn là Arginine: 41g; histidine: 15g; isoleucine: 26g; leucine; 43g; methionine + cystine: 34g; phenylalanine + tyrosine: 48g; threonine: 33g; tryptophan: 6g và valine: 30g để cho cá rô phi sinh trưởng và phát triển

Để đảm bảo đủ số lượng thức ăn cho cá rô phi nuôi, Al – Ahmas et al (1988)[47] đã chia nhu cầu về thức ăn của cá thành các giai đoạn theo trọng lượng cơ thể như sau: Cá chưa trưởng thành (vài tuần tuổi) được cho ăn hàng ngày với lượng thức ăn bằng 3 – 4% trọng lượng cơ thể Cá có trọng lượng từ 250 – 400g, cho ăn 1,5% trọng lượng cơ thể/ngày Đối với những loài nuôi nước mặn lợ, cho ăn < 2% trọng lượng cơ thể/ngày

Số lần cho ăn trong ngày cũng ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng thức ăn và tốc độ tăng trưởng của cá Orachunwong, Thammasart và Lohawatanakul (2001)[55] đã nghiên cứu số lần cho ăn trong ngày khi nuôi cá rô phi cho rằng

trong 3 chế độ cho ăn 2, 3 và 4 lần trong ngày thì cho ăn 4 lần trong ngày đạt kết quả cao nhất, sau đó đến 3 lần và thấp nhất là 2 lần trong ngày

1.1.3.2 Nghiên cứu về bệnh ở cá rô phi

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về bệnh ở cá rô phi của các tác giả Ostrensky và Gomes (2000)[44]; Dial, Abuzead, Abou El Magd (2000)[44]; Alexandrino, Ayrosa, Carvalho, Romagosa, Araujo, Kuroda, Wkasa (2000)[44]; Tinman, Belotsky, Avidar, Bogin và Bejerano (2000)[44]; Clark, Paller và Smith (2000)[44]; Clark, Paller và Morillo (2000)[44]; Phillip, Klesius, Craig, Shoemaker và Joyce (2000)[44] Ở Việt Nam, với điều kiện khí hậu ấm áp ở miền Nam và khí hậu lạnh ở miền Bắc vào mùa đông rất thuận lợi cho dịch bệnh phát triển trong các hệ thống nuôi thâm canh cá rô phi Trong các hệ thống nuôi quảng canh, quảng canh cải tiến thì hầu như cá rô phi không có dấu hiệu bị bệnh Một số loại bệnh

thường gặp ở cá rô phi như bệnh virus Linfoxistis, vi khuẩn Flexibacterioz,

Pseudomonoz , Streptococcoz, kí sinh trùng bánh xe Trichodina, trùng quả dưa Ichthyopthirius, sán lá đơn chủ 16 móc Dactylogyrus, sán lá 18 móc

Gyrodactylogyrus , nấm thủy mi Saproleguia (Trần Văn Vỹ, 2000 [30])

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

1.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học trên thế giới

Vi sinh vật gây bệnh ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và tính bền vững trong nuôi trồng thủy sản Để kiểm soát vi sinh vật gây hại, phương pháp truyền thống là dùng hóa chất và thuốc kháng sinh Tuy nhiên, các hóa chất

diệt khuẩn như chlorin ngoài việc làm tăng mật độ vibrio sau khi sử dụng, các dẫn xuất của chlorin như Chloroform (CHCl3), bromodichloromethane (CHBrCl2), dibromodichloromethane (CHBr2Cl2) và bromoform (CHBr3) còn là những chất gây đột biến và ung thư (Nguyễn Hữu Phúc, 2003[17])

Các loại thuốc kháng sinh tạo ra các chủng vi khuẩn kháng sinh, các plasmid mã hóa cho các gene kháng kháng sinh sẽ truyền từ vi sinh vật gây bệnh ở động vật thủy sản sang các vi sinh vật gây bệnh cho động vật khác và người Vì lẽ đó ngày nay nhiều loại thuốc kháng sinh đã bị cấm sử dụng trong nuôi trồng thủy sản ở nước ta

Thuật ngữ probiotic đã được Parker đưa ra năm 1974[17] Tác giả định nghĩa ‘probiotic là những sinh vật hoặc những chất góp phần làm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột’ Fuller (1989)[17] định nghĩa ‘probiotic là các

vi sinh vật sống, được cho vào thức ăn, có ảnh hưởng tốt với ký chủ bằng cách cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột’ Tannock (1997)[17] định nghĩa ‘probiotic là các tế bào vi sinh vật sống, được cho vào thức ăn nhằm mục đích cải thiện sức khỏe’ Thực ra ý tưởng sử dụng vi khuẩn probiotic đã được Elie Metnhicoff đưa ra năm 1907[17], khi kiểm tra việc tiêu thụ sữa chua, tác giả

tìm thấy ảnh hưởng của vi khuẩn Lactobacillus; Delbrueckii ssp; Bulgaricus

đến sự tăng tuổi thọ của người dân Bungary

Các chế phẩm sinh học sử dụng trong nuôi trồng thủy sản hiện nay có thể chia làm 3 loại Các chế phẩm có tính chất probiotic, gồm những vi sinh

vật sống, chủ yếu là các vi khuẩn thuộc giống Bacillus, Lactobacillus,

Saccharomyces, thường được trộn vào thức ăn hoặc cho Artemia, rotifer ăn trước khi cho các loại động vật nuôi ăn Loại thứ hai gồm các vi sinh vật có tính đối kháng hoặc cạnh tranh thức ăn với vi sinh vật gây bệnh như vi

khuẩn Bacillus licheniformis, Bacillus sp, Vibrio alginolyticus và nhóm thứ

3 gồm các vi sinh vật cải tạo môi trường nước như vi khuẩn Nitrosomonas,

Nitrobacter, Actinomyces , các loài Bacillus khác nhau, các loài tảo, các vi khuẩn tía, không lưu huỳnh như Rhodobacter sp, Rhodospirillum,

Rhodopseudomonas viridis , R palutris, Rhodomicrobium vanniell, các loại nấm Aspergillus oryzae, A niger, Rhizopus sp Tuy nhiên, có nhiều chủng vi

sinh vật thực hiện được nhiều chức năng khác nhau, nên ranh giới của 3 nhóm này đôi khi phân chia không rõ ràng Vì vậy, ngày nay tên gọi chung các chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi trồng thủy sản là probiotic (Nguyễn Hữu Phúc, 2003 [17])

Trên thế giới đã có khá nhiều nghiên cứu về việc sử dụng probiotic trong nuôi trồng thủy sản

Maeda và Nagami (1989)[17] đã trình bày phương pháp kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thủy sản Maeda và Liao (1992)[17] đã trình bày hiệu quả của giống vi khuẩn tách từ bùn trong bể nuôi ấu trùng tôm sú

Penaeus monodon, tỷ lệ lột xác và sống sót của các lô thí nghiệm cao hơn các lô đối chứng

Garriques và Wyban (1993)[17] cho rằng thí nghiệm sử dụng probiotics đầu tiên trong nuôi tôm, do các nhà ương tôm giống thực hiện, nhằm tìm cách cải thiện mức độ vibrio có lợi trong các bể ương, gọi là

“sucrose fermentors” Để thực hiện mục tiêu này, người ta cho đường ăn

vào các bể ương tôm giống để kích thích sự phát triển của Vibrio spp có lợi

(chủng lên men đường saccharose) Tiếp theo các chủng vi khuẩn vibrio có lợi được nuôi cấy tương tự như phương pháp nuôi tảo để cho vào các bể ương tôm giống

Austin và cộng sự (1992)[17] cho biết tảo Tetraselmis suecica có thể kìm hãm vi khuẩn gây bệnh ở cá như Aeromonos hydrophila, A salonicida,

Serratia liquefaciens , Vibrio anguillarum

Các chế phẩm vi sinh

Đối kháng với

vi sinh vật gây bệnh Cải thiện chất lượng môi trường

Có mặt nhất thời hoặc cư trú

thường xuyên trong đường ruột

Không nhất thiết

cư trú trong ruột

Nhất thiết cư trú thường xuyên trong ruột

Kiểm soát sinh học Probiotic Probiotic Cải thiện sinh học

Hình 1.1: Sơ đồ ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi trồng

thủy sản (Nguyễn Hữu Phúc, 2003 [17])

Austin và cộng sự (1995)[17] cho biết chủng Vibrio alginolyticus

không gây ra bất kỳ hậu quả có hại nào cho cá hồi Sử dụng phương pháp điều trị chéo, probiotic được thừa nhận là kìm hãm tác nhân gây bệnh trên

cá như Vibrio ordalii, V anguillarum, Aeromonas salmonicida và Yersnia

ruckeri.

Garrique và Arevado (1995)[17] đã sử dụng chủng Vibrio

alginolyticus được phân lập từ nước biển để thử trên ấu trùng tôm

Litopenaeus vannamei Kết quả là tôm không bị chết ở lô thử nghiệm có

nhiễm vi khuẩn gây bệnh, trong khi tôm đối chứng chết 100% sau 96giờ, do

nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus ở mật độ 2 x 103 tế bào/ml

Griffith (1995)[17] thông báo nhờ việc đưa probiotic vào ương tôm giống ở Ecuador trong năm 1992 mà các trại ương tôm giống đã giảm thời gian nghỉ để làm vệ sinh các bể nuôi 7 ngày trong một tháng, sản lượng tôm giống tăng 35% và giảm sử dụng các chất diệt khuẩn đến 94%

Ở châu Á đã có nhiều nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh trong nuôi tôm, đặc biệt là ở Thái lan; Jiravanichpaisal và ctv (1997)[17] đã sử

dụng Lactobacillus sp trong nuôi tôm sú Ở Trung Quốc, nghiên cứu

probiotic được tập trung vào vi khuẩn quang hợp; Qiao Zhenguo và ctv (1992)[16], nghiên cứu 3 chủng vi khuẩn quang hợp sử dụng cho tôm

(Penaeus chinensis) bằng cách cho vào thức ăn hoặc cho vào nước nuôi

tôm, thấy có sự gia tăng khả năng phát triển của tôm, loại trừ nhanh chóng NH3-N, H2S, axit hữu cơ và những chất có hại, cải thiện chất lượng nước và trung hòa độ pH

Zhermant và ctv (1997)[17] cho biết trong ruột ấu trùng protozoea có nhiều vi khuẩn của môi trường xung quanh, nên có thể gây trở ngại cho các thí nghiệm của probiotic Khi nuôi chủng vi khuẩn probiotic trong bể với ấu

trùng tôm Litopenaeus vannamei với mật độ 103 tế bào/ml thì đã ngăn cản được sự xâm nhiễm các vi khuẩn gây bệnh ngay ở nồng độ 107 tế bào/ml

Nấm men và nấm mốc cũng được sử dụng để cải thiện tỉ lệ sống và

năng suất ấu trùng tôm Litopenaeus vannamei (Intriago và ctv, 1998 [17])

Nấm men có sắc tố đỏ (Rhodotorula) và nấm mốc phân hủy chitin đã được tách từ môi trường biển để sử dụng, tuy nhiên có rất ít thông báo về kết quả ứng dụng

Huis in’T Veld và ctv (1994)[17] cho rằng việc phân lập các chủng

vi khuẩn probiotic là việc cần có nhiều kinh nghiệm, ít cơ sở khoa học, vì vậy có vô số các nghiên cứu về probiotic bị thất bại, điều đó có thể là do việc lựa chọn các chủng vi sinh vật không thích hợp Các bước lựa chọn được xác định nhưng phải thích ứng với từng ký chủ và từng môi trường Cần phải hiểu cơ chế hoạt động của probiotic để vạch rõ tiêu chuẩn chọn lọc các probiotic hữu hiệu

1.2.2 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong nước

Sử dụng thuốc, hóa chất trong nuôi trồng thủy sản đang là một trở ngại rất lớn cho việc tiêu thụ sản phẩm thủy sản, khi mà các thị trường nhập khẩu ngày càng yêu cầu sản phẩm có chất lượng cao và an toàn vệ sinh thực phẩm Ngoài ra các loại hóa chất, thuốc kháng sinh còn có tác động xấu đến môi trường xung quanh, nguyên nhân gây ra dịch bệnh, làm mất ổn định, bền vững và gây ra những tổn thất rất lớn về mặt kinh tế trong nuôi trồng thủy sản

Trước tình hình đó việc xem xét, thử nghiệm đưa các loại chế phẩm sinh học vào sản xuất đã được tiến hành Nhiều loại chế phẩm sinh học được khảo nghiệm có tác dụng cải tạo môi trường, nâng cao sức đề kháng cho động vật thủy sản nuôi mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm đã được Bộ Thủy sản cấp giấy phép lưu hành Các đối tượng nuôi có sử dụng chế phẩm sinh học chủ yếu là tôm sú, tôm he chân trắng, cá tra, cá song, cá giò; ở các hình thức nuôi thâm canh và bán thâm canh Tính đến tháng 8 năm 2002 trên thị trường nước ta có khoảng 152 loại thuốc thú y có thành phần là chế phẩm sinh học có thể sử dụng trong nuôi trồng thủy sản

do 66 công ty trong và ngoài nước sản xuất (Cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản, 2002[5]) Trong đó nhiều loại sản phẩm khác nhau với nhiều nhãn mác

không đề tiếng Việt, sản phẩm không đề ngày sản xuất hay hạn sử dụng đang có mặt trên thị trường Do thiếu hiểu biết về chế phẩm sinh học, nhiều người đã mua những sản phẩm đó để sử dụng trong nuôi trồng thủy sản cho hiệu quả thấp, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả sản xuất

Việc đánh giá về hiệu quả kinh tế và phương pháp sử dụng các loại chế phẩm sinh học đang lưu hành trên thị trường là cần thiết, để hướng dẫn người sản xuất sử dụng từng loại chế phẩm phù hợp với từng đối tượng nuôi, nhằm thu hiệu quả cao trong nuôi trồng thủy sản

1.3 CÁC CHẤT NH 3 , NO 2 - VÀ H 2 S SINH RA TRONG AO, ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN NUÔI 1.3.1 Ammonia (NH3)

Ammonia thường có trong nước ao nuôi tôm cá Ammonia được sinh

ra từ các quá trình vi khuẩn phân giải các hợp chất hữu cơ và từ các chất bài tiết của cá Lượng ammonia được bài tiết ra từ động vật thủy sản nuôi phụ thuộc vào lượng protein trong thức ăn cung cấp

Trong trường hợp sự phân giải các hợp chất hữu cơ do vi khuẩn hiếu khí chuyển ammonia, ammonium trở thành nitrate và nitrire là sản phẩm phụ trung gian, đòi hỏi khí ôxy cung cấp từ môi trường gọi là sự nitrate hóa Trong điều kiện kỵ khí, quá trình mà nitơ được sản xuất từ nitrite thải vào không khí gọi là sự khử nitơ

Sự cân bằng giữa NH3 và NH4+ phụ thuộc vào nhiệt độ và pH

NH3 + H2O = NH4+ + OH-

NH3 rất độc đối với cá Có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của NH3

đến động vật thủy sản nuôi Ruffier và ctv (1981)[34] đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ khí NH3 trong nước đến tỉ lệ chết 50% trong vòng 96 giờ đối với

một số loài cá nước ngọt Cá nheo Mỹ (Channel catfish): 1,5 – 3,10mg/lít; Cá hương nhiều màu nước ngọt (Guppy fry): 1,24 mg/lít; Cá vược miệng rộng (Largemouth bass): 0,72 – 1,20 mg/lít; Cá vược sọc (Striped bass): 1,10mg/lít; Cá mang xanh (Bluegill): 0,40 – 1,30 mg/lít; Cá gai nước ngọt (Stickleback): 0,72 – 0,84 mg/lít; Cá hồi dữ (Cutthroat trount): 0,43 – 0,66mg/lít; Cá hồi cầu vồng (Rainbow trount): 0,32 mg/lít Hasan and

Macintosh (1986)[34] nghiên cứu ảnh hưởng của khí NH3 đến tỉ lệ chết 50% của cá chép giống ở 48 giờ là 2,1mg/lít; ở 96 giờ là 2,1 mg/lít và ở 168 giờ là 2,0 mg/lít

Độ độc của NH4+ thấp hơn 300 – 400 lần so với NH3 Nồng độ NH3trong amoni tổng số phụ thuộc vào nhiệt độ và chỉ số pH của nước

Đối với nước có chỉ số pH trung bình (=7), nhiệt độ là 160C thì tỉ lệ phần trăm của khí NH3 trong amoni tổng số (NH3 và NH4+) là 0,3%, ở 200C

tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 0,4%; ở 280C tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 0,7% và ở 320C tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 0,95% (Trussell,1972 [34])

Ở nhiệt cùng một nhiệt độ 280C, khi chỉ số pH của nước là 7 thì tỉ lệ phần trăm của khí NH3 trong amoni tổng số (NH3 và NH4+) là 0,7%, chỉ số pH của nước bằng 8 tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 6,55%; chỉ số pH của nước bằng 9, tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 41,23% và ở chỉ số pH nước bằng 10, tỉ lệ phần trăm của khí NH3 là 87,52% (Emerson và ctv, 1975 [34])

1.3.2 Nitrite (NO2 -)

Trong hình 1.2, dưới sự tác động của các vi khuẩn trong môi trường (các loại vi khuẩn ô xy hóa amôn còn gọi là vi khuẩn nitrite hóa), NH3

chuyển thành NO2- và NO3- là quá trình Nitrate hóa, quá trình này xảy ra

nhờ các vi khuẩn tự dưỡng hiếu khí như Nitromonas, Nitrobacteria.

Nitơ trong khí quyển N2 Các vi khuẩn

khử nitrate hóa

Các loại vi khuẩn cố định nitơ tảo xanh lam và ánh sáng Nitrate

NO3

Tổng hợp protein Chuỗi thức ăn Bài tiết, phân rã

Quá trình amôn hóa (các vi khuẩn , nấm) Amonia NH3

Vi khuẩn nitrite

Nitrite NO2

Vi khuẩn nitrate

động núi lửa

Nitơ thu được từ hoạt

Hình 1.2: Sơ đồ vòng tuần hoàn của nitơ (Nguyễn Thị Kim Thái, Lê Hiền Thảo, 1999 [22]) Cá hấp thụ NO2- trong nước (qua đường hô hấp) xảy ra phản ứng:

Hb + NO2- = Met – Hb

Trong phản ứng trên Fe++ trong thành phần của hồng cầu bị ô xy hóa thành Fe+++ và kết quả là hồng cầu không có khả năng vận chuyển ô xy Như vậy NO2– đã làm giảm chức năng hoạt động của hồng cầu Máu của động vật thủy sản chứa Met – Hb với một lượng lớn sẽ chuyển sang màu nâu, nhiễm độc NO2- còn gọi là bệnh máu nâu Schwedle và Tucker

(1983)[38] cho biết rằng, cá nheo Mỹ (Channel catfish) nuôi trong ao, nếu

Met – Hb chiếm 25 – 30% của hồng cầu thì máu có màu nâu nhạt, nếu chiếm trên 50% thì máu có màu nâu sôcôla Huey và Beitinger (1982)[34]; Freeman và ctv (1983)[34] cho rằng tổ hợp Met – Hb có thể trở lại hồng cầu khi nồng độ NO2- ở môi trường nước giảm thấp, tuy nhiên để khôi phục lại đủ lượng Hb trong máu phải mất 24 ngày

Almendras (1987)[34] đã thử nghiệm trên cá măng biển (Chanos

chanos) ở cùng một nồng độ như nhau thì trong nước ngọt NO2- mức độ gây độc gấp 55 lần so với nước lợ có độ mặn 160/00

Mức độ gây độc của NO2- đối với động vật thủy sản nuôi tùy thuộc vào nồng độ chloride trong nước, độ pH, kích cỡ động vật nuôi, tình trạng dinh dưỡng, dịch bệnh và hàm lượng ô xy hòa tan (Schwedler và ctv, 1985 [34])

280C hàm lượng H2S là 48,2% và ở 320C hàm lượng H2S là 45% Như vậy có thể thấy pH và nhiệt độ nước càng giảm thì lượng khí độc H2S trong nước sẽ tăng cao (Boyd, 1996 [34])

Adelman và Smith (1970)[34] đưa ra giả thiết rằng, H2S làm giảm

lượng ô xy cung cấp cho cá và gây hiện tượng ngộ độc cho cá Tỉ lệ H2S tăng lên trong lưu huỳnh tổng số khi độ pH môi trường giảm H2S là loại axít độc hơn rất nhiều so với các loại axít bình thường khác trong nước Đã có nhiều nghiên cứu của Smith (1970)[34], Bonn và Follis (1967)[34] cho thấy rằng

H2S gây độc ngay cả ở nồng độ thấp Khả năng gây độc của H2S còn phụ thuộc vào loài động vật thủy sản nuôi và các giai đoạn phát triển của chúng;

H2S là một trong những nguyên nhân làm giảm sinh trưởng và gây chết cho động vật nuôi

Xác động thực vật và vi khuẩn

Không khí

SO4 2

-H2S

Hình 1.3: Vòng tuần hoàn lưu huỳnh (Boyd, 1996 [34])

1.4 AN TOÀN THỰC PHẨM ĐỐI VỚI CÁC SẢN PHẨM NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Các bệnh có nguồn gốc từ thực phẩm liên quan đến vi khuẩn gây bệnh,

dư lượng hóa chất dùng trong nông nghiệp, thuốc bảo vệ thực vật và kim loại nặng trong thực phẩm được xác định là những mối nguy hiểm tiềm ẩn của các sản phẩm nuôi trồng thủy sản Những sản phẩm không an toàn này có nguồn gốc rất khác nhau, từ môi trường nuôi bị ô nhiễm đến khâu bảo quản sau thu

hoạch, chế biến và tiêu thụ Ngày nay, cùng với sự phát triển nuôi trồng thủy sản thì an toàn vệ sinh thực phẩm của các sản phẩm thủy sản là vấn đề đang được quan tâm đặc biệt

Các chuyên gia của FAO và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khi xem xét vấn đề an toàn thực phẩm liên quan đến cá và giáp xác nuôi, đã đưa ra những cảnh báo về các sản phẩm nuôi này có thể bị nhiễm kí sinh trùng, vi trùng, các chất hóa học Các chuyên gia của 2 tổ chức này cũng cho biết tính chất phức tạp của nhiệm vụ phòng ngừa và kiểm soát các mối nguy hiểm liên quan đến an toàn thực phẩm từ các sản phẩm nuôi trồng thủy sản

1.4.1 Các mối nguy sinh học

Một số mối nguy hiểm sinh học ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi tiếp xúc và ăn sản phẩm thủy sản có thể được giới thiệu sau đây:

- Ký sinh trùng: Giun tròn, sán dây, sán lá, các giống Clonorchis,

Opisthorchis, Paragonimus , có thể lây từ động vật thủy sản sang người

- Vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, Shigella, E.coli, Vibrio cholerae,

V.parahaemolyticus, V.vulnificus, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, là những tác nhân gây bệnh rất phổ biến ở động vật thủy sảnvà các động vật khác kể cả con người

- Độc tố sinh học: Scrombrotoxin, Ciguatoxin

Một số lớn các loài cá nước ngọt và cá biển là ký chủ của nhiều loài ký sinh trùng quan trọng Một số loài trong số đó là tác nhân gây bệnh rõ ràng và lây nhiễm chủ yếu cho người do ăn thủy sản sống hoặc ăn sản phẩm chế biến không đảm bảo vệ sinh Nhìn chung, cá là vật chủ trung gian của các ký sinh trùng gây bệnh nguy hiểm cho người

Bệnh giun sán do ăn cá là bệnh quan trọng ở nhiều khu vực trên thế

giới Theo dẫn liệu của WHO, hơn 40 triệu người chủ yếu ở Đông Nam Á - và hơn 10% dân số thế giới có nguy cơ nhiễm kí sinh trùng và vi trùng từ tiêu thụ sản phẩm thủy sản Cá khai thác từ các thủy vực nội địa là nguồn mang mầm bệnh kí sinh trùng lây nhiễm quan trọng Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn rất ít thông tin về vai trò lây lan dịch bệnh từ cá, giáp xác nuôi và các động vật thủy sản khai thác có chứa các kí sinh trùng này Hai giống kí sinh trùng nguy hiểm

gây bệnh cho người là Clonorchis, Opisthorchis, và một số kí sinh trùng ít nguy hiểm hơn là Paragonimus, Heterophyes và Metagonimus

Vi khuẩn gây bệnh có thể xâm nhập vào các vùng nước nuôi thủy sản, khi con người xả vào đó các chất thải của người và động vật Các sản

phẩm nuôi có thể bị nhiễm các tác nhân gây bệnh đường ruột như Vibrio

parahaemolyticus và V.cholerae, đặc biệt trong vùng khí hậu nhiệt đới

1.4.2 Các mối nguy hóa học

- Hóa chất dùng trong nông nghiệp: thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ, phân bón

- Dư lượng thuốc thú y: Kháng sinh, hooc môn tăng trưởng, các phụ gia thức ăn

- Kim loại nặng: từ đất, rác, chất thải công nghiệp, phân động vật,…

Có thể xuất hiện các mối nguy hóa học ở các sản phẩm nuôi trồng thủy sản Trong nuôi trồng thủy sản, người ta thường dùng rộng rãi phân bón hóa học cho các ao nuôi bán thâm canh để thúc đẩy sự tăng trưởng của thực vật phù du Các loại phân bón này có thể là vô cơ hoặc hữu cơ, thường tan trong nước, được sử dụng riêng hoặc trộn thành hỗn hợp nhiều thành phần Mặc dù có một vài loại phân bón có thể được xem là mối nguy nếu sử dụng sai nồng độ và phương pháp, nhưng nếu sử dụng đúng phương pháp

và liều lượng phù hợp thì phân bón không gây hại hoặc có thể chỉ ở mức rủi

ro thấp nhất đối với an toàn thực phẩm của sản phẩm nuôi trồng thủy sản

Sử dụng các loại thuốc diệt khuẩn trong môi trường nước cũng là nguyên nhân gây ra mối nguy tiềm ẩn cho môi trường và có khả năng liên quan đến sức khỏe con người Những loại thuốc diệt khuẩn chủ yếu là các kháng sinh chữa bệnh, thuốc kích thích sinh trưởng, dư lượng thuốc trừ sâu và các hóa chất khác

Chương2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

• 8 bể xi măng, kích thước 5m x 5m x 1,5m =37,5m3/bể Có hệ thống

ống cấp thoát nước

• Cá rô phi giống dòng GIFT (đã chuyển giới tính 3 – 4g/con): 1.600

con; cá lưu qua đông, sản xuất tại Viện NCNTTS 1

• Thức ăn sử dụng thí nghiệm do hãng Con cò sản xuất, gồm 2 loại có

nhãn hiệu 8007 (28% đạm), 8009 (18% đạm) và thức ăn của Viện NCNTTS 1 chế biến (25% đạm) Đây là loại thức ăn được phối trộn có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cho cá sinh trưởng

• Chế phẩm sinh học gồm 2 loại Mic – Power và Clean – QA

Mic – Power: được cung cấp bởi Công ty thương mại quốc tế Việt Long (Tp Hồ Chí Minh), chế phẩm này được sản xuất tại Mỹ và nhập khẩu vào Việt Nam Thành phần bao gồm các chủng vi khuẩn hữu ích như các

loài Bacillus, Beggiatoa, Thiobacillus, Nitrosomonas, Pseudomonas

Nitrobacter, có tác dụng phân hủy nhanh và an toàn các chất hữu cơ làm bẩn đáy ao và giải phóng các chất gây độc cho cá nuôi như H2S, NO2-, NH3, ổn định pH Sử dụng trong ao có vận hành máy sục khí hoặc quạt nước Không chứa các chất cấm sử dụng theo Quyết định 01/2002/QĐ – BTS, ngày 22/01/2002 của Bộ Trưởng Bộ Thủy sản Đã được đề tài KC 06 đưa vào thử nghiệm để làm sạch môi trường ao nuôi tôm sú ở Hải Phòng và ao nuôi cá tra ở Viện NCNTTS 1, Bắc Ninh cho kết quả tốt

Clean – QA: Được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Phát triển Công nghệ Nông thôn Sản xuất trong nước theo công nghệ của Mỹ Thành phần

bao gồm các chủng vi khuẩn hữu ích như Bacillus, Beggiatoa, Thiobacillus,

Nitrosomonas, Pseudomonas Nitrobacter, có tác dụng phân hủy và giải phóng các chất độc cho động vật thủy sản nuôi như H2S, NO2-, NH3, giảm COD, BOD trong ao nuôi, làm sạch môi trường, giúp động vật thủy sản nuôi tăng trưởng và phát triển tốt Sản phẩm của Công ty được quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001: 2000, đã được Bộ Thủy sản cho phép lưu hành trên thị trường Chế phẩm này đã được khảo nghiệm để làm sạch môi trường trong ao nuôi tôm sú công nghiệp ở Quảng Ninh, cho kết quả tốt

Hai loại chế phẩm sinh học sử dụng trong thí nghiệm đều rất dễ mua, giá cả hợp lý và dễ sử dụng hơn so với một số loại chế phẩm cải tạo môi trường khác Ngoài ra, chúng tôi muốn đánh giá hiệu quả sử dụng của một

loại sản phẩm sản xuất trong nước và một loại sản phẩm nhập ngoại

• Hệ thống sục khí: gồm có 2 máy (công suất 500W/máy), và hệ thống

van, dây dẫn, đá bọt (bố trí 9 viên đá/bể)

• Dụng cụ, hóa chất để phân tích các yếu tố môi trường như KI, HCl,

H2SO4, Na2S2O3 (0,02N), Zn(CH3COO)2 10%, NaOH, KNaC4H4O6, Sulfanilamide, α-naphtyl ethylene diamine dihydrochlorine, và một số hóa chất khác

• Dụng cụ đo các yếu tố môi trường tại chỗ và lấy mẫu về phòng thí

nghiệm phân tích

• Dụng cụ đo tốc độ tăng trưởng của cá (cân điện tử)

• Các vật liệu khác như lưới, thau, xô

2.2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.2.1 Địa điểm

Bố trí thí nghiệm trong bể xi măng, đáy có bùn, tại Viện NCNTTS 1 Đình Bảng – Từ Sơn – Bắc Ninh

2.2.2 Thời gian

Tiến hành thí nghiệm trong vòng 4 tháng: từ 7/3/2004 đến 7/7/2004

2.2.3 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu nuôi thâm canh cá rô phi vằn dòng GIFT (Oreochromis

niloticus) đã qua chuyển giới tính

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Theo dõi các yếu tố môi trường

H To: sử dụng nhiệt kế bách phân và máy đo nhiệt độ

H pH: sử dụng pH metter

H O2: dùng phương pháp hóa học và máy đo ô xy

Mẫu được thu và cố định bằng dung dịch KI + NaOH và MnSO4; sau đó ô xy hóa bằng H2SO4 (1/1); chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị là hồ tinh bột và tính kết quả dựa vào thể tích Na2S2O3 (A): X mgO 2 /lít = 3,2 x A

H Xác định NH4+ theo phương pháp Nessler

H Xác định NO2- theo phương pháp Diazotizing reagent

Cả hai chỉ tiêu trên (NH4+, NO2-) đều dùng phương pháp so màu để xác định Thang chuẩn được pha sẵn ở các nồng độ khác nhau, sau đó đưa tất cả vào máy so màu, đối với NO2- so màu ở bước sóng 543nm; đối với

NH4+ so màu ở bước sóng 640nm và tính kết quả trên máy vi tính

H Xác định H2S theo phương pháp Iốt - Thiosulfat

Mẫu thu được cố định bằng Zn(CH3COO)2 10% và NaOH 30%, để 24 giờ sau đó lọc ra nửa nước trong và nửa nước đục Thêm vào mỗi nửa 1ml dung dịch KI + I2, sau đó axit hóa chúng bằng 1 ml HCl đặc Tiến hành chuẩn độ với Na2S2O3 chỉ thị là hồ tinh bột và tính kết quả theo công thức:

X mg H 2 S/lít = 6,8 x (Vb – Va)

Trong đó: Vb: thể tích Na2S2O3 chuẩn độ nửa trong

Va: thể tích Na2S2O3 chuẩn độ nửa đục

H COD xác định theo phương pháp chuẩn độ bằng thuốc tím (KMnO4) Mẫu phân tích và nước cất đều cho KMnO4 0,25N và H2SO4 đặc, sau đó đun sôi nhẹ khoảng 10 phút, cho H2C2O4 0,25N vào các lọ và chuẩn độ bằng KMnO4 0,0 5N; tính kết quả theo công thức: X mg O 2 /lít = 8 x (B – A)

Trong đó: A: số ml KMnO4 0,0 5N chuẩn độ nước cất

B: số ml KMnO4 0,0 5N chuẩn độ nước mẫu

2.3.2 Tính tốc độ tăng trưởng tương đối ngày của cá

W2 – W1 W2 : Khối lượng cá thời điểm T2

Cw= W1 : Khối lượng cá thời điểm T1

T2 – T1 Cw : Tăng trưởng trung bình ngày (g/ngày)

2.3.3 Phân tích chất lượng sản phẩm

Phân tích 2 lần trong thí nghiệm, sau 2 tháng nuôi và trước khi thu hoạch

5 ngày Mỗi bể bắt ngẫu nhiên 3 con cá để phân tích Lấy mẫu thịt cá ở phần lưng Sử dụng môi trường đặc hiệu để nuôi cấy vi khuẩn trong lồng ở các nồng độ khác nhau, sau đó đặt ở nhiệt độ thích hợp cho khuẩn lạc phát triển

Đối với Fecal colifrom: dùng môi trường đặc hiệu là MacConkey

Broth, thành phần gồm có: Pepton: 20,0g; Lactose: 10g; NaCl: 5g; Ox Bile salts 5g; Bromocresol purple 0,01g; pH 7,1 + 0,2 (ở 250C) Đọc kết quả sau

24 giờ ở nhiệt độ 44,50C (Bùi Quang Tề, 2003 [21])

Đối với vi khuẩn Salmonella: dùng môi trường đặc hiệu là Bismuth

sulphite agar; thành phần: Chiết thịt bò: 5g; Pepton: 10,0g; Dextrose: 5,0g;

Na2HPO4: 4,0g; FeSO4: 0,3g; Brilliant green: 0,025g; Bismuth Sulphate indicator:

8g; Agar: 20g; pH: 7,7 + 0,2 (ở 250C) Ủ trong nhiệt độ 350C thời gian 18 – 24giờ sau đó đếm khuẩn lạc (Bùi Quang Tề, 2003 [21])

Đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus: dùng môi trường đặc hiệu

Staphylococcus Agar No 110; thành phần gồm có: Chiết nấm men: 2,5g; Tryptone: 10g; Lactose: 2g; Mannitol: 10 g; NaCl: 75g; K2HPO4 5g; Gelatine: 30g; Agar: 15g; pH: 7,0 + 0,2 (ở 250C) (Bùi Quang Tề, 2003 [21])

Sau khi đếm khuẩn lạc, xác định lượng vi khuẩn trong thịt cá theo thang chuẩn

2.4 HẠCH TOÁN KINH TẾ

- T ng thu = S n l ng x giá bán

- Tổng chi = Chi phí giống + thức ăn + chăm sóc quản lí + …

- Giá thành = Tổng chi : sản lượng

- Lợi nhuận = Tổng thu – tổng chi

- Các bể 1, 2, 5 sử dụng Clean - QA (CT 1)

- Các bể 3, 6, 8 sử dụng Mic – power (CT 2)

- C¸ác bể 4 và 7 là bể đối chứng (CT ĐC)

Các nghiệm thức của công thức thí nghiệm và đối chứng được lựa chọn một cách ngẫu nhiên Sử dụng 2 loại chế phẩm là Mic –Power và Clean-QA, mỗi loại được lặp lại 3 lần (3 bể thí nghiệm); và đối chứng lặp lại 2 lần (2 bể thí nghiệm)

2.6 QUẢN LÝ CHĂM SÓC

2.6.1 Chế độ cho ăn

2.6.1.1 Khối lượng thức ăn theo các giai đoạn

+ Tháng thứ nhất cho cá ăn 5% khối lượng cơ thể/ngày

+ Tháng thứ hai cho cá ăn 4% khối lượng cơ thể/ngày

+ Tháng thứ ba cho cá ăn 2,5% khối lượng cơ thể/ngày

+ Tháng thứ tư cho cá ăn 1,5% khối lượng cơ thể/ngày

2.6.1.2 Loại thức ăn

7 ngày đầu cho cá ăn bột (thức ăn do Viện NCNTTS 1 sản xuất, đạm thô là 25%); sau đó cho cá ăn thức ăn viên nổi hãng Con cò nhãn hiệu 8007 (tỉ lệ đạm thô là 28%, viên nhỏ); sau 2 tháng, 15 ngày cho cá ăn thức ăn viên nổi hãng Con cò nhãn hiệu 8009 (tỉ lệ đạm thô là 18%, viên to)

3.6.2 Chế độ thay nước

Hai tháng đầu không thay nước Thay 75% nước mỗi bể ở cuối tháng nuôi thứ 2 và 80% ở cuối tháng nuôi thứ 3 Nguồn nước thay được cấp từ hệ thống kênh thủy nông, qua 2 lần lọc vào hệ thống bể thí nghiệm

2.6.3 Sử dụng chế phẩm sinh học

Lượng dùng theo khuyến cáo của nhà sản xuất, sau 3 tuần nuôi mới bắt đầu sử dùng chế phẩm sinh học Chế phẩm sinh học được hòa tan vào nước ở nhiệt độ 300C, sục khí trong 30 phút sau đó tạt đều xuống các bể thí nghiệm (tuần thay nước không dùng chế phẩm sinh học) Dùng cân Sartorios độ chính xác 10-4g để cân chế phẩm sinh học Trong thí nghiệm chế phẩm sinh học dùng vào thứ 3 hàng tuần, sau khi thu mẫu nước

Bảng 2.1: Chế độ sử dụng chế phẩm sinh học theo các tháng nuôi

2.6.4 Chế độ sục khí

+ Tháng đầu và giữa tháng thứ 2 không sục khí ở các bể thí nghiệm + Cuối tháng thứ 2 đến giữa tháng thứ 3 sục khí từ 22giờ - 6giờ mỗi ngày + Giữa tháng thứ 3 đến khi thu hoạch sục khí từ 19 giờ đến 7 giờ (những ngày thời tiết u ám thì sục khí thêm vào buổi trưa)

2.7 THU THẬP SỐ LIỆU

2.7.1 Yếu tố môi trường

1 Ô xy hòa tan, nhiệt độ và pH: ngày đo và thu mẫu 2 lần vào 6 giờ sáng và 2 giờ chiều (dùng cả máy và phân tích hóa học theo phương pháp Vincơle)