Nghiên cứu các đặc điểm sinh lí sinh thái của một số loài cá nước ngọt nuôi trong ruộng lúa theo mô hình cá lúa tại địa bàn huyện hưng nguyên

Xuất phát từ suy nghĩ đó, chúng tôi tiến hành nghiêncứu đề tài: “Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý - sinh tháicủa một số loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộng lúa theo môihình “Cá-Lúa” tại địa

Mục lục

Mở

đầu

Trang 1

Chơng 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1 Điều kiện tự nhiên và xã hội của Nghệ An

1.1.1 Điều kiện tự

nhiên Trang 3

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã

hội Trang 3

1.2 Tổng quan về tài liệu

1.2.1 Các công trình nghiên cứu sinh lý- sinh thái cá trên thế giới Trang 4

1.2.2 Các công trình nghiên cứu SL-ST cá ở trong

1.3.2 Cơ sở thực

tiễn Trang 13

Chơng 2: Đối tợng, nội dung&phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Đối tợng nghiên cứu Trang 14

2.1.2 Thêi gian nghiªn

cøu Trang 14

2.1.3 §Þa ®iÓm nghiªn

cøu Trang 14

2.2 Néi dung nghiªn cøu

2.2.1 C¸c yÕu tè m«i trêng níc trong ruéng c¸

Ch¬ng 3: KÕt qu¶ nghiªn cøu vµ th¶o luËn

3.1 c¸c chØ tiªu m«i trêng trong ruéng c¸ - lóa

3.1.1 Mét sè chØ tiªu thuû lý - thuû

ho¸ Trang 22

3.1.2 C¸c chØ tiªu vÒ thuû sinh

vËt Trang 22

3.2 Các chỉ tiêu sinh lý và tăng trọng cá tại địa điểm

Kết luận và đề

xuất Trang 48

Tài liệu tham

khảo Trang 49

Trong quá trình thực hiện đề tài cuối khoá tôi đã nhận đợc sự quan tâm hớng dẫn tận tình đầy trách nhiệm của thầy giáo hớng dẫn Thạc sỹ Nguyễn Trinh Quế Sự quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ của Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo ở Tổ Sinh lý động vật và ngời, Sinh lý hoá sinh

- Khoa Sinh học và gia đình Ông Hoàng Văn Nam, địa chỉ xóm 7B, xã Hng Long, huyện Hng Nguyên, tỉnh Nghệ An.

Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Trinh Quế.

Xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo ở Tổ Sinh lý động vật và ngời, Sinh lý hoá sinh

- Khoa Sinh học và Gia đình Ông Hoàng Văn Nam đã giúp

đỡ tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này.

Tác giả Bùi Bích Ph-

ơng

Mở đầu

Nuôi cá trong ruộng lúa đã có lịch sử lâu đời ở nhữngnớc trồng lúa nớc, đặc biệt ở Đông Nam Châu á

Việt Nam là nớc nằm trong khu vực Đông Nam Châu á,

có khí hậu nhiệt đời gió mùa Lợng ma hàng năm khá lớn, cóhàng triệu hecta đất trồng lúa trong đó có tới 34% ruộngtrũng và 1,7 triệu hecta có thể sử dụng nuôi tôm cá

Hiện tại, với chủ trơng của nhà nớc và chính phủ nghềnuôi trồng thuỷ sản đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra đợc nhiềusản phẩm hàng hoá, vừa đáp ứng nhu cầu của nhân dânngày càng tăng, vừa góp phần vào kim nghạch xuất khẩu.Tuy nhiên nó vẫn còn những hạn chế nhất định: Năng suấtthu hoạch không ổn định, phẩm chất sản phẩm còn nhiềuhạn chế , không đủ điều kiện để xuất khẩu Nguyênnhân chủ yếu là do nghề nuôi cá của chúng ta còn mangtính chất truyền thống, cha có sự đầu t về kỹ thuật đặcbiệt là công tác điều tra nghiên cứu khoa học và chuyểngiao các kỹ thuật công nghệ còn rất thấp Nghệ An là mộttỉnh lớn có diện tích ruộng nớc khá lớn, nghề nuôi cá cótruyền thống lâu đời và hiện đang đợc đẩy mạnh và pháttriển

Dự án nghiên cứu VNDP/FAO/VIE/93/001 do Viện nghiêncứu Nuôi trồng thuỷ sản I tiến hành đã tổng hợp thành tàiliệu “nuôi cá ruộng” giúp nông dân thấy đợc lợi ích và

những kỹ thuật cơ bản về nuôi cá trong ruộng lúa để họvận dụng nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất.

Theo suy nghĩ của chúng tôi thì nghề nuôi cá muốn

có năng suất cao, ổn định, chất lợng sản phẩm đạt tiêuchuẩn xuất khẩu thì ngời nông dân phải có sự nắm vữngkiến thức về kỹ thuật nuôi Còn đối với nghề nuôi cá ruộngthì cần có sự tinh thông hơn nữa cả về quy trình kỹthuật và gắn với từng thời kỳ sinh trởng của cây lúa có nhvậy thì mới phát triển bền vững Nghiên cứu hình thái,sinh lý, sinh thái, sinh hoá, di truyền cá cũng nh mối tơngtác giữa cơ thể và môi trờng là những lĩnh vực cần đợcquan tâm

Kết quả của những công trình này có ý nghĩa là cơ

sở khoa học cho các nghiên cứu về kỹ thuật, nhằm tạo ranhững quy trình công nghệ chính xác và ổn định đểvận dụng vào việc chăm sóc, nuôi dỡng cá thơng phẩm

Xuất phát từ suy nghĩ đó, chúng tôi tiến hành nghiêncứu đề tài: “Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý - sinh tháicủa một số loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộng lúa theo môihình “Cá-Lúa” tại địa bàn huyện Hng Nguyên”

Trong đó, chúng tôi tập trung nghiên cứu ba đối tợngchính: Cá chép trắng, cá mè hoa, cá trắm cỏ Đây là cácloài cá kinh tế nớc ngọt, có tốc độ sinh trởng tơng đốinhanh và phù hợp với điệu kiện khí hậu Việt Nam nói chung

và Hng Nguyên nói riêng Vì thế cần có sự đầu t về kỹthuật

Đề tài này có mục tiêu: Nghiên cứu những đặc điểmsinh lý - sinh thái và tốc độ tăng trởng của các loài cá nuôi

trong ruộng lúa ở các địa phơng khác nhau Trên cơ sở đógóp phần vào việc cung cấp số liệu để lựa chọn mô hìnhthích hợp tại địa phơng cụ thể.

Với thời gian có hạn từ tháng 8/2005 - 4/2006 nên đềtài chỉ tập trung nghiên cứu 1 số nội dung sau:

- Xác định một số chỉ tiêu môi trờng:

+ Chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá;

+ Chỉ tiêu thuỷ sinh vật

Chơng 1 Tổng quan về Vấn đề nghiên cứu

1.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của Nghệ An

Nghệ An là tỉnh thuộc vùng Bắc Trung bộ Đại đa sốngời dân làm nghề nông là chính, khí hậu khắc nghiệt

1.1.1 Điều kiện tự nhiên

Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm thờng cao,

đặc biệt vào khoảng tháng 6 và 7 từ 28,70C đến 30,40C.Nhiệt độ cao làm cho mức nớc trong các ao hồ nuôi cá,trong ruộng lúa thấp, gây cản trở cho việc nuôi cá trồnglúa của địa phơng

- Độ ẩm trung bình hàng năm từ 85 – 86% Lợng mahàng năm là 1500 - 3000mm, ma tập trung vào khoảng từtháng 8 đến 11 và cao điểm là tháng 9 và tháng 10 gâynên lũ lụt và nớc tràn bờ, đã gây không ít trở ngại cho sảnxuất nông nghiệp

- Trong năm có hai mùa rõ rệt Gió mùa đông bắc ờng hoạt động từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau và tốc độtrung bình từ 3 – 3,5 m/s Vào thời điểm này nhiệt độxuống thấp thờng gây cản trở cho việc sinh sản của cá vàgây khó khăn cho sản xuất cá nhân tạo Gió mùa Đông Namhoạt động từ tháng 4 đến tháng 10 gây ra ma nhiều, đặcbiệt ở Nghệ An hàng năm có gió mùa Tây Nam với tốc độtrung bình 3,5 – 4 m/s có khi đến 40 m/s làm cho nhiệt

th-độ không khí lên cao, th-độ ẩm giảm và th-độ mặn cao Nămnay chỉ có cơn bão số VII đổ bộ vào Nghệ An song không

ảnh hởng đến sản xuất nông nghiệp

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội

Hng Nguyên là nơi dân c tập trung đông đúc vànghề chủ yếu là thuần nông Trong thời gian gần đây,thực hiện chủ trơng của Đảng và Nhà nớc, ở Hng Nguyên đã

có nhiều hộ mạnh dạn vay vốn để đầu t phát triển nghềnông, đồng thời kết hợp với các ngành nghề khác đã giàulên một cách nhanh chóng

Trình độ dân trí tơng đối cao, khả năng vận dụngkhoa học kỹ thuật vào việc phát triển kinh tế ngày càngphát triển, kinh tế tăng trởng khá

1.2 Tổng quan về tài liệu

1.2.1 Các công trình nghiên cứu sinh lý- sinh thái cá trên thế giới.

Sinh lý cá ở trên thế giới đợc tiến hành nghiên cứu từrất sớm Vào thế kỷ XVII đã có các công trình nghiên cứu

nh công trình của Bovelli (1608-1694) nghiên cứu về cơnăng bơi lội và chức năng bóng bơi của cá, công trình củaM.Malpighi (1628-1664) nghiên cứu về hệ thần kinh của cákiếm, công trình của Daverney (1648-1730) nghiên cứu vềcơ quan hô hấp của cá

Sang thế kỷ XIX các công trình nghiên cứu về sinh lýcá ngày càng nhiều Nh công trình giải phẫu và sinh lýcủa: G.Cuvier, Owen, Staniut, công trình nghiên cứu thức

ăn thuần hoá của Petsenkosper và Voit… Tuy nhiên các kếtquả nghiên cứu còn ít đợc ứng dụng trong thực tiễn Đếnnay các công trình nghiên cứu về sinh lý cá tơng đốinhiều

Công trình của Assmnal (1919) khi nghiên cứu máucủa cá chép theo mùa, có nhận xét: “mùa hè, khi hàm lợng

ôxy (02) giảm đột ngột trong thời gian ngắn, ngời ta khôngnhận thấy có hiện tợng giảm hàm lợng Hêmôglôbin (Hb)trong máu” [8].

Công trình của Clolik (1931) nghiên cứu trên đối tợngcá Vền, cá Hồi có nhận xét: “cá có tuổi khác nhau có số lợnghồng cầu và hàm lợng Hb trong máu cũng khác nhau” [3]

V.Vkirpichnhicov (1935) nghiên cứu trên đối tợng cábắc hải, có nhận xét: “Trong những năm ấm áp, cá pháttriển nhanh hơn trong những năm lạnh” [3]

Mookejee (1946) nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ,ngỡng ôxy trên đối tợng cá chép ấn Độ, có nhận xét: “Nhiệt

độ thích hợp với cá chép ấn Độ là 18-38 0C và ngỡng ôxy kháthấp 0,32mg/l”

Bitzu (1949) và Kithes (1943) khi nghiên cứu ảnh hởngcủa nhiệt độ đến hô hấp của cá, có nhận xét: “khi nhiệt

độ nớc có thay đổi, thì trớc hết nhịp hô hấp của cá thay

đổi, sau đó các hoạt động khác cũng thay đổi”

N.DBylu (1950 – 1960) nghiên cứu trên nhiều đối tợngcá, ông có kết luận: “Sự sinh trởng và tốc độ sinh trởng củacá phụ thuộc vào chiều dài khởi điểm và nó không phụthuộc vào tuổi của cá Chiều dài khởi điểm càng lớn thìtốc độ sinh trởng của những năm sau càng chậm” [21]

Platner (1950) nghiên cứu cá ở xứ lạnh có nhận xét:

“Những vùng xứ lạnh, khả năng ôxy hoà tan trong nớc nhiềuhơn so với vùng nớc ấm, vì vậy cá ở xứ lạnh cần một lợng Hbthấp hơn” [3]

Công trình của RuudI.T (1954) nghiên cứu ở cá bắccực nhận thấy: “Cá bắc cực không có Hb (cá băng), mang

và máu của nó có màu trắng”

MuraChi S (1959) cùng với các tác giả khác nghiên cứu

về hàm lợng Hb và chỉ số hematocrit của cá chép đều cónhận xét: “Hàm lợng Hb và chỉ số hematocrit tăng theo quátrình sinh trởng” [3]

Assman A.V (1960) nghiên cứu trên đối tợng cá chép,

có nhận xét : “Cá nuôi trong các điều kiện tự nhiên có cácchỉ tiêu máu cao hơn cá nuôi trong điều kiện nhân tạo”

Sminnova L.N (1965, 1966,1968) và các tác giả khácnghiên cứu sự thay đổi bạch cầu và công thức bạch cầutheo tháng, theo mùa và theo chế độ dinh dỡng nhận xét:

“Bạch cầu trong máu cá vào mùa hè cao hơn mùa đông, khicá ăn no bạch cầu tăng 2 – 3 lần so với lúc đói ”

Leonenko A.M và Liakhlovish V.I (1966) nghiên cứu trênnhiều đối tợng cá khác nhau có nhận xét: “Hàm lợng Hbtrong máu cá cao sẽ hứa hẹn cho năng suất cá nuôi cao, lớnnhanh và chịu đợc môi trờng khắc nghiệt” [3]

Lonenco E.N (1969) nghiên cứu trên 3 loại cá nớc ngọt(cá chép, mè trắng và trắm cỏ ) đã có nhận xét: “Khi cá bị

đói kéo dài số lợng hồng cầu và hàm lợng Hb của chúnggiảm” [3]

Ostrounova (1979) nghiên cứu cá chép một tuổi sống

ở môi trờng nhiệt độ khác nhau có nhận xét : “Cá sống ở

n-ớc có nhiệt độ 40C số lợng bạch cầu là 22.000 tế bào/mm3máu, khi đa cá nuôi ở môi trờng có nhiệt độ 160C số lợngbạch cầu là 33.000 tế bào/mm3 máu”

1.2.2 Các công trình nghiên cứu sinh lý - sinh thái cá

là loài cá thích ứng với nhiệt độ tơng đối rộng, chúng cóthể sống ở môi trờng có nhiệt độ từ 15 - 350C Khi nhiệt

độ trong nớc tăng lên 42,5 0C cá sẽ chết nóng và nhiệt độxuống đến 5 - 6 0C cá sẽ chết rét, tuy nhiên cá lớn chốngnóng và chịu rét tốt hơn cá bé, và có thể sống đợc trongmôi trờng có hàm lợng ôxy thấp”

Vũ Kim Cầu (1975) nghiên cứu các chỉ tiêu huyết họctrên đối tợng cá trắm cỏ , cá mè hoa và cá mè trắng có nhậnxét: “Số lợng, kích thớc và độ huyết tiêu của các tế bàomáu biến đổi theo mùa hàng năm” [21]

Trần Thanh Xuân (1978), Mai Đình Yên (1983) nghiêncứu tơng quan về hàm lợng Hb và tốc độ tăng trởng của cá

Năm 1987 đến 1989, Trần Mai Thiên và cộng sự đãtiến hành lu giữ nguồn gen và giống thuỷ sản nớc ngọt [14]

Trớc thực trạng sự thoái hoá phẩm chất giống của một

số loài cá nuôi ở Việt Nam, từ năm 1981 đến 1990 các tácgiả Trần Mai Thiên và cộng sự đã nghhiên cứu chọn giống cáchép ở Việt Nam để tạo ra giống cá chép có năng suất cao

và đặc tính di truyền ổn định [20]

Nguyễn Quốc Ân và cộng sự đã tiến hành nghiên cứuchọn giống cá Mè Trắng Năm 1986 đến năm 1990, PhanMạnh Tởng đã tiến hành nghiên cứu và thuần hoá một sốloài cá nuôi Năm 1984, khi đa cá Rô Hu (cá Trôi ấn Độ) vàonuôi ở nớc ta, Nguyễn Công Dân và cộng sự đã nghiên cứusản xuất giống các loài cá này để làm cơ sở cho việcchuẩn bị giống cá nuôi của các địa phơng [1,18,19]

Nhiều tác giả đã vận dụng những kết quả nghiên cứucủa viện Nuôi trồng Thuỷ sản để viết các tài liệu kỹ thuậtnuôi cá, hớng dẫn các hộ dân thực hiện nh Nguyễn DuyKhoát viết tài liệu “Sổ tay nuôi cá gia đình” [7]

Vũ Quang Mạnh, Quách Thị Tài, Mougairtovk (1990) đã

có công trình nghiên cứu về một vài chỉ tiêu huyết họcliên quan đến trạng thái sinh lý cá chép

Quách Thị Tài (1991) nghiên cứu một số chỉ tiêuhuyết học của cá mè trắng [10]

Từ năm 1988 – 1992, các tác giả của Viện nuôi trồngthuỷ sản I, trong khi nuôi và lu giữ giống các loài cá ở ViệtNam và các loài cá nhập nội, đã tiến hành nghiên cứu cácchỉ tiêu hình thái của nó Trong các công trình nghiên cứucủa mình, đã đề cập đến một số chỉ tiêu sinh lý của một

số loài cá nớc ngọt [22]

Năm 1996, Lu Thị Dung nghiên cứu một số chỉ tiêuhuyết học liên quan đến trạng thái sinh lý cá trắm cỏ [3].

Năm 2000, kỹ s Trần Văn Vỹ có công trình nghiên cứu

ảnh hởng của hàm lợng ôxy hoà tan trong nớc trên đối tợngcá mè trắng, nhận xét: “Khi lợng ôxy giảm xuống dới 2mg/ltiêu thụ thức ăn của cá giảm đi đáng kể và khi dới 1,1mg/lthì cá mè trắng bắt đầu nổi đầu và ngừng ăn, cá nổi

đầu mạnh khi hàm lợng ôxy là 0,5mg/l và cá chết ngạt khihàm lợng ôxy bé hơn 0,35mg/l [22]

Trong Tạp chí Thuỷ Sản số 7/2002 nêu lên kết quảnghiên cứu trên 3 đối tợng: cá chép, cá mè vinh, cá sọc vằnthả ở ruộng lúa về tốc độ tăng trởng nhận xét: Tốc độtăng trởng của cá chép 1,61 – 1,67g/con/ngày

Tốc độ tăng trởng của cá mè vinh 1,19 –1,27g/con/ngày

Tốc độ tăng trởng của cá sọc vằn 0,7 –0,77g/con/ngày

Những công trình nghiên cứu về sinh lý của các loàicá nuôi phổ biến hiện nay, đã cung cấp đợc nhiều dẫn liệuquý báu cho khoa học nói chung và nghề nuôi cá nói riêng,nhng chủ yếu chỉ đề cập đến vấn đề huyết học

Trong nuôi cá chỉ đề cập đến vấn đề huyết họcthì cha đủ mà còn phải nghiên cứu một số chỉ tiêu nh hôhấp, tốc độ tăng trởng và mối liên quan giữa các chỉ tiêunày với các điều kiện sinh thái khác nhau thì mới có ýnghĩa để làm cơ sở khoa học cho việc đề ra biện pháp

kỹ thuật nuôi cá thịt đạt hiệu quả cao Đó là cơ sở cho sự

phát triển bền vững trong việc thực hiện các mô hình sảnxuất nông nghiệp hiện nay.

Xuất phát từ kinh nghiệm từ thực tế và điều kiện tựnhiên của từng vùng, từ năm 1999, nhiều hộ nông dân đãvận dụng kỹ thuật nuôi cá và đa vào nuôi trong ruộng lúahoặc nuôi cá kết hợp với trồng lúa và nuôi vịt hoặc nuôi lợn.Hiệu quả sản xuất tăng gấp nhiều lần và giải quyết đợcnhiều khó khăn trong sản xuất nh vấn đề sâu bệnh, chămsóc lúa, giảm đầu t cho trồng lúa và tận dụng đợc diệntích đất sản xuất Nhiều tác giả đã quan tâm và nghiêncứu về kỹ thuật thực hiện các mô hình sinh thái này nhNguyễn Thiện, Lê Thuần Đồng, Nguyễn Công Quốc và đãtổng hợp thành tài liệu “Xoá đói giảm nghèo bằng phơngthức chăn nuôi Vịt - Cá - Lúa”

Việc đề ra mô hình chuyển đổi cơ cấu trong sảnxuất nông nghiệp hiện nay là một chủ trơng lớn của Đảng

và Nhà nớc Nhiều mô hình mới đợc đa ra áp dụng trong

đó mô hình nuôi cá trong ruộng lúa là một trong nhữngmô hình hiệu quả và phù hợp với sản xuất nông nghiệp

Đây là loại mô hình sinh thái mang tính tự nhiên và pháttriển bền vững đợc đại đa số hộ dân đồng tình Tuynhiên việc triển khai mô hình này còn chậm và gặp không

ít khó khăn Xuất phát thực tế đó, tôi tiến hành nghiêncứu đề tài này Hy vọng các kết quả nghiên cứu sẽ đónggóp đợc một phần nhỏ bé về cơ sở lý luận cho thực tiễnmô hình “Cá - Lúa” tại các địa phơng ở Nghệ An Nhanhchóng biến chủ trơng: “Cánh đồng hớng tới năm mơi triệu

đồng/ha/năm” thành hiện thực

1.3 Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Cơ sở lý luận

a Sinh lý máu

- Vai trò của máu:

Chúng ta đều biết sinh lý học động vật và cá là mônkhoa học nghiên cứu hoạt động chức năng của các cơ quan,

hệ cơ quan và toàn bộ cơ thể Những quy luật hoạt độngcủa chúng và mối quan hệ giữa cơ thể với môi trờng Mọi

động vật kể cả con ngời đều có một ngỡng sinh lý nhất

định nếu vợt ra ngỡng đó sẽ gây chết đối với động vật.Ngợc lại trong giới hạn sinh lý thì động vật có thể sinh trởng

- phát triển tốt Trong điều kiện môi trờng sống cụ thể

động vật và cá luôn có những biến động về các chỉ tiêusinh lý nhằm thích ứng với điều kiện môi trờng trong vàngoài cơ thể Chính vì vậy mà việc nghiên cứu các chỉtiêu sinh lý các loài cá nuôi trong địa bàn là rất cần thiết.Hiểu rõ các chỉ tiêu sinh lý của các loài cá nớc ngọt nuôitrong ruộng “Cá - Lúa” tại địa bàn huyện Hng Nguyên thìmới có thể tác động các biện pháp kỹ thuật thích hợp nhằm

điều khiển quá trình sinh trởng – phát triển của nó theo ớng có lợi để nâng cao năng suất thu hoạch và đáp ứng nhucầu của nông dân

h-Trong các chỉ tiêu sinh lý thì chỉ tiêu huyết học có ýnghĩa đặc biệt quan trọng Đối với từng tế bào của cơthể, máu là môi trờng của tế bào đảm bảo mối liên hệgiữa tế bào với môi trờng bên trong cơ thể Máu là cầu liênlạc giữa cơ thể với môi trờng, đảm bào quá trình trao đốichất giữa cơ thể và môi trờng Máu có ý nghĩa đặc biệt

quan trọng đối với mọi quá trình sinh lý của động vật Máu

có đặc tính lý - hoá ổn định nh độ pH, áp suất thẩmthấu, nhiệt độ, nồng độ các ion đảm bảo điều kiện lýhoá thích hợp cho mọi hoạt động sống của cơ thể

Do các chỉ tiêu huyết học liên quan mật thiết đếntình trạng sinh lý của cá nên nhiều nhà nghiên cứu trong vàngoài nớc đã có ý định tiêu chuẩn hoá các chỉ tiêu huyếthọc để đánh giá trạng thái sinh lý của cá

- Các thành phần của máu:

+ Hồng cầu:

Đối với cá trởng thành thì hình dạng hồng cầu giốngvới chim, lỡng thê có hình bầu dục, có nhân Kích thớc hồngcầu của các loài cá khác nhau rất lớn Riêng đối với loài cáchép đạt 13,45.9; bề mặt là 197,22 Số lợng hồng cầu th-ờng khoảng 1 – 2 triệu tế bào/mm3 máu Đối với cá nớc ngọt

số lợng hồng cầu dao động rất lớn từ 0,7 – 3,5 triệu hồngcầu/mm3 máu Số lợng hồng cầu của cá phụ thuộc vào tuổitác, giới tính, độ thành thục của tuyến sinh dục và các

điều kiện của môi trờng: nhiệt độ, pH, hàm lợng ôxy hoàtan trong nớc và chế độ dinh dỡng, [17]

Hồng cầu là những tế bào có tính đàn hồi, có thểbiến đổi hình dạng Màng hồng cầu đợc cấu tạo bởi 2 lớp:protein và lipit rất mềm có tính thấm chọn lọc Trongthành phần cấu tạo của hồng cầu nớc chiếm 60%, còn lại 40

% là chất khô, trong đó chủ yếu là Hb chiếm tới 90% Mỗihồng cầu thờng chứa 340 triệu phân tử Hb Ngoài ra còncác protein khác, lipit, các muối vô cơ Trong hồng cầu còn

có các men phân giải gluxit, men catalaza,

cacnoanhydrazal và một số men khác, hầu hết glututhioncủa máu tập trung ở hồng cầu.

+ Hemoglobin (Hb):

Hb là sắc tố hô hấp của cá nó đợc cấu tạo bởi 1 phân

từ globin kết hợp với 4 phân tử hem Đặc điểm của Hb làrất dễ dàng kết hợp với ôxy tạo thành HbO2 đồng thời cũng

dễ dàng tách khỏi ôxy thành Hb khử ôxy Vì vậy nó có ýnghĩa rất quan trọng trong hô hấp Hàm lợng Hb của máu

đợc biểu thị bằng g% (số gam Hb có trong 1 lít máu) Sựbiến đổi hàm lợng Hb trong máu theo độ tuổi, giới tính,mùa vụ, chế độ dinh dỡng,

+ Bạch cầu:

Bạch cầu là những tế bào máu có nhân, mỗi loại bạchcầu có một kích thớc khác nhau và có kích thớc lớn hơnhồng cầu Bạch cầu có hai nhóm bạch cầu có hạt và bạchcầu không hạt

Bạch cầu trong máu các loài cá rất khác nhau Đối với cáchép 2 tuổi có 85.000 bạch cầu /1m3 máu Số lợng bạch cầucủa cá phụ thuộc vào tuổi tác, tình trạng dinh dỡng, bệnhlý,

b Sinh lý hô hấp

- Môi trờng hô hấp của cá:

Nớc là môi trờng hô hấp của cá Cá lấy ôxy vào cơ thểdới dạng ôxy hoà tan trong nớc, mà trong thành phần của nớcngoài ôxy hoà tan còn có nhân tố khác Vì vậy ngoài hàmlợng ôxy hoà tan trong nớc có ảnh hởng trực tiếp đến hô

hấp, thì quá trình hô hấp còn chịu ảnh hởng của cácnhân tố khác.

- Cơ quan hô hấp và quá trình hô hấp của cá:

+ Cá sống trong môi trờng nớc và thực hiện quá trìnhhô hấp thông qua mang Cấu trúc mang của cá tơng đốihoàn chỉnh và phức tạp Mỗi mang cá có 4 đến 5 đôi cungmang, mỗi cung mang có rất nhiều tơ mang, mỗi tơ mang

có nhiều cánh mang nhỏ, có mạng lới mao mạch phân bốdày đặc, là nơi tiến hành trao đổi chất Nhìn mặt cắtngang của một cung mang ta thấy động mạch vào nằm ởphần gốc, 2 tơ mang phía lng là động mạch ra mang Vớicấu trúc đó rất thích nghi với chức năng hô hấp trong môitrờng nớc

+ Sự trao đổi khí ở cá: máu chảy vào mang theo

động mạch vào mang qua động mạch tơ mang đến maomạch ở cánh mang con Sau khi thực hiện quá trình trao

đổi chất (hấp thụ ôxy vào máu, thải CO2 vào nớc) ở maomạch máu tập trung lại động mạch tơ mang đến độngmạch ra mang Máu chảy từ động mạch vào mang đến

động mạch ra mang ngợc chiều với dòng nớc chảy qua tơmang ở trong xoang mang, tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình trao đổi chất giữa máu và nớc

+ Động tác thở của cá đợc thực hiện nhờ sự phối hợpnhịp nhàng giữa miệng và nắp mang

- Một số chỉ tiêu hô hấp của cá:

+ Tần số hô hấp của cá là số lần thở của cá trongmột đơn vị thời gian (1 phút) Đối với các loài cá khác nhauthì tần số hô hấp rất khác nhau Tần số hô hấp của cá phụ

thuộc vào các yếu tố bên ngoài nh: nhiệt độ, hàm lợng ôxyhoà tan trong nớc, độ pH, chế độ dinh dỡng, và các yếu

tố bên trong nh: độ tuổi, giới tính,

+ Lợng tiêu hao ôxy: Lợng tiêu hao ôxy là lợng ôxy đợccơ thể sử dụng trong quá trình hoạt động sống Để dễtính toán và so sánh ngời ta quy theo đơn vị mgO2/kg/h.Vậy lợng tiêu hao ôxy là số mgO2 mà mỗi đơn vị khối lợngtiêu hao theo quá trình trao đổi chất trong một đơn vịthời gian Hàm lợng tiêu hao ôxy của cá phụ thuộc vào cácyếu tố bên ngoài nh: nhiệt độ, hàm lợng ôxy trong nớc vàcác yếu tố bên trong nh độ tuổi, tình trạng sinh lý

+ Ngỡng ôxy: Ngỡng ôxy là giới hạn của nồng độ ôxytrong nớc bắt đầu gây cho cá chết ngạt Các nhân tố ảnhhởng đến tiêu hao ôxy cũng đều ảnh hởng đến ngỡng

ôxy của cá và sự ảnh hởng ấy có cùng một quy luật “Khinhiệt độ cao thì ngỡng ôxy của cá cũng cao” [18] Ngoài rangỡng ôxy còn phụ thuộc vào lợng ôxy của môi trờng mà cásống trớc đó một thời gian

c Sinh trởng của cá.

- Sự sinh trởng của cá cũng nh các sinh vật khác, đấy

là quá trình phân hoá và tăng trởng của các cơ quan củacác mô xơng và cơ trong cơ thể Là kết quả của quá trìnhtrao đổi chất mà trung tâm là sự trao đổi protein Trong

đó trao đổi chất là đặc tính cơ bản của sự sống, là cơ

sở của quá trình sinh trởng Các quy luật về trao đổi chấtcủa các tế bào, các mô cũng nh cơ thể hoàn chỉnh của cơthể cá tơng tự nh động vật cao đẳng, nhng biểu hiện của

nó qua sinh trởng của cơ thể thì khác

- Cá là loài động vật biến nhiệt sống trong môi trờngnớc chịu tác động của các yếu tố trong môi trờng nớc Đại

đa số cá sinh trởng liên tục suốt đời nhng tốc độ sinh ởng không đều, lúc nhanh, lúc chậm, tốc độ sinh trởngthì giảm theo sự tăng lên của tuổi tác Sự sinh trởng của cáchịu ảnh hởng của các yếu tố bên trong nh: tính di truyền,kích thớc, giới tính, nội tiết Ngoài ra nó còn chịu ảnh h-ởng của các nhân tố bên ngoài: nhiệt độ, thức ăn, hàm lợng

tr-ôxy trong nớc độ pH, bệnh tật

- Một số chỉ tiêu hình thái để xác định tốc độ tăngtrởng của cá:

+ Khối lợng cá (g)

+ Chiều dài kinh tế là khoảng cách từ giữa mắt cho

đến cạnh sau của vây hậu môn (cm)

+ Chiều dài thân là khoảng cách tự đầu mõm cho

đến cuối phần đuôi có phần phủ vảy của nó (cm)

+ Chiều cao thân là khoảng cách từ điểm cao nhấtcủa lng đến bụng theo chiều thẳng đứng (cm)

+ Độ béo của Fulton

1.3.2 Cơ sở thực tiễn

Trong nuôi trồng thuỷ sản thì cá đóng vai trò rấtquan trọng, nó không chỉ cung cấp một lợng thực phẩm chocon ngời mà nó còn mang lại giá trị kinh tế cho nền kinh tếquốc dân Đặc biệt đối với loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộnglúa mà chủ yếu là cá chép, mè trắng, cá trắm cỏ là nhữngloài cá chiếm vị trí hàng đầu trong làng nghề nuôi cá nớcngọt Ngoài ra cá cũng là một mắt xích trong lới thức ăncủa hệ sinh thái nớc ngọt

Các chỉ tiêu về sinh lý - sinh thái và năng suất của cácloài cá là cơ sở khoa học để đề ra các biện pháp kỹ thuậtcho nghề nuôi cá nói riêng và ngành nông nghiệp nói

chung Hiểu biết đợc các chỉ tiêu sinh lý – sinh thái và năngsuất của các loài cá nớc ngọt trong ruộng “Cá - Lúa” sẽ giúpcác trung tâm khuyến nông của các tỉnh, các huyện tuyêntruyền, áp dụng rộng rãi trên địa bàn thích hợp Bởi đây làloại mô hình sinh thái mang tính chất tự nhiên và pháttriển bền vững.

Chơng 2

Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Đối tợng nghiên cứu

Đối tợng nghiên cứu của đề tài này là: Nghiên cứu một

số chỉ tiêu sinh lý – sinh thái của một số loài cá nớc ngọt: cáchép, cá mè, cá trắm cỏ nuôi trong ruộng lúa tại địa bànhuyện Hng Nguyên

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Đề tài đợc triển khai từ đầu tháng 8 năm 2005 đếntháng 4 năm 2006 và đợc chia thành 4 đợt thu mẫu:

Đợt 1: 25/08/2005

Đợt 2: 18/10/2005

Đợt 3: 11/11/2005

Đợt 4: 17/01/2006

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

Mẫu cá đợc thu tại ruộng lúa của Ông Hoàng Văn Namxóm 7 B – xã Hng Long – huyện Hng Nguyên – tỉnh NghệAn

Chỉ tiêu sinh trởng: Theo dõi chỉ tiêu sinh trởng củacá nuôi trong ruộng cá - lúa

Các chỉ tiêu huyết học, hô hấp đợc tiến hành phântích tại phòng thí nghiệm Sinh lý động vật và ngời khoaSinh học – trờng Đại học Vinh.

2.2 Nội dung nghiên cứu

Với thời gian hạn chế (từ tháng 8/2005 đến tháng4/2006) nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số nộidung chủ yếu sau:

2.2.1 Các yếu tố môi trờng nớc trong ruộng cá - lúa.

- Yếu tố thuỷ lý – thuỷ hoá

- Yếu tố thuỷ sinh vật:

2.3 phơng pháp nghiên cứu

2.3.1 Phơng pháp điều tra thu thập t liệu.

- Thu thập thông tin từ các t liệu của các trung tâmkhuyến nông huyện, tỉnh

- Phỏng vấn và điều tra thực tế các hộ thực hiện môhình cá - lúa tại các địa điểm nghiên cứu

2.3.2 Phơng pháp phân tích các yếu tố môi trờng.

a Phơng pháp phân tích chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá

Để phân tích các chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá, chúngtôi đa vào tài liệu : “Standard methods examination ofwater an wastewater” của tổ chức y tế Hoa Kỳ, năm 1985[25]

- pH và nhiệt độ đo bằng máy pH/Thermometer củacộng hoà liên bang Đức

- Hàm lợng ôxy hoà tan (Dissolved Oxygene – DO) bằngmáy DO – meter của Cộng hoà liên bang Đức

- Nhu cầu ôxy hoá học chemical oxygene demand) đợcxác định bằng phơng pháp bicromat

b Phơng pháp phân tích thuỷ sinh vật

- Phơng pháp nghiên cứu thực vật nổi

+ Thu mẫu và cố định mẫu

Mẫu nớc đợc thu vào can nhựa 2 l, bảo quản ở 400C

và phân tích trong vòng 24 giờ

Mẫu thực vật nổi đợc thu bằng lới vớt thực vật nổi

N075, cố định mẫu bằng foocmol 4% Đối với mẫu định ợng đợc thu bằng cách lọc 10 lít nớc ruộng qua lới vớt thựcvật nổi N075 để lấy 50 ml, tất cả các mẫu định lợng saukhi lọc cũng đợc cố định bằng foocmol 4%

l- Tất cả các loại mẫu thực vật nổi đều đợc phân tích

và lu giữ tại phòng thí nghiệm sinh lý – sinh hoá thực vậtkhoa Sinh học, trờng Đại học Vinh

+ Phơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Định loại thực vật nổi bằng phơng pháp hình thái sosánh, mẫu đợc quan sát dới kính hiển vi với độ phóng đại

100 – 600 lần

Để xác định các loài vi tảo, chúng tôi sử dụng khoá

định loại theo tài liệu của: GollerbakhM.M và cộng sự(1953) [5], Dơng Đức Tiến (1996) [14] Võ Hành, ZabelinaM.M và cộng sự (1951) [26] và một số tài liệu khác

Hệ thống danh mục các loài vi tảo sau khi định danh

đợc xếp theo tài liệu GollerbakhM.M (1977)

Định lợng thực vật nổi: xác định số lợng tế bào vi tảobằng phơng pháp đếm trên buồng đếm Goriaev, sau đótính bằng số lợng tế bào có trong 1 lít nớc mẫu theo côngthức:

(TB/l)

Trong đó: X là số lợng tế bào thực vật nổi có trong một lítnớc mẫu ruộng

M là số tế bào trung bình của 1 lần đếm

- Phơng pháp nghiên cứu động vật nổi

Mẫu động vật nổi đợc thu bằng lới kiểu hình chópnón, cỡ mắt lới N045 (45 sợi /cm) tại các vị trí chéo góc của

ao Mẫu định lợng đợc thu bằng cách lọc qua lới 1 thể tíchnhất định Cố định mẫu bằng dung dịch foocmon 4%.Phân tích phân loại học theo các tài liệu của Đặng NgọcThanh, Hồ Thanh Hải (2001) và một số tài liệu khác Định l-

ợng động vật nổi bằng buồng đếm Bogorov dung tích 10

ml trên kính lúp soi nổi rồi quy ra đơn vị m3

c Phơng pháp thu mẫu và bảo quản mẫu cá

- Thu mẫu cá bằng lới

- Mẫu cá đợc nuôi trong bể xi măng, sục khí ôxy 24/24giờ để tiến hành thí nghiệm

d Phơng pháp nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lý cá

Trong đó: N là số hồng cầu có trong 1 mm3 máu

A là số lợng hồng cầu trong 80 ô con (5 ô lớn)1/4000 mm3 là thể tích 1 ô vuông con

200 là số lần pha loãng + Xác định số lợng bạch cầu

Bạch cầu cũng đợc xác định bằng buồng đếmNiubaoơ.Trớc khi đếm máu đợc pha loãng 20 lần bằng dungdịch pha loãng bạch cầu Bạch cầu đợc đếm ở 25 ô vuônglớn, đếm ở 5 cụm (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa) gồm 400 ôvuông con rồi tính theo công thức:

Trong đó : M là số lợng bạch cầu có trong 1 mm3máu

A là số lợng bạch cầu có trong 400 ô vuôngcon

1/4000 mm3 là thể tích 1 ô vuông con

20 là số lần pha loãng + Xác định hàm lợng hemoglobin (Hb)

Hàm lợng hemoglobin (%Hb) trong máu đợc xác địnhbằng phơng pháp so màu trên huyết sắc kế Sali

Thiết bị thí nghiệm:

Huyết sắc kế SaliHCl 0,1N

Nớc cấtQuy trình thí nghiệm:

Dùng pipet lấy HCl 0,1 N vào ống giữa của huyết sắc

kế Sali đến vạch 0,2 ml Lấy máu vào pipet mao quản đếnvạch 0,02 ml, lau sạch máu quanh đầu ống rồi cho pipetvào giữa ống có chứa sẵn dung dịch HCl 0,1N Thổi nhẹ

cho máu vào hoà nhẹ với HCl 0,1N, lắc nhẹ rồi để yên 5phút

HCl tác dụng với Hb tạo thành dung dịchclohydrathematin màu nâu sẫm Đặt ống vào giá xoay ốnghuyết sắc kế ngang tầm mắt, đa ra ánh sáng để so màu.Nhỏ nớc cất dần dần vào ỗng giữa và lắc đều cho đến khimàu của 3 ống ngang nhau Xoay mặt có vạch ra ngoài,xem mặt nớc lõm ứng với vạch nào thì mức đó là hàm lợnghemoglobin trong máu (g%)

- Phơng pháp phân tích các chỉ tiêu hô hấp

+ Tần số hô hấp:

Thiết bị thí nghiệm: Buồng đếm hô hấp; nhiệt kếthuỷ ngân; nớc; đá lạnh; máy đo hàm lợng ôxy trong nớc

Quy trình thí nghiệm: Dùng nớc nóng để nâng nhiệt

độ ở các mức khác nhau; để hạ nhiệt độ của nớc xuống tadùng đá lạnh Trong quá trình pha nhiệt độ ta dùng nhiệt

kế thuỷ ngân để đo ở mỗi thang nhiệt độ (cách 5 0C)của nớc cho cá vào buồng đếm và đếm theo nhịp thở củacá trên đơn vị thời gian là 1 phút Mỗi mức nhiệt độ đếm

3 lần sau đó lấy giá trị trung bình

+ Xác định lợng tiêu hao ôxy của cá theo phơng phápdòng nớc chảy: Cho nớc chảy liên tục qua hệ thống bìnhkín Ta xác định lợng ôxy trong nớc trớc khi thả cá vào bình

và sau khi chảy qua bình, từ đó có thể tính đợc lợng ôxy

mà cá đã sử dụng, lợng ôxy đó sẽ là hiệu số ôxy nhân với lutốc của dòng nớc (nh hình vẽ):

1

A là lợng tiêu hao ôxy (mg ôxy/kg/giờ)

M0 là hàm lợng ôxy hoà tan trong nớc trớc khi thínghiệm (mg/l)

M1 là hàm lợng ôxy hoà tan trong nớc sau khi thínghiệm (mg/l)

đo hàm lợng ôxy hoà tan trong nớc khi đó, đó chính là ỡng ôxy của cá

+ Độ béo của cá đựơc tính bằng công thức: Fulton

Trong đó: Q là hệ số béo

W là khối lợng cá

L0 là chiều dài thân + Xác định tốc độ tăng trởng của cá đợc tính theocông thức:

Trong đó: B là tốc độ tăng trởng của cá (gam /ngày)

W1 là trọng lợng của cá tại thời điểm kiểmtra t1

W2 là trọng lợng của cá tại thời điểm kiểmtra t2

T là thời gian giữa hai lần kiểm tra (T= t2

-t1) (ngày)

2.3.3 Phơng pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu đợc, chúng tôi xử lý theo phơng phápthồng kê sinh học theo các tham số:

+ Giá trị trung bình mẫu ( )

Trong đó: n là số mẫu xử lý; xi là kết quả mẫu thứ i.+ Độ lệch chuẩn ()

(n30)

(n<30)

+ Sai sè trung b×nh:

(n30) (n<30)

Chơng 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1 Các chỉ tiêu môi trờng trong ruộng cá - lúa

3.1.1 Một số chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá.

Bảng 1: Một số chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá trong ruộng cá lúa

-TT Các chỉ

tiêu Đơnvị 25/8/0Đợt 1

5

Đợt 218/10/

05

Đợt 311/11/

05

Đợt 417/1/06 5943-TCVN

19951

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 5943 – 1995 : Tiêu chuẩn

đánh giá chất lợng nớc sử dụng trong nuôi trồng thuỷ sản

Qua kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷhoá ở trên cho thấy chất lợng nớc phù hợp với TCVN về nuôitrồng thuỷ sản Tuy nhiên một số ngày nhiệt độ không khídao động lớn, nhiệt độ nớc trong ao tăng quá cao, hàm lợng

ôxy trong nớc giảm thấp, chúng tôi không thu mẫu Vì thếcần theo dõi 1 số chỉ tiêu khác để có kết luận chính xáchơn

3.1.2 Các chỉ tiêu về thuỷ sinh vật (*).

- Thành phần các loài vi tảo:

Bảng 2: Thành phần loài vi tảo trong ruộng cá - lúa

I Ngành Cyanobacteria1 Bộ Chroococcales 3 họ (3 loài)2 bộ 2 họ (2 loài) 2 bộ

2 Bộ Ossillatoriales 1 họ ( 8 loài) 1 họ (6 loài)

II Ngành Bacillariophyta1 Bộ Centrales 1 họ (1 loài)2 bộ 1 họ ( 12 bộ

Chúng tôi đã phát hiện ra đợc 68 loài và giới loài thuộc

23 chi, 12 họ của 4 ngành Đó là: ngành vi khuẩn lam (11loài), ngành tảo lục (22 loài), ngành tảo silíc (7 loài) vàngành tảo mắt (28 loài) Điều này cho thấy trong quá nuôicá trong ruộng lúa đã có sự nhiễm bẩn hữu cơ Tạo điềukiện thuận lợi cho tảo mắt phát triển và một số chi thuộctảo lục Nó cũng dẫn tới sự khác biệt với kết quả của một sốtác giả nghiên cứu trong đất ruộng lúa nh Đặng Ngọc Liên(2001), Nguyễn Công Kình (1998) Theo kết quả của cáctác giả này thì u thế thành phần loài thuộc về tảo silic,tiếp đến là vi khuẩn lam và ít gặp nhất là tảo mắt Cũng

nh thành phần loài, số lợng chiếm u thế cũng thuộc vềngành tảo mắt Thứ đến là tảo lục và thấp nhất là ngànhtảo silic Sự phong phú của tảo mắt đã phản ánh sự nhiễmbẩn hữu cơ.

(*) là dữ liệu lấy từ đề tài nghiên cứu cấp bộ

- Mật độ và tỉ lệ số lợng các loài vi tảo trong ruộng cá

Nh vậy, qua bảng 3 ta nhận thấy số lợng tế bào vi tảocủa các ngành ở đợt 1 (337.000 TB/l) thấp hơn ở đợt 2(364.200 TB/l) và tỷ lệ giữa các ngành trong thuỷ vực cũng

có sự thay đổi, 2 ngành Cyanobecteria và Chllorophyta tỷ

lệ của chúng giảm, 2 ngành Bacillarophyta vàEuglenophyta tăng hơn so với đợt 1 Điều này có thể giảithích là do ở giai đoạn 1 cá còn bé vì thế nó sử dụngnhiều tảo làm thức ăn, khi cá lớn dần thì số lợng tế bào vitảo đợc sử dụng làm thức ăn sẽ ít hơn, do đó số lợng tế bào

vi tảo trong thuỷ vực sẽ tăng lên Những thực nghiệm củaPanop, Sorokin và Motekova (1969) đã chứng minh cá mètrắng con đã sử dụng và tiêu hao tất cả những tảo lam vẫn

“nở hoa” trong ao Trớc đó Prowese G.A (1966) cũng cho