Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hai loại men vi sinh baci clear và bacbiozeo vào trong môi trường nuôi sinh khối luân trùng (brachionus plicatilis) luận văn tốt nghiệp đại học

Để quản lí các yêu tố trong quy trình kĩ thuật nuôi sinh khối luân trùngđược tốt hơn, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn kết hợp với nguyện vọng của bản thân,được sự đồng ý của khoa Nông Lâm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Vinh, năm 2011

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Nguyễn Đình Vinh là người định hướng và có nhiều giúp đỡ quý báu cho tôi thực hiện khoá luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Thầy.

Tôi xin cảm ơn kỹ sư Nguyễn Thị Lệ Thuỷ và kỹ sư Nguyễn Thị Huyền, người

đã chỉ bảo tận tình, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tại cơ sở thực tập.

Đồng thời tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo phân viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản Bắc Trung Bộ đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình.

Qua đây tôi cũng xin gửi lòng biết ơn tới những người thân trong gia đình và bạn bè đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi học tập trong suốt thời gian qua.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Vinh, 7/ 2011

Sinh viên

Nguyễn Thị Liên

MỞ  ĐẦU

Trong mười năm trở lại đây, nghề nuôi cá biển ở Việt Nam đã phát triểnnhanh chóng, có những bước tiến đáng ghi nhận Mà một trong những yếu tố quantrọng góp phần vào thành công đó chính là nguồn giống Một khi con giống đảmbảo cả về số lượng và chất lượng thì mới tạo nền tảng vững chắc cho nghề nuôi cábiển nói riêng và nuôi thủy hải sản nói chung phát triển

Trong sản xuất giống cá biển thì thức ăn tươi sống là yếu tố đầu tiên khôngthể thiếu Trong đó luân trùng được xem là loại thức ăn vô cùng cần thiết nó cungcấp một nguồn dinh dưỡng quan trọng quyết định tới tốc độ tăng trưởng

và tỉ lệ sống của  ấu trùng cá biển

Việc nuôi sinh khối luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng cá biển có ý nghĩaquan trọng và đã được phân viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản Bắc Trung Bộnghiên cứu xây dựng quy trình để phục vụ sản xuất giống cá biển hàng năm Nhưngtrong quá trình nuôi sinh khối luân trùng thì vấn đề quản lý chất lượng môi trườngnuôi đang là vấn đề cấp bách hiện nay Do đó việc nghiên cứu ra phương pháp làmsạch môi trường nuôi luân trùng là rất cần thiết

Mặt khác, hiện nay có một loại sản phẩm có tác dụng rất tốt trong quản lýchất lượng nước đó là men vi sinh Trong men vi sinh chứa thành phần vi sinh vật

có tác dụng phân hủy chất hữu cơ trong ao, bể giữ vai trò rất quan trọng trong việcđiều chỉnh chất lượng nước đối với các hệ thống nuôi thuỷ sản thâm canh

(Avnimelech et al, 1995) Hoạt động của vi sinh vật ảnh hưởng đến chất lượng nước

chủ yếu là sử dụng oxygen, tái tạo lại các dưỡng chất vô cơ và loại trừ các sản phẩmđộc trong trao đổi chất như NH3, NO2-, H2S (Moriarty, 1996)

    Để quản lí các yêu tố trong quy trình kĩ thuật nuôi sinh khối luân trùngđược tốt hơn, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn kết hợp với nguyện vọng của bản thân,được sự đồng ý của khoa Nông Lâm Ngư trường Đại Học Vinh cùng với giáo viên

hướng dẫn tôi đã tìm hiểu và chọn thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả của việc sử

dụng hai loại men vi sinh Baci - clear và Bacbiozeo vào môi trường nuôi luân

trùng (Brachionus plicatilis).” Tại Phân viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Bắc

Trung Bộ

* Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá mức  độ tác động của hai loại men vi sinh Baci - clear và Bacbiozeo

vào môi trường nuôi luân trùng nhằm xác định loại men vi sinh cho hiệu quả sử

dụng tốt nhất trong nuôi sinh khối luân trùng (Brachionus plicatilis) thông qua các

chỉ tiêu nghiên cứu sau đây:

   - Xác định tác động của 2 loại men vi sinh vào môi trường nuôi sinh khốiluân trùng

  - Xác định ảnh hưởng của 2 loại men vi sinh đến mật độ của luân trùngtrong bể nuôi sinh khối

  - Xác định ảnh hưởng của 2 loại men vi sinh đến tốc độ tăng trưởng củaluân trùng trong bể  nuôi sinh khối

  - Xác định ảnh hưởng của 2 loại men vi sinh đến tỷ lệ mang trứng của luântrùng trong bể nuôi sinh khối

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số đặc điểm của luân trùng 

        Loài   B plicatilis Muller, 1786

Luân trùng phân bố khắp nơi trên thế giới, chúng phân bố từ các thuỷ vựcnước mặn, lợ và nước nhạt ven bờ

- Phần thân: phình lớn được bao bọc bởi một lớp protein dạng song gọi

là “lorica” tạo nên hình dạng đặc biệt Phía trước và phía sau của lớp song

có thể mang đầy các gai nhỏ Số lượng và cách sắp xếp các gai trên vỏ là những chỉtiêu quan trọng khi phân loại luân trùng (Walker, 1981)

- Phần chân: chính là đuôi của luân trùng với 2 ngón giúp luân trùng bámvào giá thể

1.1.3 Đặc điểm cấu tạo

Cấu tạo bên trong của cơ thể luân trùng thì  tương đối đơn giản:

Hệ cơ hoạt động được điều khiển bằng hệ thần kinh Hệ thần kinh gồm hạchthần kinh đầu nối với 2 dây thần kinh bụng Hệ tiêu hoá gồm: miệng, hầu, ống tiêuhoá, dạ dày, ruột và tận cùng là huyệt.Cơ quan cảm giác gồm các xúc tua dạng gònhỏ

Luân trùng không có hệ tuần hoàn và hệ hô hấp Sự trao đổi chất bên trong cơthể được thực hiện bằng con đường khuyếch tán từ hệ tiêu hoá vào dịch xoang và

ngược lại (Walker,1981).

Hệ  bài tiết kiểu nguyên đơn thận theo hướng từ  ruột xoang vào cơ thể, bên

trong có các tế bào làm nhiệm vụ bài tiết (Clement và ctv,1980).

Hệ sinh dục phân tính: con cái thường có một buồng trứng nằm phía sau củathân dưới ruột, tiếp theo là ống dẫn trứng ngắn đổ vào huyệt

Riêng con đực, hệ tiêu hoá và hệ bài tiết tiêu giảm chỉ có hệ sinh dục gồmmột tinh hoàn duy nhất, ống dẫn tinh đổ ra ngoài lỗ huyệt tận cùng bằng cơ quangiao cấu. 

Hình 1.1 Hình thái cấu tạo luân trùng Brachionus plicatilis

1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

Đường cong sinh trưởng có dạng chữ S Lúc đầu mật độ thưa, lượng thức ănnhiều, tốc độ sinh truởng của quần thể nhanh và sau đó giảm dần khi điều kiện môitrường xấu đi và nguồn thức ăn cạn kiệt Mật độ quần thể cao chỉ diễn ra trong mộtvài ngày

1.1.5 Đặc điểm sinh sản

Luân trùng có hai hình thức sinh sản là sinh sản  đơn tính và sinh sản hữutính (Lubzens, 1997) Hình thức sinh sản đơn tính diễn ra trong điều kiện môitrường bình thường, những con cái cho sản phẩm sinh dục là trứng lớn vỏ mỏng(2n) Quá trình sinh sản đơn tính tiếp tục cho đến khi điều kiện môi trường thay đổtheo hướng bất lợi, trong quần đàn luân trùng xuất hiện những con cái có khả năngthụ tinh (mictic), thực hiện quá trình sinh sản hữu tính

Những trứng được thụ tinh là trứng lớn, vỏ dầy hay trứng nghỉ (resting egg)

có khả năng chống chịu được các điều kiện bất lợi của môi trường, khi gặp được cáckiện bất lợi của môi trường Khi gặp điều kiện thuận lợi, trứng nghỉ sẻ nở ra hàngloạt con cái không có khả năng thụ tinh, kiểu sinh sản đơn tính được lặp lại

Giữa những con cái có khả năng thụ tinh và  không có khả năng thụ tinhkhông có sự  khác nhau về hình thái ngoài Tuy nhiên trứng do con cái  không cókhả năng thụ tinh sẽ cho ra những con đực có kích thước chỉ bằng 1/4 con cái(Banabe, 1994; Như Văn Cẩn, 1999) Thời gian phát triển của trứng nghỉ dài nhưngkhoảng cách giữa hai lần sinh sản hứu tính lại ngắn hơn sinh sản đơn tính (Rutner

và Kolisko, 1974 Trích Lê Thị Nga, 1998 Trong điều kiện bình thường thời gian đểcon cái sinh sản ra các thế hệ sau không quá 4 giờ

1.1.6 Chu kỳ sống của luân trùng

Chu kỳ sống của luân trùng chỉ kéo dài 3 - 4 ngày, nhiều nhất là 7,5 ngày(Hoàng Thị Bích Đào, 1998) Luân trùng có tốc độ tăng trưởng quần đàn rất nhanh.Sau khi nở 18 giờ, luân trùng bắt đầu sinh sản và cứ sau 4 giờ đẻ một lần Vào thời

kỳ mắn đẻ, một con cái có thể sinh ra 20- 25 con nếu thức ăn đầy đủ và chất lượngnước tốt (Frank Hoff, 1996) Trọng lượng một con cái có thể đạt 0,67µg trong thời

kỳ sinh trưởng nhanh Khi thiếu thức ăn quần đàn luân trùng suy giảm nhanh chóng,trọng lượng khô giảm ở mực 18- 26%/ ngày ở 25oC (Watanabe, 1983) Điều nàylàm cho chất lượng dinh dưỡng của luân trùng giảm theo vì chúng đã sử dụng lượngnăng tối đa cho trao đổi chất

Kết quả của sự sinh sản đơn tính hay hữu tính là do sự thay đổi của các điềukiện môi trường Nhiệt độ, độ mặn và thức  ăn là các yếu tố chính ảnh hưởng đếnthời gian và tỷ lệ nở của trứng nghỉ,  ánh sáng là yếu tố khởi động quá trình này

Hình 1 2: Chu kỳ sinh sản luân trùng Brachionus plicatilis (theo Hoff và

Snell, 1987) [6]

1.2 Các yếu tố  chính ảnh hưởng đến đời sống luân trùng

1.2.1 Ảnh hưởng của thức  ăn

B plicatilis là loài ăn lọc, chúng có thể ăn nhiều loại thức ăn khác nhau như

vi tảo, nấm men, vi khuẩn hay thức ăn hỗn hợp,…

● Vi tảo biển

    Mọi nghiên cứu đều khẳng định tảo là loài thức  ăn ưu việt nhất trong nuôisinh khối luân trùng Với thành phần dinh dưỡng cao, giàu vitamin, có khả  năngphân tán tốt trong nước đặc biệt không làm  ô nhiễm môi trường nước, tảo khôngnhững làm thức ăn tốt cho luân trùng mà còn là yếu tố điều hoà chất lượng nước vàhạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây hại

    Trong môi trường nuôi, tỷ lệ sống và tỷ  lệ sinh sản của luân trùng

phụ thuộc vào mật  độ thức ăn (Lubzens, 1987) Theo một số tác giả, tốc độ tăng

trưởng quần đàn và tỷ lệ mang trứng của luân trùng đạt được tối đa khi mật độ tảolớn hơn hoặc bằng 3x106 tb/ml và phụ thuộc vào độ mặn của môi trường, loài tảo và

mật độ luân trùng Theo Dhert, 1997 tốc độ lọc của luân trùng thay đổi theo nhiệt

độ và mật độ thức ăn Tốc độ lọc tối đa khi nhiệt độ bằng 220C, pH= 8, và mật độtảo đạt 2,3x106tb/ml

● Nấm men bánh mì (Saccharomyces cerevisiae)

Hirata và Mori (1970) đã tạo ra bước đột phá quan trọng trong công nghệnuôi sinh khối luân trùng bằng việc phát triển và thay thế tảo bằng nấm nem bánh

mì (S cerevisiae) làm thức ăn cho luân trùng.

 Nấm men có kích thước nhỏ (5-7µm), có hạm lượng potein cao, giá thành rẻ,sẵn có ở nhiều Quốc gia trên thế giới Việc dùng nầm men nuôi luân trùng mang lạihiệu quả kinh kế cao do tiết kiệm nhân công và diện tích nuôi, chủ động hơn trongsản xuất sinh khối lớn Tuy nhiên nếu nấm men là thức ăn duy nhất thì chất lượngluân trùng sẽ giảm đi do thiếu hụt hàm lượng n3 – HUFA và các dinh dưỡng cầnthiết cho sự phát triển của ấu trùng cá biển và giáp xác giai đoạn đầu (Watanabe vàctv, 1994; Hueei Su và ctv, 1994)

Khi dùng thức ăn là luân trùng được sản xuất từ nấm men, Watanabe (1994)

đã nhận thấy ấu trùng cá Song mỡ (Epinephenus tauvina) giảm đột ngột về tỷ lệ

sống (đạt 2,55% vào ngày tuổi thứ 15, trong khi cá ăn luân trùng nuôi bằng tảo

N.oculata đạt 15,62 %) Ngoài ra việc sử dụng nấm men thường gây ô nhiễm môi

trường nuôi dẫn đến tỷ lệ chết của luân trùng tăng Do vậy cần phải sử dụng khẩu

phần nuôi hợp lý mới làm giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường nuôi (Lubzens, 1987).

Nhằm tránh ô nhiễm môi trường, Hirayama và Watanabe, 1973 khuyên nên

dùng công thức phối hợp với tỷ lệ  1:1 giữa tảo N oculata và men cho kết quả là

mật độ luân trùng tăng 1,5 lần và thời gian duy trì môi trường nước tăng 2 lần sovới công thức chỉ dùng nấm men

● Các loại thức ăn khác

Ngoài vi tảo và nấm men được sử dụng rộng rãi trong nuôi sinh khối luântrùng, nhiều loài thức ăn khác nhau cũng đã được thử nghiệm như vi khuẩn, nấmnước mặn, thức ăn tổng hợp,

Hino, 1993 đã tiến hành ở quy mô thí nghiệm, tác giả cho rằng vi khuẩn

Lactobacillus plantarum ngoài tác dụng làm thức ăn cho luân trùng chúng còn ngăn

cản sự phát triển của một số vi khuẩn dây bệnh thuộc giống Vibrio Mặt khác vikhuẩn cũng là nguồn cung cấp Vitamin và axid béo quan trọng (Hino,1993;

Watanabe và ctv, 1994) Các vi khuẩn có thể sản xuất nhiều Vitamin B12 và EPA (Eicosapentanoic Acid) là Pseudomonas, Moraxalla và Bacillus

Nấm nước mặn Rodotorula sp được Hirata và Watanabe (1973) Thử nghiệm

và kết luận: Có thể dùng nấm nước mặn như một thức ăn thay thế khi không cung

cấp đủ thực vật phù du cho quá trình nuôi luân trùng Nấm Zygasacharomyces marinus cũng đã được khám phá và trở thành thức ăn tốt cho luân trùng (Hirata,

1974)

1.2.2 Ảnh hưởng của độ mặn

Theo Epp và Winston, 1977; Walker, 1981 luân trùng có thể  sống được ở độmặn từ 1- 97‰ Nhưng khoảng sinh sản tối ưu chỉ diễn ra ở độ mặn nhỏ hơn35‰ (Lubzens, 1987), ở độ mặn 10- 30‰ luân trùng cho sinh trưởng tối đa và ở độ

mặn 10- 20‰ luân trùng hầu như chỉ sinh sản đơn tính nếu thức ăn và chất lượngnước tốt, ở độ mặn lớn hơn 35‰ luân trùng thường sinh sản hữu tính (Lubzens,1989; Frank Hoff và Senll, 1996). 

Độ mặn cũng ảnh hưởng tới tốc độ lọc thức ăn của luân trùng (Hirayama vàOgawa, 1972) Khi nuôi luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng cá cần lựa chọn độmặn thích hợp giữa hai quy trình nhằm tránh hiện tượng thay đổi độ mặn đột ngộtlàm thay đổi tốc độ bơi của luân trùng thậm chí gây chết dẫn đến làm giảm số lượng

và chất lượng luân trùng

Ở Việt Nam, Nguyễn Quyền (1987) cho rằng: luân trùng là loài rộng muốiphạm vi thích ứng 3 – 34 ‰, cá biệt gặp chúng ở 70 ‰ Khi thí nghiệm tác giả đãthu được kết quả là số lượng luân trùng đạt cao nhất ở 13‰ và tiếp theo là 16‰, sốlượng luân trùng giảm dần về 2 phía 13‰ và 16‰

1.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt  độ cao thường ảnh hưởng nhiều đến đời sống và sinh sản của luân

trùng Mỗi dòng luân trùng có  khoảng nhiệt độ tối ưu nhất định (Hirayama và Ogawa, 1972) B plicatis sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ 28 – 350C Nhìn chungnhiệt độ thích hợp là 20- 300C

1.2.4 Ảnh hưởng của oxy hoà tan

Luân trùng có thể tồn tại trong môi trường nước ở ngưỡng ôxy hoà tan dưới2ppm (Fukusho, 1989) Giá trị ôxy trong môI trường phụ thuộc vào nhiều yếu tốnhư: nhiệt độ, độ mặn, mật độ luân trùng và các loại thức ăn cung cấp Khi nuôiluân trùng không nên sục khí quá mạnh nhằm tránh những tổn thương về mặt vật lýđối với quần đàn luẩn trùng

1.2.5 Ảnh hưởng của pH

Trong tự nhiên luân trùng thường phân bố ở vùng có pH = 6,0 – 9,0 Trongkhoảng này, pH không ảnh hưởng đến quá trình lọc thức ăn của luân trùng (HueiMeei Su, Mao Sen Su và I Chiu Lao, 1991) Ngoài khoảng pH từ 5 – 10 trùng hầunhư không tồn tại Theo Hoàng Thị Bích Đào, 1998 phạm vi pH thích hợp cho nuôIluân trùng là từ 7,5 – 8

1.2.6 Ảnh hưởng của NH 3

Yoshimura, 1995 cho rằng không được để hàm lượng NH3 quá 1mg/l trong

ao nuôi luân trùng Hàm lượng NH3 cao dễ gây độc cho luân trùng Vì hàm lượngNH3 ít có ở pH thấp nên một số nhà khoa học đề nghị khống chế pH ở khoảng thấp(6- 7) bằng cách thêm vào môi trường một ít axid HCL

1.2.7 Ảnh hưởng của các yếu tố khác

* Nguyên sinh động vật

Theo Reguera (1984) có 2 loại chính: Euplotes sp và uronema sp hay sống

trong môi trường của luân trùng, chúng vừa có lợi mà cùng vừa có hại đối với luântrùng Khi mật độ thấp và vừa phải chúng tác dụng làm sạch vi khuẩn và chất mùntrong bể nhưng cạnh tranh thức ăn với luân trùng và sinh ra sản phẩm trao đổi chấtlàm giảm pH tăng N02 trong nước gây hại cho luân trùng Một số loài tiêm maotrùng như Vorticella có thể bám và tiêu diệt luân trùng (Dhert,1997)

Theo Reguera (1984), bể nuôi bị nhiễm tiêm mao trùng (động vật phù du)

ở mức độ nặng có thể  làm giảm sinh khối của luân trùng do hoạt động của chúnglàm tảo bị chìm xuống.Với môi trường nuôi bằng nấm men, ông thấy khi mật độtiêm mao trùng tăng thì sinh khối luân trùng giảm, sức sinh sản giảm và tỉ lệ chếttăng

* Vi khuẩn

Đối với hệ vi khuẩn, nhiều tác giả nghiên cứu và cho biết: Trong môi truờngnuôi và trên cơ thể luân trùng chứa một lượng vi khuẩn vi khuẩn rất lớn.Ushio(1980) đã xác nhận tác nhận tác dụng của vi khuẩn trong bể nuôi làm thức ăncho luân trùng góp phần làm tăng quá trình sinh truởng, sinh sản của luân trùng.Tuynhiên một số loài vi khuẩn có ảnh hưởng không tốt đến đời sống của luân trùng.Yu(1990) đã chỉ ra rằng: vi khuẩn Vibrio là loài vi khuẩn gây hại có thể kìm hãm sựphát triển của luân trùng thậm chí gây chết. 

1.3 Các phương pháp nuôi luân trùng

Hiện nay thế giới đang sử dụng 3 phương pháp phổ biến là: nuôi sinh khốiluân trùng theo phương pháp bán liên tục, nuôi thu một lần, hay sử dụng hệ thốngnuôi phản hồi

+ Phương pháp nuôi thu một lần (Batch culture) được Tech phát minh năm

1981 Luân trùng được cấy vào môi trường có tảo đang phát triển ở mật độ cao (10– 20x106 tb/ml) Khi tảo được sử dụng hết thì thu hoạch toàn bộ luân trùng và để lạimột phần làm giống cho đợt sau Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong cáctrại sản xuất giống cá biển, có thể cung cấp nhanh chóng một lượng thức ăn lớntrong thời gian ngắn Dung tích nuôi phụ thuộc điều kiện, có thể dao động từ 0,5 –

10 m3 (Hino, 1993; Dhert, 1997), mật độ luân trùng ban đầu cấy khoảng 50 – 200ct/ml Sau khi hết tảo có thể cung cấp thêm nấm men với lượng 1 –2 g/1 triệu cáthể/ ngày

+ Lubzens (1987) đã cải tiến phương pháp trên thành phương pháp nuôi bánliên tục (Semi – Continuous Culture) Phương pháp này gồm hai khâu cơ bản, khâuthứ nhất giống hình thức thu một lần, nhưng ở khâu thứ hai, khi mật độ luân trùngtương đối cao, thay vì thu hoạch toàn bộ người ta tiến hành thu một phần, sau đó bổsung thêm nước sạch và thức ăn, thường là tảo và nấm men với lượng ổn định hàngngày Tuỳ theo thể tích nuôi, mật độ và tốc độ tăng trưởng của luân trùng mà người

ta chọn tỷ lệ thu hoạch / pha loãng khác nhau, tỷ lệ này thường là 10 –30% thể tíchnuôi (Lubzens, 1987; Như Văn Cẩn, 1999) Phương pháp này có thể kéo dài thờigian nuôi phụ thuộc vào nhiều số lượng và chất lượng thức ăn cung cấp Mật độluân trùng ở pha thu hoạch thường biến đổi từ 100 – 800 cá thể/ ml

+ Hệ thống nuôi phản hồi (Freedback Culture) được Hirata, 1979

mô tả như sau: Sản phẩm thừa của thức  ăn và các chất bài tiết sau đó được chuyểnqua bể xử lý với hệ thống mương zizac được vi khuẩn phân huỷ thành các muốidinh dưỡng Các muối này lại được sử dụng trong quy trình nuôi tảo làm thức ăncho luân trùng Phương pháp này được Nguyễn Quyền áp dụng năm 1988, theo tác

giả, cứ 500 lít thể tích nuôi cần có 150 lít thể tích để xử lý Thời gian nuôi có thểkéo dài 100 ngày, mật độ quần đạt mức trung bình là 350 ct/ml.

1.4 Tình hình nghiên cứu và  nuôi sinh khối  luân trùng

1.4.1 Trên thế  giới

Việc nghiên cứu luân trùng làm thức ăn cho các ấu trùng thuỷ sản đã

có từ lâu dài và phát triển trên phạm vi toàn thế giới Ở Hoa Kì, Theilaccker và McMaster đã công bố lần đầu tiên kết quả nghiên cứu về Brachonus plicatilis là thức ăntuyệt vời cho ấu trùng cá biển vào năm 1971(wendy và Kenvan, 1991)

Tuy nhiên, nuôi luân trùng đến nay vẫn ở quy mô thí nghiệm, phục vụ ươngnuôi các loài: Mullet, cá măng, cá chẽm,…Sản lượng nuôi mỗi ngày thường đạt100-500 triệu con, năng suất trung bình 25,7-75 cá thể/ngày

Tại Trung Quốc, hầu hết các nghiên cứu về luân trùng Brachionus plicatilis

làm thức ăn cho ấu trùng cá biển được tiến hành tù năm 1980, nuôi quy mô lớn làmục tiêu của nghề nuôi cá chẽm Năng suất bình quân 10 cá thể/ml/ngày(Chen,1991) Nuôi luân trùng ở Đài Loan đã trở thành nghề nuôi thương phẩm phục

vụ cho sản xuất của 11 loài cá biển Sản luợng trung bình ước đoán khoảng 1tỉ cáthể/ngày với năng xuất 12 cá thể /ml/ngày(Liao,1991) Nuôi luân trùng ở Thái Lancũng Được Kong Keo báo cáo 1991, với sản lượng 166 triệu con/ngày Năng suất

30 cá thể/ml/ngày Luân trùng được làm thức ăn chính cho ấu trùng cá chẽm, cá mú

Luân trùng là thức ăn chủ yếu trong việc ương thâm canh hầu hết ấu trùng

cá biển Tại Thái Lan, trong ương thâm canh ấu trùng cá chẽm bằng luân trùng từkhi cá bắt đầu ăn tới 15 ngày tuổi đạt tỉ lệ sống cao Ở Nhật nơi có hàng trăm triệu

ấu trùng tôm, cua, cá nuôi thâm canh mỗi năm và luân trùng hợp thành thể thốngnhất của hệ thống ương nuôi ấu trùng

Miền Bắc Trung Quốc dọc theo vịnh BoHai người ta ấp nở  trứng bào xác đểphục vụ cho nuôi sinh khối luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng cá Vền Đỏ, cá trápĐen, tôm he chân trắng Năm 2005 ở Trung Quốc đã thu được số lượng tôm hechân trắng giống bằng việc sử dụng luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm giai

đoạn Zoea2- Mysis2 Người ta thấy tỉ lệ sống sức khoẻ của ấu trùng tôm ương bằngluân trùng tốt hơn nhiều so với nauplis của Artemia.

Như  vậy luân trùng được biết đến như một loại thức ăn tuơi sống quan trọngcủa ấu trùng nhiều loài hải sản kinh tế Nó quyết định tới tỉ  lệ sống, tốc độ tăngtruởng của ấu trùng các loài cá biển, giáp xác

1.4.2 Ở Việt Nam

Ở nước ta, việc nghiên cứu và ứng dụng nuôi sinh khối luân trùng mới chỉ bắtđầu từ thập niên 80 Nguyễn Quyền (1988) nghiên cứu về đặc điểm sinh học luântrùng và tiến hành nuôi theo phương pháp phản hồi, sử dụng làm thức ăn cho ấu

trùng tôm he P.japonicus Ông đã thu được kết quả khả quan, tỷ lệ sống của tôm từ

Mysis đến Poslarae là 61% Tác giả kết luận: thức ăn tốt nhất cho luân trùng là tảo

Cholorella, nhiệt độ tăng trưởng tối ưu là 250C Vũ Dũng và ctv, 1997 nghiên cứu

kỹ thuật phân lập, giữ giống và nuôi sinh khối luân trùng Theo tác giả, luân trùng

phân lập được ở vùng biển Hải Phòng thuộc dòng nhỏ (S – strain) có kích thước

trung bình là 148,8 ± 11,6 µm, tốc độ sinh sản nhanh và đường cong sinh trưởngquần thể hình dạng chữ S Lê Thị Nga (1998) và Hoàng Thị Bích Đào (1998) đãnghiên cứu một số đặc điểm sinh học và biện pháp nuôi sinh khối tại Hải Phòng

Khi nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của các loại thức  ăn khác nhau đến tăngtrưởng quần đàn và sinh khối luân trùng, Như Văn Cẩn (1999) đã kết luận:

tảo N.oculata và C muelleri có ảnh hưởng đến sinh trưởng, kích thích, sức sống của

luân trùng và mức độ nhiễm tiêm mao trùng trong môi trường nhưng không có ảnhhưởng nhiều đến hàm lượng protein, lipit và trọng lượng khô của luân trùng

Tóm lại, các nhà thuỷ sản thế giới  đã nghiên cứu và ứng dụng luân trùng trênnhiều phương diện, mang lại những thành quả lớn lao trong sản xuất ấu trùng cábiển Tuy nhiên, ở nước ta các công trình nghiên cứu chưa nhiều, chủ yếu nghiêncứu về các đặc điểm sinh học, vấn đề sử dụng vẫn chưa phổ biến Vì vậy việc tìm raquy trình nuôi thích hợp nhất cần tiếp tục được nghiên cứu, trước mắt cần tìm ra cácđiều kiện thích hợp về dinh dưỡng và môi trường nhằm mang lại hiệu quả kinh tếcao nhất

1.5 Tình hình nghiên cứu và  sử dụng chế phẩm sinh học

1.5.1 Trên thế  giới

Chế phẩm sinh học lần đầu tiên được Fuller (1989) [36] định nghĩa như sau:

là thành phần thức ăn có cấu tạo từ vi khuẩn sống, có tác động hữu ích lên vật chủqua việc làm cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột của nó Từ chế phẩm sinhhọc (Probiotics) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp 2 từ Pro có nghĩa dành cho vàBiotics có nghĩa là sự sống

Chế  phẩm sinh học đã được sử dụng rộng rãi trong các ao nuôi trồngthuỷ sản Phần lớn các chế  phẩm sinh học là các vi khuẩn sống có lợi hay còn gọi

là chế phẩm vi sinh, các chiết xuất từ thực vật, các vitamin, các kích thích miễn

dịch, chúng được sử dụng nhằm giảm thiểu tảo lam (Cyanobacteria), giảm thấp

nhất các NO3, NO2-, NH3, PO43-, tăng hàm lượng oxy hoà tan, tăng khả năng phânhuỷ các vật chất hữu cơ (Boyd et al., 1998) [33], giảm tỷ lệ mắc bệnh, nâng cao tốc

độ sinh trưởng từ đó làm tăng năng suất đối tượng nuôi

Các chế phẩm vi sinh đang được sử dụng nhiều trên thế giới, thành phần

chính của các loại chế phẩm này là các chủng vi khuẩn có lợi như: Nitrobacter sp, Pseudomonas, Enterobacter, Cenllulomonas và các vi khuẩn quang hợp cũng đang

được sử dụng các vi khuẩn có lợi (Boyd, 1990) [32] Các vi khuẩn này tham gia vàoquá trình chuyển hoá vật chất trong ao nuôi, làm sạch ao nuôi tạo môi trường thuậnlợi cho đối tượng nuôi sinh trưởng và phát triển Nhờ khả năng sinh trưởng nhanh

và phát triển nhanh chóng chúng sẽ cạnh tranh thức ăn và làm hạn chế các sinh vật

có hại trong ao nuôi

Maeda và Liao (1992) sử dụng vi khuẩn phân lập từ  đất PM-4 cho vào môitrường ương, nhận thấy có ảnh hưởng tốt đối với tỷ lệ sống của ấu trùng tôm

Penaeus monodon, do chúng có thể ức chế mầm bệnh.

Rengpipat và Rukpratanporn (1998) cho rằng Bacillus S11 là vi khuẩn hữu ích có thể bổ sung vào dung dịch giàu hóa Artemia trước khi cho ấu trùng tôm sú

ăn Kết quả tôm ít bệnh hơn và phát triển nhanh hơn, đạt tỉ lệ sống 100% khi gây

cảm nhiễm với V harveyi, trong khi kết quả đối chứng chỉ đạt 26%.

Garriques và Arevalo, (1995) đưa dòng Vibrio alginolyticus vào bể ương ấu trùng tôm (Litopenaeus vannamei) mỗi ngày Tỷ lệ sống trung bình và trọng lượng

thân cao nhất trong bể có thêm vi khuẩn hữu ích so với bể xử lý bằng kháng sinh

oxytetracyline và đối chứng Số bể có bổ sung vi khuẩn Vibrio alginolyticus, không thấy xuất hiện vi khuẩn gây bệnh V parahaemolyticus, trong khi các nghiệm thức

còn lại có khoảng 10% mẫu có mặt vi khuẩn này

Sử  dụng Bacillus trong nuôi tôm thịt ở Indonesia sẽ an toàn trong 160 ngày, các trại không sử dụng Bacillus hầu như gặp thất bại, bệnh vi khuẩn phát sáng do Vibrio thường làm tôm chết trước 80 ngày (Moriarty, 1998).

Griffith (1995) cho rằng nhờ đưa men vi sinh vào trong bể  ương tôm giống

ở Ecuador trong năm 1992, mà các trại nuôi tôm giống giảm thời gian nghỉ để làm

vệ sinh các bể nuôi, sản lượng tôm giống tăng 35% và giảm sử dụng các chất diệtkhuẩn đến 94%

Ở Châu Á đã có nhiều nghiên cứu sử dụng các men sinh trong nuôi tôm, đặc

biệt ở Thái Lan Jiravanichpaisal et al., (1997) đã sử dụng Lactobacillus sp trong nuôi tôm sú (Penaeus monodon) Ở Trung Quốc, nghiên cứu men vi sinh trong nuôi thủy sản được tập trung vào vi khuẩn quang hợp Qiao Zhenguo et al., (1992)

nghiên cứu 3 chủng vi khuẩn quang hợp sử dụng cho nuôi tôm thẻ Trung Quốc

(Penaeus chinensis) dùng cải thiện chất lượng môi trường nước

Trong các chủng vi khuẩn có lợi thì chủng Bacillus được ứng dụng nhiều

nhất Đã có nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới về hiệu quả củaviệc dùng chế phẩm vi sinh trong nuôi trồng thuỷ sản được thực hiện Rengpipat et

al ,1998 39 khi nghiên cứu sử dụng Bacillus S11 để làm sạch môi trường ao nuôi

cho thấy hàm lượng NH4+ trong ao nuôi chỉ khoảng 0,5 mg/l trong khi đó ao không

xử lý NH4 đạt 1,67mg/l

Nghiên cứu của Graslund et al., (2003) cho thấy 86% người nuôi tôm ở Thái

Lan sử dụng men vi sinh hoặc dẫn xuất men vi sinh để cải thiện chất lượng nước vàbùn đáy ao nuôi (Boyd, 2005)

Yasuda và Taga (1980), cho rằng vi khuẩn có lợi tìm thấy khôngchỉ là thức ăn đơn thuần mà  còn có tác dụng kiểm soát sinh học trong việc ngănngừa bệnh ở cá và giúp tăng cường việc tái tạo vật chất dinh dưỡng Vào nhữngnăm cuối của thập kỷ 80, những công bố đầu tiên về kiểm soát sinh học trong nuôitrồng thủy sản đã được công nhận và từ đó nhiều nghiên cứu về vấn đề này khôngngừng phát triển Nhìn chung, men vi sinh đã được áp dụng trong bể nuôi, trong ao

để hạn chế sự nhiễm bệnh đối với các vi khuẩn gây bệnh, mặc dù ảnh hưởng vềdinh dưỡng cũng đóng vai trò trong men vi sinh, đặc biệt là việc sử dụng dinhdưỡng mang lại tác dụng làm sạch môi trường Hầu hết men vi sinh sử dụng làm tácnhân kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thủy sản là vi khuẩn lactic axít

(Lactobacillus, Carnobacterium ), giống Vibrio (Vibrio alginolyticus ), giống Bacillus hoặc giống Pseudomonas (Verschuere et al., 2000).

Nghiên cứu về vi sinh vật hữu ích trong nuôi trồng thủy sản vẫn còn đang ởtrong giai đoạn mới mẻ và có nhiều vấn đề cần phải đầu tư

1.5.2 Tại Việt  Nam

Chế  phẩm sinh học có thể định nghĩa như là  sản phẩm có nguồn gốc sinhvật kể cả vi sinh, các thực liệu lấy từ nấm, vi trùng, vius và các nguyên sinh: Độc tố,nọc độc từ nguồn động vật hoặc thực vật gây hại cho động vật để chẩn đoán, phòngbệnh, chữa bệnh cho thuỷ sản và xử lý môi trường nước trong nuôi trồng thuỷ sản(Bộ thuỷ sản, 2002) [27].Vấn đề sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thuỷsản đang được các trường đại học, viện nghiên cứu , trung tâm khoa học quan tâmnghiên cứu Ngày 22/1/2002 Bộ thuỷ sản ra quyết định số 01/2002 QĐ – BTS vềviệc cấm sử dụng 10 loại hoá chất kháng sinh trong nuôi trồng thuỷ sản trong đó có

1 chế phẩm bị cấm sử dụng là Aristolochia spp và chế phẩm của chúng Việc nghiên

cứu và quản lý các chế phẩm sinh học đang được tiến hành tại một số cơ quan Năm

2002 tại viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I một số đề tài liên quan đến tình hình

sử dụng chế phẩm sinh học đã được thực hiện như: Bùi Quang Tề (2002) [14] thựchiện đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn bước đầu các chất thay thế, một số hoá chất,kháng sinh và chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thuỷ sản”

Năm 2003 Mai Văn Tài thực hiện đề tài: “ Điều tra đánh giá các loại thuốc,hoá chất và chế phẩm sinh học dùng trong nuôi trồng thuỷ sản nhằm đề xuất giảipháp quản lý”.

Gần đây, tại hội thảo toàn quốc bảo vệ môi trường và nguồn lợi thuỷ sản tạiHải Phòng năm 2005, Nguyễn Văn Năm đã báo cáo thử nghiệm chế phẩm làm sạchnền đáy và phòng bệnh tôm nuôi công nghiệp Bio – DW tại Quý Kim và ĐìnhVũ(Hải Phòng), thử nghiệm đã cho những thành công nhất định Mới đây nhất,Nguyễn La Anh (2006) [2] thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinhhọc trong xử lý môi trường ao nuôi tôm công nghiệp năng suất cao” và đã sản xuấtđược chế phẩm sinh học Biodanta và cho thử nghiệm thành công ở một số nơi nhưTĩnh Giang (Thanh Hoá), Quý Kim (Hải Phòng)

Theo thống kê của Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ  sản (2002) [28] Việt Nam

có khoảng 152 loại thuốc thú y thuỷ sản Các công ty này tập trung chủ yếu ở NhaTrang, Cần Thơ, Bình Dương, Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh Có hơn 150loại chế phẩm sinh học làm sạch môi trường và làm thức ăn bổ sung với khoảng 40công ty liên doanh mặt hàng này (Phạm Văn Tình, 2003) [20]

1.6 Tác dụng của chế phẩm sinh học trong quản lý môi trường Nước

+ Giảm amoniac(NH3)

Trong bể hay ao nuôi luân trùng luôn xuất hiện Amonium (NH4) và Amonia(NH3) Chúng tồn tại nhiều hay ít phụ thuộc vào giá trị pH Nồng độ và độc tính củaNH3 tỷ lệ thuận với pH, khi NH3 lớn hơn 1 mg/l sẽ có hại cho luân trùng Vì thế cầnduy trì hàm lượng NH3 thấp hơn giá trị này (Tưởng Phi Lai, 2003) 7 Ao nuôi luântrùng vào tuần thứ 2, NH3 có hướng tăng cao do tích tụ nhiều các chất hữu cơ, do đócần thiết phải sử dụng chế phẩm sinh học để làm giảm giá trị của NH3

Tác dụng của 2 loại vi khuẩn Nitrosomonas sp và Nitrobacter sp trongquá trình làm giảm hàm lượng Amonia như  sau:

+ Giảm mật  độ tảo

 Một số vi sinh như: Bacillus spp chúng sử dụng trực tiếp các chất hữu cơtrong ao, một số khác lại khử Nitrate thành Nitơ phân tử và thoát ra ngoài dưới dạngkhí, làm giảm thức ăn của tảo, hạn chế sự phát triển về mật độ tảo trong ao

+ Giảm các mầm bệnh các vi khẩn trong chế phẩm sinh học chủ yếu làBacillus spp khi cho xuống ao chúng phát triển với số lượng lớn, cạnh tranh hếtthức ăn của nguyên sinh động vật, các vi khẩn và Vibrio sp có hại, ngăn cản sự pháttriển của chúng

+ Các vai trò khác của chế phẩm sinh học:

- Giảm các độc tố trong ao xuống mức thấp (chủ  yếu là H2S, NH3), giảm mùihôi của nước

- Cải thiện màu nước, ổn định pH, cân bằng hệ  sinh thái trong ao

- Phân huỷ tối đa các chất hữu cơ, giảm độ nhớt của nước, phòng tảo nở hoa

và hấp thu nguồn tảo chết trong ao

- Cạnh tranh thức ăn làm giảm lượng vi khuẩn có  hại trong ao, diệt trực tiếpcác loài vi khuẩn, vius gây bệnh, phòng bệnh, giảm thiểu hiện tượng gây bệnh tômnuôi

- Tăng sự hoà tan oxy trong ao

- Kích thích tiêu hoá, giúp tôm hấp thụ thức ăn tốt, giảm hệ số tiêu thụ thứcăn

- Kích thích miễn dịch, đề kháng bệnh, giảm sốc khi môi trường thay đổi

- Hạn chế sử dụng các loại kháng sinh hoá  chất

- Giảm thay nước trong quá trình nuôi