Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật dạng viên trong xử lý nước ao nuôi cá da trơn

Việc tiếp cận các phương thức nuôi trồng, sử dụng nhiều năng lượng và chi phí tác động tiêu cực đến môi trường, nếu không được xử lý triệt để có thể tạo ra sự mất cân bằng của hệ thống s

-

PHẠM NGUYÊN PHÚC

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM

VI SINH VẬT DẠNG VIÊN TRONG XỬ

LÝ NƯỚC AO NUÔI CÁ DA TRƠN

Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2010

Tp HCM, ngày tháng năm

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: PHẠM NGUYÊN PHÚC Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/02/1982 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường MSHV: 02507617 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT DẠNG VIÊN TRONG XỬ LÝ NƯỚC AO NUÔI CÁ DA TRƠN 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 25/01/2010

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 02/07/2010

5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN PHƯỚC DÂN và ThS NGUYỄN VĂN NGUYỆN (Đồng hướng dẫn)

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1:

CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm

Cá Tra là một trong những đối tượng nuôi xuất khẩu chủ lực của ngành thủy sản nước ta hiện nay ở ÐBSCL cá được nuôi chủ yếu trong ao do năng suất cao (200 – 400 tấn/ha) và chi phí đầu tư thấp so với nuôi bè Môi trường nước ao nuôi ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng cá thu hoạch Do thịt cá tra nuôi trong ao thường có màu vàng, người nuôi đã áp dụng biện pháp thay nước và hút bùn thường xuyên để thịt cá nuôi trắng, đảm bảo chất lượng cá xuất khầu Tuy nhiên, tỷ lệ thịt trắng không ổn định, bên cạnh đó việc thay nước nhiều cá dễ bị bệnh do chất lượng nguồn nước cấp bị ô nhiễm do nước thải ao nuôi không được xử lý mà xả thẳng ra nguồn tiếp nhận (sông, kênh, rạch)

Trong nghiên cứu này đề tài ứng dụng chế phẩm vi sinh vật dạng viên để cải thiện môi trường nước ao nuôi Chế phẩm sử dụng trong quá trình nghiên cứu là viên chế phẩm RICOTAB do Trung tâm Công nghệ sau thu hoạch – Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II đang trong quá trình sản xuất và nghiên cứu thử nghiệm Viên chế phẩm có tên thương hiệu ECOMARINE đang lưu hành trên thị trường (người nuôi cá tra thường sử dụng) được sử dụng làm cơ sở đánh giá hiệu quả của viên chế phẩm RICOTAB

Nghiên cứu được triển khai ở quy mô phòng thí nghiệm đánh giá liều lượng chế phẩm RICOTAB thích hợp là 1viên/500m 3 nước thải với chu kỳ sử dụng là 7ngày/lần Sau khi xác định được liều lượng và tỷ lệ chế phẩm thích hợp, tiến hành thí nghiệm trên quy mô Pilot đánh giá hiệu quả cải thiện môi trường nước ao nuôi Khi so sánh giữa các bể nuôi sử dụng chế phẩm ECOMARINE và RICOTAB có hàm lượng BOD 5 và COD thấp hơn so với ao nuôi không sử dụng chế phẩm trong cùng điều kiện nuôi Nếu so sánh 2 loại chế phẩm ECOMARINE và RCOTAB thì hiệu quả xử lý BOD 5 và COD của 2 loại chế phẩm là như nhau Tuy nhiên khi xem xét đến các chỉ tiêu kỹ thuật nuôi cơ bản thì viên chế phẩm RICOTAB tốt hơn hẳn xét về khía cạnh nâng cao tỷ lệ sống, giảm FCR và tốc độ tăng trưởng cũng tốt hơn mặc dù sai khác không lớn

Từ những kết quả thí nghiệm trên quy mô Pilot, tiến hành triển khai khảo nghiệm trên quy

mô thực tế cho 2 loại viên chế phẩm RICOTAB và ECOMARINE Sự chênh lệch hàm lượng COD và BOD 5 giữa ao nuôi thử nghiệm (sử dụng RICOTAB) và ao nuôi đối chứng (sử dụng ECOMARINE) không nhiều Do đó ta dễ dàng nhận thấy rằng hiệu quả cải thiện môi trường nước của chế phẩm sinh học RICOTAB và ECOMARINE là như nhau, trong khi viên chế phẩm RICOTAB cho hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn so với ECOMARINE Với cùng điều kiện nuôi như nhau cho các ao nuôi thử nghiệm và ao nuôi đối chứng thì chi phí cho mỗi vụ nuôi khi sử dụng chế phẩm RICOTAB thấp hơn

Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp cao học ngành Công nghệ Môi trường, khóa 2007, tôi đã nhận được sự động viên từ phía gia đình, sự tận tình giúp đỡ của quý thầy cô Khoa Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, anh chị em công tác tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II, bạn bè và đồng nghiệp

- Đầu tiên con xin chân thành cảm ơn Ba Mẹ và anh em trong gia đình đã động viên và tạo mọi điều kiện để con được hoàn thành khóa học

- Thứ hai, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Phước Dân, Trưởng khoa,

Khoa Môi trường - Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian học tại trường và trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

- Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến anh chị em trong Viện Nghiên cứu Nuôi trồng

Thủy sản II, đặt biệt là anh Nguyễn Văn Nguyện và anh Phạm Duy Hải đã giúp đỡ và

hướng dẫn em trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp

- Thứ ba, em xin gửi lời cảm ơn đến Quý thầy cô công tác tại Khoa Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM và các thầy cô thỉnh giảng đã truyền đạt những kiến thức bổ ích và kinh nghiệm thực tế trong suốt khóa học

- Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ tận tình trong thời gian học và thực hiện luận văn tốt nghiệp

Học viên cao học

Phạm Nguyên Phúc

Trang

TÓM TẮT ĐỀ TÀI i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 TỔNG QUAN 3

1.1 Hiện trạng nuôi cá tra và định hướng quy hoạch phát triển 3

1.1.1 Hiện trạng nuôi cá tra và cá basa 3

1.1.2 Hình thức nuôi cá tra và cá basa 5

1.1.3 Định hướng phát triển 7

1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường từ hoạt động nuôi cá tra và giải pháp xử lý được áp dụng 8

1.2.1 Nguồn gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động nuôi cá tra 8

1.2.2 Thực trạng môi trường từ hoạt động nuôi cá tra 9

1.2.3 Giải pháp xử lý môi trường được áp dụng 12

1.3 Chế phẩm sinh học ứng dụng trong xử lý nước ao nuôi trồng thuỷ sản 16

1.3.1 Chế phẩm sinh học là gì và lợi ích của nó? 17

1.3.2 Các loại vi khuẩn có trong chế phẩm sinh học và đặc điểm của chúng 17

1.3.3 Phân loại chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng thuỷ sản 18

1.3.4 Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 19

1.3.5 Vai trò của chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng thuỷ sản 20

1.3.6 Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng thuỷ sản 20

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Nội dung nghiên cứu 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - THẢO LUẬN 32

3.1 Khảo sát, đánh giá chủng vi sinh vật trong chế phẩm sinh học 32

3.1.1 Khảo sát các loại chế phẩm sinh học được sử dụng phổ biến đang lưu hành trên thị trường 32

3.1.2 Phân tích đặc tính hóa lý, vi sinh của một số chế phẩm dạng viên đang lưu hành trên thị trường 33

3.1.3 Đặc trưng của viên chế phẩm sinh học được sử dụng trong đề tài 35

3.2 Kết quả thí nghiệm trên mô hình phòng thí nghiệm –Mô hình thí nghiệm A 36

3.2.1 Khảo sát sự biến động của số lượng vi sinh vật theo thời gian 36

3.2.2 Khảo sát sự biến động hàm lượng DO theo thời gian 37

3.2.3 Khảo sát sự biến động hàm lượng BOD5 theo thời gian 37

3.2.4 Khảo sát sự biến động hàm lượng COD theo thời gian 38

3.2.5 Khảo sát sự biến động hàm lượng N-NH3 theo thời gian 39

3.3 Kết quả thí nghiệm trên mô hình Pilot – Mô hình thí nghiệm B 42

3.3.1 Đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật nuôi cơ bản 42

3.3.2 Khảo sát sự biến động hàm lượng BOD 5 theo thời gian 43

3.3.3 Khảo sát sự biến động hàm lượng COD theo thời gian 44

3.3.4 Khảo sát sự biến động hàm lượng N-NH 3 theo thời gian 45

3.4 Kết quả khảo nghiệm quy mô thực tế 48

3.4.1 Hiệu quả cải thiện môi trường nước ao nuôi 48

3.4.2 Theo dõi tỷ lệ sống, tỷ lệ tăng trưởng và hệ số FCR 49

3.4.3 Tính toán chi phí sử dụng chế phẩm 49

4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 51

4.1 KẾT LUẬN 51

4.2 KIẾN NGHỊ 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO i

PHỤ LỤC iii

Trang

Bảng 1.1 - Sản lượng nuôi cá tra, cá basa ở các địa phương qua các năm (Thanh N.V, 2006) 3

Bảng 1.2 - Thống kê diện tích, sản lượng và năng suất cá tra của Việt Nam 11 tháng đầu năm 2009 5

Bảng 1.3 - Các yếu tố kỹ thuật của các mô hình nuôi cá tra, cá basa 5

Bảng 1.4 - Năng suất của mô hình nuôi cá lồng bè 6

Bảng 1.5 - Thành phần nguyên liệu trong thức ăn cho cá 6

Bảng 1.6 - Kích cỡ của các bè cá được áp dụng phổ biến (Pangasius-vietnam) 7

Bảng 1.7 - Định hướng phát triển diện tích và sản lượng cá tra vùng ĐBSCL đến năm 2020 7

Bảng 1.8 - Tổng hợp lượng nước thải phát sinh trong nuôi thủy sản (Phillips và cộng sự, 1991, 1993) 10

Bảng 1.9 - Tổng hợp tính chất nước trong ao nuôi cá tra (Sở KH&CN Tiền Giang, 2008) 10

Bảng 1.10 - Ô nhiễm nước thải từ hoạt động nuôi cá tra 11

Bảng 1.11 - Ước lượng chất thải phát sinh từ 1 ha nuôi cá tra (Chinh.D.C & Thụy.Đ.A, 2009) 11

Bảng 1.12 - Thành phần bùn đáy của các ao nuôi sử dụng các loại thức ăn khác nhau 12

Bảng 3.1 - Kết quả khảo sát chế phẩm sinh học đang lưu hành trên thị trường 32

Bảng 3.2 - Các chỉ tiêu của viên chế phẩm thương phẩm Ecomarine 34

Bảng 3.3 - Các chỉ tiêu của viên chế phẩm Ecotab 34

Bảng 3.4 - Các chỉ tiêu viên nén chế phẩm sinh học Ricotab 35

Bảng 3.5 - Kết quả so sánh về tỷ lệ sống (TLS, %) giữa các lô thí nghiệm 42

Bảng 3.6 - Kết quả so sánh về hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) giữa các lô thí nghiệm 42

Bảng 3.7 - Kết quả so sánh về trọng lượng trung bình khi thu hoạch (g) giữa các lô thí nghiệm 43

Bảng 3.8 - Kết quả tổng hợp giá trị nhiệt độ, pH và DO trong các ao nuôi theo thời gian 48

Bảng 3.9 - Kết quả theo dõi tỷ lệ sống, tăng trưởng và FCR giữa các lô thí nghiệm 49

Bảng 3.10 - Chi phí sử dụng chế phẩm RICOTAB và ECOMARINE 49

Trang

Hình 1.1 - Diễn biến diện tích và sản lƣợng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn 1997 đến 7 tháng đầu

năm 2008 và quy hoạch đến năm 2020 .4

Hình 1.2 - Tổng quát quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 19

Hình 2.1 - Bố trí mô hình thí nghiệm A 24

Hình 2.2 - Bố trí mô hình thí nghiệm B 26

Hình 3.1 - Đồ thị so sánh sự thay đổi Tổng số Bacillus spp theo thời gian của Lô thí nghiệm đối chứng không sử dụng chế phẩm, lô thí nghiệm sử dụng ECOMARINE và RICOTAB 36

Hình 3.2 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng DO theo thời gian của các lô thí nghiệm trong mô hình thí nghiệm A (theo giá trị trung bình của các mô hình thí nghiệm) 37

Hình 3.3 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng BOD5 theo thời gian của các lô thí nghiệm trong mô hình thí nghiệm A (theo giá trị trung bình của các mô hình thí nghiệm) 38

Hình 3.4 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng COD theo thời gian của các lô thí nghiệm trong mô hình thí nghiệm A (theo giá trị trung bình của các mô hình thí nghiệm) 39

Hình 3.5 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng N-NH3 theo thời gian của các lô thí nghiệm trong mô hình thí nghiệm A (theo giá trị trung bình của các mô hình thí nghiệm) 40

Hình 3.6 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng N-NO2 theo thời gian của các lô thí nghiệm trong mô hình thí nghiệm A (theo giá trị trung bình của các mô hình thí nghiệm) 41

Hình 3.7 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng BOD5 theo thời gian của lô thí nghiệm đối chứng, lô thí nghiệm sử dụng RICOMARINE (2viên/1.500m 3 ) và lô thí nghiệm sử dụng RICOTAB (1viên/500m 3 ) 43

Hình 3.8 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng BOD 5 theo thời gian của lô thí nghiệm sử dụng RICOTAB với các liều lƣợng khác nhau 44

Hình 3.9 - Đồ thị so sánh sự biến động hàm lƣợng COD theo thời gian của lô thí nghiệm đối chứng và lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm 45

Hình 3.10 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng COD theo thời gian của lô thí nghiệm sử dụng RICOTAB với các liều lƣợng khác nhau 45

Hình 3.11 - Đồ thị so sánh sự biến động hàm lƣợng N-NH3 theo thời gian của lô thí nghiệm đối chứng và lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm 46

Hình 3.12 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng N-NH 3 theo thời gian của lô thí nghiệm sử dụng RICOTAB với các liều lƣợng khác nhau 47

Hình 3.13 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng N-NH3 theo thời gian của ao nuôi thử nghiệm sử dụng RICOTAB và ECOMARINE 48

Hình 3.14 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng H2S theo thời gian của ao nuôi thử nghiệm sử dụng RICOTAB và ECOMARINE 48

Hình 3.15 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng COD theo thời gian của ao nuôi thử nghiệm sử dụng RICOTAB và ECOMARINE 49

Hình 3.16 - Đồ thị biểu diễn sự biến động hàm lƣợng BOD 5 theo thời gian của ao nuôi thử nghiệm sử dụng RICOTAB và ECOMARINE 49

Tỉ lệ chuyển hóa thức ăn (Feed Coversion Ratio Nitơ Ammonia

Nitơ Nitrite Chất rắn lơ lửng Tổng nitơ Tổng photpho Đồng bằng song cửu long Chế phẩm sinh học

Vi sinh vật

Đơn vị đo khuẩn lạc (Colony Forming Unit)

MỞ ĐẦU

Các mô hình nuôi trồng thủy sản ở đồng bằng sông Cửu Long chuyển hóa rất nhanh, từ nuôi

tự nhiên, nuôi quảng canh, nuôi phân tán mật độ thấp sang nuôi bán thâm canh, nuôi thâm canh, nuôi công nghiệp tập trung mật độ cao Việc tiếp cận các phương thức nuôi trồng, sử dụng nhiều năng lượng và chi phí tác động tiêu cực đến môi trường, nếu không được xử lý triệt để có thể tạo ra sự mất cân bằng của hệ thống sinh thái tự nhiên ảnh hưởng không nhỏ đến nuôi trồng thủy sản Hơn nữa, với các mô hình nuôi thâm canh càng cao, quy mô công nghiệp càng lớn thì lượng chất thải càng lớn, mức độ nguy hại càng nhiều và vấn đề mất cân bằng sinh thái càng trở nên trầm trọng

Thực tế cho thấy, nuôi cá tra theo hình thức thâm canh đã có tác động rất lớn đến môi trường

do thức ăn dư thừa, chất thải dạng phân, chất bài tiết tích tụ lại trong nước và nền đáy Dưới tác động của vi sinh vật và các quá trình phân hủy tự nhiên, chất thải chuyển thành Amoni, Nitorat, Photphat, các chất khoáng đã kích thích sự phát triển của tảo dẫn đến hiện tượng

nở hoa của tảo trong ao Thêm vào đó, các độc tố phát sinh từ quá trình phân hủy các chất thải trong ao nuôi và sự tàn rụi của tảo làm cho môi trường nuôi nhanh chóng bị suy thoái, từ

đó làm cho các đối tượng nuôi dễ bị nhiễm bệnh, thiếu Oxy hay nhiễm độc tính của các chất chuyển hoá

Theo đánh giá của các nhà khoa học, hằng năm thải ra khoảng 500 triệu m3 bùn thải (phù sa lắng đọng trong chất thải) và chất thải nuôi trồng thủy sản mà trong đó riêng chất thải nuôi

cá tra, cá ba sa là hơn 2 triệu tấn/ năm Nguồn chất thải độc hại này hiện nay vẫn chưa được

xử lý triệt để và thải vào sông rạch trong khu vực Các chất thải nuôi trồng thủy sản là nguồn thức ăn dư thừa thối rữa bị phân hủy, các chất tồn dư sử dụng như hóa chất và thuốc kháng sinh, vôi và các loại khoáng chất Chất thải ao nuôi công nghiệp có thể chứa đến trên 45% Nitrogen và 22% là các chất hữu cơ khác, là nguồn có thể gây ô nhiễm môi trường và dịch bệnh thủy sản phát sinh trong môi trường nước Mất cân bằng sinh thái trong nuôi trồng thủy sản thể hiện rõ nét ở tình trạng dịch bệnh phát sinh trên diện rộng do ô nhiễm môi trường ở các mô hình nuôi thâm canh cá tra, cá ba sa làm tổn thất kinh tế rất lớn Môi trường nước trên sông Tiền, sông Hậu và các kênh rạch vùng ngọt hóa đã có dấu hiệu nhiễm bẩn hữu cơ

1 Mục tiêu của đề tài

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật dạng viên trong xử lý nước ao nuôi cá da

trơn” hướng đến các mục tiêu sau:

- Khả năng ứng dụng và hiệu quả của chế phẩm VSV dạng viên trong xử lý nước thải ao nuôi cá da trơn

- Xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm VSV dạng viên để xử lý ao nuôi cá da trơn để giảm thiểu chất thải, cải thiện môi trường nước ao nuôi

2 Phạm vi thực hiện đề tài

Đề tài được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, quy mô pilot và khảo nghiệm thực tế đánh giá hiệu quả cải thiện môi trường nước ao nuôi của viên chế phẩm sinh học RICOTAB trên cơ sở so sánh với viên chế phẩm ECOMARINE

3 Tính cấp thiết của đề tài

Một thực trạng đã và đang xảy ra với nghề nuôi cá tra là song song với việc phát triển về diện tích và sản lượng thì ô nhiễm nguồn nước ao nuôi hiện đang là vấn đề thời sự và là thách thức đang làm đau đầu các nhà quản lý, nghiên cứu và người nuôi Đây được xem là tác nhân chính gây ra các dịch bệnh có nguy cơ lan rộng và gây nhiều thiệt hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả nuôi thông qua các thông số như: tốc độ tăng trọng, tỉ lệ sống và

hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) Mặt khác việc ô nhiễm nước ao nuôi còn tác động đến chất lượng thịt của cá (mỡ, tỉ lệ thịt trắng của cá, …) là nguyên nhân gây khó khăn về giá cả và

sự chấp nhận của thị trường tiêu thụ

Chính vì yêu cầu nuôi bền vững nên việc đảm bảo vệ sinh môi trường và cải thiện môi trường nước ao nuôi là vấn đề rất cấp thiết đặt ra cho các nhà khoa học, các doanh nghiệp, các cấp, ngành quản lý liên quan Để hạn chế việc thay nước, một trong các giải pháp mà người nuôi cần áp dụng là phải tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học để cải thiện môi trường nước ao nuôi

4 Tính mới của đề tài

Hầu hết các công trình nghiên cứu trong nước trong thời gian qua chủ yếu tập trung cho vấn

đề xử lý nguồn nước ao nuôi cho đối tượng thủy sản là tôm sú với đặc điểm nước ao nuôi là

nước lợ hoặc nước có độ mặn từ 5-30‰ Trong khi đó, các chế phẩm vi sinh dùng cho xử lý

ao nuôi thủy sản nước ngọt còn rất hạn chế và đặc biệt chưa có công trình nào nghiên cứu chế phẩm xử lý ao nuôi cá da trơn qui mô công nghiệp, mặt dù đây là một trong những đối

tượng thủy sản then chốt và tiềm năng cho xuất khẩu

Hiện nay các chế phẩm sinh học được sản xuất trong nước dùng để xử lý ao nuôi tôm, cá thường ở dạng bột hoặc dạng lỏng và hầu như chưa có bất kỳ đơn vị nào trong nước nghiên cứu sản xuất dạng viên Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học dạng viên trong xử

lý nước ao nuôi cá da trơn” sẽ tạo tiền đề cho việc triển khai ứng dụng rộng rãi chế phẩm sinh học dạng viên để cải thiện môi trường nước ao nuôi trên quy mô công nghiệp

5 Nội dung nghiên cứu

lai của ngành nuôi cá da trơn

về các biện pháp xử lý

dạng viên trên đối tượng được lựa chọn nghiên cứu là cá tra nuôi trong bể composite

trong phòng thí nghiệm bằng Thực nghiệm gồm các nghiên cứu cụ thể như sau:

CHƯƠNG 1

1 TỔNG QUAN

1.1 Hiện trạng nuôi cá tra và định hướng quy hoạch phát triển

Trong họ Pangasiidae hai loài cá basa và cá tra là loài cá có giá kinh tế và giá trị xuất khẩu

đã được phát triển nhanh tại các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) đặc biệt trong hình thức nuôi tăng sản Hằng năm ngh ề nuôi cá bè cung cấp hàng ngàn tấn cá basa cho thị trường trong nước, thêm vào đó là hàng ngàn tấn nguyên liệu cho thức ăn gia súc

ĐBSCL có hệ thống sông ngòi chằng chịt với 2 hệ thống sông Tiền và sông Hậu chảy qua với chiều dài mỗi nhánh khoảng 220 km nên điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho hoạt động nuôi cá tra trên các ao ven sông, trên cồn (dễ dàng trong hoạt động lấy nước), cộng với kỹ thuật nuôi không quá khó nên nghề nuôi cá tra khu vực này phát triển mạnh nhất là trong vài

năm trở lại đây (Tiền Giang, 2009)

1.1.1 Hiện trạng nuôi cá tra và cá basa

ĐBSCL có truyền thống nuôi cá tra và cá ba sa từ rất lâu đời, nhất là các tỉnh ven sông Tiền

và sông Hậu Đối tượng nuôi này chẳng những chiếm trên 98% sản lượng cá da trơn của cả nước mà còn dẫn đầu sản lượng xuất khẩu trong các loài cá nước ngọt, dẫn đầu là tỉnh An Giang

Thống kê của Bộ NNPTNT năm 2008 cho thấy sự phát triển chóng mặt về diện tích nuôi cá tra Diện tích nuôi năm 2005 đạt 4.912,5 ha Cả năm 2006, diện tích nuôi cá tra mới là hơn 4.200 ha thì chỉ 6 tháng đầu năm 2007, tổng diện tích đã tới gần 5.000ha và 6 tháng đầu năm

2008 đạt gần 6.000 ha Tất nhiên, sản lượng cá vì thế cũng tăng theo, từ 1 triệu tấn năm 2007

có thể lên trên 1,2 triệu tấn năm 2008 và thị trường cũng mở rộng nhanh chóng trên 50 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới

Bảng 1.1 - Sản lượng nuôi cá tra, cá basa ở các địa phương qua các năm (Thanh N.V, 2006)

TT Địa phương Năm 2003 (tấn) Năm 2004 (tấn) Năm 2005 (tấn)

toàn vùng năm 2008 khoảng 1,2 triệu tấn, tăng trên 120% so với năm 2007 (Đồng Tháp,

29/1/2009)

Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, kỹ thuật không quá khó nghề nuôi cá tra đã phát triển khá mạnh tại vùng ĐBSCL Năm 2003 diện tích nuôi cá tra của ĐBSCL là 2.792 ha đến 2007 lên

tới 5.429 ha; tốc độ tăng trưởng bình quân là 18,1%/năm Cần Thơ là địa phương có diện tích nuôi cá tra cao nhất trong vùng (1.569 ha, chiếm 29%); kế đến là An Giang (1.393 ha, chiếm 25,7%); Đồng Tháp (1.272 ha, chiếm 23,4%) Chỉ riêng 3 tỉnh trên đã chiếm khoảng

78% diện tích nuôi cá tra toàn vùng (Chinh.D.C & Thụy.Đ.A, 2009) Diễn biến diện tích và

sản lượng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn 1997 đến 7 tháng đầu năm 2008 và quy hoạch đến năm 2020 được thể hiện ở hình 1.1.

Hình 1.1 - Diễn biến diện tích và sản lượng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn 1997 đến 7 tháng đầu

năm 2008 và quy hoạch đến năm 2020 (Nguồn:Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II)

Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, tỉnh Tiền Giang có đến 120 km sông Tiền chảy qua nên điều kiện nuôi cá tra trên các ao ven sông khá thuận lợi Năm 2004, diện tích nuôi cá tra ao của tỉnh Tiền Giang chỉ hơn 20 ha, sản lượng chưa đầy 10.000tấn/năm, đến năm 2008 diện tích tăng lên là 120 ha và sản lượng đã đạt đến 45.000tấn/năm tăng lên gấp 4,5 lần, bình

quân tăng hơn 110%/năm về mặt sản lượng (Sở KH&CN Tiền Giang, 2009)

Tại tỉnh Đồng Tháp, trong thời gian qua, công tác quản lý quy hoạch ở nhiều địa phương còn nhiều lúng túng, tình trạng đào ao ngoài quy hoạch diễn ra nhiều nơi nhưng chưa có biện pháp xử lý, chế tài hiệu quả Năm 2008, diện tích nuôi cá tra toàn tỉnh là 1.348 ha, sản lượng

đạt 285.000 tấn, đạt 118,75% kế hoạch, tăng 57.537 tấn so với năm 2007 (Đồng Tháp,

Bảng 1.2 - Thống kê diện tích, sản lượng và năng suất cá tra của Việt Nam 11 tháng đầu năm 2009

(Nguồn: Cục Nuôi trồng thủy sản, 2009)

1.1.2 Hình thức nuôi cá tra và cá basa

Hiện nay có 2 hình thức nuôi cá tra được áp dụng phổ biến tại các tỉnh ĐBSCL là: nuôi cá tra thương phẩm trong ao và nuôi cá tra trong bè

Mô hình nuôi thuỷ sản cá ao chiếm một vị trí quan trọng sau mô hình nuôi cá lồng bè trong nuôi thuỷ sản cũng như trong ngành thuỷ sản nói chung Mô hình nuôi ao có diện tích lớn và sản lượng lớn, chất lượng sản phẩm cá nguyên liệu đạt được ở mức trung bình, doanh thu cao, lợi nhuận cao, chi phí nuôi thấp hơn so với nuôi cá bè (chi phí đất, chi phí thuốc, thức

ăn, hao hụt, ), khi xảy ra dịch bệnh dễ khống chế hơn so với loài hình nuôi cá bè, mô hình nuôi ao vẫn có thể hạn chế được ô nhiễm môi trường nước Hiện nay người nuôi đang có xu hướng mở rộng qui mô (diện tích) nuôi cá ao Nhược điểm nuôi cá ao là lượng nước thải thải

ra trong quá trình nuôi chưa qua xử lý là quá lớn, gây ô nhiễm nguồn nước

Bảng 1.3 - Các yếu tố kỹ thuật của các mô hình nuôi cá tra, cá basa

Mật độ thả Con/ m 3 (bè) ,con/ m 2 (ao) 130,00 ± 8,00 20,50 ± 10,00 34,8 ± 8,1

Năng suất Kg/m 3 /vụ (bè), kg/m 2 /vụ (ao) 116,00 ± 3,40 8,30 ± 6,45 34,5 ± 14,9

(Nguồn: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II, 2006)

Bảng 1.4 - Năng suất của mô hình nuôi cá lồng bè

(Nguồn: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II, 2006)

Ao nuôi cá tra có diện tích từ 500 m2 trở lên, có độ sâu nước 1,5-4,5m, bờ ao chắc chắn và cao hơn mực nước cao nhất trong năm Cần thiết kế cống để chủ động cấp thoát nước dễ dàng cho ao Kích cỡ cá thả: 10-12 cm, 50 - 100 gam/con Mật độ thả nuôi: 15-20 con/m2 Thời gian nuôi trung bình 6 tháng Thức ăn: Khẩu phần thức ăn 5-7% trọng lượng than/ngày

Sử dụng nguyên liệu có sẵn tại dịa phương và phối chế hợp lý để đảm bảo hàm lượng protein từ 15-20% Một số công thức thức ăn có thể tham khảo ở bảng 1.5

Bảng 1.5 - Thành phần nguyên liệu trong thức ăn cho cá

Nguyên liệu Tỉ lệ (%) Nguyên liệu Tỉ lệ (%) Nguyên liệu Tỉ lệ (%) Cám gạo

Bè nuôi cá ở vùng ĐBSCL thường được kết hợp vừa là bè cá vừa là nhà ở Bè được đặt gần

bờ dọc theo chiều nước chảy, nơi thoáng, có dòng chảy liên tục, lưu tốc thích hợp (0, 2 – 0,5m/giây), mực nước sông ít thay đổi theo thủy triều và độ sâu tối thiểu phải cao hơn chiều cao ngập nước của bè 0,5 - 1m để tránh cho bè không bị đội lên mặt nước Hiện nay có nhiều kích cỡ bè khác nhau, kích cỡ truyền thống và phổ biến thể hiện trong bảng 1.6 Mùa vụ nuôi

là từ tháng 4-8 hoặc tháng 5-12 và thu hoạch vào tháng 5-8 hoặc tháng 12-3 năm sau đó Cỡ

cá thả vào bè từ 154-543 gam/con, mật độ thả trung bình 90 con/m3 bè (Nguyễn Thanh

Phương, 1999) Thức ăn cho cá nuôi trong bè: Hiện nay đều sử dụng thức ăn phối hợp tự chế

biến Các nguyên liệu dùng để chế biến thức ăn gồm có: cá tạp (cá linh, cá biển,…), cám gạo, tấm, rau và một số phụ phẩm khác (bánh dầu,…) Trong đó cám gạo chiếm 55-60%, cá

tạp từ 23-27,5% (Nguyễn Thanh Phương, 1999) Khẩu phần ăn từ 7-10% trọng lượng

thân/ngày

Bảng 1.6 - Kích cỡ của các bè cá được áp dụng phổ biến (Pangasius-vietnam)

(dài x rộng x cao) (m) Loài cá thả

Độ sâu nước (m)

Thể tích bè (m 3 )

Bảng 1.7 - Định hướng phát triển diện tích và sản lượng cá tra vùng ĐBSCL đến năm 2020

Đồng Tháp đã tiến hành rà soát và điều chỉnh lại các vùng quy hoạch, diện tích và sản lượng

cá tra nuôi của tỉnh theo hướng sản xuất cân đối với nhu cầu thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước Theo đó, tỉnh đề ra chỉ tiêu đến năm 2010, diện tích vùng nuôi cá tra trong toàn tỉnh là 2.309 ha, sản lượng cá tra nguyên liệu xuất khẩu là 334.000 tấn, đến năm 2015, diện tích nuôi 2.550 ha, sản lượng 383.000 tấn, định hướng đến năm 2020, diện tích nuôi 2.700

và giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 1,5 tỷ USD, tạo việc làm cho 20 vạn lao động Đến năm 2015 sản lượng cá nguyên liệu đạt 1,8 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu đạt 2,2 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động Đến năm 2020 sản lượng cá nguyên liệu đạt 2 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu 900 nghìn tấn, tiêu thụ nội địa 200 nghìn tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 3,0 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động

- Nhiệm vụ của đề án là tổ chức lại sản xuất và tiêu thụ sản phẩm, xây dựng và hoàn thiện

cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất, tăng cường công tác quản lý nhà nước và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất giống, nuôi thương phẩm, sản xuất thức ăn, xử lý môi trường nuôi,… để nâng cao chất lượng sản phẩm, xây dựng hệ thống thống kê, dự báo thị trường và nâng cao năng lực cho hoạt động xúc tiến thương mại

- Phát triển nuôi cá tra chủ yếu ở khu vực ven sông Tiền và sông Hậu, với diện tích tối đa năm 2015 là 11.000 ha và năm 2020 là 13.000 ha, các cơ sở nuôi cá tra mới có quy mô

10 ha trở lên phải nằm trong vùng sản xuất theo quy hoạch, có cơ sở hạ tầng phù hợp với sản xuất công nghiệp

1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường từ hoạt động nuôi cá tra và giải pháp

- Quá trình làm vệ sinh ao trước mỗi đợt nuôi đã sử dụng nhiều loại hóa chất như chất diệt khuẩn (chlorine, thuốc tím, formol,…), khoáng chất xử lý cân bằng môi trường đất (các loại vôi) sẽ theo nước dùng làm sạch ao thải ra môi trường Ngoài ra, các chế phẩm sinh học được sử dụng để xử lý ao , dư lượng hóa chất cũng tác du ̣ng đáng kể đến chất lượng

và hệ thủy sinh vật

- Trước khi được thả giống , nước được lấy vào ao nuôi phải qua công đoa ̣n làm sa ̣ch , để lắng và diê ̣t khuẩn bằng chlorine , diê ̣t cá bằng thuốc sẽ gây ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nước và hê ̣ thủy sinh vâ ̣t

(Nguồn: Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản II, 2008)

Trong quá trình nuôi

Mặc dù cá tra chịu rất tốt trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường nuôi, nhưng do nuôi thâm canh mật độ cao, thức ăn cho cá nhiều và chất thải ra cũng lớn làm cho môi trường ao nuôi bị nhiễm bẩn rất nhanh Do đó cần phải thay nước mới hàng ngày để môi trường luôn sạch, phòng cho cá không bị nhiễm bệnh Lượng nước thay mới hàng ngày rất lớn, nếu không được xử lý mà thải trực tiếp ra sông rạch sẽ góp phần đáng kể thay đổi chất lượng nước trong khu vực nuôi

- Nguồn gây ô nhiễm chính là lượng thức ăn dư thừa trong quá trình nuôi Chính các nguồn này đã làm cho hàm lượng các chất độc hại trong môi trường ao nuôi ngày càng tăng Các nguồn chất thải này nếu chưa được xử lý triệt để khi thải trực tiếp ra môi trường sẽ ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước bên ngoài Bên cạnh đó trong một

số kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ có 17 % trọng lượng khô của thức ăn cung cấp cho

ao nuôi được chuyển thành sinh khối, phần còn lại được thải ra môi trường dưới dạng phân và chất hữu cơ dư thừa, thối rữa xả vào môi trường Qua đó cho thấy, 83% lượng thức ăn được thải vào môi trường ao nuôi dưới dạng thức ăn bị hòa tan vào nước và phân do cá thải ra lắng xuống đáy ao Đây là nguyên nhân gây ra sự biến đổi chất lượng nước trên sông rạch khi các chất này được thải ra môi trường bên ngoài không qua xử

lý

- Và một nguyên nhân nữa cũng không kém phần quan trọng là do các hộ nuôi sử dụng thức ăn tự chế đã làm nước ao nuôi cá tra dễ bị nhiễm bẩn đã góp phần làm ô nhiễm môi trường nước bên ngoài khi nước thải từ các ao này thải trực tiếp ra ngoài Thức ăn tự chế kém bền, dễ vỡ vụn và hòa tan vào nước hơn thức ăn công nghiệp dạng viên Lượng chất thải từ thức ăn tự chế thải ra môi trường bên ngoài cao hơn 9 – 16 lần so thức ăn công nghiệp dạng viên Điều này cho thấy, việc sử dụng các loại thức ăn khác nhau cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước khác nhau Do đó, việc chế biến và sử dụng các loại thức ăn có độ kết dính cao góp phần quan trọng vào việc hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường nước là rất cần thiết Ngoài ra, trong quá trình nuôi, sử du ̣ng nhiều loa ̣i hóa chất , chế phẩm sinh ho ̣c đi ̣nh kỳ cho viê ̣c diê ̣t khuẩn , xử lý đáy ao , thuốc và thức ăn cho cá đồng thời phải thay nước theo chu kỳ Chính lượng nước này chứa lượng dư các chất nói trên và cá c chất biến đổi theo thời gian nuôi đã l àm ảnh hưởng chất lượng nước và hê ̣ thủy sinh vật

(Nguồn: Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản II, 2008)

Sau khi thu hoạch

Quá trình cải tạo ao sau khi thu hoạch có ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng nước và khu hê ̣ thủy sinh vật do lượng nước thải và bùn đáy nạo vét chứa các chất ô nhiễm có độc tính cao

(Nguồn: Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản II, 2008)

1.2.2 Thực trạng môi trường từ hoạt động nuôi cá tra

Nước xả ra từ các ao nuôi và bùn lắng đáy ao là những nguồn ô nhiễm chính ảnh hưởng đến môi trường nước của chính ao đó và nguồn tiếp nhâ ̣n , gây tác ha ̣i đến thủy sinh và các tra ̣i nuôi phía ha ̣ nguồn Do thức ăn thừa tích tu ̣ trong bùn lắng và hòa tan trong nước , nước xả

và b ùn lắng các ao nuôi cá thường chứa nhiều chất hữu cơ và giàu dinh dưỡng (nitơ và photpho) Điều này có thể dẫn đến sự thiếu hu ̣t oxy, đă ̣c biê ̣t ở lớp đáy ao và hiê ̣n tượng phú dưỡng hóa Hơn nữa nước thải ra từ các a o nuôi cá , mang nhiều vi sinh gây bê ̣nh , là con đường lan truyền di ̣ch bê ̣nh sang các tra ̣i nuôi th ủy sản lân câ ̣n

Bùn lắng là một trong những yếu tố quan trọng trong nghề nuôi cá công nghiệp Lớp bùn trong ao tích tụ từ các nguồn như: thức ăn thừa (với ao nuôi khảo sát thì lượng thức ăn dư không rõ rệt, nhưng bùn lắng có thể phát sinh từ nguồn này), trao đổi chất của cá (đó là quá trình cá tiêu thụ thức ăn, sau đó bài tiết ra các chất không cần thiết, những chất này tích tụ dưới đáy ao và tạo thành bùn lắng), xác cá chết (trong quá trình nuôi nhất định sẽ có thất thoát, lượng cá chết này sẽ bị phân hủy và cũng lắng xuống tầng đáy cùng với lớp bùn) Chất lượng bùn đáy ảnh hưởng trực tiếp đến mô ̣t số loài cá nuôi tìm thức ăn ở lớp bùn đáy Các chất ô nhiễm (gồm thức ăn thừa , hóa chất sử dụng ngăn ngừa bệnh của cá như thuốc kháng sinh, chống nấm) tích tụ trong bùn lắng có thể làm thoái hóa chất lư ợng đất, làm chết cá và ảnh hưởng đến các vụ nuôi tiếp theo

Theo tính toán của sở TN&MT An Giang thì hàng ngày một lượng nước khổng lồ được thải

ra môi trường do hoạt động nuôi cá: “Với diện tích mặt nước nuôi cá là 814 ha, chiều sâu ao nuôi tính trung bình là 3 – 3,5 m, lượng nước thải dự kiến khoảng 28.493.220 m3/tháng (Tháng bắt đầu – tháng thứ 2: thay nước 5%/ngày; Tháng thứ 2 - 4: thay nước 20%/ngày; Tháng thứ 4 – bắt cá: thay nước 30%/ngày) thải ra trên một diện tích 3.406 km2 (Sở

TN&MT An Giang, 2008)

Bảng 1.8 - Tổng hợp lượng nước thải phát sinh trong nuôi thủy sản (Phillips và cộng sự, 1991, 1993)

Hình thức nuôi Sản lượng (Tấn/ha) Lượng nước thải (m 3 /tấn sản phẩm)

Lượng nước thải

(m 3 /ha)

Nuôi cá da trơn công nghiệp tại Trung

Kết quả khảo sát một số hộ nuôi cá tra trên địa bàn tỉnh An Giang cho thấy quá trình thay nước trong ao diễn ra như sau: nước sạch được bơm vào bề mặt trong khi đó nước thải được

xả từ đáy ao nuôi Chiều sâu lớp nước rút ra hàng ngày khỏi ao nuôi (Hmax) tùy thuộc vào thời gian sinh trưởng của cá đối với ao nuôi có độ sâu trung bình từ 3-4m và diện tích mặt nước từ 2.000-4.000 m2 (Tháng 1: Hmax=10cm; Tháng 2: Hmax=20cm; Tháng 3: Hmax=30-50cm; Tháng 4: Hmax=50-100cm; Tháng 5: Hmax=50-100cm; Tháng 6: Hmax=50-100cm) Nếu tính bình quân mỗi vụ nuôi là 6 tháng thì lượng nước thải phát sinh sau mỗi vụ nuôi khoảng 640.000 – 1.140.000 m3/vụ/ha, trung bình lượng nước thải phát sinh mỗi ngày là 3.500-6.500

m3/ngày/ha

Từ bảng 1.8 ta thấy rằng lượng nước thải ao nuôi cá phát sinh sau mỗi vụ nuôi của Việt Nam lớn hơn rất nhiều lần (khoảng 28 lần) so với Đài Loan Tuy nhiên sản lượng cá của Việt Nam dao động từ 200-400 tấn/ha, trong khi ở Đài Loan là 50-200 tấn/ha Điều này cho thấy rằng, nếu thay nước ao nuôi cá thường xuyên thì sản lượng cá sẽ tăng lên Theo nghiên cứu của

Mai.B.T.H, Trung.N.T & Dương.N.T (2005) thì nếu thay nước thường xuyên thì tỷ lệ cá thịt

trắng sẽ cao hơn

Bảng 1.9 - Tổng hợp tính chất nước trong ao nuôi cá tra (Sở KH&CN Tiền Giang, 2008)

Bảng 1.10 - Ô nhiễm nước thải từ hoạt động nuôi cá tra

Thông số Sở KH&CN

An Giang (2007)

Khoa Môi trường HCMUT (2007)

TCVN 6774: 2000

Theo kết quả khảo sát của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An giang (2007) cho thấy cứ 1

kg cá thương phẩm cần đến 1,3 – 1,8 kg thức ăn công nghiệp hoặc 2,0 – 2,5 kg thức ăn tự chế Lượng thức ăn thất thoát ra môi trường nước chiếm khoảng 15% tổng lượng thức ăn Như vậy, một lượng lớn thức ăn thừa, chất bài tiết từ cá và chất bài tiết sinh học sẽ đi vào và gây ô nhiễm nguồn nước

Các nghiên cứu của Boyd (1985), Gross và cộng sự (1998) cho thấy cá da trơn chỉ hấp thu

được 27 -30% Nitrogen, 16 – 30% photpho và khoảng 25% chất hữu cơ đưa vào từ thức ăn Các nghiên cứu của Yang (2004) khi thử nghiệm nuôi cá da trơn trong 90 ngày cho thấy cá chỉ hấp thu được khoảng 37% hàm lượng N và 45% hàm lượng P trong thức ăn cho vào ao nuôi Như vậy, để đạt được sản lượng trung bình khoảng 150 tấn cá/vụ/ha với hệ số chuyển đổi thức ăn FRC là 1,6 cần sử dụng lượng thức ăn tối thiểu là 240 tấn/vụ/ha và lượng chất hữu cơ thải ra môi trường là 192 tấn/vụ/ha

Bảng 1.11 - Ước lượng chất thải phát sinh từ 1 ha nuôi cá tra (Chinh.D.C & Thụy.Đ.A, 2009)

Như vậy, theo quy hoạch phát triển đến năm 2020 sản lượng cá tra nuôi trồng tại ĐBSCL sẽ

là 1.850.000 tấn thì lượng chất thải tương ứng là 2.368.000 tấn chất hữu cơ trong đó có 93.240 tấn N; 19.536 tấn P và 651.200 tấn BOD5 Con số trên là một giá trị khổng lồ đối với các vùng nuôi tập trung, với lượng thải trên nếu không có giải pháp hạn chế sẽ là hiểm họa

đối với môi trường nước vùng ĐBSCL nói chung và đặc biệt nghiêm trọng đối với các vùng

nuôi cá tra (Chinh.D.C & Thụy.Đ.A, 2009)

Qua khảo sát thực tế một ao nuôi có diện tích 1 ha, với diện tích đáy ao khoảng 8.000m2 thì lượng bùn tích tụ dưới đáy ao sau hai tháng nuôi có chiều dày trung bình toàn diện tích đáy

là 10 cm tương ứng ta tính được tổng thể tích bùn lắng trong ao sau hai tháng thả nuôi là 800m3 Hàm lượng chất rắn trong bùn khoảng 4% (theo trọng lượng khô) Sau hai tháng nuôi, ao sẽ được hút bùn một lần Mỗi vụ nuôi có đến 3 lần bơm bùn, vì thế với số liệu tính ở trên thì mỗi lần đến kỳ bơm bùn đáy, thể tích bùn lắng cũng là 800m3 Trong suốt vụ tổng thể tích lượng bùn tích lũy là 2.400m3/vụ Tổng khối lượng bùn khô là: 96.000 kg/vụ (Trí

Thích, 2009)

Lấy cách tính khác, thông thường hàm lượng N tổng số trong nước thải từ các ao nuôi cá tra

vào các tháng cuối là khoảng 14 mg/L (Sở KH&CN Tiền Giang, 2008), nêu lấy trung bình

lượng nước cần thay cho các ao nuôi vào khoảng 15%/ngày, thời gian thay nước trong 1 vụ

là 150 ngày thì tổng hàm lượng thải ra môi trường sẽ vào khoảng 21 kg/ngày = 2.250 kg/vụ

Lượng đạm này đủ dùng cho 15 ha lúa sinh trưởng và phát triển (Sở KH&CN Tiền Giang,

2009)

Bảng 1.12 - Thành phần bùn đáy của các ao nuôi sử dụng các loại thức ăn khác nhau

(Nguồn: Sở NN&PTNT Cần Thơ, 2009)

Như vậy với thải lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm khá cao như trên chất thải từ các ao nuôi cá tra đã và đang tác động rất lớn đến môi trường nước ảnh hưởng tiêu cực không chỉ đến nghề nuôi mà còn tác động đến các hoạt động sinh hoạt của người dân trong vùng

Dùng phiêu sinh thực vật kết hợp sử dụng máy sục khí:

Một biện pháp nữa cũng khá phổ biến đó là cho phiêu sinh thực vật phát triển trong ao

cá và sử dụng máy sục khí, biện pháp này đã cải thiện được một số hạn chế của biện

pháp thay ao nước Trong nghiên cứu các yếu tố thủy lý hóa trong ao nuôi cá, yếu tố phiêu sinh thực vật có trong ao cung cấp 90% lượng oxy cho cá Để cho phiêu sinh thực vật phát triển trong ao cá chúng sẽ dùng các loại thán khí: CO2, hydrogen, phosphor, nitrogen, sunfur (đây là những chất dinh dưỡng thiết yếu của phiên sinh thực vật) Như vậy phiêu sinh thực vật vừa cung cấp oxy cho ao cá, vừa lọc sạch các độc tố cho nước trong ao Tuy nhiên, về ban đêm phiêu sinh thực vật lại hô hấp hết khoảng 60% lượng oxy trong nước ao, để khắc phục điều này các trang trại dùng thêm máy sục khí cho ao

cá vào ban đêm Máy sục khí vừa cung cấp oxy ban đêm cho cá, vừa đẩy tất cả các chất thán khí từ đáy ao nhanh chóng bay hơi thoát ra khỏi ao cá Từ những thông số kỹ thuật nêu trên cho thấy biện pháp kết hợp giữa phiêu sinh thực vật với máy sục khí và bơm nước một phần để cải thiện môi trường ao cá, tiết kiệm được chi phí cho bơm nước rất lớn, cá lớn nhanh và chất lượng tốt

Sử dụng hóa chất

- Đây là biện pháp thường được sử dụng sau khi đã xử lý cơ học cho ao nuôi bằng cách tháo nước, rửa ao, phơi nắng Các hóa chất được dùng như vôi, thuốc tím, chlorin…vv Thường người nuôi phối trộn 1kg vôi với 2 lít nước rồi tạt xuống ao nhằm hòa tan các chất hữu cơ, kích thích tảo phát triển và làm sạch nước ao Thuốc tím cũng được hòa tan với nước trong ca nhựa ở nồng độ 1 ÷ 2 ppm rồi tạt đều khắp ao, nó là chất oxi hóa mạnh nên có khả năng oxi hóa chất hữu cơ, vô cơ và diệt khuẩn Clorin được dùng để xử

lý nước đầu vào và nước trong quá trình nuôi thủy sản với nồng độ là 20 ÷ 30ppm Chlorin là hợp chất oxi hóa mạnh có độc tính với tất cả các vi sinh vật, có khả năng diệt

vi khuẩn, vi rút, tảo, phiêu sinh động vật nước nên được dùng để khử trùng nước trong

ao nuôi

- Biện pháp này có ưu điểm là dễ sử dụng, đơn giản, có hiệu quả và tác dụng nhanh Tuy nhiên cũng có nhược điểm là khi sử dụng hóa chất trong nuôi trồng thủy sản thì chỉ đạt hiệu quả trong thời gian ngắn Ngoài ra, còn ảnh hưởng đến sức khỏe người trực tiếp sử dụng, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm do dư lượng hóa chất trong các sản phẩm thủy sản, ảnh hưởng của hóa chất đến chất lượng nước và bùn đáy ao, tác động đến cấu trúc và tính đa dạng sinh học; tồn lưu trong môi trường, tích tụ lâu ngày có thể làm thoái hóa môi trường, tác động đến hệ vi sinh vật trong môi trường và đưa đến các dòng vi khuẩn kháng thuốc làm cho việc ô nhiễm có thể bị nghiêm trọng hơn và có khả năng tái

ô nhiễm Vì vậy biện pháp này đang được khuyến cáo hạn chế sử dụng thay vào đó là khuyến khích xử lý nước ao nuôi bằng biện pháp sinh học

Biện pháp sinh học

- Bản chất của phương pháp sinh học là nhờ vào hoạt động sống của vi sinh vật để biến đổi các hợp chất hữu cơ cao phân tử trong nước thải thành các hợp chất đơn giản Trong quá trình này, vi sinh vật sẽ nhận được các đơn chất làm nguyên liệu để xây dựng cơ thể

do vậy sinh khối vi sinh vật tăng lên đồng thời các chất hữu cơ gây ô nhiễm ngày càng giảm đi

- Phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm nước ao nuôi thủy sản được đánh giá có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp khác So với phương pháp vật lí, hoá học, phương pháp này chiếm vai trò quan trọng về qui mô cũng như giá thành đầu tư, do chi phí cho xử lý thấp

- Có rất nhiều đối tượng sinh học đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý ô nhiễm môi trường nước thải trong ao nuôi thủy sản Phổ biến là việc sử dụng hệ sinh vật để

phân huỷ hoặc hấp thụ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ từ nước thải dựa trên khả năng sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng, sinh trưởng và nhờ vậy sinh khối của chúng tăng lên Các loài vi sinh vật này được sử dụng để phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ có trong nước thải từ nuôi trồng thủy sản và sau đó chúng trở thành thức ăn của thủy sản nuôi trong ao nuôi

- Cho đến nay, phương thức làm sạch ao nuôi bằng chế phẩm sinh học được xem là biện pháp chủ yếu mang lại nhiều lợi ích Phương pháp này được đánh giá là có khả năng cải thiện chất lượng nước và chất lắng đọng ở đáy ao, giúp giảm sốc và nâng cao sức khỏe cho thủy sản Đồng thời làm cho nước thải sạch hơn nên giảm tác động đến môi trường Ngoài ra, chúng có thể kiểm soát vi khuẩn gây bệnh, tác hại của chúng và quản lý tốt hệ sinh thái vi sinh Bên cạnh đó phương pháp này giúp ngăn ngừa sự gia tăng độc tính và khả năng gây bệnh của mầm bệnh, giảm thiểu mối nguy gây ra khả năng kháng thuốc và kích thích hệ miễn dịch của thủy sản, cải thiện hệ vi khuẩn đường ruột, giúp giảm nguy

cơ nhiễm bệnh và thúc đẩy quá trình tiêu hóa thức ăn

b Giải pháp xử lý nước thải từ các ao nuôi cá tra

Từ lúc bắt đầu thả con giống đến khi thu hoạch, để đảm bảo chất lượng cá tra thương phẩm thì hàng ngày đều phải thay nước ao, lượng nước thải này nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường xung quanh và ảnh hưởng đến các khu vực nuôi lân cận Để hạn chế ô nhiễm môi trường thì chúng ta cần có các giải pháp xử lý nước thải và bùn thải phù hợp, có thể áp dụng một trong các phương pháp xử lý nước thải sau:

Xử lý sơ bộ

- Xử lý sơ bộ được hiểu là quá trình loại bỏ các hạt rắn trong nước thải bằng quá trình cơ học trước khi áp dụng quá trình xử lý sinh học, hóa lý hay hóa học để loại bỏ hoàn toàn các chất hữu cơ còn lại

- Xử lý sơ bộ thông thường áp dụng phương pháp lọc qua lưới lọc, lắng hay tuyển nổi Đối với nước thải từ các ao nuôi thông thường sử dụng các hồ lắng có nhiệm vụ lắng và phân hủy cặn trong điều kiện kỵ khí Ngoài chức năng lắng và phân hủy cặn ra thì hồ cũng giảm được hàm lượng các chất ô nhiễm (SS, BOD, COD,…) tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo

Xử lý sinh học

- Mục đích của việc áp dụng quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là loại

bỏ các tạp chất không lắng đọng và các chất hữu cơ dạng hòa tan ra khỏi nước thải nhờ vào hoạt động của các vi sinh

- Tùy theo thành phần tính chất nước thải và yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý mà

có thể áp dụng quá trình xử lý sinh học hiếu khí, hay kỵ khí Các quá trình này có thể được tiến hành trong điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo

khuẩn và ngăn ngừa sự phát triển của các loại vi sinh vật có hại và tảo ảnh hưởng đến chất lượng nguồn tiếp nhận

Xử lý và tiêu hủy bùn cặn

- Bùn cặn phát sinh từ các ao nuôi cá da trơn sau thu hoạch được tích tụ dưới đáy ao Nếu không có biện pháp nạo vét lượng bùn này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước trong ao nuôi và năng suất thu hoạch cho các vụ sau Bùn cặn có thể được xử lý bằng quá trình sinh học (thiếu khí, kỵ khí), tùy thuộc vào thành phần bùn và khả năng tài chính của các

hộ nuôi Một trong những phương pháp rẻ tiền nhất thường được áp dụng là phương án khử trùng và đổ bùn xuống đất, đây là một cách thay phân bón rất tốt với điều kiện phải kiểm soát dược lượng vi sinh vật gây bệnh Các chất thải từ hoạt động nuôi cá tra rất lớn, chủ yếu ở dạng dễ phân hủy sinh học trong điều kiện các khu vực nuôi cá đều nằm trong vùng nông thôn, gần các khu sản xuất nông nghiệp nên giải pháp áp dụng để xử lý nước thải từ hoạt động nuôi cá thiết nghĩ nên hướng về sử dụng công nghệ sinh học tự nhiên và đơn giản

c Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước xử lý nước thải ao nuôi đã được nghiên cứu và áp dụng

Tại Thái Lan, các nhà khoa học đã sử dụng giải pháp nuôi tuần hoàn cá da trơn trong điều kiện thí nghiệm, bao gồm nước thải từ bể nuôi cá tra chuyển sang bể nuôi cá rô phi, sau 3-7 ngày được tuần hoàn lại vào bể nuôi cá tra, cho hiệu quả kinh tế và môi trường

(Chinh.DC & Thụy.ĐA, 2009)

Tại Đại học Clemson - Mỹ cũng đã sử dụng hệ thống tuần hoàn để xử lý nước thải từ khu nuôi cá da trơn và tận dụng chất dinh dưỡng trong nguồn nước thải để nuôi tảo thu

sinh khối để sử dụng cho các mục đích năng lượng (Chinh.DC & Thụy.ĐA, 2009)

Tại trường đại học Mississippi Mỹ đã nghiên cứu sử dụng hệ thống đất ngập nước để xử

lý chất thải trong nuôi cá da trơn ở Mỹ với tỷ lệ tương ứng sử dụng là 15, 25, 35% diện tích đất ngập nước so với diện tích nuôi cá cho hiệu quả xử lý Amoni từ 2 – 63%; NO2-

29 – 97%; NO3- 28 – 80%, Phốt pho 52 – 95% (Chinh.DC & Thụy.ĐA, 2009)

Tại Việt Nam, các nghiên cứu sử dụng hệ thống đất ngập nước để xử lý nước thải trong nuôi cá tra cho hiệu quả Thử nghiệm của Trường Đại học Cần Thơ sử dụng cách lọc nước thải qua đất ngập nước chảy ngầm kiến tạo cho hiệu quả xử lý khá cao Hiệu quả

xử lý trong hệ thống này là khá khả quan: BOD5 đạt 84%, TKN 85%, TSS 67 – 96%

(Chinh.DC & Thụy.ĐA, 2009)

Người dân ở xã Thạnh Mỹ Tây, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang sử dụng nước thải từ hầm nuôi cá tra để tưới cho lúa với tỷ lệ 3 ha nuôi cá tưới cho 51 ha lúa cho hiệu quả rõ rệt Các thử nghiệm của người dân là một trong những hướng có triển vọng để giải bài toán xử lý lượng nước thải khổng lồ từ hoạt động nuôi cá tra thâm canh Nhiều địa phương ở Cần Thơ đã sử dụng nước thải từ ao nuôi cá tra để tưới cho lúa cũng nhằm mục đích giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, đây cũng chỉ là những mô hình thử nghiệm, cần phải có những nghiên cứu khoa học cụ thể để khuyến cáo người

dân sử dụng đạt hiệu quả cao cả về kinh tế và môi trường (Chinh.DC & Thụy.ĐA, 2009)

Kết quả nghiên cứu của Dương Nhựt Long và cộng sự (2003) cho thấy môi trường trong

ao nuôi cá tra bằng thức ăn tự chế có DO thấp, hàm lượng N-NH4+, H2S cao hơn so với cho cá ăn bằng thức ăn công nghiệp Do thức ăn tự chế chỉ được sử dụng một phần, thức

ăn dư thừa sẽ bị hoà tan và phân huỷ trong môi trường nước, làm gia tăng hàm lượng các muối dinh dưỡng trong ao Các hợp chất hữu cơ tan trong ao hồ như axit humic, fulvic, lignin, đường, protein, axit amin, mỡ Phần lớn chúng bị phân hủy từ các hợp chất hữu cơ không tan bao gồm: thực vật phù du, động vật phù du, côn trùng, các loại thuỷ thực vật, vi sinh vật, mùn Động vật thuỷ sản chỉ hấp thu được khoảng 40% từ thức

ăn nhân tạo, phần còn lại chúng được cung cấp từ sự quay vòng và biến đổi trong ao (Lê

Văn Cát và công sự, 2006)

Kết quả nghiên cứu của Khoa Môi trường, HCMUT (2007) tiến hành thí nghiệm mô hình hồ tuỳ tiện và hồ hiếu khí xử lý nước thải ao nuôi cá da trơn với nước thải đầu vào

mô hình thường bị ô nhiễm nặng coliform và ô nhiễm nhẹ N-NH4+ và COD Với

N-NH4+ đầu vào 5 – 7 mg/L (ô nhiễm đặc trưng) và 7 – 14 mg/L, để xử lý đạt chuẩn mô hình hiếu khí cần thời gian lưu nước tương ứng là 1 ngày và 2 ngày, trong khi mô hình tuỳ tiện với cả 2 khoảng nồng độ trên, sau 5 ngày vẫn chưa xử lý đạt chuẩn Hiệu quả khử COD của mô hình hiếu khí thường cao hơn mô hình tuỳ tiện nhưng sự chênh lệch là không nhiều do COD nước thải đầu vào khá thấp và DO của 2 mô hình đều lớn hơn 3 mg/l Hiệu quả khử Coliform của mô hình hiếu khí cũng luôn cao hơn mô hình tuỳ tiện Với Coliform đầu vào 112.000 MNP/100mL (vượt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 hơn 37 lần), thời gian để xử lý đạt chuẩn của mô hình hiếu khí là 1 ngày so với mô hình tuỳ tiện là 2 ngày

1.3 Chế phẩm sinh học ứng dụng trong xử lý nước ao nuôi trồng thuỷ sản

Đối với nghề nuôi trồng thủy sản thì môi trường nước nuôi là một trong những yếu tố then chốt, quyết định đến chất lượng và hiệu quả nuôi Hiện nay việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý nguồn nước nuôi đã đem lại những thành quả đáng kể và trở thành một hướng được lựa chọn ưu tiên và hữu hiệu bởi những đặc tính ưu việt mà phương pháp này đem lại Việc ứng dụng vi sinh vật hoặc enzym của chúng để xử lý ao nuôi được xem như là quá trình phân hủy sinh học Vi sinh vật (VSV) và các sản phẩm của chúng tham gia vào quá

trình được gọi là các tác nhân phân huỷ sinh học (Moriaty, 1998) Các tác nhân này có tác

dụng xử lý làm giảm sự tích lũy bùn hoặc các chất hữu cơ ở đáy ao nuôi, giảm thiểu các chất

độc hại và tăng cường oxi trong nước (Rao & Karunasagar, 2000)

Phần lớn các loại VSV với mục đích là tác nhân kiểm soát sinh thái trong nuôi thủy sản là

các loài như vi khuẩn lactic (Lactobacillus, Carnobacterium, Lactobacillus acidophilus), Vibrio (Vibrio alginolytic), Pseudomonas (Singh et al, 2001), chủng Bacillus (Bacillus

subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, Bacillus coagulans),

hay loài Phenibacillus polymyxa Ngoài ra còn có các nấm men như sacchromyces spp vv

là những VSV có chức năng phân hủy các chất thải hữu cơ (chất đạm, tinh bột, xơ vv) nhờ vào khả năng tổng hợp enzyme phân hủy hữu cơ (amylase, protease, cellulase, ) Ngoài vai trò của VSV trong việc xử lý, phân hủy các hợp chất hữu cơ người ta còn nhận thấy rằng

VSV còn có khả năng kháng khuẩn Sharma, 1999 cho rằng khi đưa loài thuộc chi Bacillus

vào môi trường nước nuôi sẽ xảy ra quá trình cạnh tranh với các VSV khác về các chất thải hữu cơ

Các chế phẩm sinh học còn được xem như là những tác nhân có khả năng tổng hợp chất kháng khuẩn làm giảm số lượng các VSV gây bệnh, hay còn được gọi là những chủng vi

sinh vật đối kháng (Westerdahl et al,1991; Maeda,1994) Abrahan cùng cộng sự (2001) đã nghiên cứu in vitro hoạt tính đối kháng của vi khuẩn Alteromonas chống lại một số loài vi

khuẩn gây bệnh trên ấu trùng tôm Penaeus indicus Kết quả nghiên cứu cho thấy

Alteromonas ức chế hoạt động của vi khuẩn Vibrio harveyi và do vậy cải thiện tỉ lệ sống của

ấu trùng tôm Jameson, 2003 cho rằng một số loài vi sinh vật hữu ích và không gây bệnh như

Vibrio alginolyticus có thể được nuôi cấy trong các hệ thống nuôi tôm, cá để ức chế các loài

gây bệnh như Vibrio harveyi, Vibrio parahaemolyticus và Vibrio splendens

1.3.1 Chế phẩm sinh học là gì và lợi ích của nó?

Một trong những biện pháp cần được khuyến cáo trong việc phòng ngừa bệnh trong các ao nuôi thủy sản là sử dụng các chế phẩm sinh học (CPSH) để cải thiện chất lượng nước nhằm nâng cao khả năng phòng bệnh

Chế phẩm sinh học (còn lại là mem vi sinh) là sản phẩm chứa vi khuẩn sống (là những loài

vi khuẩn sống có lợi như nhóm: Bacillus sp., Lactobacillus sp., Nitrosomonas sp.,

Nitrobacter sp., Clostridium sp ) nhằm mục đích cải thiện môi trường (nước, nền đáy ao) và

sức khỏe vật nuôi (cá, tôm)

Về hình thức, chế phẩm sinh học có 2 dạng: dạng nước và dạng bột/viên Thông thường, dạng bột/viên có mật độ vi khuẩn có lợi cao hơn so với dạng nước Về chủng loại, chế phẩm

sinh học có 2 loại: loại dùng để xử lý môi trường (loài vi khuẩn chủ yếu là Bacillus sp) và loại trộn vào thức ăn cho tôm/cá (loài vi khuẩn chủ yếu là Lactobacillus)

Lợi ích của việc sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản

- Ổn định chất lượng nước đáy ao

- Hạn chế sự phát triển quá mức của vi khuẩn có hại, giảm cơ hội gây bệnh

- Phân giải các chất hữu cơ nền đáy ao

- Phân giải khí độc tạo thành từ nền đáy ao trong quá trình nuôi

- Cải thiện tiêu hóa trong đường ruột cá

Các lợi ích đạt được như trên là do hoạt động tích cực của vi khuẩn qua một hay nhiều cơ chế tác động:

- Cạnh tranh mạnh mẽ chất dinh dưỡng, năng lượng và nơi bám với các loài vi khuẩn có hại và tảo độc

- Chuyển hoá các chất hữu cơ như thức ăn dư thừa, xác tảo, cặn bã thành CO2 và nước; chuyển các chất độc hại như NH3, NO2- thành các chất không độc như NO3-, NH4+

- Hạn chế vi khuẩn có hại trong đường ruột và giúp chuyển hoá hiệu quả thức ăn

- Tiết ra một số chất kháng sinh, enzyme hay hoá chất để kìm hãm hay tiêu diệt mầm bệnh và tảo độc

1.3.2 Các loại vi khuẩn có trong chế phẩm sinh học và đặc điểm của chúng

Bacillus là nhóm vi khuẩn yếm khí Do đó ít tiêu hao oxy khi sử dụng, thích hợp sử dụng

trong ao và trộn vào thức ăn Nhóm này chịu nhiệt độ cao, thuận lợi trong chế biến thức ăn dạng viên

Lactobacillus là nhóm vi khuẩn tùy nghi, có khả năng phân hủy bột, đường thành axit hữu

cơ Thích hợp trong sản xuất giống thủy sản vì chúng có tác dụng hiệu quả trong sản xuất

thức ăn sống và nuôi ấu trùng làm thức ăn cho tôm, cá giống Nhóm này nhạy cảm với nhiệt

độ cao

Nitrobacter, Nitrosomonas là nhóm vi khuẩn hiếu khí Khi sử dụng chế phẩm chứa loại vi

sinh này sẽ tiêu thụ hàm lượng oxy hòa tan Do đó cần cung cấp đủ oxy để đảm bảo sức khỏe cho vật nuôi và tăng hiệu quả hoạt động của men vi sinh Đây là nhóm vi khuẩn giúp biến đổi các khí độc NH3 thành sản phẩm ít độc qua quá trình nitrat hóa

Nấm men có thể bám và phát triển tốt trên thành ruột, chịu được nhiệt độ cao trong công nghệ ép viên thức ăn, thích hợp với phương pháp sử dụng trộn vào thức ăn

Nhóm vi khuẩn Vibrio có lợi: giống Vibrio có rất nhiều loài, trong đó có loài có lợi cho môi

trường, vô hại đối với vật nuôi, nhưng cũng có loài gây bệnh phổ biến cho động vật thủy sản

sử dụng chế phẩm sinh học chứa các loài vi khuẩn thuộc giống Vibrio có lợi nhằm cạnh tranh về số lượng với loài Vibrio gây bệnh, hạn chế hoặc triệt tiêu cơ hội gây bệnh cho các

loại vi khuẩn gây bệnh có trong ao

1.3.3 Phân loại chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng thuỷ sản

Chế phẩm vi sinh vật dạng dịch: Chế phẩm dạng dịch là chế phẩm chứa môi trường dinh

dưỡng của quá trình tạo sinh khối vi sinh vật Chế phẩm này được sản xuất trong phòng thí nghiệm hoặc trong nhà máy, xí nghiệp theo quy trình công nghệ lên men Vì vậy cần có hệ thống máy lắc lớn hoặc nồi lên men có hệ thống điều khiển tốc độ khí để tạo sinh khối lớn Sau đó dịch vi sinh vật được đóng vào chai lọ hoặc bình nhựa Chế phẩm này có ưu điểm là không cần phải pha hoặc trộn với nước mà có thể trộn luôn vào đối tượng và có thể ly tâm dịch vi sinh vật để cô đặc sinh khối qua đó hạ giá thành sản xuất Bên cạnh đó cũng có một

số nhược điểm là chế phẩm này khi nhiễm vào đối tượng sử dụng thì độ sống sót và độ bám dính của vi sinh vật không cao Chế phẩm luôn phải bảo quản lạnh vì vậy khá tốn kém và không thuận lợi trong vận chuyển, chi phí sản xuất tương đối cao vì dụng cụ chứa đựng đắt tiền

Chế phẩm vi sinh vật dạng khô: Chế phẩm này được sản xuất bằng cách cho sinh khối vi

sinh vật vào bình sục khí để đuổi hết nước, sau đó ly tâm để tách vi sinh vật chuyên tính ra khỏi cơ chất và cho hấp thụ vào chất mang là bột cao lanh, sau đó cho hấp thụ tiếp vào CaSO4 hoặc Na2SO4 để thu được chế phẩm vi sinh vật dạng khô Ưu điểm của chế phẩm là cất trữ, vận chuyển rất thuận lợi, dễ dàng, chế phẩm không bị tạp nhiễm Nhược điểm là công nghệ sản xuất phức tạp, tốn kém do đó hiệu quả kinh tế không cao

Chế phẩm vi sinh vật dạng đông khô: Sinh khối vi sinh vật sau khi lên men được đông khô

lại ở nhiệt độ rất thấp (-20 ÷ -40oC) Ưu điểm của chế phẩm là ít bị tạp nhiễm ngay cả khi ở nhiệt độ rất cao, độ sống sót của vi sinh vật chuyên tính rất cao Nhược điểm là tỉ lệ bám dính trên đối tượng sử dụng thấp, sản xuất rất công phu và tốn kém

Chế phẩm vi sinh vật dạng bột: Hiện nay hầu hết các nước trên thế giới đều sản xuất loại

chế phẩm vi sinh vật trên nền chất mang, trong đó vi sinh vật được tẩm nhiễm vào chất mang

là các hợp chất hữu cơ hoặc không hữu cơ tự nhiên hoặc tổng hợp có tác dụng làm nơi trú ngụ và bảo vệ vi sinh vật chuyên tính trong chế phẩm từ khi sản xuất đến khi sử dụng Chế phẩm có ưu điểm là quy trình sản xuất đơn giản, dễ làm, không tốn kém nhiều dẫn đến giá thành hạ Nguyên liệu sẵn có trong tự nhiên, mật độ vi sinh vật chuyên tính trong chế phẩm cao, chuyên chở dễ, tiện sử dụng, độ bám dính của vi sinh vật trên đối tượng sử dụng cao Ngoài ra chế phẩm cũng có nhược điểm là dễ bị tạp nhiễm bởi vi sinh vật không chuyên tính,

chất lượng không ổn định, độ sống sót của vi sinh vật trong chế phẩm không cao Nếu sử dụng không kịp thời thì chế phẩm có thể bị loại bỏ vì không đảm bảo mật độ vi sinh vật chuyên tính

Chế phẩm bào tử: Sinh khối nấm được nhân trong môi trường xốp đến khi bào tử nấm hình

thành và chín, thu hồi sinh khối nấm cùng với giá thể sau đó phơi khô và nghiền mịn Ưu điểm của chế phẩm là bảo quản lâu, ít tạp nhiễm, chế phẩm có hiệu lực cao, ổn định Nhược điểm là điều kiện nuôi cấy phải vô trùng, đòi hỏi người sản xuất phải có kinh nghiệm và các trang thiết bị đắt tiền

Chế phẩm dạng viên: Chế phẩm này là công đoạn tiếp theo của chế phẩm dạng bột Đối với

dạng chế phẩm này cần phải có một hỗn hợp để mang vi sinh vật Hỗn hợp chất mang ở đây thường là các loại bột do chúng có khả năng lưu trữ vi sinh vật và khả năng nén viên tốt Bào

tử sau khi hình thành sẽ được cấy trên chất mang Sau đó hỗn hợp này được sấy đến độ ẩm thích hợp và tiến hành nén viên Hiện nay chế phẩm dạng viên đang được chú ý nhiều nhất

do tính tiện lợi, dễ sử dụng, vận chuyển và bảo quản

1.3.4 Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học

Hình 1.2 - Tổng quát quy trình sản xuất chế phẩm sinh học (Nguồn:Viện NCNTTS II)

Các chủng gốc được giữ trong các ống môi trường thạch, được hoạt hóa và nhân giống (cấp

1, cấp 2) Với môi trường nhân giống thường dùng môi trường phân lập không có thạch, còn môi trường nuôi mở rộng có thể dùng môi trường cải tiến thay thế một số thành phần đắt tiền

Dạng bột

Vi sinh vật Nhân giống Nuôi mở rộng Sinh khối

dễ kiếm nhưng vẫn phải đáp ứng đầy đủ sinh dưỡng và yêu cầu sinh lý của chủng nuôi cấy Sau đó giống được nuôi mở rộng bằng thiết bị lên men để tạo sinh khối Chế phẩm thu được

là chế phẩm dạng dịch Trong dịch này có chứa các nhóm vi sinh vật được nuôi cấy và sống

ở dạng nghỉ không hoạt động Dịch gốc chứa trong các can, chai nhựa sạch và kín Từ chế phẩm dạng dịch được phối trộn với chất mang, bổ sung chất phụ gia, sấy < 450C để giảm bớt

độ ẩm xuống < 9%, thu được chế phẩm dạng bột Loại chế phẩm này có thể giữ hoạt tính sau

90 ngày hoặc 180 ngày

1.3.5 Vai trò của chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng thuỷ sản

Khi đưa CPSH vào môi trường nước ao, các vi sinh vật có lợi sẽ sinh sôi và phát triển rất nhanh trong môi trường nước Sự hoạt động của các vi sinh vật có lợi sẽ có tác dụng cho các

ao nuôi thủy sản như:

- Phân hủy các chất hữu cơ trong nước (chất hữu cơ là một trong nhiều nguyên nhân làm môi trường nước bị ô nhiễm), hấp thu xác tảo chết và làm giảm sự gia tăng của lớp bùn đáy

- Giảm các độc tố trong môi trường nước (do các chất khí: NH3, H2S… phát sinh) , do đó

sẽ làm giảm mùi hôi trong nước, giúp tôm/cá phát triển tốt

- Nâng cao khả năng miễn dịch của tôm/cá (do kích thích tôm/cá sản sinh ra kháng thể)

- Ức chế sự hoạt động và phát triển của vi sinh vật có hại (do các loài vi sinh vật có lợi sẽ cạnh tranh thức ăn và tranh giành vị trí bám với vi sinh vật có hại) Trong môi trường nước, nếu vi sinh vật có lợi phát triển nhiều sẽ kìm hãm, ức chế, lấn át sự phát triển của

vi sinh vật có hại, do đó sẽ hạn chế được mầm bệnh phát triển để gây bệnh cho tôm/cá

- Giúp ổn định độ pH của nước, ổn định màu nước do CPSH hấp thu chất dinh dưỡng hòa tan trong nước nên hạn chế tảo phát triển nhiều, do đó sẽ giảm chi phí thay nước Đồng thời CPSH còn có tác dụng gián tiếp làm tăng oxy hòa tan trong nước, giúp tôm/cá đủ oxy để thở, do đó tôm cá sẽ khỏe mạnh, ít bệnh, ăn nhiều, mau lớn

Ngoài ra, một số CPSH còn được sử dụng trong trường hợp trộn vào thức ăn để nâng cao khả năng hấp thu thức ăn của cơ thể tôm/cá, làm giảm hệ số thức ăn và phòng chống các bệnh nhiễm khuẩn đường ruột cho tôm/cá

Do đó, sử dụng CPSH sẽ có ý nghĩa nhiều mặt trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế cho các

mô hình nuôi thủy sản như:

- Làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn (giảm hệ số thức ăn)

- Kích thích tôm/cá mau lớn, rút ngắn thời gian nuôi

- Tăng tỷ lệ sống và tăng năng suất do tôm cá nuôi ít bị hao hụt

- Giảm chi phí thay nước, chi phí xử lý nước thải và bùn đáy ao

- Giảm chi phí sử dụng thuốc kháng sinh và hóa chất trong việc điều trị bệnh

1.3.6 Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học (CPSH) trong nuôi trồng

thuỷ sản

Nghiên cứu của McIntosh và cộng sự (2000) trong việc sử dụng chế phẩm sinh học

(BioStartTM HB-1, HB-2 có chứa Bacillus spp.) vào các bể nuôi tôm thâm canh không thay

nước, sử dụng thức ăn có hàm lượng đạm thấp cho thấy không có sự sai khác có ý nghĩa (P>0,05) về chất lượng nước giữa các bể thí nghiệm và các bể đối chứng Tương tự, tại các

ao nuôi tôm thâm canh không được cải tạo vét bùn đáy từ vụ nuôi trước, Shariff và các cộng

sự (2001) đã nghiên cứu việc sử dụng chế phẩm sinh học trên thị trường (có chứa các dòng

vi khuẩn Bacillus, các vi khuẩn ôxy hóa amonia, nitrite, vi khuẩn ôxy hóa sulphur và nấm

men) đối với môi trường ao nuôi, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy không có sự khác biệt về chất lượng nước giữa các ao thí nghiệm và các ao đối chứng, trừ yếu tố Ammonia tổng số Trong khuôn khổ dự án VIE/97/003 do UNDP và Đan Mạch đồng tài trợ đã tiến hành một số

mô hình nuôi tôm khép kín có sử dụng một số chế phẩm sinh học trên thị trường Việt Nam (ZYMETIN, BRF2, SUPER VS) nhằm cung cấp vi khuẩn phân hủy nhanh các chất hữu cơ lắng đọng trong đáy ao nhưng kết quả cho thấy hiệu quả của các chế phẩm cũng không ổn định ở các vụ nuôi Do đó, dự án đã kiến nghị cần có những nghiên cứu làm sạch môi trường nước trong ao nuôi tôm bằng giải pháp sinh học và tái sử dụng nguồn nước

Đề tài nghiên cứu công nghệ xử lý bùn ao nuôi tôm góp phần làm sạch môi trường nuôi trồng thủy sản và sản xuất phân bón hữu cơ – vi sinh do Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I thực hiện năm 2003 đã phân lập được các nhóm vi sinh vật có lợi có khả năng phân hủy các chất hữu cơ dư thừa trong ao nuôi tôm và xây dựng quy trình tạo ra chế phẩm vi sinh vật

xử lý nền đáy ao nuôi tôm Kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và ngoài mô hình ao nuôi bước đầu cho thấy chế phẩm này có hiệu quả trong việc cải thiện môi trường ao nuôi Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện công nghệ và ứng dụng trên các trang trại nuôi tôm để chứng minh tính ổn định của sản phẩm trong điều kiện trang trại nuôi Bên cạnh việc nghiên cứu các chế phẩm sinh học, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng biofilm, thảm vi sinh vật (microbial mat) nhằm hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa trong thủy vực Nghiên cứu của Thompson và cộng sự (2002) cho thấy biofilm rất hiệu quả trong việc giảm hàm lượng ammonia trong bể nuôi tôm trong thời gian đầu, nhưng không hiệu quả khi biofilm ở các giai đoạn sau (mature biofilm) và hiện tượng gây thối nếu các biofilm không được vớt bỏ sau một thời gian sử dụng Tương tự, các thảm vi sinh vật (có chứa tảo bám, vi khuẩn lam, các vi khuẩn) cũng có khả năng hấp thụ tốt các chất dinh dưỡng

dư thừa (hợp chất nitơ hòa tan, chất hữu cơ lơ lửng) trong nước thải từ các ao nuôi tôm (Paniagua-Michel và Garcia, 2003) Tuy nhiên, các vấn đề như thành phần và sinh khối của

vi sinh vật trên thảm vi sinh vật cũng ảnh hưởng lớn tới khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng dư thừa, và hiện tượng gây thối sau một thời gian sử dụng nếu thảm vi sinh vật không được xử lý

Nghiên cứu sản xuất chế phẩm VEM dùng trong nuôi trồng thủy sản, do bà Võ Thị Hạnh và công sự, 2003 thuộc Viện Sinh Học Nhiệt Đới- Viện KH & CN Việt Nam thực hiện, 2003

Đề tài đã tiến hành nghiên cứu sản xuất chế phẩm VEM bao gồm các VSV như vi khuẩn

lactic, Bacillus spp, vi khuẩn quang dưỡng và nấm men để xử lý ao nuôi tôm tại Bến Tre Đề

tài cũng đã tiến hành nghiên cứu xác định tỉ lệ các VSV trong chế phẩm, ngoài ra còn khảo

sát khả năng cạnh tranh và đối kháng của Bacillus spp và vi khuẩn gây bệnh Vibrio

Parahaemolyticus Chế phẩm VEM đã được tiến hành khảo nghiệm trên ao nuôi tôm và

đánh giá thời gian bảo quản của chế phẩm thông qua số tế bào VSV có trong chế phẩm theo thời gian bảo quản

Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi tôm do Viện Sinh Học Nhiệt Đới chủ trì và TS Nguyễn Hữu Phúc là chủ nhiệm đề tài, năm 2003 Đề tài

đã tiến hành nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất chế phẩm VSV dùng để xử lý các chất

thải hữu cơ (protein, glucid vv) làm sạch môi trường nước ao nuôi tôm Kết quả nghiên cứu

từ năm 2003 đã góp phần quan trọng trong việc đem lại nhận thức về lợi ích của việc sử dụng chế phẩm sinh học thay cho hóa chất, đồng thời mở ra xu hướng khuyến khích người nuôi tôm sử dụng chế phẩm sinh học trong xử lý ao nuôi

Kết quả triển khai thực hiện mô hình nuôi cá tra trong ao có sử dụng chế phẩm sinh học để

xử lý ao nuôi của Trung tâm Khuyến Nông An Giang (2003) cho thấy rằng trong 3 tháng đầu thả nuôi, ít thay nước (1 tháng/lần), cá ăn mạnh, phát triển nhanh, cá không bị hao hụt ngay

từ lúc thả Mỗi lần thay nước xử lý vôi bột và Biotab Giai đoạn 5 tháng sau, cách 10 ngày

xử lý chế phẩm vi sinh 1 lần, đồng thời xử lý thêm men 902; càng về giai đoạn cuối do cá càng lớn, lượng phân thải ra nhiều dễ làm dơ môi trường nước nên thời gian xử lý chế phẩm

vi sinh ngắn lại, cách 1 tuần xử lý CPVS 1 lần, có thay nước Trong khẩu phần thức ăn phối chế theo tập quán của người dân nên khống chế tỷ lệ rau xanh còn 2,5% vì nếu lượng rau xanh nhiều kết hợp nước ao xanh sẽ làm mỡ và thịt cá bị vàng Trong thức ăn bổ sung men tiêu hóa và vitamin C: 3 tháng đầu bổ sung men tiêu hóa, trước lúc giao mùa bổ sung vitamin C Đến giai đoạn cá lớn (500 - 600gram) cách 20 ngày bổ sung vitamin C và men tiêu hóa 5 ngày Trong giai đoạn nuôi đến khi thu hoạch cá ăn mạnh, lớn nhanh, hao hụt ít Sau 4 tháng, cá đạt trọng lượng bình quân 600-700g/con, đến 8 tháng nuôi trọng lượng bình quân 1,1 kg/con Chất lượng thịt và mỡ cá trắng Trong suốt vụ nuôi cá không sử dụng kháng sinh, ngay cả thời điểm đợt cá của các ngư dân trong tỉnh bị bệnh thì cá nuôi của mô hình không bị nhiễm bệnh Mô hình này bước đầu đạt kết quả tốt Cho đến nay phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh đã được các hộ nuôi cá ao áp dụng rộng trong tỉnh Ngoài ra chế phẩm sinh học còn được Trung tâm Khuyến nông An Giang còn nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học cho mô hình ương cá tra từ giai đoạn bột lên cá giống (75 - 80 con/kg), trong suốt quá trình ương hoàn toàn không sử dụng thuốc kháng sinh để phòng bệnh cho cá Định

kỳ chỉ xử lý vôi bột và muối hột, đồng thời cho sử dụng loại Probiotic xử lý môi trường nước

và trong thức ăn có bổ sung men vi sinh cho cá, trong 1,5 tháng đầu không thay nước chỉ châm thêm nước vào ao Rõ ràng, với cách này thấy cá ương ít bị hao hụt trong quá trình ương cá

CHƯƠNG 2

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu vào 2 nội dung chính sau:

1 Nội dung 1: Khảo sát, đánh giá chủng vi sinh vật trong chế phẩm sinh học

- Khảo sát một số loại chế phẩm vi sinh dạng viên và bột đang lưu hành và được sử dụng phổ biến trên thị trường (10 loại thông dụng trên thị trường)

- Phân tích đặc tính hóa lý, vi sinh của một số chế phẩm dạng viên đang lưu hành trên thị trường (2 loại được sử dụng phổ biến)

- Xác định các chủng VSV có khả năng thích nghi và xử lý nước ao nuôi cá da trơn trong chế phẩm sinh học

2 Nội dung 2: Thực nghiệm trên mô hình phòng thí nghiệm và mô hình Pilot

Đánh giá khả năng xử lý của chế phẩm sinh học dạng viên trên đối tượng được lựa chọn nghiên cứu là cá tra Chế phẩm sinh học được sử dụng trong nghiên cứu là Chế phẩm có tên thương hiệu là RICOTAB (đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm) và ECOMARINE (đang lưu hành trên thị trường)

Đề tài tập trung vào nghiên cứu đánh giá hiệu quả cải thiện môi trường nước ao nuôi cá tra của viên chế phẩm RICOTAB và so sánh với hiệu quả cải thiện môi trường nước ao nuôi của viên chế phẩm ECOMARINE đang được sử dụng phổ biến

Thực nghiệm gồm các mô hình thí nghiệm nghiên cứu cụ thể như sau:

Trong lô thí nghiệm này, định kỳ tiến hành lấy mẫu phân tích chỉ tiêu vi sinh và một số thông số thủy hóa (nhiệt độ, pH, DO, N-NH 3 , N-NO 2 , BOD 5 , COD ) nhằm đánh giá về mật độ vi sinh và hiệu quả xử lý của chế phẩm sử dụng Mỗi lô thí nghiệm được tiến hành với 3 mô hình thí nghiệm lặp lại

Qua Mô hình thí nghiệm ta có được phương pháp sử dụng viên chế phẩm thích hợp về

tỉ lệ sử dụng và chu kỳ sử dụng

Cách bố trí thí nghiệm của mô hình thí nghiệm A như sau:

- Mô hình: Mô hình thí nghiệm là bể kính 0,25 m3 có kích thước L x B x H = 1,2 x 0,8

+ RC: Lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm dạng viên RICOTAB (do Trung tâm Công

nghệ sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản II nghiên cứu sản xuất và đang trong quá trình khảo nghiệm) với 3 lô thí nghiệm với các liều lượng chế phẩm khác nhau, mỗi lô thí nghiệm gồm 03 bể lặp lại với cùng điều kiện thí nghiệm, ký hiệu như sau:

Lô thí nghiệm Liều lượng Ký hiệu

RC1 1 viên/200 m3 4,25 mg/bể [A-07]/[A-08]/[A-09] RC2 1 viên/500 m3 1,70 mg/bể [A-10]/[A-11]/[A-12] RC3 1 viên/1.000 m3 0,65 mg/bể [A-13]/[A-14]/[A-15]

RICOTAB

1 viên/200m3(4,2 mg/bể)

RICOTAB

1 viên/500m3(1,7 mg/bể)

RICOTAB

1 viên/1.000m3(0,85 mg/bể)

ECOMRINE

2 viên/1.500m3(0,65 mg/bể)

- Trong lô thí nghiệm này, định kỳ tiến hành lấy mẫu phân tích chỉ tiêu Bacillus spp và

một số thông số thủy hóa nhằm đánh giá về mật độ vi sinh và hiệu quả xử lý của chế phẩm sử dụng;

Thông

số

Tổng Bacillus spp

- Chế phẩm dạng viên được sử dụng cho mô hình thí nghiệm:

+ Chế phẩm RICOTAB (3,4 g/viên): với các liều lượng 01viên/200m3 (tương đương 4,25 mg/bể), 01viên/500m3 (tương đương 1,7 mg/bể), 01viên/1.000m3 tương đương 0,85 mg/bể); Cách thức sử dụng: nghiền viên chế phẩm thành bột, cân khối lượng sử dụng cho mỗi mô hình và rãi đều trên bề mặt bể trong ngày thí nghiệm đầu tiên

+ Chế phẩm ECOMARINE (1,95 g/viên): liều lượng 02 viên/1.500m3 (tương đương 0,65 mg/bể); Cách thức sử dụng: nghiền viên chế phẩm thành bột, cân khối lượng sử dụng cho mỗi mô hình và rãi đều trên bề mặt bể trong ngày thí nghiệm đầu tiên

- Thời gian tiến hành thí nghiệm: 15 ngày;

- Mật độ thả cá: 8 con/bể;

- Cá giống: cá tra giống cỡ trung bình 35g/con, nguồn gốc tại huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp;

- Thức ăn: thức ăn cá tra dạng viên hiệu V2FEED;

- Chăm sóc và quản lý bể nuôi: Cho ăn 2 lần/ngày vào lúc 7h00 sáng và 4h00 chiều Lượng thức ăn 5-10% trọng lượng thân/ngày Hàng ngày ghi nhận số lượng cá chết (nếu có);

- Sử dụng máy sụt khí nuôi cá duy trì hàm lượng DO trong mô hình thí nghiệm DO>2mg/L;

b Mô hình thí nghiệm B

Tiến hành thí nghiệm trên mô hình Pilot với 2 loại chế phẩm sinh học ECOMARINE và RICOTAB nhằm đánh giá khả năng xử lý nước ao nuôi của 2 loại chế phẩm sinh học thông qua hiệu quả của đối tượng nuôi và chất lượng nước ao nuôi theo thời gian Kiểm tra, đánh giá lại kết quả lựa chọn liều lượng chế phẩm RICOTAB của mô hình thí nghiệm A

Trong lô thí nghiệm này, định kỳ tiến hành lấy mẫu và phân tích các thông số nhiệt độ,

pH, DO, N-NH 3 , N-NO 2 , BOD 5 , COD nhằm đánh giá chất lượng nước ao phân tíchvà hiệu quả xử lý của chế phẩm sử dụng Ngoài ra trong lô thí nghiệm còn tiến hành đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn cho các bể nuôi Mỗi lô thí nghiệm được tiến hành với 3

mô hình thí nghiệm lặp lại

Qua kịch mô hình thí nghiệm B có thể đánh giá, so sánh hiệu quả của chế phẩm RICOTAB và chế phẩm ECOMARINE

Cách bố trí thí nghiệm của mô hình thí nghiệm B như sau:

- Mô hình: Mô hình thí nghiệm là bể Composite có thể tích 1m3;

- Địa điểm bố trí mô hình Pilot: Tại trại ương giống – Trung tâm Quốc gia Giống thủy sản nước ngọt Nam Bộ, tại xã An Thái Trung – Cái Bè – Tiền Giang;

+ RC: Lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm dạng viên RICOTAB (do Trung tâm Công

nghệ sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II nghiên cứu sản xuất và đang trong quá trình khảo nghiệm) với 3 lô thí nghiệm với các liều lượng chế phẩm khác nhau, mỗi lô thí nghiệm gồm 03 bể lặp lại với cùng điều kiện thí nghiệm, ký hiệu như sau:

Lô thí nghiệm Liều lượng Ký hiệu

RC1 1 viên/200 m3 17,0 mg/bể [B-07]/[B-08]/[B-09] RC2 1 viên/500 m3 6,8 mg/bể [B-10]/[B-11]/[B-12] RC3 1 viên/1.000 m3 3,4 mg/bể [B-13]/[B-14]/[B-15]

- Trong lô thí nghiệm này, định kỳ tiến hành lấy mẫu phân tích một số thông số thủy hóa nhằm đánh giá về mật độ vi sinh và hiệu quả xử lý của chế phẩm sử dụng;

Tần suất kiểm tra 2 lần/ngày

- Chế phẩm dạng viên được sử dụng cho mô hình thí nghiệm:

+ Chế phẩm RICOTAB (3,4 g/viên): với các liều lượng 01viên/200m3 (tương đương 17,0 mg/bể), 01viên/500m3 (tương đương 6,8 mg/bể), 01viên/1.000m3 tương đương 3,4 mg/bể); Cách thức sử dụng: nghiền viên chế phẩm thành bột, cân khối lượng sử dụng cho mỗi mô hình và rãi đều trên bề mặt bể định kỳ 07 ngày 01 lần

+ Chế phẩm ECOMARINE (1,95 g/viên): liều lượng 02 viên/1.500m3 (tương đương 2,6 mg/bể); Cách thức sử dụng: nghiền viên chế phẩm thành bột, cân khối lượng sử dụng cho mỗi mô hình và rãi đều trên bề mặt bể định kỳ 05 ngày 01 lần

- Thời gian thí nghiệm : 56 ngày;

- Mật độ thả cá: 25 con/bể;

- Cá giống: cá Tra giống cỡ trung bình 35g/con, nguồn gốc tại huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp;

- Thức ăn: thức ăn cá tra dạng viên hiệu V2FEED;

- Chăm sóc và quản lý bể nuôi: Cho ăn 2 lần/ngày vào lúc 7h00 sáng và 4h00 chiều Lượng thức ăn 5-10% trọng lượng thân/ngày Hàng ngày ghi nhận số lượng cá chết (nếu có);

- Mô hình được bố trí hệ thống sục khí dưới đáy bể composite, sụt khí liên tục hàng ngày từ 9h - 16h và từ 21h - 7h sáng ngày hôm sau bằng máy thổi khí

3 Nội dung 3: Thực nghiệm trên quy mô thực tế

Tiến hành khảo nghiệm trên quy mô công nghiệp đối với 2 loại chế phẩm RICOTAB và

ECOMARINE Qua đó đánh giá hiệu quả xử lý nước thải ao nuôi của cả 2 loại chế phẩm

trên quy mô FullScale

Thực nghiệm được tiến hành tại ao nuôi cá tra của hộ ông Trần Tấn Thành, tổ13- Châu Long 4, phường 13, thị xã Châu Đốc, tỉnh An Giang

Vì thời gian hạn chế nên đề tài chỉ thể hiện kết quả đánh giá chất lượng nước trong thời

gian khảo nuôi thử nghiệm là 5 tháng

Bố trí ao nuôi thử nghiệm như sau:

- Thí nghiệm được bố trí 04 ao nuôi Trong đó 02 ao nuôi (I) – (II) sử dụng chế phẩm

vi sinh dạng viên RICOTAB (1 viên/500 m3) và 02 ao nuôi (III) – (IV) sử dụng chế phẩm vi sinh ECOMARINE (2 viên/1.500 m3)

- Diện tích mặt nước ao nuôi:

RICOTAB ECOMARINE (I): 3100 m2 (II): 2800 m2 (III): 3000 m2 (IV): 2600 m2

- Trong lô thí nghiệm này, định kỳ tiến hành lấy mẫu phân tích một số thông số thủy hóa nhằm đánh giá về mật độ vi sinh và hiệu quả xử lý của chế phẩm sử dụng;

Thông số Nhiệt độ pH DO BOD 5 COD N-NH 3 H 2 S

- Chiều sâu mặt nước: 3,5m

- Mật độ thả: 15con/ m3

- Nước được lấy từ nguồn nước tự nhiên qua ao lắng có chất lượng đảm bảo

Chăm sóc và quản lý ao nuôi:

- Thức ăn: thức ăn cá tra dạng viên hiệu V2FEED và VIET THANG;

Thời gian

nuôi Loại thức ăn

Hàm lượng protein (%)

Cỡ viên (mm)

+ 02 tháng đầu: 02 lần/ngày vào lúc 15h-16h và 18h30-19h

+ 05 tháng tiếp: 01 lần/ngày, hàng ngày từ 17h - 18h30

+ Số lượng thức ăn khoảng từ 1,5-10% trọng lượng thân

- Thay nước:

+ 03 tháng đầu: 05 ngày/lần , lượng nước thay khoảng 20%

+ 05 tháng kế tiếp: 01 ngày/lần, lượng nước thay khoảng 50 - 60%

- Sục khí: Sục khí đáy liên tục hàng ngày từ 9h - 16h và từ 21h - 7h sáng ngày hôm sau Hệ thống sục khí đáy được lắp đặt trước khi thả cá, gồm:

+ 01 máy dầu D10

+ 01 supercharge

+ 01 dàn khung sắt cố định máy và supercharge

2.2 Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp khảo sát, thu thập số liệu

- Thu thập số liệu về hiện trạng nuôi cá da trơn và định hướng phát triển trong tương lai

- Thu thập các tài liệu, số liệu về tình hình ô nhiễm môi trường từ hoạt động nuôi cá

da trơn

- Điều tra, khảo sát và thu mẫu các chế phẩm VSV dùng để xử lý ao nuôi cá da trơn đang lưu hành trên thị trường tại một số các vùng nuôi trọng điểm

2 Phương pháp nhận định, đánh giá

- Tổng hợp, thống kê số liệu về hiện trạng nuôi cá và tình trạng ô nhiễm môi trường

- Phân tích, tổng hợp và đánh giá một số ưu nhược điểm của các chế phẩm sinh học

3 Phương pháp phân tích hóa lý viên chế phẩm

- Xác định kích cỡ viên: Đo kích cỡ viên chế phẩm bằng thước kẹp TRICLABRAND

- Xác định độ bền trong nước của viên chế phẩm: theo phương pháp thử độ bền trong nước của thức ăn viên – Theo tiêu chuẩn ngành TCN 102 – 2004

- Xác định hàm lượng protein thô: Phương pháp Kjeldahl theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328 – 2007

- Xác định hàm lượng chất béo: Phương pháp Sochlex theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331 – 2001

- Xác định hàm lượng xơ thô, ẩm, tro lần lượt theo: TCVN 4329 – 2007, TCVN

4326 – 2001, TCVN 4326-2001

4 Các phương pháp phân tích các thông số chất lượng môi trường nước ao nuôi

- Nhiệt độ: 16h:00 hàng ngày, đo bằng nhiệt kế

- pH: 16h:00 hàng ngày, đo bằng Waterproof pH test 2 (EUTECHINTRUSMENT)

- DO: 16h:00-17:00h, đo bằng máy Ecoscan (EUTECHINTRUSMENT)

- N-NH3: xác định theo phương pháp phân tích APHA – 4500-NH3-F

- N-NH2-: xác định theo phương pháp phân tích APHA – 4500-NH3-B

- BOD5, COD, DO: xác định theo phương pháp phân tích APHA 5220, APHA

5210, APHA 4500

- H2S: xác định theo phương pháp so màu trên máy HACH - DR890.

5 Phương pháp xác định số lượng tế bào theo kỹ thuật đổ đĩa

- Nguyên tắc: Tế bào sống được xác định như một tế bào có khả năng phân chia, sinh sản Cách thường dùng để tính số tế bào sống là xác định số tế bào trong mẫu

có khả năng tạo khuẩn lạc trên môi trường thạch thích hợp

- Phương pháp xác định chủng Bacillus: theo phương pháp (PP) BS EN 15784:2009

RGW(%) = Wtb 2− Wtb 1

Wtb 1 x100

RGW(%) = Ltb 2− Ltb 1

Ltb 1 x100 Trong đó:

Wtb1, Wtb2: Trọng lượng toàn thân cá tại thời điểm T1 và T2

Ltb1, Ltb2: Chiều dài toàn thân cá tại thời điểm T1 và T2

T1, T2: là thời điểm cân đo lần trước và lần sau

7 Phương pháp tính toán lượng thức ăn sử dụng

- Thu và cân lại lượng thức ăn thừa sau khi cá ăn 30 phút

- Tính hệ số quy đổi (a): Ngâm 10 gam thức ăn trong nước trong 30 phút, sau đó cân lại trọng lượng trước và sau ngâm nước để tính hệ số quy đổi Thí nghiệm lặp lại 3 lần

a = W1

W2Trong đó:

a: Hệ số quy đổi

W2: Trọng lượng thức ăn khô

W2: Trọng lượng thức ăn ướt (sau khi ngâm 30 phút trong nước)

- Thức ăn được cá sử dụng sau mỗi lần cho ăn (WF) được tính như sau:

WG = WF1 −WF2

aTrong đó:

WG: Trọng lượng thức ăn đã được cá sử dụng (trọng lượng khô)

WF1: Trọng lượng thức ăn khô cho ăn mỗi lần

WT2: Trọng lượng thức ăn (ướt) vớt ra sau khi cho cá ăn 30 phút

- Lượng thức ăn sử dụng hàng ngày cho từng bể được tính bằng tổng lượng thức ăn của 2 lần cho ăn trong ngày