Ảnh hưởng của nồng độ chất môi trường agp, mật độ ban đầu, độ mặn lên sự phát triển của tảo thalassiosira wessflogii trong nuôi sinh khối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN ĐỨC THUYÊN ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẤT MÔI TRƯỜNG AGP,MẬT ĐỘ BAN ĐẦU,ĐỘ MẶN LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI TẢO Thalassiosira wessflogii TRONG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN ĐỨC THUYÊN

ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẤT MÔI TRƯỜNG AGP,MẬT ĐỘ BAN ĐẦU,ĐỘ MẶN LÊN SỰ PHÁT TRIỂN

CỦA VI TẢO Thalassiosira wessflogii TRONG NUÔI THU

SINH KHỐI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

VINH - 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẤT MÔI TRƯỜNG AGP,MẬT ĐỘ BAN ĐẦU,ĐỘ MẶN LÊN SỰ PHÁT TRIỂN

CỦA VI TẢO Thalassiosira wessflogii TRONG NUÔI THU

SINH KHỐI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, các anh chị, bạn bè và sự động viên, khích lệ của gia đình để tôi hoàn thành khóa luận này

Lời đầu tiên, cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS.Nguyễn Đình Vinh, Giảng viên Khoa Nông Lâm Ngư - Đại học Vinh là người đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình làm khóa luận

Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Công ty Tôm giống

CP Việt Nam, phòng nhân sự, các cán bộ quản lý cùng toàn thể anh em công nhân trong Trại giống đặc biệt là anh Nguyễn Văn Truyền đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo, những người đã tận tình dạy dỗ, dìu dắt tôi trong suốt 4 năm học tại Khoa Nông Lâm Ngư - Đại học Vinh

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và tập thể lớp 53K - NTTS là những người luôn bên cạnh động viên, ủng hộ và góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cám ơn!

Vinh, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Đức Thuyên

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

Thức ăn tự nhiên đóng vai trò rất quan trọng, quyết định sự thành công trong ương nuôi nhiều loài động vật thủy sản, đặc biệt là ở giai đoạn ấu trùng Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật nuôi một số loại thức ăn tươi sống cho động vật thủy sản từ lâu đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Các đối tượng chủ yếu đang được quan tâm nghiên cứu như : Vi tảo, luân trùng, giáp xác râu, Artemia, trùng chỉ…trong đó vi tảo là nguồn thức ăn tự nhiên có ý nghĩa rất lớn

Hiện nay, có trên 40 loài vi tảo khác nhau đã được phân lập và gây nuôi trên thế giới, một số giống loài được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất giống các

loài thủy hải sản như: Skeletonema costatum, Isochrysis galbana, Thalasiosira

weissflogii, Tetraselmis suecica, Nannochloris atomus, Nannochloropsis oculata, Chaetoceros sp,… Trong đó, Thalassiosira weissflogii là một loài vi

tảo mới được sử dụng trong sản xuất giống thủy sản ở Việt Nam mấy năm trở lại đây

Vi tảo Thalassiosira wessflogii là một loài tảo đơn bào có kích thước 120 -

170µm, sống ở biển, chứa một hàm lượng Eicosapentaenoic acid - EPA

dưỡng cao, vi tảo Thalassiosira wessflogii được ứng dụng nuôi thu sinh khối

trong các trại sản xuất giống hải sản với mục đích là làm thức ăn chính hoặc bổ sung cho sản xuất rotifer, để làm giàu rotifer và tạo “hiệu ứng nước xanh” trong

bể nuôi ấu trùng cá, giáp xác.Với giá trị dinh dưỡng như vậy, vi tảo

Thalassiosira weissflogii là loại thức ăn tươi sống rất quan trọng trong nghề

nuôi trồng thủy sản, là đối tượng đang được nghiên cứu, nuôi sinh khối với khối lượng lớn nhằm cung cấp thức ăn cho các đối tượng thủy sản nước mặn,đặc biệt

là tôm thẻ chân trắng

Tuy nhiên mỗi loài vi tảo khác nhau thì có những đặc điểm sinh học sinh thái khác nhau nên nhu cầu dinh dưỡng , khả năng thích ứng với điều kiện môi trường cũng khác nhau Chính vì vậy, việc nghiên cứu để tìm ra môi trường dinh dưỡng, các điều kiện sinh thái thích hợp chủ động trong việc lưu giữ nguồn giống và cung cấp thức ăn cho quá trình sản xuất là rất cần thiết

Về chất môi trường AGP đang được sử dụng hầu hết trong các trại giống của công ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam, nó được sử dụng cùng với Silicat để

nuôi tảo Thành phần chủ yếu của chất môi trường AGP là potassium photphate

2% min, ngoài ra môi trường dinh dưỡng AGP được dùng ở trên đều có các

thành phần chính như đạm, lân, silicate, EDTA tương đối giống nhau, nguồn đạm đều là muối NaNO3- là chất có thể sử dụng để nuôi vi tảo Nguồn lân là muối (H2PO4)- của K hoặc Na Nguồn silic là muối của Na2SiO3 Trong thành phần AGP đều chứa Fe3+ Đây là các phân tử mang điện cần thiết cho quá trình quang tổng hợp của vi tảo Trong đó nitơ cần thiết cho sự tạo thành protein ở vi tảo – chất dinh dưỡng chính của vi tảo, photpho cần thiết cho quá trình tạo thành màng tế bào và các hợp chất năng lượng Hiện tại chất môi trường AGP đang được nhập khẩu từ nước Mỹ với giá rất cao, một can nhựa 20 lít chứa chất môi trường AGP có giá gần 20 triệu đồng, tương đương 1 lít có giá gần 1 triệu đồng

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, được sự đồng ý của khoa Nông Lâm

Ngư-Trường Đại Học Vinh, tôi đã thực hiện đề tài: ” Ảnh hưởng của nồng độ chất

môi trường AGP, mật độ ban đầu, độ mặn lên sự phát triển của tảo

Thalassiosira wessflogii trong nuôi sinh khối”

Mục tiêu của đề tài:

1 Xác định được nồng độ chất môi trường AGP thích hợp nhất cho quy trình

nuôi thu sinh khối loài tảo Thalassiosira wessflogii để tiết kiệm chi phí tối

đa mà không ảnh hưởng đến chất lượng của tảo trong quá trình nuôi thu sinh khối

2 Xác định được mật độ nuôi cấy ban đầu phù hợp để nuôi vi tảo

Thalassiosira wessflogii trong nuôi sinh khối

3 Xác định được độ mặn tối ưu để nuôi sinh khối vi tảo Thalassiosira

wessflogii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.Đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira wessflogii

1.1.1.Hệ thống phân loại và phân bố

Giống: Thalassiosira (Cleve 1873) Hasle 1973

Loài: Thalassiosira wessflogii Fryxell & Hasle 1977

1.1.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo

Tảo đơn bào, chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào liên kết với nhau thành tập đoàn dạng bản hoặc trong khối chất nhầy Tế bào có dạng hình trụ, kích thước từ 6

- 20µm x 8 - 15µm

Hình 1.1: Vi tảo Thalassiosira weissflogi

Vi tảo Thalassiosira weissflogii được bao bọc trong lớp vỏ hình hộp có thành tế

bào rất cứng tạo thành chủ yếu từ silic đioxit Mặt vỏ hình chữ nhật và có đường kính dài hơn trục vỏ tế bào Đai vỏ không đều, mép đai có 2 – 28 mấu nhỏ, một mấu có dạng hình môi để liên kết với tế bào bên cạnh Thể sắc tố nhiều, nhỏ, hình hạt Tế bào có một nhân,hình cầu

+ Hình thành bào tử sinh trưởng : Sau nhiều lần phân chia kích thước tế bào bị nhỏ

đi, tảo silic dùng hình thức này để khôi phục kích thước tế bào bằng cách nội chất

tế bào thoát ra, lớn lên và hình thành vỏ mới

+ Sinh sản vô tinh bằng động bào tử

+ Sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp: Hai cá thể ở gần nhau tách nắp ra chất nguyên sinh kết hợp với nhau tạo thành hợp tử Sau đó phân chia giảm nhiểm tảo

vỏ mới bao bọc bên ngoài và tành cơ thể mới

1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

Theo Coutteau (1996) Sự phát triển của tảo nuôi trong điều kiện vô trùng đặc trưng bởi 5 pha:

Hình 1.2 Các pha phát triển của tảo nuôi

- Pha đầu tiên là pha chậm hay cảm ứng (gia tốc dương): Ở pha này mật độ

tế bào tăng ít do sự thích nghi sinh lý của sự chuyển hóa tế bào để phát triển như: tăng các mức enzyme, các mức chuyển hóa liên quan đến sự phân chia tế bào và cố định cacbon

- Pha thứ hai là pha sinh trưởng theo hàm số mũ (pha logarit): pha này mật

độ tế bào tăng như hàm số của thời gian theo hàm logarit:

Ct = C0 .e mtTrong đó:

Ct , C0: mật độ tế bào tại thời điểm t và thời điểm ban đầu

1 Pha gia tốc dương

2 Pha logarit

3 Pha gia tốc âm

4 Pha cân bằng

5 Pha tàn lụi

m: tốc độ tăng trưởng đặc thù (phụ thuộc vào loài tảo, cường độ ánh

sáng, nhiệt độ)

- Pha thứ ba là pha giảm tốc độ sinh trưởng (gia tốc âm): pha này sự phân

tố sinh hóa khác bắt đầu hạn chế sự sinh trưởng

- Pha thứ tư là pha ổn định (pha cân bằng): sinh khối tảo không tăng và đạt mật độ cực đại Quá trình quang hợp và phân chia tế bào vẫn xảy ra trong suốt pha này, nhưng số lượng tế bào mới sinh ra gần ngang bằng với số lượng tế bào chết đi

Do đó, ở pha này không có sự tăng trưởng về số lượng tế bào

- Pha thứ năm là pha tàn lụi: Trong pha cuối cùng, chất lượng nước xấu đi và các chất dinh dưỡng cạn kiệt tới mức không thể duy trì được sự sinh trưởng Mật

độ giảm nhanh và cuối cung công việc nuôi bị dừng lại

-Trong thực tế, công việc nuôi dừng lại do một số nguyên nhân khác nhau gây ra, bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dưỡng, thiếu oxy, nhiệt độ quá cao, pH thay đổi hoặc nhiểm bẩn Mấu chốt của thành công trong sản xuất tảo là duy trì tảo

ở pha sinh trưởng theo hàm mũ Khi thời gian nuôi vượt quá 3 pha thì giá trị dinh dưỡng của của tảo sản xuất sẽ thấp do tính tiêu hóa giảm, thiếu các thành phần dinh dưỡng và có thể sản sinh ra các chất chuyển hóa độc hại

-Như vậy sự phát triển của tảo chia thành nhiều pha khác nhau như phân tích

ở trên Trong các pha phát triển khác nhau, tốc độ sinh trưởng của tảo của tảo cũng khác nhau Ngoài ra, tốc độ phát triển của tảo còn phụ thuộc vào từng loài tảo nuôi

và sự thay đổi của các yếu tố môi trường như: cường độ và chế độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ mặn, pH, mùa vụ, các yếu tố dinh dưỡng, kích thước và hình dạng của thiết bị nuôi, các hình thức nuôi, mức độ xáo trộn hoặc sục khí môi trường nuôi…

1.2 Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi tảo biển

1.2.1 Ảnh hưởng của ánh sáng

Cũng như tất cả các loài thực vật khác, vi tảo cũng quang hợp và thông qua quá trình quang hợp chúng đồng hóa cacbon vô cơ để biến đổi thành các hợp chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể Ánh sáng là nguồn năng lượng chính cho quá trình quang hợp của tảo Ánh sáng ảnh hưởng đến vi tảo trên cơ sở chất lượng ánh sáng

(quang phổ), CĐAS và thời gian chiếu sáng Do đó có rất nhiều nghiên cứu về ảnh

hưởng của CĐAS lên sự phát triển của tảo

Brand và Guillard (1981) khi nghiên cứu trên 22 loài tảo cho thấy một số loài tảo không tăng trưởng trong điều kiện chiếu sáng liên tục Một số loài tăng trưởng tốt nhất ở chế độ chiếu sáng 16 giờ sáng và 8 giờ tối trong ngày Còn một

số lại tăng trưởng tốt nhất trong điều kiện chiếu sáng liên tục Chỉ những loài vi tảo được nuôi làm thức ăn cho các đối tượng thủy sản mới thích ứng trong điều kiện chiếu sáng liên tục và ánh sáng khuếch tán chứ không phải ánh sáng mặt trời trực tiếp (trích theo Lương Văn Thịnh 1999; Guillard, 1973)

Hầu hết các loài tảo sống trong môi trường ánh sáng yếu (4800-8000 lux) và chu kỳ chiếu sáng ngày đêm ở khoảng 12/12 (Trích Lê Viễn Chí, 1996) Khi cường

độ ánh sáng quá cao sẽ xảy ra hiện tượng quang oxy hóa Nguyên nhân có thể do quá trình quang hợp của tảo diễn ra quá mạnh làm cho lượng oxy sản sinh ra trong trong tế quá nhiều làm ức chế sinh trưởng và có thể gây độc cho tế bào Tuy nhiên, cũng có một số loài tảo có khả năng chịu được cường độ ánh sáng mạnh là do chúng có loại men chống lại quá trình oxy hóa

1.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Một số loài tảo tăng trưởng nhanh, tỷ lệ thuận với nhiệt độ nhưng chúng nhanh đạt đến pha cân bằng và sau đó tàn lụi nhanh chóng Nhiệt độ cao còn gây tác động ngược đến chất lượng dinh dưỡng của tảo nuôi Nhiệt độ thấp hơn có thể ảnh hưởng đến tăng trưởng của những sinh vật gây nhiễm tảo nuôi Một số loài nguyên sinh động vật và vi khuẩn tăng trưởng chậm ở nhiệt độ thấp Điều này cho phép tảo có thể giữ lâu ở pha logarit, để đạt tới mật độ thu hoạch trước khi bị nhiễm

Khi tiến hành nuôi ngoài trời cần chú ý chọn loài tảo có ngưỡng nhiệt độ thích hợp với điều kiện địa lý của vùng nuôi vì nhiệt độ phù hợp cho sự tăng trưởng của các loài tảo khác nhau thường khác nhau

1.2.3 Ảnh hưởng của độ mặn

Tảo biển có khả năng chịu đựng khá tốt với sự thay đổi của độ mặn Độ mặn thay đổi làm ảnh hưởng đến việc điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào, làm hạn chế quá trình quang hợp, hô hấp, tốc độ tăng trưởng và làm giảm sự tích lũy glucose Ngoài ra, độ mặn còn ảnh hưởng đến thành phần hóa sinh và thành phần acid béo của tảo Hầu hết bọn tảo có roi sinh trưởng trong khoảng độ mặn dao động từ 12-40 ppt, nhưng phát triển tốt nhất ở độ mặn từ 20-24 ppt

1.2.4 Ảnh hưởng của pH

PH của môi trường quá cao hay quá thấp đều làm chậm tốc độ tăng trưởng của tảo nuôi Mức giao động pH thuận lợi cho sự phát triển của hầu hết các loài tảo nuôi là vào khoảng từ 7-9; tốt nhất là từ 8.2-8.7 Tuy nhiên, có nhiều loài tảo chịu

đựng được khoảng giao động pH khá rộng như Isochrysis galbana có thể phát triển tốt trong khoảng dao động pH từ 5-9 hoặc Pavlova lutheri chịu được giá trị pH là

9,8 Sự biến động pH trong môi trường nuôi tảo phụ thuộc vào sự cân bằng sau:

+ CO2 OH-

lên rất cao Khắc phục tình trạng này bằng phương pháp sục khí có bổ sung khí

CO2 hoặc bổ sung NaHCO3 vào môi trường nuôi tảo hoặc thay đổi chu kỳ chiếu sáng

1.2.5 Ảnh hưởng của sục khí (xáo trộn nước)

Trong môi trường nuôi tảo pH có thể được duy trì tương đối ổn định nhờ sục

bicacbonat với CO2 và ion hydroxit (HCO3- <-> CO2 + OH-) tạo ra hệ đệm chống

độ ánh sáng và tốc độ sinh trưởng của tảo

Việc sục khí giữ cho chất dinh dưỡng và các tế bào luôn phân bố đều, tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng và ánh sáng thúc đẩy quá trình sinh trưởng dùng

kiểu xáo trộn bằng sục khí thích hợp khi nuôi ở quy mô nhỏ hơn khi nuôi ở quy mô lớn và đối với mỗi kiểu dụng cụ nuôi phải xác định chế độ sục khí cần thiết để tảo đạt chất lượng cao nhất

Sự xáo trộn nước là ngăn ngừa tảo không bị lắng nhằm đảm bảo các tế bào tảo được tiếp xúc với ánh sáng và chất dinh dưỡng như nhau, tránh phân tầng nhiệt, tăng sự trao đổi khí giữa môi trương nuôi và không khí ((Trích Lavens, P; Sorgeloos, P eds.)[24]

1.2.6 Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng

Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất sau cacbon đóng góp đến việc sản xuất sinh khối Hàm lượng nitơ của tảo có thể dao động từ 1% đến hơn 10% và

nó không chỉ khác nhau giữa các nhóm khác nhau (Nhu cầu Nitơ của tảo lục là cao nhất, sau đó đếm tảo lam, tảo khuê không thích hợp với môi trường có hàm lượng Nitơ cao) mà còn thay đổi trong nội bộ một loài riêng biệt, tùy vào nguồn cấp và hàm lượng có sẵn trong nước nuôi Các phản ứng đặc trưng đối với sự hạn chế nitơ

là sự mất màu của tế bào (giảm về chlorophyll và carotennoid) và sự tích lũy các hợp chất cacbon hữu cơ như polysaccharide, các loại lipid nào đó như PUFA

Photpho là chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với vi tảo, hàm lượng photpho cần không lớn nhưng là yếu tố không thể thiếu được trong quá trình nuôi tảo vì photpho có tác dụng lên hệ keo dưới dạng các ion Photpho ở dạng vô cơ liên kết với các ion kim loại tạo nên hệ đệm đảm bảo cho pH tế bào luôn xê dịch trong phạm vi nhất định (6-8), là đều kiện tốt nhất cho các hệ men hoạt động Photpho tham gia vào cấu trúc tế bào, có vai trò quan trọng trong những khâu chuyển hóa trung gian và có ý nghĩa then chốt trong trao đổi năng lượng Ngoài ra photpho còn ảnh hưởng đến hàm lượng lipid và thành phần acid béo có trong tảo.khi tăng lượng photpho trong một giới hạn thích hợp thì làm tăng hàm lượng lipid có trong tảo thuộc lớp Bacillariophyceae và lớp Prymnesiophyceae nhưng lại làm giảm hàm lượng lipid Do đó photpho được coi như là một yếu tố giới hạn trong sự phát triển của tảo

Các nguyên tố vi lượng gồm một số muối kim loại với nồng độ thấp như:

đến quá trình trao đổi chất của tảo Sắt là thành phần vi lượng được bổ sung nhiều nhất so với các muối kim loại khác Nó không có chức năng tham gia vào cấu tạo diệp lục nhưng là tác nhân bổ trợ hoặc là thành phần tham gia vào cấu trúc của các

hệ men và chủ yếu là các men oxy hóa khử, tham gia tích cực vào dây chuyền sinh tổng hợp của các chất quan trọng Sắt đóng vai trò quan trọng vào quá trình vận chuyện điện tử, quang phân ly nước và quá trình Photpho hóa quang hợp Do đó, sắt cần cho quá trình sinh trưởng và phát triển của tảo nhưng chỉ ở hàm lượng thấp khi hàm lượng này cao quá có thể gây độc cho tảo

1.3 Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo

Giá trị dinh dưỡng của vi tảo khác nhau rõ rệt giữa các loài và ngay giữa các dòng khác nhau trong cùng một loài Sự khác nhau này có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ tăng trưởng, hệ số chết, thời gian chín mùi sinh dục và khả năng đề kháng bệnh của những sinh vật tiêu thụ tảo như cá, động vật thân mềm, giáp xác… Pha trộn nhiều loài tảo khác nhau để cung cấp cho vật nuôi tốt hơn là dùng đơn loài vì không phải dòng tảo nuôi nào cũng hoàn toàn phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi

Bảng 1.1 Thành phần dinh dƣỡng của vi tảo tính theo khối lƣợng khô tế bào

trứng gà (albumin)

phospholipid: 10% lipid tổng số

Thành phần này thay đổi khác nhau phụ thuộc vào từng loài tảo nuôi và điều kiện nuôi (cường độ ánh sáng, nhiệt độ, chu kỳ chiếu sáng, bước sóng, chế độ dinh trong từng môi trường nuôi) và thời gian thu hoạch ở các giai đoạn tăng trưởng khác nhau

1.4 Các hình thức nuôi

Tùy vào từng mục đích, nhu cầu và điều kiện nuôi cụ thể mà tảo có thể được sản xuất bằng cách áp dụng một loạt các phương pháp khác nhau, từ các phương

pháp được kiểm soát chặt chẽ áp dụng trong phòng thí nghiệm đến các phương pháp ít được kiểm soát trong các hệ thống nuôi ngoài trời nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất đồng thời giảm chi phí sản xuất

1.4.1 Nuôi trong nhà, ngoài trời

Nuôi trong nhà cho phép kiểm soát việc chiếu sáng, nhiệt độ, hàm lượng chất dinh dưỡng, lây nhiễm các sinh vật ăn mồi sống và các tảo cạnh tranh, có thể tiến hành nuôi một loài tảo đặc thù trong thời gian dài Hình thức nuôi trong nhà khắc phục được nhược điểm của hình thức nuôi ngoài trời

1.4.2 Nuôi hở, kín

Nuôi hở là hình thức mà tảo nuôi tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí Ở mật độ tảo được cấy thấp và chất dinh dưỡng được bổ sung một lần vào lúc bắt đầu cấy Tiến hành thu hoạch toàn bộ thể tích nuôi khi tảo phát triển đến giai đoạn giữa hoặc cuối giai đoạn logarite Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, môi trường nuôi tảo ít bị ô nhiễm do thời gian nuôi ngắn, nhưng đồng thời cũng có hạn chế đó là vào thời gian đầu mật độ tảo còn thưa, môi trường giàu dinh dưỡng

vì vậy dễ bị tảo khác phát triển lấn át tảo nuôi Các hình thức nuôi hở nuôi trong

ao, bể composite không có mái che

Nuôi kín, đây là những hệ thống nuôi với tỷ lệ chiếu sáng cao (> 90%)

nhưng không chiếu trực tiếp lên tế bào tảo nuôi mà thông qua thành (trong suốt) của hệ thống nuôi để nuôi tế bào vi tảo Vì vậy, các hệ thống nuôi kín không cho phép hoặc giới hạn mạnh sự trao đổi khí và các chất bẩn (bụi, vi sinh vật…) với không khí bên ngoài Các hình thức nuôi kín như nuôi trong túi nilon, ống thẳng trong suốt…

1.4.3 Nuôi sạch (vô trùng), không sạch

Nuôi sạch là phương pháp nuôi nhằm hạn chế tối đa sự xâm nhập của các vi sinh vật ngoại lai, tảo tạp Phương pháp này đòi hỏi phải được khử trùng toàn bộ dụng cụ nuôi

Trong thực tiễn sản xuất thì phương pháp nuôi sạch không được sử dụng phổ biến

vì chi phí sản xuất cao, hiệu quả kinh tế không cao Phương pháp này thường được

áp dụng trong phòng thí nghiệm để lưu giữ và nhân giống

1.4.4 Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục

Nuôi từng mẻ là phương pháp nuôi đơn giản, mật độ tảo được cấy thấp và chất dinh dưỡng được bổ sung một lần vào lúc bắt đầu cấy Tiến hành thu hoạch toàn bộ thể tích nuôi khi tảo phát triển đến giai đoạn giữa hoặc cuối giai đoạn

logarite Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, môi trường nuôi tảo ít bị ô nhiễm do thời gian nuôi ngắn, cho phép thay đổi các loài và khắc phục nhanh chóng những sai sót nhưng đồng thời cũng có hạn chế đó là vào thời gian đầu mật

độ tảo còn thưa, môi trường giàu dinh dưỡng vì vậy dễ bị tảo khác phát triển lấn át tảo nuôi, khi mật độ tảo tăng cao dễ bị giới hạn về ánh sáng và dinh dưỡng

Nuôi liên tục tảo thường được nuôi trong hệ thống đường ống trong suốt, nước,

điểm của phương pháp này là lượng tảo có thể đoán trước được, có thể tự động hóa nhưng nhược điểm là chi phí cao

Nuôi bán liên tục tảo được thu hoạch từng phần theo định kỳ sau đó được cấp nước và bổ sung chất dinh dưỡng mới đúng bằng thể tích thu hoạch nhằm duy trì thể tích nuôi ban đầu Tảo được thu hoạch với một tỉ lệ nhất định (pha logarit) từ 50% - 70% Nhược điểm của phương pháp là môi trường nuôi dễ bị ô nhiễm Tuy nhiên, phương pháp này có ưu điểm là duy trì mật độ tảo lâu, chất lượng dinh dưỡng hay thành phần hoá sinh của tảo ổn định Vậy nên hiện nay phương pháp này được nuôi rất phổ biến ở các trại sản xuất giống ở nước ta

1.5 Tình hình nghiên cứu sản xuất và nuôi thu sinh khối tảo

1.5.1 Trên thế giới

Đối với tảo, hai loài Isochrisys galbana và Pyramimonas grossii đầu tiên

được Bruce báo cáo là đã phân lập và nuôi đơn chúng dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là dùng cho nuôi ấu trùng trai, hầu Tiếp theo đó, là kết quả nuôi thành công tảo khuê cho nhiều loài động vật không xương sống khác nhau của Allen và Nelson, 1910 Đến năm 1941, khi Matsue tìm ra phương pháp phân lập và

nuôi cấy tảo thuần loài Skeletonema costatum thì loài tảo này đã được Hudinaga dùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm Penaeus japonicus và đã nâng tỉ lệ sống của ấu

trùng đến giai đoạn Megalope lên 30%, thay vì 1% so với các kết quả trước đây (Liao, 1983) Phương pháp nuôi tảo khuê cho ấu trùng tôm của Hudinaga được gọi

là “phương pháp nuôi cùng bể” và sau đó phương pháp này được Loosanoff áp dụng trong ương nuôi ấu trùng hai mảnh vỏ

Từ những năm 1940, người ta rất quan tâm đến nuôi sinh khối tảo, không phải chỉ dùng cho nghề nuôi thủy sản mà còn vì nhiều mục đích khác, như: cải tạo đất, lọc nước thải, nguồn thực phẩm cho con người hay thức ăn tươi sống

Beijerinck đã nghiên cứu nuôi tảo Chlorella vulgaris lần đầu tiên trong ống

nghiệm và đĩa petri Nhiều nghiên cứu tiếp theo được tiến hành và cho đến năm 1948-1950, một công trình đầu tiên chuyển phương pháp nuôi cấy trong phòng thí nghiệm ra qui mô sản xuất lớn đã được thực hiện bởi nhà khoa học Litter, của Cambridge (Soeder, 1986) Tuy nhiên, về sau nuôi đại trà tảo Chlorella phát triển chủ yếu là ở Đông Nam Châu Á, đặc biệt là ở Nhật, Trung Quốc, Đài Loan (Richmon, 1986) Ví dụ: Ở Đài Loan, nuôi sản xuất tảo được hình thành vào năm

1964, đến năm 1977, đã có 30 trại sản xuất với công suất 200 tấn/tháng, sản xuất

khoảng 1.000 tấn/năm Các loài tảo khác như Dunadiella, Scenedesmus,

Spirulina cũng được nghiên cứu và phổ biến ra qui mô sản xuất Số liệu thống kê

cho thấy, tổng sản lượng hàng năm của tảo Spirulina trên thế giới là 850 tấn, trong

đó, Mexicô đóng góp 300 tấn, Đài Loan 300 tấn, Hoa Kỳ 90 tấn, Thái Lan 60 tấn, Nhật Bản 40 tấn và Israel 30 tấn (Richmon, 1986)

Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản, nhiều loài tảo khác cũng được nghiên cứu nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm hoặc ở qui mô sản xuất Wendy

và Kevan, 1991, đã tổng kết: ở Hoa kỳ, các loài Thalasiossira pseudomonas,

Skeletonema, Chaaaetoceros calcitrans, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis ocula, Cchlorella minutissima được nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng

hai mảnh vỏ, ấu trùng tôm và cá theo phương pháp từng đợt hoặc bán liên tục trong những bể composite 2.000-25.000 lít Ở Washington, năng suất tảo

loài Thalasiossira pseudomonas có thể đạt 720 kg khô/24.000 tấn/8 tháng ; còn ở

Hawaii, năng suất loài Nanochlopsis đạt khoảng 2,2 triệu lít/năm

Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu nuôi tảo từ những năm 1940 Nhưng mãi

đến 1980, chỉ có hai loài Phaeodactylum triconutum và Tetraselmis

subcordiformis là đối tượng nuôi dùng trong ương ấu trùng tôm Về sau, có nhiều

loài đã được phân lập để nuôi cấy Song, những loài nuôi chính bao gồm Isochrisys

galbana, Pavlova viridi, Chaetoceros muelleri, Phaeodactylum triconutum, Tetraselmis dùng cho ấu trùng tôm Penaeus chinensis và Argopecten Chúng được

nuôi bằng phương pháp thu từng đợt Năng suất nuôi của Isochrisys galbana có thể đạt 4,8 x 1015

tế bào/năm

Ở Đài Loan, các đối tượng nuôi chính là Nannochloropsis oculata, Tetraselmis,

Chlorella sp., dùng cho ương nuôi ấu trùng họ tôm he (Penaeus), loài Isochrysis

galbana trong ương nghêu Riêng loài Skeletonema costatum, sản lượng nuôi có thể đạt

tới 9.000 tấn/năm

Nuôi tảo ở Nhật cũng rất quan trọng với nhiều đối tượng nuôi và bằng

phương pháp thu từng đợt hoặc bán liên tục: Chaetoceros sp., Penaeus

japonicus vàMetapenaues ensis, Isochrysis sp và Pavlova lutheri dùng cho hai

mảnh vỏ, Tetraselmis sp., Nanochloropsis oculata, Chlammydomonas sp cho luâu trùng Brachionus plicatilis

Nuôi tảo khuê cũng rất phổ biến ở Thái Lan, nhất là loài Skeletonema

costatum và Chaetoceros calcitrans dùng cho ấu trùng tôm Bể nuôi thường là bể

fiberglass có thể tích 1.000 lít hay bể ximăng 4.000 lít Ước đoán năng suất đạt

tb/tháng

1.5.2 Tại Việt Nam

Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu nuôi vi tảo biển làm thức ăn cho các động vật thủy sản mới chỉ được tiến hành gần đây cùng với sự phát triển của nghề nuôi biển, mục đích cung cấp nguồn thức ăn cho nhu cầu sản xuất con giống của một số đối tượng như: Tôm Sú, Tôm Bạc, Điệp Quạt, Bào Ngư, Trai Ngọc, Cá Ngựa, Ốc Hương…

Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản III đã tiến hành nuôi các loài tảo

Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, C muelleri sử dụng làm thức ăn để

nuôi ấu trùng Diệp Quạt và đã đạt được những kết quả khả quan Viện Nghiên Cứu

Hải Sản Hải Phòng cũng đã thành công trong việc sử dụng tảo C calcitrans,

Chlamydomonas sp và Dunalliela salina trong ương nuôi ấu trùng loài Trai Ngọc

Mã Thị (Lê Viễn Chí và vtv 1994) (trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000)

Từ những năm 2001, tập đoàn CP Việt Nam đã đưa loài tảo này nuôi thử nghiệm làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm Sú tại khu vực Ninh Thuận Nhận thấy chúng phát triển rất tốt, rất phù hợp với điều kiện nhiệt độ và độ mặn của vùng biển Ninh Thuận nên từ đó đến nay chúng được nuôi rộng rãi trong tất cả các

trại sản xuất giống của Công ty Cùng với các loài tảo khác như Chaetoceros sp,

Skeletonema costatum, Thalassiosira weissflogii thì tảo Thalassiosira pseudonana

là một trong những loại thức ăn tươi sống không thể thay thế cho ấu trùng zoae tôm thẻ Chân trắng

Hiện nay,vi tảo Thalassiosira đang được ứng dụng rộng rãi trong việc sản

xuất giống tôm thẻ và nuôi thương phẩm một số loài nhuyễn thể Ở các vùng ven biển như Ninh Hòa, Cam Ranh,… các trại nuôi Tu Hài, Ốc Hương và các trại nuôi tôm giống nay đã bắt đầu đưa tảo Cát lớn vào sử dụng để làm thức ăn tươi sống vì giá trị dinh dưỡng của chúng khá cao và điều kiện môi trường ở vùng này rất thích hợp cho sự phát triển của tảo silic

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu Loài vi tảo Thalassiosira weissflogii được lấy từ

phòng lưu giữ giống của Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P Việt Nam – Chi nhánh Quảng Bình, vi tảo dùng cho thí nghiệm được lấy ở pha Logarit

2.1.2 Vật liệu nghiên cứu

- Vật liệu nghiên cứu Môi trường sử dụng trong nghiên cứu: Môi trường

dinh dưỡng AGP (Epizym AGP – complete, Algae growth media); thành phần chủ yếu potassium photphate 2% min

+Thiết bị nghiên cứu

- Hệ thống máy nén khí

- Hệ thống máy bơm nước các

- Kính hiển vi, buồng đếm hồng cầu, pipet nhựa và các lọ đựng mẫu

- Máy đo môi trường: nhiệt kế thủy ngân, máy đo độ mặn, máy đo pH

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Ảnh hưởng của nồng độ chất môi trường dinh dưỡng AGP lên sự phát triển của

vi tảo Thalassiosira weissflogii

- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu tới sự phát triển của vi tảo

Thalassiosira weissflogii

- Ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của vi tảo Thalassiosira weissflogii

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 đ khối nội dung nghiên cứu

KL: Chọn nồng độ nuôi phù hợp

ND3 ND2

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ chất môi trường

2.3.2 Bố trí thí nghiệm

Các thí nghiệm được bố trí trong nhà Tảo Lab của Trại giống tôm CP Việt Nam, chi nhánh Quảng Bình được thiết kế đặc biệt và có đầy đủ các thiết bị phục

vụ cho việc nuôi tảo sinh khối

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ chất môi trường AGP lên sự phát triển của

vi tảo Thalassiosira weissflogii Xác định môi trường dinh dưỡng thích hợp

Thí nghiệm được tiến hành trong bình thủy tinh thể tích 2l với 4 nồng độ (ND) khác nhau mỗi nồng độ lặp lại 3 lần trong đó

ND1:10ppm ND2:20ppm ND3:30ppm ND4:40ppm

AGP có thành phần chủ yếu là potassium photphate 2% min, ngoài ra môi

trường dinh dưỡng AGP được dùng ở trên đều có các thành phần chính như đạm,

là chất

có thể sử dụng để nuôi vi tảo Để pha nồng độ chất môi trường thí nghiệm,đầu tiên pha loãng chất môi trường AGP 100 lần bằng cách lấy 1ml AGP nguyên chất pha với 99ml nước cất Khi đó 10ppm AGP nguyên chất sẽ tương đương với 1ml AGP

pha loãng /1lít tảo Và tương tự ở các nồng độ chất môi trường AGP còn lại là 20ppm,30ppm và 40ppm tương đương với 2ml,3ml và 4ml AGP pha loãng/ 1 lít tảo Ở các nồng độ đều bổ sung silicat 300ppm

C;

Độ mặn: 30‰; Mật độ ban đầu: 2 vạn tb/ml CKCS: 24/24h

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ ban đầu tới sự phát triển của vi

tảo Thalassiosira weissflogii

Thí nghiệm được tiến hành trong bình thủy tinh thể tích 2l với 4 mật độ ban đầu (MDBD) khác nhau mỗi nồng độ lặp lại 3 lần tổng số bình thủy tinh là 12 bình thủy tinh trong đó:

Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của quần thể tảo

Thalassiosira wessflogii

Thí nghiệm được tiến hành trong bình thủy tinh thể tích 2l với 3 độ mặn (ĐM) khác nhau mỗi nồng độ lặp lại 3 lần tổng số bình thủy tinh là 9 bình thủy tinh trong đó:

ĐM 1: 25‰

ĐM 2: 30 ‰

ĐM 3: 35‰

3 nồng độ được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn vào 3 bình thủy tinh thể tích 2l, mỗi môi trường lặp lại 3 lần tổng số bình thủy tinh thí nghiệm là 9 bình thủy tinh

C;

Độ mặn: 30‰; Mật độ ban đầu: 2 vạn tb/ml CKCS: 24/24h

2.3.3 Phư ng pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu

2.5.3.1 Xác định mật độ tế bào vi tảo

 Phương pháp thu mẫu

Mẫu vi tảo được lấy 1 lần/ ngày vào lúc 8 giờ sáng và mỗi lần lấy 10 ml Mẫu tảo được đựng trong hộp đựng mẫu và được cố dịnh bằng dung dịch Neutral Lugol’s

 Phương pháp đếm tế bào vi tảo

Lắc đều mẫu tảo, dung pipet paster hút mẫu tảo xịt vào buồng đếm hồng cầu Neubacur’s Hemacytometer, buồng đếm có 25 ô vuông lớn, mỗi ô vuông lớn có 16

ô vuông nhỏ, mỗi ô vuông nhỏ có diện tích 0.0025mm2 và độ sâu buồng đếm là 0.1mm,đã được đậy sẵn lamen, để lắng một lúc rồi đưa vào thị kính để đếm, đếm

ở vật kính x10

Công thức tính mật độ tế bào tảo

2.4 Phương pháp sử lý số liệu

Toàn bộ số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học và sử dụng phần mềm Microsoft Excel và phần mềm SPSS 16.0

2.5 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu:18/01/2016-25/04/2016

- Địa điểm nghiên cứu: Công ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam chi nhánh –Trại giống Quảng Bình

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sự biến động của các ếu tố môi trường

Trong quá trình bố trí thí nghiệm, các yếu tố nhiệt độ và ánh sáng được khống chế phù hợp pH ở mỗi công thức thí nghiệm đều dao động từ 7,5 - 8,5

pH tăng cao vào những ngày mật độ đạt cực đại tuy nhiên vẫn nằm trong giới hạn pH tối ưu cho sự phát triển của tảo Nhìn chung, sự biến động về nhiệt độ,

pH giữa các công thức đều tương đồng nên sự biến động này không gây ảnh hưởng đến kết quả của thí nghiệm

Bảng 3.1 Kết quả quản lý pH, nhiệt độ

YTMT

Thí nghiệm

Max Min

SD TB

99 , 0 74 , 25





4 , 8 5 ,

7 

Thí nghiệm 2

7 , 27 25

77 , 0 09 , 26





4 , 8 6 ,

7 

Thí nghiệm 3

27 25

74 , 0 13 , 26





3 , 8 5 ,

7 

3.2 Ảnh hưởng của nồng độ chất môi trường AGP lên sự phát triển của

tảo Thalassiosira wessflogii

Với các mức môi trường AGP nuôi khác nhau, kết quả theo dõi sự phát triển của vi

tảo Thalassiosira weissflogii thu được có trên Bảng 2

Bảng 3.2 Sự phát triển của vi tảo Thalassiosira weissflogii ở các nồng độ môi

Trong 3 ngày nuôi đầu sự phát triển của vi tảo không có sự sai khác khác nhau

giữa các mức nồng độ môi trường dinh dưỡng AGP thí nghiệm (p>0,05) Bắt đầu

từ ngày nuôi thứ 4 trở đi, đã có sự khác nhau có ý nghĩa (p <0,05) về quá trình phát triển của vi tảo T weissflogii giữa các mức môi trường dinh dưỡng AGP thí

tế bào /ml Sự khác biệt rõ rệt nhất ngày nuôi thứ 7, ở ND1 đạt mật độ cực đại 5,45 ±0,18 x 104 tế bào/ml, ở các nồng độ còn lại mật độ tăng dần theo nồng độ chất môi trường AGP

Sang ngày nuôi thứ 8 ở ND 2 đạt mật độ cực đại là 6,03±0,15 x 104 tế bào /ml, ở

mật độ tăng mạnh và tăng theo nồng độ Ở ngày nuôi thứ 9, mật độ ở ND3 và ND4

tế bào /ml và 7,03±0,15 x 104 tế bào /ml, ở hai nồng độ còn lại mật độ vi tảo tiếp tục giảm theo nồng độ chất môi trường AGP cho đến hết thí nghiệm Từ ngày nuôi thứ 10 đến ngày nuôi thứ 11, mật độ vi tảo giảm theo nồng độ chất môi trường AGP ở ND3 và ND4,nhưng sang

ND4 đạt mật độ cực đại lớn nhất và gần tương đương nhau, ở ND3 đạt mật độ tàn

Hình 3.1 Sự phát triển của tảo Thalassiosira weissflogii

ở các nồng độ môi trường AGP khác nhau

không ảnh hưởng đến chất lượng tảo Vì vậy để tiết kiệm chi phí và không ảnh

hưởng đến chất lượng sản xuất thì nên nuôi sinh khối vi tảo Thalassiosira

weissflogii với nồng độ chất môi trường AGP là 30ppm

H nh 3.2 Mật độ tảo Thalassiosira wessflogii ở các nồng độ môi trường dinh

dưỡng AGP khác nhau

Tảo phát triển tốt nhất ở nồng độ môi trường 4 (ND4) và nồng độ môi trường 3(ND3) với mật độ cực đại (MĐCĐ) lần lượt là 7,03±0,15 vạn tế bào/ml (tb/ml) và 6,95 ±0,13 vạn tb/ml vào ngày nuôi thứ 9, tiếp đến là ND2 với MĐCĐ là 6,03 ±0,15 vạn tb/ml vào ngày nuôi thứ 8 và cuối cùng là ND1 với MĐCĐ 5,45±0,18 vạn tb/ml MĐCĐ, thời gian đạt MĐCĐ ở các CTTN đã có sự sai khác

Từ các kết quả trên cho thấy ở ND3 và ND4 vi tảo phát triển tốt nhất và đạt MĐCĐ cùng một thời điểm, ở ND1 và ND2 tảo tàn lụi sớm hơn ở ngày thứ 7 và ngày thứ 8 Vì vậy để nuôi sinh khối vi tảo nên chọn nồng độ chất môi trường AGP tối thiểu là 30ppm