vienthuysan2.org.vnMỤC LỤC TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG Số 13 - Tháng 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Giấy phép xuất bản số 47/GP-BTTTT

MỤC LỤCTẠP CHÍ

NGHỀ CÁSÔNG CỬU LONG

Số 13 - Tháng 6/2019

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Giấy phép xuất bảnsố 47/GP-BTTTT

cấp ngày 8/2/2013Xuất bản hàng quý

HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP:Tổng biên tập:

TS. NGUYỄN VĂN SÁNGPhó tổng biên tập:

TS. PHAN THANH LÂMThư ký tòa soạn:

ThS. HOÀNG THỊ THỦY TIÊN

CÁC ỦY VIÊN:

* PGS. TS. NGUYỄN QUANG HUY* PGS. TS. VÕ NAM SƠN* TS. NGUYỄN THANH TÙNG* TS. LÊ HỒNG PHƯỚC* TS. NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH* TS. LA XUÂN THẢO* TS. NGUYỄN VĂN NGUYỆN* TS. VŨ ANH TUẤN* TS. NGUYỄN NHỨT

Trình bày:ThS. Hoàng Thị Thủy Tiên

Tòa Soạn:Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II116 Nguyễn Đình Chiểu, Q.1, TP.HCM ĐT: 028 3829 9592 - Fax: 028 3822 6807 Email: ria2@ mard.gov.vn

In tại: Công ty In Liên Tường 240/59-61-63 Nguyễn Văn Luông Quận 6, TP. HCM

Kết quả bảo tồn và sinh sản cá chạch lấu, cá lăng vàng tại Bình Phước.

Result of conservation and spawning Mastacembelus favus, Hemibagrus nemurus in Binh Phuoc.

NGUYỄN VĂN HIỆP, ĐẶNG VĂN TRƯỜNG, NGUYỄN TẤN PHƯỚC, NGUYỄN MẠNH HÙNG,

NGUYỄN THỊ TRINH LƯU

3-12

Thực nghiệm mô hình luân canh tôm sú – lúa xen canh tôm càng xanh toàn đực.

Experimenting intercrop all male giant freshwater prawn in rotation rice - shrimp farming systems.

ĐOÀN VĂN BẢY, PHAN THANH LÂM, ĐINH TRANG ĐIỂM, NGUYỄN SONG HÀ,

NGUYỄN HOÀNG LINH, HUỲNH QUỐC KHỞI, LÊ KIM YẾN,

ĐẶNG BÍCH DUY, PHẠM HOÀNG VŨ, VÕ VĂN BÉ, PHAN VĂN HÀ

13-23

Thử nghiệm giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trên nuôi tôm thẻ thâm canh ở Đồng bằng sông Cửu Long.

Trialing technical solutions on reduction GHG emission in intensive white leg shrimp farming practices in the Mekong river delta.

NGUYỄN VĂN PHỤNG, PHAN THANH LÂM, ĐOÀN VĂN BẢY, ĐỖ THÚY HÀ,

PATRIK HENRIKSSON ĐINH XUÂN LẬP, NGUYỄN THẾ DIỄN

24-34

Độ an toàn của cao chiết khổ sâm (Croton tonkinensis) đối với tôm thẻ (Penaeus vannamei) ở điều kiện in vitro.

Safety of Croton tonkinensis extract with respect to white-leg shrimp (Penaeus vannamei) under in vitro.

TRƯƠNG HỒNG VIỆT, ĐỖ THỊ CẨM HỒNG, TRẦN BÙI TRÚC QUÂN, VŨ THIÊN ÂN

35-44

Trang

2 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019


Nghiên cứu điều kiện tối ưu nuôi cấy thu nhận bào tử Bacillus S5 bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM).

Fermentation conditions for optimization of spore production in Bacillus S5 using response surface method (RSM).

VÕ HỒNG PHƯỢNG, ĐẶNG NGỌC THÙY, NGUYỄN THỊ LAN CHI, NGUYỄN THANH TRÚC, CHU QUANG TRỌNG, PHẠM THỊ HUYỀN DIỆU

45-56

Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến sự phát triên của vi tảo biên Thalassiosira sp. trong điều kiện phong thí nghiệm.

A study of some environmental factors effects on the growth of Thalassiosira sp. in the laboratory conditions.

VÕ TRƯỜNG GIANG, HỒ HỒNG NHUNG, NGUYỄN THỊ MAI ANH VÀ NGUYỄN HỮU THANH

57-65

Hiện trạng chất lượng nước vùng nuôi cá tra trọng điêm ở Đồng bằng sông Cửu Long năm 2018.

Current situation of water quality in Pangasius farm areas in the Mekong delta in 2018.

NGUYỄN THANH TRÚC, LÊ HỒNG PHƯỚC, THỚI NGỌC BẢO, ĐẶNG NGỌC THÙY,

TRẦN MINH THIỆN, ĐẶNG THỊ NGỌC HÂN

66-78

Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung bã sữa đậu nành lên men bán rắn đến tăng trưởng và hình thái ruột của cá rô phi (Oreochromis niloticus).

Effect of fermented soy milk residues supplementation on growth perfomance and distal intestine morphology in Tilapia.

NGUYỄN THÀNH TRUNG, NGUYỄN VĂN NGUYỆN, TRẦN VĂN KHANH, LÊ HOÀNG,

TRẦN THỊ LỆ TRINH, ĐINH THỊ MẾN, NÔNG THỊ NƯƠNG, HUỲNH THỊ THẢO QUYÊN,

NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH

79-87

Nghiên cứu quy trình thủy phân tế bào nấm men thu nhận beta glucan từ bã men bia khô.

Optimization of yeast cells hydrolysation to obtain beta-glucan from spent brewer’s yeast residue.

PHẠM DUY HẢI, NGUYỄN QUỐC CƯỜNG, LÝ HỮU TOÀN, NGUYỄN VĂN NGUYỆN

88-95

Nghiên cứu bổ sung chế phẩm ecdysone tạo cua (Scylla serrata) lột.

Study on ecdysone supplementation to produce soft shell mud crab (Scylla serrata).

TRẦN VĂN KHANH, LÊ HOÀNG, NGUYỄN THÀNH TRUNG, TRẦN THỊ LỆ TRINH,

NGUYỄN VĂN NGUYỆN

96-107

3TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019


KẾT QUẢ BẢO TỒN VÀ SINH SẢN CÁ CHẠCH LẤU, CÁ LĂNG VÀNG TẠI BÌNH PHƯỚC

Nguyễn Văn Hiệp1*, Đặng Văn Trường1, Nguyễn Tấn Phước2, Nguyễn Mạnh Hùng2, Nguyễn Thị Trinh Lưu2

TÓM TẮT

Bảo tồn và sinh sản nhân tạo cá chạch lấu, cá lăng vàng được tiến hành tại Trung tâm Giống Thủy sản Bình Phước từ năm 2017-2019. Cá bố mẹ được tập hợp từ nguồn tự nhiên ở các hồ lớn tại Bình Phước. Cá chạch lấu được nuôi vỗ trong giai đặt trong ao, và cá lăng vàng được nuôi vỗ trong ao; và cả hai loài cá này đều được cho ăn bằng thức ăn công nghiệp. Mùa vụ sinh sản trong năm bắt đầu từ tháng 3-8, tập trung vào tháng 6-7, tỷ lệ thành thục của cá chạch lấu là 50-63%, cá lăng vàng là 15-22%. Chất kích thích sinh sản được sử dụng là HCG kết quả cho thấy HCG hiệu ứng tốt trên cá chạch lấu và cá lăng vàng. Thời gian hiệu ứng thuốc ở cá chạch lấu và cá lăng vàng lần lượt là 16-18 giờ và 10-12 giờ ở nhiệt độ 28-32oC. Trứng cá được gieo tinh bằng phương pháp nửa khô và ấp dính trên khung lưới. Tỉ lệ thụ tinh thấp nhất 60% ở cá chạch lấu và 80% ở cá lăng vàng. Trứng cá chạch lấu nở sau 46-55 giờ và cá lăng vàng sau 28-32 giờ ở nhiệt độ 28-30oC. Sau 72 giờ, cá bột được chuyển đến bể ương, cá chạch lấu được ương với mật độ 1.000-1.500 con/bể 2 m3 và cá lăng vàng được ương ở mật độ 10.000-15.000 con/m3. Thức ăn trong giai đoạn ương là Artemia, Moina, trùn chỉ và thức ăn công nghiệp. Tỷ lệ sống thấp nhất ở cá chạch lấu là 44,6% và cá lăng vàng là 62,5%. Kết quả khảo sát đặc điểm sinh học cá chạch lấu và cá lăng vàng ở Bình Phước cho thấy đây là 2 loài cá phân bố rộng rãi ở Việt Nam.

Từ khóa: Mastacembelus, Hemibagrus, sinh sản nhân tạo, HCG, cá giống.

1 Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. 2 Trung tâm Giống Thủy sản Bình Phước.*Email: [email protected]

I. MỞ ĐẦUCá lăng vàng (Hemibagrus nemurus) có

kích thước nhỏ hơn lăng nha, những con lớn thường gặp có trọng lượng khoảng 300-500 g. Tuy nhiên, cá lăng vàng có giá thương phẩm cao và rất được ưa chuộng trên thị trường, thịt thơm ngon. Loài cá này có sức sinh sản tự nhiên không cao nhưng khai thác nhiều nên số lượng ngày một khan hiếm. Cá lăng vàng có thể nghiên cứu và sinh sản nhân tạo được ngay trên địa bàn tỉnh Bình Phước. Đây cũng là cơ sở khả quan cho việc phục hồi đàn cá trong tự nhiên.

Cá chạch lấu (Mastacembelus favus) là loài có kích thước lớn nhất trong giống Mastacembelus. Thịt cá dai, thơm ngon, không xương dăm. Cá chạch lấu phân bố rộng rãi ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, có thể chưa là

đối tượng có nguy cơ tuyệt chủng của những địa phương này, nhưng đối với tỉnh Bình Phước thì nguy cơ tuyệt chủng là rất cao.

Ở khu vực tỉnh Bình Phước, một số loài thủy sản quý hiếm cần được bảo vệ như cá lăng nha, lăng vàng, trèn bầu, lóc bông và chạch lấu, trèn kết, trèn kính, v.v... Nếu 2 đối tượng cá lăng vàng, cá chạch lấu được lưu giữ, chúng sẽ góp phần quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học. Để duy trì lâu dài thì động vật thủy sản lưu giữ đã già cần được tái tạo quần đàn. Việc thăm dò sinh sản rất quan trọng trong nhiệm vụ lưu giữ và bảo tồn, là cơ sở tốt phục vụ công tác tái tạo. Do đó, việc lưu giữ bảo tồn và thăm dò kích thích sinh sản nhân tạo cá chạch lấu và cá lăng vàng là việc cấp thiết hiện nay. Nghiên cứu này với mục tiêu chính là i) Tập hợp nguồn gen cá chạch lấu và



cá lăng vàng trên địa bàn tỉnh Bình Phước phục vụ cho việc bảo tồn và lưu giữ, và ii) Thăm dò sinh sản nhân tạo, tái tạo nguồn lợi tự nhiên từ 02 nguồn gen đã thu thập cho các hồ trên địa bàn tỉnh Bình Phước.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu Cá chạch lấu và cá lăng vàng được tiến

hành thu mẫu tại 08 hồ bao gồm: hồ thủy điện Sookpumiêng, hồ thủy điện Thác Mơ, hồ Cần Đơn, hồ Đồng Xoài, hồ Phước Hòa, hồ Suối Giai, hồ Nông Trường 6, hồ Long Tân trên địa bàn tỉnh Bình Phước.

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Tập hợp và thuần dưỡng Cá lăng vàng được nuôi trong ao đất có diện

tích 1.000 m2, độ sâu 1,5 m tại Trung tâm Giống Thủy sản Bình Phước. Cá chạch lấu được nuôi trong giai (3×4×1 m) đặt trong ao cá lăng vàng. Mật độ nuôi cá chạch lấu 1 kg/m2 giai và cá lăng vàng là 0,5 kg/m2. Ao được thay nước 3 ngày/lần, mỗi lần 20-30% thể tích nước ao. Cá được cho ăn bằng thức ăn viên Greenfeed chứa 42% chất đạm. Khẩu phần ăn 2,6% khối lượng thân cho cá chạch lấu và 2% khối lượng thân cho cá lăng vàng, cho ăn 3 lần/ngày. Theo dõi các chỉ tiêu thủy lý hóa như nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, NH3 và NO2 ngày 2 lần.

2.2.2. Thăm dò sinh sản Cá chạch lấu và cá lăng vàng được kích

thích sinh sản bằng HCG. Đối với cá chạch lấu, cá cái được tiêm 03 liều. Liều dẫn 500 IU/kg; liều sơ bộ dao động từ 1.200-2.000 IU/kg tùy mức độ thành thục; Liều quyết định 3.000 IU/kg. Cá đực tiêm 1 liều bằng 1/3 liều của cá cái và tiêm cùng thời gian tiêm liều quyết định. Đối với cá lăng vàng, cá cái được tiêm 02 liều, liều sơ bộ 1.000 IU/kg; Liều quyết định 3.000 IU/kg. Cá đực tiêm 1 liều 1.300 IU/kg và tiêm cùng thời điểm tiêm liều quyết định.

2.2.3. Ấp trứng và ương cá bột lên giốngTrứng được rải trên giá thể lưới đặt trong

bể composit. Trong quá trình ấp, cho nước chảy nhẹ để thay nước thường xuyên và có sục khí

để cung cấp đủ oxy. Sau khi trứng nở xong thì vớt giá thể ra và xi phông loại bỏ trứng hư. Cá bột ương lên cá giống trên bể composite 2 m3, mật độ là 1.000-1.500 con/m3 (cá chạch lấu), 10.000-15.000 con/m2 (cá lăng vàng). Thức ăn gồm có Moina, trùn chỉ, thức ăn công nghiệp.

2.2.4. Tìm hiểu đặc điểm sinh họcCá chạch lấu và cá lăng vàng được tìm hiểu

một số đặc điểm sinh học như hình thái, dinh dưỡng và sinh trưởng, sinh sản theo Nikolsky (1963) và hướng dẫn nghiên cứu cá của Pravdin (1973). Cá chạch lấu có số mẫu n = 70, cá lăng vàng có số mẫu n = 30.

III. KẾT QUẢ 3.1. Tập hợp thuần dưỡng cá bố mẹ

Hình 1. Cá chạch lấu

Hình 2. Cá lăng vàng

- Cá chạch lấu thu được 200 con, tổng khối lượng là 100 kg. Khối lượng trung bình 211 g, cá thể lớn nhất thu thập được là 0,5 kg/con (Bảng 1).



Bảng 1. Khối lượng và số lượng cá chạch lấu đã thu thập

Thời gian ĐVT Khối lượng Số con Chết khi vận chuyển

7/2/2017 kg 10 20 0

28/2/2017 kg 7,5 15 0

16/3/2017 kg 13 26 0

30/3/2017 kg 7,5 15 0

16/4/2017 kg 8,5 17 0

1/5/2017 kg 11,5 23 0

28/5/2017 kg 10 20 0

6/6/2017 kg 9 18 0

21/6/2017 kg 8 16 0

15/7/2017 kg 15 30 0

Tổng cộng 100 200 0

- Cá lăng vàng thu thập được 300 con, tổng khối lượng là 210 kg. Khối lượng trung bình

259 g, khối lượng lớn nhất thu thập được 0,7 kg/con (Bảng 2).

Bảng 2. Khối lượng và số lượng cá lăng vàng đã thu thập

Thời gian ĐVT Khối lượng Số lượng con Chết khi vận chuyển

7/2/2017 kg 24,5 35 028/2/2017 kg 28,7 41 016/3/2017 kg 14 20 030/3/2017 kg 18,2 26 016/4/2017 kg 17,5 25 01/5/2017 kg 15,4 22 028/5/2017 kg 32,9 47 06/6/2017 kg 21 30 021/6/2017 kg 18,2 26 015/7/2017 kg 19,6 28 0

Tổng cộng 210 300- Tỷ lệ sống sau giai đoạn thuần dưỡng: Cá

chạch lấu đạt tỷ lệ sống 95%. Cá lăng vàng đạt tỷ lệ sống trên 90% (Bảng 3).

Bảng 3. Tỷ lệ sống cá chạch lấu và cá lăng vàng.

Loại cá Khối lượng trung bình (g) Số cá thể Số cá chết Tỉ lệ sống %

Cá lăng 259 300 27 91

Cá chạch lấu 210,9 200 10 95



3.2. Kết quả nuôi vỗ cá chạch lấu và cá lăng vàng

Các yếu tố môi trường trong ao nuôi vỗ dao động trong khoảng thích hợp. Nhiệt buổi sáng dao động 29,3±1oC, buổi chiều 31,2±1oC; pH buổi sáng 7,7±0,5 buổi chiều 8,1±0,3.

Tỷ lệ thành thục của cá chạch lấu dao động từ 52,6-63,2% đối với cá cái, và cá đực dao động từ 37,9-50,5% (Bảng 4). Tỷ lệ thành thục của cá lăng vàng dao động từ 15-22% đối với cá cái, và cá đực dao động từ 15-22% (Bảng 4).

Bảng 4. Hệ số thành thục cá chạch lấu và cá lăng vàngLoại cá Năm Giới tính Tỷ lệ thành thục (%)

Cá chạch lấu2018

Cá cái 63,2Cá đực 50,5

2019Cá cái 52,6Cá đực 37,9

Cá lăng vàng2018

Cá cái 14,6Cá đực 14,7

2019Cá cái 21,9Cá đực 22,1

3.3. Kết quả thăm dò sinh sản nhân tạo3.3.1. Cá chạch lấu- Cá chạch lấu được thăm dò cho sinh sản 5

đợt bằng HCG, liều dẫn 500 IU/kg cá cái, liều

sơ bộ 1.000-1.200 IU/kg cá cái, liều quyết định 3.000 IU/kg cá cái. Cá đực tiêm 1/3 liều cá cái. Kết quả đạt được theo Bảng 5.

Bảng 5. Tổng hợp kết quả thăm dò sinh sản cá chạch lấu

Thời gian đẻSL cá bố mẹ

HCG (IU) Tỷ lệ thụ tinh Tỷ lệ nở SL bột (con)Cái Đực26/3/2018 20 16 45.000 70% 70% 5.000

30/4/2018 18 15 41.250 60% 30% 2.000

6/5/2018 22 17 48.750 80% 60% 2.000

16/3/2019 15 11 32.500 0

30/3/2019 35 25 75.000 80% 90% 8.000

- Sức sinh sản tương đối của cá chạch lấu từ 11.209 – 45.631 trứng/kg cá cái. Sức sinh sản tuyệt đối từ 4.500 – 4.700 trứng/cá cái.

Kết quả từ Bảng 5 cho thấy, HCG có tác dụng khá tốt khi dùng để kích thích sinh sản cá chạch lấu thông qua tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở khá cao và ổn định. Nếu so với các kết quả sinh sản nhân tạo của các tác giả trước đây của Đặng Văn Trường (2009) hoặc Phan Phương Loan

(2010) thì HCG có tác dụng ổn định và tốt nhất đối với cá chạch lấu.

3.3.2. Cá lăng vàng - Cá lăng vàng được thăm dò cho sinh sản

2 lần bằng HCG, liều sơ bộ 1.000 IU/kg cá cái, liều quyết định 3.000 IU/kg cá cái. Cá đực tiêm 1.300 IU/kg. Kết quả đạt được thể hiện trong Bảng 6.



Bảng 6. Tổng hợp kết quả thăm dò sinh sản cá lăng vàng

NgàySL cá bố mẹ Thuốc HCG

(IU)Tỷ lệ thụ tinh Tỷ lệ nở SL bột (con)

Cái Đực

6/5/2018 20 20 80.000 80% 50% 8.000

22/3/2019 30 30 240.000 85% 60% 15.000

- Sức sinh sản tương đối của cá lăng vàng từ 160.000-180.000 trứng/kg cá cái. Sức sinh sản tuyệt đối từ 54.820 trứng/cá cái.

- Kết quả từ Bảng 6 cho thấy, cá lăng vàng dễ thích nghi với điều kiện nuôi nhốt và có thể dùng HCG để kích thích cá lăng vàng sinh sản. Tuy nhiên, tỷ lệ thụ tinh và tỷ lệ nở chưa cao, điều này có thể là do chất lượng trứng chưa đạt giai đoạn IV đồng đều. Kết quả này có thể thấy

rõ hơn ở kết quả nuôi vỗ thành thục của cá lăng vàng khá thấp chỉ đạt từ 15% đến 22%.

Thời gian hiệu ứng của kích thích sinh sản dài hay ngắn còn phụ thuộc vào các yếu tố như loài cá, nhiệt độ nước. Đối với cá chạch lấu thời gian hiệu ứng nằm trong khoảng 10-12 giờ, thời gian khá dài so với các tác giả khác đã thực hiện trên hai đối tượng này (Bảng 7).

Bảng 7. Thời gian hiệu ứng thuốc của một số tác giả đã thực hiệnLoài cá Kích dục tố Thời gian hiệu ứng (giờ) Nguồn (tác giả)

Cá chạch lấu HCG 16-18 Đề tài thực hiệnCá chạch lấu HCG 10-12 Đặng Văn Trường

Cá chạch lá tre HCG 10-11 Nguyễn Quốc ĐạtCá lăng vàng HCG 10-12 Đề tài thực hiệnCá lăng vàng LH-RHa 5 Nguyễn ChungCá Lăng vàng LH-RHa 5 Ngô Văn Ngọc

3.4. Kết quả ương cá bột lên cá giốngCá chạch lấu được ương mật độ 1.000 con/

m3, trong 15 ngày đầu cá bột được cho ăn Moina, ngày 16 đến ngày 30 cho ăn trùn chỉ, từ ngày 31 đến ngày 41 vừa cho ăn trùn chỉ và tập cho ăn thức ăn công nghiệp và từ ngày 42 trở đi cho ăn thức ăn công nghiệp 40% đạm. Cá được cho ăn theo khả năng bắt mồi. Trong tháng đầu thay nước 1-2 ngày/lần phụ thuộc chất lượng nước. Sau đó định kỳ thay nước 3 ngày/lần. Sau 2 tháng ương cá chạch lấu đạt tỷ lệ sống 44,6-75,0% (Bảng 8).

Cá lăng vàng ương mật độ 10.000 con/m2, trong 5 ngày đầu cho ăn Moina, từ ngày thứ 6 đến ngày thứ 19 cho ăn trùn chỉ, từ ngày 20 đến ngày 25 giảm cho ăn trùn chỉ và tập cho ăn thức ăn công nghiệp. Sau ngày 25 cho ăn thức ăn công nghiệp 40% đạm. Cá được cho ăn theo khả năng bắt mồi. Trong tháng đầu thay nước 1-2 ngày/lần phụ thuộc chất lượng nước. Sau đó định kỳ thay nước 3 ngày/lần. Sau 2 tháng ương cá lăng vàng đạt tỷ lệ sống 62,5-66,7% (Bảng 8).

Bảng 8. Tỷ lệ sống giai đoạn ương cá chạch lấu và cá lăng vàng.

Loài cá NgàySố lượng cá bột

(con)Số lượng cá giống

(con)Tỷ lệ sống

(%)

Cá chạch lấu26/3/2018 5.000 2.230 44,66/5/2018 2.000 1.500 75,030/3/2019 8.000 5.400 67,5

Cá lăng vàng6/5/2018 8.000 5.000 62,522/3/2019 15.000 10.000 66,7



+ Tốc độ tăng trưởng của cá chạch lấu và cá lăng vàng thể hiện trong Bảng 9.Bảng 9. Tăng trưởng cá chạch lấu và cá lăng vàng giống

Tháng 1 Tháng 2

Khối lượng (g) Chiều dài (cm) Khối lượng (g) Chiều dài (cm)

Cá chạch lấu 1,88 7,08 3,70 9,43Cá lăng vàng 1,2 5,5 2,9 7,8

lưng có gai cứng, trên gai răng cưa rất sắc bén. Công thức vây: vây ngực là (I – 9), vây lưng (I – 7), vây bụng (6), vây hậu môn (12) và vây đuôi (27). Vây đuôi phân thùy sâu. Lưng cá có màu xám đen hoặc xám hơi vàng, hai bên thân có màu hơi vàng, bụng có màu trắng.

Sinh trưởng và dinh dưỡng: Dạ dày to và thành dạ dày rất dày giúp cá nghiền thức ăn động vật rất tốt. Ruột cá ngắn, tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài chuẩn (Li/Lo) trung bình 0,9 (dao động từ 0,7 đến 1,1) (Bảng 10). Tỷ lệ Li/Lo của cá phụ thuộc vào kích cỡ cá và cá ăn động vật càng mạnh khi càng lớn. Cá có thể sử dụng tốt thức ăn viên công nghiệp dạng nổi. Cá bột sau 2 đến 3 ngày tuổi hết noãn hoàng, thức ăn ưa thích của chúng là Rotifer, Artemia và Moina mới nở. Khi được 5 ngày tuổi cá ăn được Moina lớn và trùn chỉ, ngoài ra chúng còn có thể ăn cá tạp xay nhuyễn. Khi cá trên 20 ngày tuổi có thể ăn thức ăn công nghiệp dạng viên > 0,5 mm. Sau 1 tháng tuổi cá có thể đạt chiều dài 4-5 cm. Ngoài tự nhiên, cá có kích thước lớn lên đến 60 cm. Trong điều kiện nuôi cá có thể đạt đến 100g sau 3 tháng nuôi.

3.5. Một số đặc điểm sinh học3.5.1. Cá lăng vàngPhân loại: Bộ: Siluriformes Họ: Bagridae Loài: Hemibagrus nemurus (Valenciennes, 1840).Phân bố: Cá lăng vàng xuất hiện ở khu vực

nước ngọt và lợ như cửa sông, độ mặn dưới 6‰, thuộc lưu vực sông Bé, sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Tiền và sông Hậu. Cá thích sống ở những nơi có nhiều cây cỏ thủy sinh, hang hóc. Tại Bình Phước, cá lăng vàng phân bố ở các hồ lớn bao gồm: hồ thủy điện Sookpumiêng, hồ thủy điện Thác Mơ, hồ Cần Đơn, hồ Đồng Xoài, hồ Phước Hòa, hồ Suối Giai, hồ Nông Trường 6, hồ Long Tân.

Hình thái: Cá lăng vàng có thân hình thon dài và hơi dẹp bên về hướng đuôi. Đầu có dạng hình chóp, xương đầu dẹp ngang và tương đối bằng. Miệng rộng và dạng miệng dưới. Răng thuộc loại răng lá mía, tạo thành một dãy hơi cong. Hai mắt lớn trung bình. Cá lăng vàng có 4 đôi râu, 2 đôi râu hàm trên và 2 đôi râu hàm dưới. Râu hàm trên kéo dài đến vây hậu môn. Vây ngực và vây

Bảng 10. Tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài chuẩn cá lăng vàng

Khối lượng (g) Chiều dài (L, cm) Chiều dài (Lo,cm)

Chiều dài ruột (Li,cm) Li/Lo

Trung bình 133,2 24,4 19,0 17,4 0,9

STDEV 96,5 4,5 3,5 4,1 0,1

Min 49,7 18,5 14,0 12,5 0,7

Max 515,1 41,0 31,0 27,0 1,1



Sinh sản: Đây là loài được phân biệt giới tính ngay từ khi còn nhỏ khi cá 5 tháng tuổi trở đi có thể phân biệt cá đực và cá cái bằng các chỉ tiêu hình thái bên ngoài. Đối với cá cái: Cá có lỗ sinh dục dạng tròn to hơi lồi ra ngoài. Đến mùa sinh sản, đối với cá cái, dùng que thăm trứng để xác định độ thành thục của từng con. Ngoài ra, còn dựa vào một số yếu tố cảm quan như: bụng to và mềm đều; lỗ sinh dục to và có màu ửng hồng; Trứng căng tròn và có độ rời; trứng màu vàng nhạt, đường kính trứng 1,2-1,3 mm. Đối với cá đực: Cá đực có gai sinh dục dài và nhọn. Đến mùa sinh sản cá đực có gai sinh dục dài màu ửng hồng; cá đực có thân hình thon dài, không quá mập. Theo kết quả theo dõi của đề tài, mùa vụ sinh sản cá lăng vàng từ tháng 3-9 hàng năm.

3.5.2. Cá chạch lấuPhân loại: Bộ: Perciformes Họ: Synbrachidae Loài: Mastacembelus favus (Hora, 1924) (đồng danh Mastacembelus armatus Lacepède, 1800)Phân bố: Cá chạch lấu (Mastacembelus

favus) là loài cá nước ngọt thuộc họ cá chạch, phân bố ở vùng Đông Nam Á thuộc hạ lưu sông Mêkông như Lào, Campuchia, Thái Lan và Việt Nam. Tại Bình Phước, cá chạch lấu phân bố ở các hồ như: hồ thủy điện Sookpumiêng, hồ thủy

điện Thác Mơ, hồ Cần Đơn, hồ Đồng Xoài, hồ Phước Hòa, hồ Suối Giai, hồ Nông Trường 6, hồ Long Tân.

Hình thái: Cá chạch lấu có thân dài, đầu nhỏ nhọn, mõm kéo dài, phía trước có nếp nhăn hoạt động được, gai lưng nằm rời nhau phía trước, công thức vây lưng là (XXXV) và vây hậu môn là (III) liền nhau với vây đuôi, vây ngực (24) tròn và ngắn. Trên thân có các vân hình mạng lưới, màu nâu đậm bao quanh các đốm màu nâu nhạt hơn; dạng hình yên ngựa trên lưng, hình tròn ở bên hông và mặt dưới các đốm này có thể dính liền nhau. Trên đầu có một vân dọc màu nâu thẩm.

Sinh trưởng và dinh dưỡng: Miệng cá chạch lấu có thể co duỗi được, vách miệng kéo dài gần tới mắt. Răng hàm nhỏ, mịn, rải đều trên cả 2 hàm. Lược mang thưa. Thực quản ngắn, mặt trong thực quản có nhiều nếp gấp nên co giãn được. Dạ dày có hình chữ J, kích thước không lớn, vách dày, mặt trong có nhiều nếp gấp. Ruột gấp khúc và có vách dày. Tỉ lệ giữa chiều dài chuẩn với chiều dài cơ thể cá chạch lấu trung bình là 0,38 (Bảng 11). Cá sử dụng thức ăn là động vật như cá con, giun, giáp xác. Theo Nikolsky (1963), những loài cá có tính ăn thiên về động vật sẽ có trị số Li/Lo≤1, cá ăn tạp có Li/Lo=1-3 và ăn thiên về thực vật Li/Lo>3, đối chiếu với kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng cá chạch lấu thuộc loài cá ăn động vật và chủ động tìm mồi.

Bảng 11. Tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài chuẩn cá chạch lấu

Khối lượng (g) Chiều dài (L, cm)Chiều dài

(Lo,cm)Chiều dài ruột

(Li,cm)Li/Lo

Trung bình 143,4 35,9 33,9 13,4 0,4STDEV 63,3 5,3 5,2 2,6 0,04

Min 65,3 27,0 25,0 9,5 0,3Max 328,8 50,0 47,5 17,5 0,5

Đặc điểm sinh học sinh sản cá chạch lấu: Đây là loài phân biệt giới tính ngay từ khi còn nhỏ, tuy nhiên, giai đoạn cá chưa thành thục rất khó phân biệt cá chạch lấu đực và cá cái bằng các chỉ tiêu hình thái bên ngoài. Đối với cá cái:

Cá chạch lấu cái thành thục thường có chiều dài thân ngắn hơn cá chạch lấu đực, lỗ sinh dục to hơi lồi ra ngoài. Đối với cá đực thành thục có thân thon, dài hơn cá cái, lỗ sinh dục nhỏ tròn hơi lõm. Theo kết quả theo dõi của đề tài cho



thấy, mùa vụ sinh sản của cá chạch lấu trong số mẫu khảo sát trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9 trong năm và tập trung vào tháng 6-7. Trong điều kiện nhân tạo cá có thể tham gia sinh sản từ tháng 3.

3.6. Kết quả khảo sát bệnh.Kết quả theo dõi bệnh định kỳ trên hai loài

cá chạch lấu và cá lăng vàng được lưu giữ cho thấy, cá bố mẹ và giống thường nhiễm một số bệnh nhiễm ký sinh bởi trùng bánh xe và trùng quả dưa.

IV. THẢO LUẬNTheo kết quả khảo sát, cá chạch lấu và cá

lăng vàng ngoài tự nhiên tại Bình Phước còn tương đối ít, để đạt được kết quả về số lượng và chất lượng đàn cá bố mẹ về chỉ tiêu hình thái và hiện trạng sức khỏe cá lưu giữ như mong muốn, cần phải thu thập cá trong thời gian khá dài. Tuy nhiên, do cá được thu thập trong tỉnh, quãng đường vận chuyển ngắn nên tỷ lệ sống cá khá cao. Bên cạnh đó, việc quản lý, chăm sóc tốt nên cá không xảy ra bệnh trong quá trình lưu giữ góp phần tăng tỷ lệ sống (Bảng 3).

Qua thời gian nuôi vỗ, tỷ lệ thành thục của cá chạch lấu dao động từ 52,6-63,2% đối với cá cái và cá đực dao động từ 37,9-50,5% (Bảng 4). Tỷ lệ thành thục của cá lăng vàng dao động từ 15-22% đối với cá cái và cá đực dao động từ 15-22% (Bảng 4). Theo kết quả Bảng 4 cho thấy tỷ lệ thành thục của cá chạch lấu nuôi tại Bình Phước thấp hơn so với kết quả nghiên cứu của Đặng Văn Trường và ctv., (2009) tỷ lệ thành thục trong đàn đối với cá đực là 92% và con cái là 87% và tỷ lệ thành thục của cá lăng vàng nuôi tại Bình Phước thấp hơn so với kết quả nghiên cứu trước đây của Nguyễn Chung (2008) tỷ lệ thành thục cá lăng vàng trên 80%.

Kết quả thăm dò sinh sản cho thấy, cá chạch lấu cho tỷ lệ thụ tinh 60-80%, tỷ lệ nở 30-90% (Bảng 5) và tỷ lệ sống 45-75% (Bảng 8). So với kết quả nghiên cứu của Đặng Văn Trường (2009) thì tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ sống tương đương

nhau (tỷ lệ thụ tinh 68,5-73,3% và tỷ lệ sống ở mật độ 1.000 con/m2 là 58,6%). Tuy nhiên, so với kết quả của Phan Phương Loan (2010) sử dụng trên cá chạch lấu (Mastacembelus armatus) thì thấp hơn (tỷ lệ nở đạt 91% trở lên) có thể do điều kiện ở Bình Phước thời tiết nóng hơn nên kết quả cũng có phần thấp hơn. Đối với cá lăng vàng cho tỷ lệ thụ tinh 80-85%, tỷ lệ nở 50-60% (Bảng 6) và tỷ lệ sống 62-66% (Bảng 8). Kết quả cho thấy so với các kết quả trước đây là cao hơn, theo Nguyễn Chung (2008) thụ tinh 50%, nở 70-80% tỷ lệ sống 30%.

Kết quả khảo sát đặc điểm sinh học cá chạch lấu và cá lăng vàng ở Bình Phước cho thấy tương đối tương đồng với kết quả trước đây của Nguyễn Chung (2008). Ở Việt Nam, cá chạch lấu và cá lăng vàng không chỉ phân bố ở Đồng bằng sông Cửu Long mà còn phân bố rộng rãi lên tận Bình Phước.

V. KẾT LUẬN Tổng số cá đang lưu giữ tại Trung tâm

Giống Thủy Bình Phước đến tháng 5 năm 2019 là: Cá lăng vàng 273 con, đạt tỷ lệ sống 91%; cá chạch lấu 190 con, tỷ lệ sống đạt được là 95%.

Tốc độ tăng trưởng của cá tương đối chậm, khối lượng trung bình mới thu thập cá lăng vàng là 259 g, đến tháng 5 năm 2019 khối lượng trung bình là 361,9 g. Khối lượng trung bình cá chạch lấu khi thu thập là 210,9 g, đến tháng 5 năm 2019 khối lượng trung bình là 371,3 g.

Tỉ lệ thành thục của cá lăng vàng cao nhất là 21,9%; cá chạch lấu cao nhất là 63,2%.

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả xin cảm ơn Lãnh đạo Trung

tâm Quốc gia giống Thuỷ sản nước ngọt Nam Bộ, Trung tâm Giống Thủy sản Bình Phước tạo điều kiện hợp tác thực hiện đề tài. Chân thành cảm ơn toàn thể anh em ở hai Trung tâm đã tham gia giúp đỡ thực hiện để đề tài thành công tốt đẹp.



TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtNguyễn Tường Anh,1999. Một số vấn đề về nội

tiết sinh học cá. Nhà xuất bản Nông nghiệp, 238 trang.

Nguyễn Tường Anh, 2005. Kỹ thuật sản xuất giống một số loài cá nuôi. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Nguyễn Chung, 2008. Kỹ thuật sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá lăng nha, cá lăng vàng. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Nguyễn Quốc Đạt, 2007. Thử nghiệm sản xuất giống nhân tạo cá chạch sông (Macrognathus siamensis). Luận văn thạc sĩ, Đại học Cần Thơ;

Bùi Lai, 1985. Cơ sở sinh lý sinh thái. Nhà xuất bản Nông nghiệp,180 trang.

Ngô Văn Ngọc, 2005. “Quy trình công nghệ sản xuất giống cá lăng vàng (Mystus nemurus Valenciennes, 1839)”, Khoa thủy sản, Đại học

Nông Lâm Tp. HCM. Tuyển tập Quy trình công nghệ sản xuất giống Thủy sản, Trung tâm khuyến ngư Quốc gia, 2005.

Đặng Văn Trường, Phạm Văn Khánh, Nguyễn Văn Hiệp, Nguyễn Thanh Nhân, Trần Hữu Phúc, 2009. “Kết quả bước đầu sinh sản nhân tạo cá chạch lấu (Mactacembelus favus Hora, 1923)”. Tuyển tập nghề cá sông Cửu Long, 2009, trang 208-214.

Nikolsky G.V., 1963. Sinh thái học cá (Phạm Thị Minh Giang dịch). Nhà xuất bản Đại học, 156 trang.

Pravdin, 1973. Hướng dẫn nghiên cứu cá. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội. Phạm Thị Minh Giang dịch. 276 trang.

Tài liệu tiếng AnhRainboth, W. J., 1996. Fishes of the Cambodian

Mekong. FAO, Rome. 265 pp.



RESULT OF CONSERVATION AND SPAWNING Mastacembelus favus, Hemibagrus nemurus IN BINH PHUOC

Nguyen Van Hiep1*, Đang Van Truong1, Nguyen Tan Phuoc2, Nguyen Manh Hung2, Nguyen Thi Trinh Luu2

ABSTRACT

The conservation anh artificial spawning of Mastacembelus favus, Hemibagrus nemurus was carried out in Binh Phuoc Aquaculture Breeding Center from 2017 to 2019. Broodstocks were collected from the wild source in large lakes in Binh Phuoc province. M. favus was cultured in cage placed in the pond, and H. nemurus was cultured in the pond; both fish species were fed industrial feed. The breeding season often starts from March to August, concentrating during June and July. The rate of M. favus maturation was from 50% to 63%, while H. nemurus was from 15% to 22%. Inducing agent was HCG (Human Chorionic Gonadotropin), HCG results have good effect on both M. favus and H. nemurus. The time of drug effects in M. favus and H. nemurus at 28-32 oC were 16-18 and 10-12 hours, respectively. Eggs are fertilized by semi-dry method and incubated on the grid net. The lowest rate of fertilization is 60% of M. favus and 80% of H. Nemurus. Eggs of M. favus and H. nemurus hatched at 28-30oC after 46-55 and 28-32 hours, respectively. After 72 hatching hours, fry fish were moved to nursing tank, M. favus were stocked with density from 1,000 to 1,500 fry/tank 2 m3 and nursing density of H. nemurus from 10,000 to 15,00 fry/tank 1 m3. Feeds including Artemia, Moina, worms and industrial feed were used in the nursery stage. The lowest survival rate of M. favus is 44.6% and 62.5% for H. nemurus. The study results on biological characteristics of M. favus and H. nemurus in Binh Phuoc show that these are two fish species widely distributed in Vietnam.

Keywords: Mastacembelus, Hemibagrus, artificial spawning, HCG, fingerling.

Người phản biện: TS. Nguyễn Tuần

Ngày nhận bài: 20/5/2019

Ngày thông qua phản biện: 20/6/2019

Ngày duyệt đăng: 26/6/2019

1 National Breeding Center for Southern Freshwater Aquaculture, Research Institute for Aquaculture No.2.2 Binh Phuoc Aquaculture Breeding Center.*Email: [email protected]



THỰC NGHIỆM MÔ HÌNH LUÂN CANH TÔM SÚ – LÚA XEN CANH TÔM CÀNG XANH TOÀN ĐỰC

Đoàn Văn Bảy1*, Phan Thanh Lâm1, Đinh Trang Điểm1, Nguyễn Song Hà2, Nguyễn Hoàng Linh2, Huỳnh Quốc Khởi3, Lê Kim Yến3, Đặng Bích Duy3, Phạm Hoàng Vũ3, Võ Văn Bé4, Phan Văn Hà4

TÓM TẮT

Thực nghiệm này nhằm cải tiến kỹ thuật ương và nuôi xen canh tôm càng xanh (TCX) trong ruộng lúa từ đó nâng cao hiệu quả của mô hình tôm - lúa. TCX được ương 30-45 ngày với mật độ 13 con /m2. Mật độ nuôi trên ruộng lúa là 1-2 con/m2. Tại Bạc Liêu, TCX nuôi trong ruộng lúa năng suất đạt 441 kg/ha/vụ, kích cỡ 30-35 con/kg, lợi nhuận 3-11 triệu đồng/ha/vụ. Năng suất lúa 4,5 tấn/ha/vụ, lợi nhuận từ TCX và lúa đạt 6,1-14,6 triệu đồng/ha/năm. Tại Sóc Trăng, năng suất TXC từ 576- 796 kg/ha/vụ, kích cỡ 25-30 con/kg, lợi nhuận đạt từ 21,5-48,9 triệu đồng/ha/vụ. Năng suất lúa đạt 5,14-6,71 tấn/ha/vụ, lợi nhuận từ TCX và lúa đạt từ 25,4-57,4 triệu đồng/ha. Ngoài ra mô hình này còn thu được lợi nhuận từ tôm sú, cua và cá trong cùng ao nuôi.

Từ khóa: Nuôi tôm càng xanh, mô hình tôm - lúa.

1 Phòng Sinh thái nghề cá và Tài nguyên thủy sinh vật, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II2 Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO) tại Việt Nam3 Trung tâm khuyến nông tỉnh Bạc Liêu4 Trung tâm khuyến nông tỉnh Sóc Trăng*Email: [email protected]

I. GIỚI THIỆUVùng tôm sú-lúa (T-L) tại Mỹ Xuyên được

biết đến là vùng T-L tiêu biểu của tỉnh Sóc Trăng với diện tích khoảng 10.000 ha trên diện tích 17.700 ha nuôi tôm nước lợ. Sản xuất tôm và lúa theo mô hình này dựa trên sự xâm nhập mặn vào mùa khô (nuôi tôm từ tháng 2 đến tháng 8) và trồng lúa vào mùa mưa, khi có đủ lượng nước ngọt để rửa mặn (từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau). Năng suất tôm sú tương đối ổn định, giai đoạn năm 2010-2014 dao động ở mức 400-550 kg/ha (Chi cục Nuôi trồng Thủy sản Sóc Trăng, 2015).

Vùng T-L của tỉnh Bạc Liêu tập trung tại phía Bắc quốc lộ 1A gồm huyện Phước Long, Hồng Dân và một phần của huyện Giá Rai. Diện tích T-L gia tăng từ 5.851 ha năm 2001 lên 29.607 ha năm 2014, định hướng đến năm 2030 là 43.000 ha. Mô hình T-L canh tác luân phiên 2 vụ tôm và 1 vụ lúa. Vụ tôm sú bắt đầu thả giống từ tháng 2-3 và kết thúc vào khoảng tháng 7 với trung bình 2 lần thả giống/vụ/năm, vụ lúa xuống giống bắt đầu từ tháng 8-9 nếu sạ

giống dài ngày và từ tháng 9-10 nếu sạ giống ngắn ngày trong thời gian này có thể thả nuôi xen TCX vào ruộng lúa nếu điều kiện phù hợp. Diện tích canh tác T-L trung bình từ 1,0-2,5 ha/hộ, mật độ thả tôm sú giống dao động 2-3 con/m2, năng suất bình quân tôm sú 350-400 kg/ha/vụ, chi phí sản xuất 30-35 triệu đồng/ha/vụ, mỗi hộ lãi từ 35-50 triệu đồng/ha/vụ tính cả tôm và lúa (Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bạc Liêu, 2015). Trong những năm gần đây, TCX toàn đực được đưa vào mô hình nuôi xen canh trong vụ lúa đã nâng cao hiệu quả đáng kể cho người nuôi, tại Bạc Liêu, mật độ thả TCX trung bình từ 0,5-1 con/m2, giống được ương trước khi sạ lúa từ 1-1,5 tháng, năng suất tôm thu được khoảng 90-100 kg/ha. Lợi nhuận trung bình từ 10-15 triệu đồng/ha/năm.

Nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác thông minh này, Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO) đã phối hợp với Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản II thực hiện Dự án nuôi tôm sú luân canh với trồng lúa và xen canh TCX toàn đực trong vụ lúa tại



huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu và huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng. Dự án đã cung cấp các thông số kinh tế và kỹ thuật có thể áp dụng trong thực tế sản xuất tại địa phương. Mục tiêu cụ thể của dự án là xen canh TCX trong ruộng lúa nhằm đạt 500-600 kg/ha/vụ/năm; lúa đạt 5-6 tấn/ha/vụ/năm tại Sóc Trăng. Tại Bạc Liêu năng suất TCX 100 kg/ha/vụ/năm; lúa đạt 4,5 tấn/ha/vụ/năm.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Chọn hộ thực hiện mô hìnhTại tổ hợp tác (THT) Tiến Phát, ấp Phước

Trường, xã Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu chọn được 05 hộ thực hiện mô hình và 03 hộ đối chứng, mỗi hộ có tham gia với diện tích là 1 ha. Tại THT Tôm - Lúa - Màu, ấp Hòa Lời, xã Ngọc Đông, huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng chọn 05 hộ thực hiện mô hình và 03 hộ đối chứng, mỗi hộ có tham gia với diện tích là 1 ha (Hình 1).

Hình 1. Vị trí thực hiện mô hình T-L tại Phước Long, Bạc Liêu và Mỹ Xuyên, Sóc Trăng

2.2. Xây dựng và thử nghiệm mô hìnhPhối hợp với Trung tâm Khuyến nông tỉnh

Bạc Liêu và tỉnh Sóc Trăng xây dựng phương pháp nuôi TCX trong mô hình luân canh T-L.

Về mùa vụ:

Bảng 1. Lịch thời vụ nuôi TCX trong ruộng lúa

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Áp dụng tại Phước Long, Bạc LiêuTHÁO CHUA, RỬA MẶNTRỒNG LÚA

Gieo sạ/cấy từ tháng 9, thu hoạchvào tháng 12 (4 tháng)

NUÔI TÔM CÀNG XANH

Ương vào giữa tháng 8 (30-45 ngày)

Nuôi trong ruộng từ giữa tháng 9 đến tháng 01 năm sau (4,5 tháng)

Áp dụng tại Mỹ Xuyên, Sóc TrăngNUÔI TÔM CÀNG XANHƯơng từ tháng 7-10 (30-45 ngày)

Nuôi trong ruộng (từ tháng 10-02 năm sau)

TRỒNG LÚA

Thời gian gieo trồng (từ tháng 10-01 năm sau)



4

Về thiết kế hệ thống ao nuôi/ruộng:

Hình 2. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX- lúa tại Phước Long, Bạc Liêu

(Hình mô tả cho 1 ha diện tích)

Ao ương/lắng: Chiếm 10-15% diện tích, tại Bạc Liêu, ao này dùng ương tôm sú trong

tháng 2, ương TCX trong giữa tháng 8, đóng vai trò là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm

sú từ tháng 2-7, sử dụng trồng lúa tháng 9-12. Tại Sóc Trăng, dùng ương TCX từ tháng 7-10.

Là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm sú từ tháng 4-10, sử dụng trồng lúa tháng 10-01 năm

sau.

Hình 3. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX - lúa tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng


Mương/ruộng nuôi tôm sú/cua/TCX/cá: Chiếm 60-70% diện tích, tại Bạc Liêu

dùng nuôi tôm sú/cua-cá từ tháng 2-7, trồng lúa trên trảng từ tháng 9-12 xen canh với

nuôi TCX/cá. Tại Sóc Trăng, dùng nuôi tôm sú từ tháng 4-10, trồng lúa từ tháng 10-01

năm sau. TCX được chuyển từ ao ương/lắng sang ruộng lúa sau khi sạ/cấy lúa 3-4 tuần.

Bờ bao, công trình phụ chiếm 30 % (3.000m2) Mương bao nuôi tôm/cá chiếm 10% diện tích (1.000m2)

Ao ương/lắngchiếm

15% diện tích (1.500m2): - Ương tôm càng xanh. - Trồng lúa vào mùa mưa.

Mặt trảng trồng lúa chiếm 45% diện tích (4.500 m2)

Bờ bao chiếm 15% (1.500m2) Mương bao nuôi tôm/cá chiếm 10% diện tích (1.000m2)

Ao ương/lắng chiếm 15% diện tích (1.500m2): - Ương tôm càng xanh. - Là ao lắng cấp nước cho ao nuôi tôm. - Trồng lúa vào mùa mưa.


4


Hình 2. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX- lúa tại Phước Long, Bạc Liêu


Ao ương/lắng: Chiếm 10-15% diện tích, tại Bạc Liêu, ao này dùng ương tôm sú trong

tháng 2, ương TCX trong giữa tháng 8, đóng vai trò là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm

sú từ tháng 2-7, sử dụng trồng lúa tháng 9-12. Tại Sóc Trăng, dùng ương TCX từ tháng 7-10.

Là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm sú từ tháng 4-10, sử dụng trồng lúa tháng 10-01 năm

sau.

Hình 3. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX - lúa tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng


Mương/ruộng nuôi tôm sú/cua/TCX/cá: Chiếm 60-70% diện tích, tại Bạc Liêu

dùng nuôi tôm sú/cua-cá từ tháng 2-7, trồng lúa trên trảng từ tháng 9-12 xen canh với

nuôi TCX/cá. Tại Sóc Trăng, dùng nuôi tôm sú từ tháng 4-10, trồng lúa từ tháng 10-01

năm sau. TCX được chuyển từ ao ương/lắng sang ruộng lúa sau khi sạ/cấy lúa 3-4 tuần.

Bờ bao, công trình phụ chiếm 30 % (3.000m2) Mương bao nuôi tôm/cá chiếm 10% diện tích (1.000m2)

Ao ương/lắngchiếm

15% diện tích (1.500m2): - Ương tôm càng xanh. - Trồng lúa vào mùa mưa.


Bờ bao chiếm 15% (1.500m2) Mương bao nuôi tôm/cá chiếm 10% diện tích (1.000m2)

Ao ương/lắng chiếm 15% diện tích (1.500m2): - Ương tôm càng xanh. - Là ao lắng cấp nước cho ao nuôi tôm. - Trồng lúa vào mùa mưa.


Tại Phước Long, Bạc Liêu:• Tháo chua rửa mặn cho ruộng lúa sau

vụ nuôi tôm sú vào tháng 7-8.• Gieo sạ/cấy lúa vào tháng 9 thu hoạch

vào tháng 12.• Ương TCX trong ao ương 30-45 ngày

vào giữa tháng 8.• Chuyển TCX ra ruộng nuôi từ giữa

tháng 9 đến tháng 1 năm sau.

• Thu hoạch lúa trước khi thu hoạch toàn bộ TCX.

Tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng:• Ương TCX trong ao ương 30-45 ngày

trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 10.

• Gieo sạ/cấy lúa vào tháng 10 thu hoạch vào tháng 01 năm sau.


Hình 2. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX- lúa tại Phước Long, Bạc Liêu(Hình mô tả cho 1 ha diện tích)

Ao ương/lắng: Chiếm 10-15% diện tích, tại Bạc Liêu, ao này dùng ương tôm sú trong tháng 2, ương TCX trong giữa tháng 8, đóng vai trò là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm sú từ

tháng 2-7, sử dụng trồng lúa tháng 9-12. Tại Sóc Trăng, dùng ương TCX từ tháng 7-10. Là ao lắng trữ/cấp nước cho ao nuôi tôm sú từ tháng 4-10, sử dụng trồng lúa tháng 10-01 năm sau.

Hình 3. Thiết kế ruộng nuôi tôm, cua, cá, TCX - lúa tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng(Hình mô tả cho 1 ha diện tích)

Mương/ruộng nuôi tôm sú/cua/TCX/cá: Chiếm 60-70% diện tích, tại Bạc Liêu dùng nuôi tôm sú/cua-cá từ tháng 2-7, trồng lúa trên trảng từ tháng 9-12 xen canh với nuôi TCX/cá. Tại Sóc Trăng, dùng nuôi tôm sú từ tháng 4-10, trồng lúa từ tháng 10-01 năm sau. TCX được chuyển từ ao ương/lắng sang ruộng lúa sau khi sạ/cấy lúa 3-4 tuần.

Kỹ thuật nuôi TCX toàn đực:Cải tạo ao ương TCX: Dọn vệ sinh, gia cố

bờ bao. Bón vôi CaO đáy và bờ ao, liều lượng khoảng 1-2 tấn/ha. Phơi ao, thời gian phơi từ 10-15 ngày tùy điều kiện từng ao.

Cải tạo mương/ruộng nuôi: Sau khi thu hoạch lúa/TCX/cá, xả hết nước, phơi se khô mặt



ruộng (để nguyên gốc rạ); Ngâm - rửa phèn 2-3 ngày, sau đó vệ sinh mặt trảng trong thời gian 5-7 ngày; Phơi vuông từ 2-3 ngày, rải vôi CaO với liều lượng 50-80 kg/1.000 m2.

Chuẩn bị nước cho ao ương: Lấy vào khoảng 1,2-1,4 mét. Để cho trứng cá tạp nở, sau 3-5 ngày tiến hành diệt khuẩn bằng 25 kg chlorin/1.000 m2; Sau 7-10 ngày tiếp theo bón phân gây màu. Phân vô cơ: Urea, NPK, DAP với liều lượng 1-3 kg/1.000m3.

Chuẩn bị nước cho mương/ruộng nuôi: Lấy nước vào khoảng 1,2-1,4 mét, chuyển tôm từ ao ương sang.

Mật độ ương TCX: 13 con/m2. Nuôi trên ruộng lúa: 1-2 con/m2.

Thức ăn viên công nghiệp sử dụng cho ương TCX. Giai đoạn ương giống cho ăn 4 lần. Lượng thức ăn trong ngày đầu là 1-1,5 kg/100.000 tôm. Sau đó mỗi ngày tăng 250 gr/ngày. Giai đoạn nuôi ngoài ao nuôi cho ăn 2 lần/ngày kết hợp bón phân định kỳ để tạo thức ăn tự nhiên.

Sau 1,5 tháng từ khi chuyển TCX từ ao ương sang cấp/thay 10-20% nước từ ao lắng.

Thu hoạch: Tiến hành thu tỉa khi đạt trọng lượng thương phẩm. Sau vụ nuôi tiến hành bơm cạn nước thu hoạch toàn bộ.

Kỹ thuật trồng lúa:Thực hiện rửa mặn, làm đất trước khi sạ ít

nhất 30 ngày.Tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng sử dụng giống

lúa RVT, OM4900, tại Phước Long, Bạc Liêu sử dụng giống lúa lai BTE1.

Ngâm ủ hạt giống cho đến khi mầm mọc từ 1-2 mm thì đem gieo sạ.

Tại Sóc Trăng xuống giống vào cuối tháng 10/2016, mật độ sạ 7,5 kg/1.000m2. Tại Bạc Liêu vào giữa tháng 9/2016, sạ lan với lượng giống 4 kg/1.000m2.

Tại Sóc Trăng, sử dụng 30% phân hữu cơ Bioway Hitech thay thế dần phân hóa học (30% phân hữu cơ + 70% phân hóa học) so với tập quán canh tác trước đây sử dụng 100% phân hóa học.

Tại Phước Long, Bạc Liêu vào giai đoạn 18 và 45 ngày sau sạ, sử dụng Hydrophos để hạ phèn. Phun HT Casi bổ sung vào 30 và 45 ngày sau sạ để tăng khả năng chống chịu mặn cho cây lúa và để kích thích rễ phát triển.

Thu hoạch: Rút khô ruộng lúc 15 ngày sau khi trổ sẽ giúp lúa chín nhanh; Cắt và tuốt hạt sau khi có 90% hạt lúa chín vàng; Không phơi mớ ngoài đồng, tập trung phơi khô nhất sau khi tuốt hạt; Không phơi trên sân xi măng, phơi cho đủ độ khô cần thiết ẩm độ khoảng 14%.

2.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của mô hình thử nghiệm

Áp dụng các công thức tính sau để xác định các chỉ tiêu kinh tế:

• Tổng chi phí (TC): TC = TFC + TVC • Tổng thu nhập (TR): TR = TVP = Q x P • Tổng lợi nhuận (PR): PR = TR – TC Trong đó: TFC: tổng chi phí cố định (triệu

đồng/ha/vụ).TVC: tổng chi phí biến đổi (triệu đồng/ha/

vụ).Tổng thu nhập (TR) được tính bằng cách

nhân giá (P) và sản lượng (Q).

III. KẾT QUẢ 3.1. Một số yếu tố kỹ thuật khi nuôi xen

canh TCX trong mô hình T-L3.1.1. Tại Phước Long, Bạc LiêuTrong quá trình cải tạo ao ương dùng vôi

CaCO3 với liều lượng 10 kg/100m2 bón để cải tạo đáy. Tạo nguồn thức ăn tự nhiên trong bón phân bằng DAP với liều lượng 2kg/1.000m2. Các yếu tố môi trường lúc thả giống: pH = 7,8, độ mặn = 1%o, độ trong = 350 cm, NH3 = 0, tiến hành thả giống.

Thời gian ương TCX trung bình là 45 ngày, trước khi thả ra ruộng lúa trọng lượng trung bình đạt 5 g/con, tỷ lệ sống 85%. Sau thời gian nuôi trong ruộng lúa là 4,5 tháng, trọng lượng trung bình đạt 32 con/kg, tỷ lệ sống đạt 60%.

Đối với trảng trồng lúa, xới đất và bón 300 kg vôi CaCO3 để rửa mặn, rửa tầng đất mặt và cả ở tầng sâu, giúp rễ lúa phát triển tốt về sau. Thực



hiện 6 lần bơm nước ngọt vào ruộng, ngâm đất 7 ngày, sau đó xổ nước để rửa mặn, phèn. Độ mặn trong nước là 0%o tiến hành sạ lúa.

3.1.2. Tại Mỹ Xuyên, Sóc TrăngCả 05 hộ đều thả giống TCX toàn đực vào

ngày 3/9/2016, số lượng thả 13.000 con/hộ.

Thời gian ương từ 30-45 ngày, trước khi thả ra ruộng lúa trọng lượng trung bình đạt 4-5,5 g/con, tỷ lệ sống giai đoạn ương 80-90%. Thời gian nuôi từ 185-188 ngày, tỷ lệ sống giai đoạn nuôi trong ruộng lúa từ 58-64% (Bảng 2).

Bảng 2. Một số thông số kỹ thuật vụ nuôi TCX tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng

Ngày thả giống Ngày nuôi HộTrọng lượng

(gr)Trọng lượng

(con/kg)Tỷ lệ sống (%)

3/9/2016 185 1 40 25 583/9/2016 187 2 33 30 593/9/2016 185 3 37 27 643/9/2016 188 4 40 25 603/9/2016 185 5 36 28 58

Mỗi hộ xuống giống 45,5 kg (7,5 kg/1.000m2). Năm 2016 tại ấp Hòa Lời, xã Ngọc Đông, vụ đông xuân 2016 nhiều hộ dân bỏ không trồng lúa, chỉ tập trung vào nuôi tôm sú và tôm thẻ nên vụ lúc của mô mình gặp nhiều khó khăn về địch hại như chim, chuột …

3.2. Hiệu quả kinh tế khi nuôi xen canh TCX trong mô hình T-L

Kết quả vụ nuôi cho thấy, tại Phước Long, Bạc Liêu năng suất TCX đạt trung bình 441 kg/ha/năm, kích cỡ tôm đạt 30-35 con/kg, lợi

nhuận đạt từ 3-11 triệu đồng/ha. Năng suất lúa đạt trung bình 4,5 tấn/ha, lợi nhuận từ TCX và lúa đạt từ 6,1-14,6 triệu đồng/ha (Bảng 3). Ngoài ra trong mùa khô tôm sú cũng được nuôi trên diện tích này đạt năng suất 410 kg/ha, lợi nhuận đạt 18,7 triệu/ha. Thu nhập từ cá rô phi đạt 100-150 kg/năm (2-3 triệu đồng/ha) và 100 kg/năm cua tương đương 11-12 triệu đồng/ha/năm (Số liệu tham khảo từ tôm sú, cua và cá rô phi trong mô hình).

Bảng 3. Kết quả vụ lúa/TCX của các hộ mô hình tại Phước Long, Bạc Liêu

Nội dung Phạm Văn Út

Dương Văn Lâu

Lê Thị Chúc Lệ

Phan Tiến

Phạm Hoàng Sơn

Chi phí vụ TCX 21.165.000 21.165.000 21.265.000 21.700.000 21.900.000 Thức ăn (đ/ha) 5.100.000 5.100.000 5.200.000 5.200.000 5.500.000 Con giống TCX (đ/ha) 11.700.000 11.700.000 11.700.000 11.700.000 11.700.000

Hóa chất, thuốc, vôi (đ/ha) 4.365.000 4.365.000 4.365.000 4.800.000 4.700.000

Thu từ TCX 29.862.000 28.112.000 24.282.000 29.016.000 32.804.000 Sản lượng TCX (kg/hộ/năm) 237 251 213 234 278

Năng suất TCX (kg/ha/năm)* 430,91 456,36 387,27 425,45 505,45

Cỡ tôm (con/kg) 30 35,0 34,0 30,0 32 Giá bán (đ/kg) 126.000 112.000 114.000 124.000 118.000



Lợi nhuận từ TCX (đ/ha) 8.697.000 6.947.000 3.017.000 7.316.000 10.904.000

Chi phí vụ lúa 7.074.000 7.119.000 6.264.000 7.839.000 7.479.000 Lúa giống (đ/ha) 1.539.000 1.539.000 1.539.000 1.539.000 1.539.000 Phân, thuốc (đ/ha) 3.375.000 3.240.000 3.060.000 4.725.000 4.140.000 Công lao động (dặm lúa) (đ/ha) 1.800.000 2.250.000 1.575.000 1.125.000 1.350.000

Nhiên liệu (dầu bơm nước) (đ/ha) 360.000 90.000 90.000 450.000 450.000

Thu từ lúa (đồng/ha) 10.530.000 9.828.000 9.360.000 11.700.000 11.232.000

Sản lượng lúa (tấn/hộ/năm) 2,0 1,9 1,8 2,3 2,2

Năng suất lúa (tấn/ha/năm)** 4,5 4,2 4,0 5,0 4,8

Giá bán (đ/kg) 5.200 5.200 5.200 5.200 5.200 Lợi nhuận từ lúa (đ/ha) 3.456.000 2.709.000 3.096.000 3.861.000 3.753.000

Lợi nhuận từ tôm và lúa (đ/ha) 12.153.000 9.656.000 6.113.000 11.177.000 14.657.000

* Năng suất TCX chỉ tính trên diện tích mặt nước là 5.500 m2

** Năng suất lúa chỉ tính trên diện tích trảng 4.500 m2

Trong các hộ tham gia thực hiện mô hình, hộ Phạm Hoàng Sơn có năng suất TCX cao nhất (505 kg/ha/năm) do hệ thống kênh cấp thoát nước tốt nhất, thường xuyên thay nước theo thuỷ triều. Đối với TCX nếu điều kiện nước tốt được thay thường xuyên tôm sẽ phát triển tốt hơn, cỡ tôm cũng lớn hơn.

So với các hộ đối chứng, những cải tiến về ương, cho ăn trong giai đoạn ương TCX làm chi phí của những hộ mô hình cao hơn trung bình là 7.300.000 đ/ha nhưng lợi nhuận đạt cao hơn, trung bình 6.500.000 đ/ha. Trong khi đó năng suất lúa chênh lệch không có ý nghĩa (Bảng 4).

Bảng 4. Kết quả vụ lúa/TCX của các hộ đối chứng tại Phước Long, Bạc Liêu (Tính trên diện tích canh tác là 1ha, thả TCX thường)

Nội dung Lê Văn Tám Trần Văn Nhị Phạm Thị HuyềnChi phí vụ TCX (đ/ha) 16.425.000 13.550.000 12.425.000 Thức ăn 3.200.000 2.500.000 1.200.000 Con giống TCX 10.725.000 9.750.000 10.725.000 Hóa chất, thuốc, vôi 2.500.000 1.300.000 500.000 Thu từ TCX 19.620.000 17.480.000 7.800.000 Năng suất TCX (kg/ha)* 180 152 60Cỡ tôm (con/kg) 35 32 26Giá bán (đ/kg) 109.000 115.000 130.000

Nội dung Phạm Văn Út

Dương Văn Lâu

Lê Thị Chúc Lệ

Phan Tiến

Phạm Hoàng Sơn



Lợi nhuận từ tôm 3.195.000 3.930.000 (4.625.000)Chi phí vụ lúa (đ/ha) 13.950.000 15.400.000 13.500.000 Lúa giống 2.450.000 2.450.000 2.450.000 Phân, thuốc 9.500.000 11.300.000 8.800.000 Công lao động (dặm lúa) 1.500.000 1.200.000 1.500.000 Nhiên liệu (dầu bơm nước) 500.000 450.000 750.000 Thu từ lúa (đồng/ha) 20.800.000 24.440.000 21.840.000 Năng suất lúa (tấn/ha)** 4,0 4,7 4,2 Giá bán (đ/kg) 5.200 5.200 5.200 Lợi nhuận từ lúa 6.850.000 9.040.000 8.340.000 Lợi nhuận từ tôm và lúa 10.045.000 12.970.000 3.715.000

* Năng suất TCX chỉ tính trên diện tích mặt nước là 5.500m2

** Năng suất lúa chỉ tính trên diện tích trảng 4.500m2

Qua Bảng 5 cho thấy, tại Sóc Trăng, năng suất TXC thu hoạch đạt từ 576-796 kg/ha/năm (kích cỡ 25-30 con/kg), lợi nhuận đạt từ 21,5-48,9 triệu đồng/ha. Năng suất lúa đạt trung bình 5,14-6,71 tấn/ha, lợi nhuận thu từ lúa đạt 3,5-8,5 triệu/ha, lợi nhuận từ TCX và lúa đạt từ 25,4-

57,4 triệu đồng/ha. Năng suất tôm sú từ 1.050-1.210 kg/ha/năm, FCR = 1,3, lợi nhuận 43,18-53,5 triệu đồng/ha/năm. Thu nhập từ cá rô phi 150-250 kg cá/năm tương đương 2-3 triệu đồng/ha/hộ (Số liệu tham khảo từ tôm sú, cua và cá rô phi trong mô hình).

Bảng 5. Kết quả vụ lúa/TCX của các hộ mô hình tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng

Nội dung Thái Văn Quận

Đỗ Văn Minh

Lê Minh Lanh

Ngô Công Văn

Võ Minh Chánh

Chi phí vụ TCX 48.048.933 42.899.733 47.846.400 51.305.644 46.669.156 Thức ăn (đ/ha) 23.160.000 19.178.000 22.880.000 25.561.000 21.547.000 Con giống TCX (đ/ha) 10.111.000 10.111.000 10.111.000 10.111.000 10.111.000

Hóa chất, thuốc, vôi (đ/ha)

14.778.000

13.611.000

14.855.000 15.633.000 15.011.000

Thu từ TCX 82.211.1000 64.462.000 81.713.000 100.240.000 74.690.000 Sản lượng TCX (kg/hộ/năm) 470 403 481 557 453

Năng suất TCX (kg/ha/năm)* 671 576 687 796 647

Cỡ tôm (con/kg) 25 30,0 27,0 22,0 28 Giá bán (đ/kg) 175.000 160.000 170.000 180.000 165.000 Lợi nhuận từ tôm (đ/ha) 34.162.000 21.562.000 33.867.000 48.934.000 28.021.000

Chi phí vụ lúa 11.883.000 11.575.000 11.997.000 12.398.000 11.798.000Lúa giống (đ/ha) 1.169.000 1.169.000 1.169.000 1.169.000 1.169.000

Nội dung Lê Văn Tám Trần Văn Nhị Phạm Thị Huyền



Phân, thuốc (đ/ha) 6.428.000 6.034.000 6.199.000 6.428.000 6.309.000Công lao động (dặm lúa) (đ/ha)

2.571.000

2.743.000

2.829.000

2.914.000

2.691.000

Nhiên liệu (dầu bơm nước) (đ/ha)

1.714.286

1.628.571

1.800.000

1.885.714

1.629.000

Thu từ lúa (đồng/ha) 18.000.000 15.429.000 17.271.000 20.949.000 15.377.000

Sản lượng lúa (tấn/hộ/năm)

3,60

3,09

3,45

4,03

3,34

Năng suất lúa (tấn/ha/năm)**

6,00

5,14

5,76

6,71

5,57

Giá bán (đ/kg) 5.000.000 5.000.000 5.000.000 5.200.000 4.600.000Lợi nhuận từ lúa (đ/ha) 6.117.000 3.854.000 5.275.000 8.551.000 3.579.000

Lợi nhuận từ tôm và lúa (đ/ha)

40.279.000 25.416.000 39.142.000 57.485.000 31.600.000



Trong các hộ tham gia thực hiện mô hình tại Sóc Trăng, hộ Ngô Công Văn có năng suất TCX cao nhất (796 kg/ha/năm), cũng giống như ở Bạc Liêu, hộ này có hệ thống kênh cấp thoát nước tốt, thường xuyên thay nước theo thuỷ triều nên tôm sẽ phát triển tốt hơn và cỡ tôm lớn hơn.

So với các hộ đối chứng, những cải tiến về ương, cho ăn trong giai đoạn ương TCX làm chi phí của những hộ mô hình cao hơn trung bình là 17.500.000 đ/ha nhưng lợi nhuận đạt cao hơn trung bình 33.300.000 đ/ha. Bên cạnh đó, năng suất lúa của các hộ thuộc mô hình cao hơn 4,1 tấn/ha/vụ (Bảng 5 và Bảng 6).

Bảng 6. Kết quả vụ lúa/TCX của các hộ đối chứng tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng (Tính trên diện tích canh tác là 1ha, thả TCX thường)

Nội dung Nguyễn Văn Điếu Lê Văn Thái Võ Thanh TuấnChi phí vụ TCX 35.150.000 35.000.000 19.315.000 Thức ăn (đ/ha) 15.650.000 16.000.000 1.465.000 Con giống TCX (đ/ha) 6.500.000 6.500.000 6.500.000 Hóa chất, thuốc, vôi (đ/ha) 13.000.000 12.500.000 11.350.000 Thu từ TCX 29.250.000 26.195.000 29.435.000 Sản lượng TCX (kg/ha)* 195 169 203Cỡ tôm (con/kg) 35 32 37Giá bán (đ/kg) 150.000 155.000 145.000 Lợi nhuận từ tôm (đ/ha) (5.900.000) (8.805.000) 10.120.000 Chi phí vụ lúa 7.200.000 6.850.000 7.250.000 Lúa giống (đ/ha) 700.000 700.000 700.000 Phân, thuốc (đ/ha) 4.000.000 3.950.000 4.050.000

Nội dung Thái Văn Quận

Đỗ Văn Minh

Lê Minh Lanh

Ngô Công Văn

Võ Minh Chánh



Công lao động (dặm lúa) (đ/ha) 1.500.000 1.200.000 1.500.000 Nhiên liệu (dầu bơm nước) (đ/ha) 1.000.000 1.000.000 1.000.000 Thu từ lúa (đồng/ha) 9.100.000 8.216.000 9.464.000 Sản lượng lúa (tấn/ha)** 1.750,0 1.580,0 1.820,0 Giá bán (đ/kg) 5.200 5.200 5.200 Lợi nhuận từ lúa 1.900.000 1.366.000 2.214.000 Lợi nhuận từ tôm và lúa 7.800.000 7.439.000 12.334.000



Kết quả thực hiện mô hình đã cho thấy nuôi TCX xen trong ruộng lúa có tính khả thi và hiệu quả cao, góp phần đa dạng hóa thêm đối tượng sản xuất và tận dụng khai thác tốt hơn diện tích canh tác. Việc thực hiện ương nuôi TCX 1 tháng trước khi thả ra ruộng lúa là cách tiếp cận hợp lý, và cũng cần dành một phần diện tích để tiếp tục nuôi TCX khi thu hoạch lúa (tiếp tục nuôi 1-2 tháng) do thời gian canh tác lúa chỉ khoảng 3-4 tháng, trong khi chu kỳ phát triển của TCX đến lúc thu hoạch kéo dài khoảng 5-6 tháng. Việc bố trí, thiết kế một ao ương và tiến hành ương tôm (kể cả TCX và tôm sú) trước khi chuyển ra ruộng nuôi giúp kiểm soát tốt hơn tỷ lệ sống, giúp đầu tư hợp lý hơn, hạn chế rủi ro và dễ quản lý ao nuôi hơn.

IV. THẢO LUẬNHiện nay, tại Bạc Liêu, tập quán nuôi của

người dân là ít đầu tư đến các kỹ thuật ương tôm và nuôi trong điều kiện hở, phụ thuộc lớn vào các yếu tố môi trường và thời tiết bên ngoài, không giống như các mô hình nuôi thâm canh khác nên tỉ lệ sống thấp, năng suất TCX trong mô hình T-L hiện tại khoảng 90-110 kg/ha, mật độ thả trung bình từ 0,5-1 con/m2 (Huỳnh Kim Hường và ctv., 2016; Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bạc Liêu, 2015). Kết quả thực nghiệm này năng suất đạt 441 kg/ha/năm cho thấy tôm được ương với mật độ 13 con/m2 trong thời gian từ 30-45, mật độ thả ra ruộng nuôi là 1-2 con/m2 ngày là giải pháp kỹ thuật cần thiết nhằm nâng cao tỷ lệ sống của tôm trong giai đoạn đầu của vụ nuôi.

Từ 2014, TCX bắt đầu được thả nuôi xen canh với tôm sú trong ruộng lúa tại các tỉnh Kiên Giang, Bạc Liêu và Sóc Trăng (Phạm Anh Tuấn và ctv., 2015), tại Thới Bình, Cà Mau mô hình nuôi TCX xen canh trong ruộng lúa đã được người dân thực hiện từ năm 2012. Chi phí nuôi tôm càng xanh chỉ chiếm 11,8 % tổng chi phí sản xuất, nhưng đạt đến 22,7 % tổng lợi nhuận của cả mô hình tôm càng xanh – lúa và luân canh với tôm sú (Huỳnh Kim Hường và ctv., 2016). Tuy nhiên, trong mô hình canh tác T-L truyền thống, nông dân thường mua tôm giống (tôm sú và TCX) rồi thả trực tiếp vào trong ruộng lúa để nuôi lớn, kết quả là tỷ lệ sống của tôm đến khi thu hoạch thường thấp. Năng suất TCX 179,1±96,6 kg/ha/vụ, cỡ 26±7,7 con/kg, tỷ lệ sống đạt 41,8±17,5% (Đinh Trang Điểm và Trần Văn Việt, 2016) so với năng suất 576-796 kg/ha/năm, tỉ lệ sống đến khi thu hoạch từ 70-75% tại Mỹ Xuyên Sóc Trăng là còn hạn chế, như vậy việc ương tôm trong giai đoạn đầu sẽ góp phần tăng tỉ lệ sống từ đó cải thiện được năng suất tôm nuôi.

V. KẾT LUẬNThiết kế và tỉ lệ trảng/mương nuôi tại mỗi

tỉnh thực hiện mô hình khác nhau nhưng áp dụng chung quy trình ương TCX trước khi thả ra ruộng lúa với mật độ ương TCX là 13 con/m2. Mật độ nuôi trên ruộng lúa là 1-2 con/m2, thời gian ương là 30-45 ngày, trước khi thả ra ruộng lúa trọng lượng trung bình TCX đạt 5 g/con, tỷ lệ sống 85%. Tại Bạc Liêu, thời gian nuôi trong ruộng lúa 4,5 tháng, tỷ lệ sống đạt 60%, năng

Nội dung Nguyễn Văn Điếu Lê Văn Thái Võ Thanh Tuấn



suất TCX 441 kg/ha/năm, cỡ tôm thu hoạch 30-35 con/kg, lợi nhuận 3-11 triệu đồng/ha. Năng suất lúa 4,5 tấn/ha, lợi nhuận từ TCX và lúa 6,1-14,6 triệu đồng/ha/năm. So với hộ đối chứng, năng suất TXC từ 60-180 kg/ha/năm, cỡ tôm thu hoạch 26-35 con/kg, 2 trong 03 hộ nuôi có lãi. Tại Sóc Trăng, thời gian nuôi ngoài ruộng lúa là 5 tháng, năng suất TCX từ 576-796 kg/ha/năm, cỡ tôm thu hoạch 25-30 con/kg, lợi nhuận đạt từ 21,5-50 triệu đồng/ha. Năng suất lúa 5,14-6,71 tấn/ ha, lợi nhuận 3,5-8,5 triệu/ha, lợi nhuận từ TCX và lúa đạt từ 31,6-57,4 triệu đồng/ha. So với hộ đối chứng, năng suất TCX từ 169-203 kg/ha/năm, cỡ tôm thu hoạch 32-37 con/kg và chỉ có 01 hộ có lãi.

Từ kết quả trên cho thấy việc nuôi xen canh TCX trong ruộng lúa đã góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất canh tác và tăng thu nhập cho mô hình tôm-lúa, đây có thể xem là giải pháp nhằm đa dạng hơn các đối tượng sản xuất mô hình tôm-lúa so với trước đây.

LỜI CẢM ƠNBáo cáo này được chuẩn bị với sự tài trợ

kinh phí từ Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO) tại Việt Nam. Các số liệu sử dụng trong báo cáo này được tổng hợp từ kết quả vụ nuôi TCX và lúa thuộc 2 mô hình triển khai tại Sóc Trăng và Bạc Liêu. Chúng tôi cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Khuyến nông Bạc Liêu và Sóc Trăng các chuyên gia kỹ thuật: anh Khởi, anh Hùng, chị Yến, anh Vũ, anh Thuỳ (Bạc Liêu), anh Bé, anh Hà (Sóc Trăng) những người đã tham gia trực tiếp với chúng tôi khi thực nuôi TCX-lúa tại đây. Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến anh Song Hà, anh Hoàng

Linh, chị Minh Hương và anh Hưng (cán bộ FAO) về những hỗ trợ nhiệt tình trong cho thời gian chuẩn bị đề cương đế bố trí thực nghiệm. Cuối cùng chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã cho phép chúng tôi tham gia thực hiện nhiệm này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Chi cục Nuôi trồng Thủy sản Sóc Trăng, 2015.

“Thực trạng phát triển mô hình Tôm – Lúa và giải pháp phát triển mô hình Tôm – Lúa tại tỉnh Sóc Trăng”. Báo cáo tham luận tại Hội nghị “sản xuất tôm – lúa vùng ĐBSCL và định hướng phát triển” do Tổng cục Thủy sản tổ chức tại Kiên Giang ngày 23/9/2015.

Đinh Trang Điểm và Trần Văn Việt, 2016. “Đánh giá hiệu quả các mô hình nuôi tôm ở huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau”. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học trẻ Thuỷ sản toàn quốc lần thứ VII. Viện NCNTTS II, trang 216-223.

Huỳnh Kim Hường, Lê Quốc Việt, Đỗ Thị Thanh Hương và Trần Ngọc Hải, 2016. “Phân tích khía cạnh kỹ thuật và hiệu quả tài chính của mô hình nuôi tôm càng xanh - lúa luân canh với tôm sú ở vùng nước lợ tỉnh Bạc Liêu”. Tạp chı Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 43 (2016): 97-105.

Phạm Anh Tuấn, Trần Ngọc Hải, Võ Nam Sơn và Trịnh Quang Tú, 2015. “Hiện trạng phát triển Tôm-Lúa vùng Đồng bằng sông Cửu Long”. Báo cáo tư vấn, Viện Quản Lý & Phát Triển Đông Nam Á (AMDI). 81 trang.

Sở Nông nghiệp & PTNT Bạc Liêu, 2015. Báo cáo tham luận tại Hội nghị “sản xuất tôm – lúa vùng ĐBSCL và định hướng phát triển” do Tổng cục Thủy sản tổ chức tại Kiên Giang ngày 23/9/2015.



EXPERIMENTING INTERCROP ALL MALE GIANT FRESHWATER PRAWN IN ROTATION RICE - SHRIMP FARMING SYSTEMS

Doan Van Bay1*, Phan Thanh Lam1, Dinh Trang Diem1, Nguyen Song Ha2, Nguyen Hoang Linh2, Huynh Quoc Khoi3, Le Kim Yen3, Dang Bich Duy3, Pham Hoang Vu3, Vo Van Be4, Phan Van Ha4

ABSTRACT

This study aims to improve the nursery and aquaculture technical process of giant freshwater shrimp in rice fields, therefore improving effectiveness of the rotation shrimp- rice farming system. Giant freshwater prawn were nursed from 30 to 45 days with density of 13 ind/m2 and cultured in rice field with density of 1-2 ind/m2. In Bac Lieu province, productivity was 441 kg/ha/year, harvested size reached 30-35 ind/kg, and profit was 3-11 million/ha. Rice productivity was 4.5 tonnes/ha, total profit from Giant freshwater prawn and rice was 6.1-14.6 million/ha/year. In Soc Trang province, Giant freshwater prawn yield reached 576 - 796 kg/ha/year, with harvested size at 25-30 ind/kg, and net return was 21.5-48.9 million/ha. Rice productivity was 5.1-6.7 tonnes/ha, profit was 3.5-8.5 million/ha, and total profit from Giant freshwater prawn and rice was 25,4-57,4 million VND /ha. In addition, this model also has profited from black tiger shrimp, crab, and fish culture in the same pond.

Keywords: Giant freshwater prawn, rotation of shrimp- rice farming system.

Người phản biện: PGS.TS. Võ Nam Sơn




1 Fisheries Ecological and Aquatic Resources Division, Research Institute for Aquaculture No.22 Food and Agriculture Organization of the United Nations, Vietnam.3 Agricultural extension centre of Bac Lieu province.4 Agricultural extension centre of Soc Trang province.*Email: [email protected]



THỬ NGHIỆM GIẢI PHÁP GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRÊN NUÔI TÔM THẺ THÂM CANH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Nguyễn Văn Phụng1*, Phan Thanh Lâm1, Đoàn Văn Bảy1, Đỗ Thúy Hà2, Patrik Henriksson3, Đinh Xuân Lập4, Nguyễn Thế Diễn4

TÓM TẮT

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là nhằm đo lường các chỉ số giảm phát thải khí nhà kính (GHGs) trong nuôi tôm thâm canh thông qua việc thực hiện mô hình trình diễn với các giải pháp cải tiến về kỹ thuật và quản lý trong quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng (TCT) tại Đồng bằng sông Cửu Long. TCT được thả trong ao đất với mật độ là 80-90 con/m2 ở hai nhóm nghiệm thức thí nghiệm. Thời gian nuôi trung bình kéo dài khoảng 2 đến 3 tháng. Phương pháp đánh giá vòng đời (LCA) và phần mềm chuyên dụng CMLCA được hỗ trợ để phân tích và đánh giá tác động môi trường từ hoạt động sản xuất. Các loại tác động môi trường bao gồm nóng lên toàn cầu (GW), chua hóa (Acd) và phú dưỡng hóa (Eut) được phân tích và tính toán. Kết quả phân tích LCA cho thấy, để sản xuất 1 tấn tôm thương phẩm thì ao thí nghiệm cho các chỉ số: tác động nóng lên toàn cầu là 10.187 kg CO2-eq, tác động chua hóa là 69 kg SO2-eq và tác động phú dưỡng hóa là 55 kg PO4-eq có khác biệt đáng kể và thấp hơn so với ao đối chứng. Trong các tác động phát thải khí nhà kính thì quá trình sản xuất thức ăn đóng vai trò quan trọng và chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất, kế đến là quá trình vận hành ao nuôi. Tác động gây phát thải phú dưỡng hóa chiếm tỷ lệ cao nhất trong quá trình vận hành tại trang trại nuôi tôm. Các giải pháp tác động kỹ thuật trong quá trình vận hành ao nuôi đã góp phần làm giảm tỷ lệ phú dưỡng hóa so với canh tác truyền thống lần lượt là 43,66 và 47,13%.

Từ khóa: LCA, tôm thẻ, nóng lên toàn cầu, chua hóa, phú dưỡng hóa

Quy trình kỹ thuật

- Chuẩn bị ao

- Xử lý nước

- Chăm sóc và quản lý

-Thu hoạch

- Sên vét bùn

1 Phòng Sinh thái nghề cá & Tài nguyên Thủy sinh vật, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.2 Tổ chức Oxfam Việt Nam, 22 Lê Đại Hành, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội3 Trung tâm nghiên cứu phục hồi Stockholm, Kraftriket 2B, 114 19 Stockholm, Thụy Điển4 Trung tâm hợp tác quốc tế nuôi trồng và khai thác thủy sản bền vững, 10 Nguyễn Công Hoan, Quận Ba Đình, Hà Nội* Email: [email protected]

I. GIỚI THIỆUQua nhiều thập kỷ phát triển, nghề nuôi tôm

nước lợ đã trở thành hoạt động ngày càng quan trọng và đóng vai trò chính trong nền kinh tế - xã hội của đất nước, tạo ra sinh kế cho hàng triệu nông hộ vùng ven biển và góp phần quan trọng vào kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam. Diện tích nuôi tôm nước lợ trên cả nước tăng từ 455.786 ha năm 2001 lên đến 736.000 ha năm 2018, trong đó năm 2018 diện tích nuôi tôm sú đạt 632.000 ha, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng (TCT) đạt 104.000 ha. Sản lượng đạt được tương ứng năm 2018 khoảng 762.000 tấn (trong đó sản lượng nuôi TCT chiếm khoảng 60%) mang lại kim ngạch xuất khẩu khoảng

3,6 tỷ USD (Tổng cục Thủy sản, 2018; VASEP, 2018).

Tuy nhiên, việc nhanh chóng mở rộng diện tích nuôi tôm ở quy mô thâm canh để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu đã gây ra những tác động tiêu cực ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Các nguồn nước thải và chất thải trong hoạt động sản xuất nuôi tôm là các tác nhân chính góp phần làm ô nhiễm môi trường. Một số nguồn thải chính như: i) nước thải từ nguồn thức ăn dư thừa, phân và các chất bài tiết của tôm; ii) bùn thải chứa các loại hóa chất, thuốc kháng sinh tích tụ và tồn lưu cho môi trường; iii) phát thải từ việc sử dụng nhiên liệu: điện, dầu từ các thiết bị vận hành như máy bơm, máy



THỬ NGHIỆM GIẢI PHÁP GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRÊN NUÔI TÔM THẺ THÂM CANH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Nguyễn Văn Phụng1*, Phan Thanh Lâm1, Đoàn Văn Bảy1, Đỗ Thúy Hà2, Patrik Henriksson3, Đinh Xuân Lập4, Nguyễn Thế Diễn4

TÓM TẮT

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là nhằm đo lường các chỉ số giảm phát thải khí nhà kính (GHGs) trong nuôi tôm thâm canh thông qua việc thực hiện mô hình trình diễn với các giải pháp cải tiến về kỹ thuật và quản lý trong quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng (TCT) tại Đồng bằng sông Cửu Long. TCT được thả trong ao đất với mật độ là 80-90 con/m2 ở hai nhóm nghiệm thức thí nghiệm. Thời gian nuôi trung bình kéo dài khoảng 2 đến 3 tháng. Phương pháp đánh giá vòng đời (LCA) và phần mềm chuyên dụng CMLCA được hỗ trợ để phân tích và đánh giá tác động môi trường từ hoạt động sản xuất. Các loại tác động môi trường bao gồm nóng lên toàn cầu (GW), chua hóa (Acd) và phú dưỡng hóa (Eut) được phân tích và tính toán. Kết quả phân tích LCA cho thấy, để sản xuất 1 tấn tôm thương phẩm thì ao thí nghiệm cho các chỉ số: tác động nóng lên toàn cầu là 10.187 kg CO2-eq, tác động chua hóa là 69 kg SO2-eq và tác động phú dưỡng hóa là 55 kg PO4-eq có khác biệt đáng kể và thấp hơn so với ao đối chứng. Trong các tác động phát thải khí nhà kính thì quá trình sản xuất thức ăn đóng vai trò quan trọng và chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất, kế đến là quá trình vận hành ao nuôi. Tác động gây phát thải phú dưỡng hóa chiếm tỷ lệ cao nhất trong quá trình vận hành tại trang trại nuôi tôm. Các giải pháp tác động kỹ thuật trong quá trình vận hành ao nuôi đã góp phần làm giảm tỷ lệ phú dưỡng hóa so với canh tác truyền thống lần lượt là 43,66 và 47,13%.

Từ khóa: LCA, tôm thẻ, nóng lên toàn cầu, chua hóa, phú dưỡng hóa

Quy trình kỹ thuật

- Chuẩn bị ao

- Xử lý nước


-Thu hoạch

- Sên vét bùn

sục khí,… tại ao nuôi. Các nguồn phát thải này góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính (CO2, SO2, PO4) làm gia tăng tác động của biến đổi khí hậu.

Hiện nay, chủ trương của Nhà nước là phát triển bền vững nghề tôm nước lợ để góp phần tái cơ cấu ngành thủy sản, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu (QĐ 1648/QĐ-BNN-TT, 2013). Do đó, các yếu tố canh tác trong sản xuất nuôi tôm thâm canh và nhận thức về tác động nguồn phát thải cần được quan tâm để sản xuất nghề tôm bền vững hơn. Các kết quả nghiên cứu về phát thải khí CO2, SO2 và PO4 trong quá trình vận hành hoạt động sản xuất tại trang trại/nông hộ ở Việt Nam còn rất hạn chế và chỉ dừng lại ở mức độ ước lượng thông qua phương pháp điều tra phỏng vấn hộ/trang trại nuôi thủy sản và chưa có nghiên cứu thực nghiệm để tính toán chi tiết lượng phát thải ra ngoài môi trường từ hệ thống ao tôm thâm canh (Henriksson và ctv., 2017). Xuất phát từ thực tiễn trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đo lường các chỉ số giảm phát thải khí nhà kính (GHGs) trong nuôi tôm thông qua việc thực hiện mô hình trình diễn với các giải pháp cải tiến về kỹ thuật và quản lý trong quy trình nuôi tôm TCT tại Đồng bằng sông Cửu Long. Dựa trên kết quả nghiên cứu này để làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp cải tiến kỹ thuật và tăng cường nhận thức về tác động từ môi trường để phát triển nghề tôm bền vững hơn.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu nghiên cứuĐể thực hiện nghiên cứu này, chúng tôi tiến

hành bố trí thực nghiệm tại các ao nuôi tôm TCT thâm canh và thu thập các dữ liệu bao gồm:

- Mẫu nước và bùn ao nuôi được thu định kỳ 2 tuần/lần và thu trước khi thả tôm và sau khi thu hoạch tôm để phân tích các yếu tố thủy lý hóa.

- Các nguyên liệu yếu tố đầu vào và đầu ra sử dụng trong quá trình vận hành ao tôm TCT thâm canh được ghi nhận vào logbook đã được thiết kế sẵn cho nông hộ theo dõi.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Mô tả hệ thống ao thí nghiệmThí nghiệm này được thiết kế gồm 2

nghiệm thức và 3 lần lập lại. Nghiệm thức thí nghiệm (TN): tác động các giải pháp kỹ thuật trong quy trình ao nuôi tôm để giảm ảnh hưởng đến môi trường, với mật độ 80-90 con/m2. Hệ thống ao nuôi tôm thẻ thâm canh đã tồn tại trong khu vực nghiên cứu trước đây được thiết kế và cải tiến lại hệ thống công trình ao nuôi gồm có: ao lắng, ao nuôi tôm, ao xử lý nước thải. Rà soát và ứng dụng các thiết bị vận hành hệ thống ao nuôi giảm tiêu thụ năng lượng và đảm bảo nhu cầu oxy cho tôm bằng cách: i) thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống quạt nước hợp lý; ii) ứng dụng hộp giảm tốc và con lăn để giảm tiêu thụ điện năng. Ao lắng (chứa) thả cá rô phi với mật độ 1-2 con/m2 để gây nuôi tảo Chlorella nhằm cung cấp nguồn tảo có lợi và nguồn thức ăn tự nhiên trong giai đoạn đầu của quá trình nuôi thương phẩm. Quản lý và kiểm soát thức ăn với khẩu phần cho ăn hợp lý nhằm giảm thấp hệ số tiêu tốn thức ăn (eFCR). Nước thải trong ao nuôi tôm từ việc thay nước, siphon sẽ được chuyển sang ao xử lý nước thải có thả cá rô phi với mật độ 1-2 con/m2 để xử lý ô nhiễm hữu cơ trước khi thải ra môi trường bên ngoài hoặc tái sử dụng cho các đợt nuôi tiếp theo. Ở nghiệm thức đối chứng (ĐC): áp dụng quy trình truyền thống theo tập quán canh tác của người dân địa phương, với mật độ 80-90 con/m2. Quy trình nuôi tôm này không chú trọng và quan tâm đến việc giảm thiểu tác động đến môi trường xung quanh.

2.2.2. Các thông số về sản lượng tôm thu hoạch và hiệu quả kinh tế

Các thông số theo dõi bao gồm: tỷ lệ sống, kích cỡ tôm thu hoạch, hệ số tiêu tốn thức ăn (eFCR), lượng nhiên liệu tiêu thụ dầu và điện, sản lượng và lợi nhuận được theo dõi ở hai nghiệm thức thí nghiệm.

2.2.3. Phương pháp đánh giá vòng đời (LCA)

Phương pháp đánh giá tác động vòng đời (LCA) được sử dụng để đánh giá những tác động môi trường mà quá trình sản xuất nuôi



tôm thâm canh gây ra trong suốt chu kỳ nuôi, phương pháp LCA thực hiện theo hướng dẫn ISO 14044 (ISO 14044, 2006).

Xác định mục tiêu và phạm vi đánh giá - Mục tiêu nghiên cứu là xác định các tác

động môi trường xảy ra trong quá trình canh tác nuôi tôm thâm canh từ khâu chuẩn bị ao cho đến khi thu hoạch.

- Phạm vi của nghiên cứu LCA chủ yếu bao gồm ranh giới hệ thống, đơn vị cơ sở, số liệu

canh tác và các giá trị tham khảo từ tài liệu. Đơn vị cơ sở trong nghiên cứu được xác định là một 1 tấn tôm sản xuất ra trong điều kiện canh tác của nông dân. Ranh giới hệ thống bao gồm từ khâu chuẩn bị ao, cải tạo ao cho đến lúc thu hoạch tôm. Các công đoạn bảo quản sau thu hoạch và chuyên chở sản phẩm đến người tiêu dùng, đại lý/vựa thu mua hoặc nhà máy chế biến thủy sản không bao gồm trong nghiên cứu này (Hình 1).

3

thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống quạt nước hợp lý; ii) ứng dụng hộp giảm tốc và con lăn

để giảm tiêu thụ điện năng. Ao lắng (chứa) thả cá rô phi với mật độ 1-2 con/m2 để gây nuôi

tảo Chlorella nhằm cung cấp nguồn tảo có lợi và nguồn thức ăn tự nhiên trong giai đoạn đầu

của quá trình nuôi thương phẩm. Quản lý và kiểm soát thức ăn với khẩu phần cho ăn hợp lý

nhằm giảm thấp hệ số tiêu tốn thức ăn (eFCR). Nước thải trong ao nuôi tôm từ việc thay

nước, siphon sẽ được chuyển sang ao xử lý nước thải có thả cá rô phi với mật độ 1-2 con/m2

để xử lý ô nhiễm hữu cơ trước khi thải ra môi trường bên ngoài hoặc tái sử dụng cho các đợt

nuôi tiếp theo. Ở nghiệm thức đối chứng (ĐC): áp dụng quy trình truyền thống theo tập quán

canh tác của người dân địa phương, với mật độ 80-90 con/m2. Quy trình nuôi tôm này không

chú trọng và quan tâm đến việc giảm thiểu tác động đến môi trường xung quanh.

2.2.2. Các thông số về sản lượng tôm thu hoạch và hiệu quả kinh tế

Các thông số theo dõi bao gồm: tỷ lệ sống, kích cỡ tôm thu hoạch, hệ số tiêu tốn thức

ăn (eFCR), lượng nhiên liệu tiêu thụ dầu và điện, sản lượng và lợi nhuận được theo dõi ở hai

nghiệm thức thí nghiệm.

2.2.3. Phương pháp đánh giá vòng đời (LCA)

Phương pháp đánh giá tác động vòng đời (LCA) được sử dụng để đánh giá những tác

động môi trường mà quá trình sản xuất nuôi tôm thâm canh gây ra trong suốt chu kỳ nuôi,

phương pháp LCA thực hiện theo hướng dẫn ISO 14044 (ISO 14044, 2006).

Xác định mục tiêu và phạm vi đánh giá

- Mục tiêu nghiên cứu là xác định các tác động môi trường xảy ra trong quá trình canh

tác nuôi tôm thâm canh từ khâu chuẩn bị ao cho đến khi thu hoạch.

- Phạm vi của nghiên cứu LCA chủ yếu bao gồm ranh giới hệ thống, đơn vị cơ sở, số

liệu canh tác và các giá trị tham khảo từ tài liệu. Đơn vị cơ sở trong nghiên cứu được xác định

là một 1 tấn tôm sản xuất ra trong điều kiện canh tác của nông dân. Ranh giới hệ thống bao

gồm từ khâu chuẩn bị ao, cải tạo ao cho đến lúc thu hoạch tôm. Các công đoạn bảo quản sau

thu hoạch và chuyên chở sản phẩm đến người tiêu dùng, đại lý/vựa thu mua hoặc nhà máy chế

biến thủy sản không bao gồm trong nghiên cứu này (Hình 1).

Quy trình kỹ thuật - Chuẩn bị ao

- Xử lý nước


-Thu hoạch - Sên vét bùn

Nguồn cung cấp vật liệu đầu vào

- Con giống

- Thức ăn

- Hóa chất (vôi,

thuốc…)

- Năng lượng: Dầu,

Điện

Đầu ra

Nước thải

Tác động môi trường

- Ấm lên toàn cầu

- Phú dưỡng hóa

- Acid hóa

Hình 1. Sơ đồ về ranh giới đánh giá tác động môi trường trong nuôi tôm thâm canhPhân tích kiểm kê vòng đời (LCI)Số liệu cơ bản về các yếu tố bên trong

trang trại/hộ nuôi tôm Mô hình nuôi tôm thẻ thâm canh trong ao

đất được thực hiện từ tháng 5 đến tháng 8 năm 2018. Sử dụng sổ nhật ký (logbook) cung cấp cho người quản lý trang trại tham gia mô hình trình diễn để ghi chép lại các thông tin liên quan đến quá trình nuôi tôm. Các số liệu sử dụng trong quy trình nuôi tôm thâm canh như: loại thức ăn, thành phần thức ăn và lượng thức ăn tiêu thụ; sử dụng các loại thuốc và hóa chất; tiêu thụ nhiên liệu như điện, xăng và dầu; các yếu tố chất lượng nước được phân tích và tính toán cho 1 đơn vị cơ sở là 1 tấn tôm nguyên liệu. Phát thải các chất dinh dưỡng đa lượng vào nước liên quan đến nuôi tôm được ước tính thông qua mô hình cân bằng dinh dưỡng. Các tính toán về lượng khí thải nitơ (N) và phốt pho (P) dựa theo nghiên cứu của Funge-smith và Briggs (1998). Tốc độ bay hơi từ các ao được giả định là 0,7% dinitrogen monoxide

và 1% ammonia của tất cả nitơ dư thừa, tương ứng (Zimmo và ctv., 2003; Henriksson và ctv., 2015) và 533 kg methane/ha (CV = 0,4) (Astudillo và ctv., 2015).

Số liệu cơ bản về các yếu tố bên ngoài trang trại/hộ nuôi

Do các dữ liệu gây tác động môi trường bên ngoài như các phát thải từ quy trình sản xuất thức ăn, sản xuất xăng dầu, thuốc và hóa chất không thể thu thập được nên chúng được tính toán từ nghiên cứu trước đây của Henriksson và ctv., (2015) theo giả định là không thay đổi trong điều kiện Việt Nam. Sử dụng năng lượng: thành phần tiêu thụ điện ở Việt Nam được mô hình hóa dựa trên dữ liệu từ Hiệp hội Năng lượng Quốc tế (iea.org). Khí thải từ quá trình đốt cháy diesel được dựa trên quy trình sinh thái "diesel" được đốt trong máy xây dựng, nhưng được điều chỉnh theo nguồn cung cấp dầu tại Việt Nam. Tính toán trực tiếp về tác động môi trường của việc sử dụng nguyên liệu thô và đất nông nghiệp được đề cập đến bởi Henriksson và ctv., (2015).



Bảng 1. Nguồn nguyên liệu đầu vào và đầu ra để sản xuất 1 tấn tôm của mô hình nuôi tôm TCT thâm canh trong ao đất

Chỉ tiêu Đơn vị Thí nghiệm Đối chứngNguyên liệu đầu vào

KCl kg 22,33 -MgCl kg 7,00 -

Đường mật kg 33,33 -Cám gạo kg 14,60 -Chlorine kg - 17,23EDTA kg - 2,14BKC kg - 28,50Điện kWh 2346,67 2893,33Dầu kg 76,37 136,23

Thức ăn kg 1059,33 1466,67Con giống triệu con 0,08 0,10

Zeolite kg 203,00 241,00Vôi CaCO3 kg 220,00 177,83Vôi CaO kg 22,33 17,23

Vôi Dolomite kg 7,00 2,14Đầu ra môi trường

Ammonia kg 0,56 0,89Ammonium, ion kg 20,77 33,40

Nitrate kg 35,43 76,13Dinitrogen monoxide kg 1,01 1,62

Phosphorus kg 2,29 3,61Nitrogen kg 6,86 11,00

kết quả chính từ phân tích kiểm kê số liệu (LCI) và đánh giá tác động (LCIA) được diễn giải để đưa ra các kết luận và đề nghị cho nghiên cứu. Phân tích các đóng góp của các yếu tố đầu vào đến các chỉ số phát thải cũng được rà soát để đưa ra các đề xuất phát triển quá trình sản xuất theo hướng giảm phát thải hiệu ứng nhà kính.

2.2.4. Phân tích số liệuSử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010

để tính giá trị trung bình và độ lệch chuẩn.Phân tích tác động môi trường LCIA được

hỗ trợ bởi cơ sở dữ liệu kiểm kê ecoinvent (v2.2) và phần mềm CMLCA (Đại học Leiden).

Đánh giá tác động vòng đời (LCIA)Đánh giá tác động vòng đời nhằm mục đích

để đánh giá tác động môi trường từ hoạt động sản xuất nuôi tôm thâm canh, bằng cách sử dụng các kết quả từ phân tích kiểm kê (LCI) theo tiêu chuẩn về môi trường sinh thái. Ba loại tác động môi trường được nghiên cứu đánh giá: Sự nóng lên toàn cầu (GW, đơn vị kg CO2-eq), Chua hóa ( Acd, đơn vị kg SO2-eq) và Phú dưỡng hóa (Eut, đơn vị kg PO4-eq) được phát triển bởi Guinee và ctv., (2002).

Diễn giải số liệu phân tích LCA Kết quả từ những phân tích từ số liệu thu

thập được trong quá trình thực nghiệm và các



III. KẾT QUẢ 3.1. Kết quả sản xuất tômVới mật độ thả trung bình 83,33 con/m2, dao

động từ 80-90 con/m2 tương đồng ở hai nghiệm thức thí nghiệm. Thời gian thu hoạch trong suốt chu kỳ nuôi tôm ở nghiệm thức đối chứng và thí nghiệm lần lượt có giá trị trung bình là 66 đến 85 ngày nuôi. Tỷ lệ sống trung bình của tôm đạt khoảng 88,33 đến 91,67%. Kích cỡ tôm thu

hoạch đạt trọng lượng trung bình là 7,14 đến 17,59 g/con. Hệ số eFCR trung bình từ 1,06 (ao TN) đến 1,46 (ao ĐC). Lượng nhiên liệu dầu và điện được tiêu thụ trong suốt chu kỳ nuôi lần lượt là 159,33 lít/ao TN/vụ, 5.675,67 kWh/ao TN/vụ và 192,67 lít/ao ĐC/vụ, 5.908,33 kWh/ao ĐC/vụ. Năng suất thu hoạch ao ĐC và ao TN đạt lần lượt là 11.849,75 và 13.944,44 tấn/ha/vụ (Bảng 2).

Bảng 2. Các thông số kỹ thuật nuôi tôm TCT thâm canh trong ao đất

Thông số Thí nghiệm Đối chứng

Diện tích ao (m2) 1.833,33 ± 288,68 1.900,00±360,56Mật độ (con/m2) 83,33 ±5,77 83,33 ±5,77Thời gian thu hoạch tôm (ngày) 85,67±21,36 66,67±11,55Tỷ lệ sống (%) 88,33±7,64 91,67±5,77Kích cỡ tôm thu hoạch (g/con) 17,59±9,76 7,14±1,46FCR (kg thức ăn/kg tôm) 1,06±0,10 1,46±0,17Lượng dầu tiêu thụ (lít/ao/vụ) 159,33±17,93 192,67±78,49Lượng điện tiêu thụ (kWh/ao/vụ) 5.675,67 ± 3730.97 5.908,33±3486.92Năng suất (tấn/ha/vụ) 13.944,44 ± 9416.79 11.849,75±8.735,77

3.2. Đánh giá tác động vòng đời

Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động nóng lên toàn cầu (GW) trong sản xuất 1 tấn tôm ở nghiệm thức thí nghiệm và đối chứng có giá trị lần lượt là 10.187 kg (CO2-eq) và 13.567 kg (CO2-eq). Tác động chua hóa (Acd) trong sản xuất 1 tấn tôm 69 kg (SO2-eq) và 93 (kg

SO2-eq). Tác động phú dưỡng hóa (Eut) trong sản xuất 1 tấn tôm là 55 kg (PO4-eq) và 80 kg (PO4-eq). Tất cả các tác động GW, Acd, Eut ở ao thí nghiệm có lượng khí thải phát ra với giá trị trung bình thấp hơn so với ao đối chứng (Hình 2a, b, c).

6

bình của tôm đạt khoảng 88,33 đến 91,67%. Kích cỡ tôm thu hoạch đạt trọng lượng trung

bình là 7,14 đến 17,59 g/con. Hệ số eFCR trung bình từ 1,06 (ao TN) đến 1,46 (ao ĐC).

Lượng nhiên liệu dầu và điện được tiêu thụ trong suốt chu kỳ nuôi lần lượt là 159,33 lít/ao

TN/vụ, 5.675,67 kWh/ao TN/vụ và 192,67 lít/ao ĐC/vụ, 5.908,33 kWh/ao ĐC/vụ. Năng suất

thu hoạch ao ĐC và ao TN đạt lần lượt là 11.849,75 và 13.944,44 tấn/ha/vụ (Bảng 2).

Bảng 2. Các thông số kỹ thuật nuôi tôm TCT thâm canh trong ao đất

Thông số Thí nghiệm Đối chứng

Diện tích ao (m2) 1.833,33 288,68 1.900,00360,56 Mật độ (con/m2) 83,33 5,77 83,33 5,77 Thời gian thu hoạch tôm (ngày) 85,6721,36 66,6711,55 Tỷ lệ sống (%) 88,337,64 91,675,77 Kích cỡ tôm thu hoạch (g/con) 17,599,76 7,141,46 FCR (kg thức ăn/kg tôm) 1,060,10 1,460,17 Lượng dầu tiêu thụ (lít/ao/vụ) 159,3317,93 192,6778,49 Lượng điện tiêu thụ (kWh/ao/vụ) 5.675,67 3730.97 5.908,333486.92 Năng suất (tấn/ha/vụ) 13.944,44 9416.79 11.849,758.735,77

3.2. Đánh giá tác động vòng đời

Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động nóng lên toàn cầu (GW) trong sản xuất 1 tấn

tôm ở nghiệm thức thí nghiệm và đối chứng có giá trị lần lượt là 10.187 kg (CO2-eq) và

13.567 kg (CO2-eq). Tác động chua hóa (Acd) trong sản xuất 1 tấn tôm 69 kg (SO2-eq) và 93

(kg SO2-eq). Tác động phú dưỡng hóa (Eut) trong sản xuất 1 tấn tôm là 55 kg (PO4-eq) và 80

kg (PO4-eq). Tất cả các tác động GW, Acd, Eut ở ao thí nghiệm có lượng khí thải phát ra với

giá trị trung bình thấp hơn so với ao đối chứng (Hình 2a, b, c).

(a) 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Thí nghiệm Đối chứng

kg C

O2

-eq/

tấn

tôm



7

(b)

(c)

Hình 2. (a) So sánh tác động nóng lên toàn cầu (GW) khi sản xuất 1 tấn tôm ở mô hình thử

nghiệm và đối chứng, Giá trị trung bình và sai số chuẩn với độ tin cậy 95%. (b) So sánh tác

động chua hóa (Acd) khi sản xuất 1 tấn tôm ở mô hình thử nghiệm và đối chứng, Giá trị trung

bình và sai số chuẩn với độ tin cậy 95%. (c) So sánh tác động phú dưỡng hóa (Eut) ở thí

nghiệm và đối chứng khi sản xuất 1 tấn tôm, Giá trị trung bình và sai số chuẩn với độ tin cậy

95%.

Tỷ lệ đóng góp của quá trình sản xuất thức ăn chiếm tỷ lệ cao nhất đạt từ 52,61 đến

88,36% ở hầu hết các nguồn đóng góp tạo ra tác động lên chua hóa (Acd), phú dưỡng hóa

(Eut) và nóng lên toàn cầu (GW) ở nghiệm thức thí nghiệm và đối chứng. Trong đó, tác động

Acd chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất với giá trị từ 87,07 đến 88,36%. Kế tiếp của tỷ lệ đóng góp

đến phát thải GHGs là quá trình vận hành trang trại đạt từ 10,47 đến 47,13%, liên quan đến

tác động phú dưỡng hóa có tỷ lệ đóng góp cao nhất từ 43,66 đến 47,13%. Cuối cùng, nguồn

nguyên liệu sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ đóng góp thấp nhất khoảng <1% gây tác động

trên ba hình thức Acd, Eut và GW (Bảng 2). Sở dĩ có sự khác biệt này là do nghiệm thức thí

0

20

40

60

80

100

120


kg S

O2

-eq/tấn

tôm

0102030405060708090

100


kg P

O4-

eq/tấ

ntô

m

Hình 2. (a) So sánh tác động nóng lên toàn cầu (GW) khi sản xuất 1 tấn tôm ở mô hình thử nghiệm và đối chứng, Giá trị trung bình và sai số chuẩn với độ tin cậy 95%. (b) So sánh tác động chua hóa (Acd) khi sản xuất 1 tấn tôm ở mô hình thử nghiệm và đối chứng, Giá trị trung bình và sai số chuẩn với độ tin cậy 95%. (c) So sánh tác động phú dưỡng hóa (Eut) ở thí nghiệm và đối

chứng khi sản xuất 1 tấn tôm, Giá trị trung bình và sai số chuẩn với độ tin cậy 95%.

xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ đóng góp thấp nhất khoảng <1% gây tác động trên ba hình thức Acd, Eut và GW (Bảng 2). Sở dĩ có sự khác biệt này là do nghiệm thức thí nghiệm có sự quản lý các nguồn vật tư đầu vào và đầu ra tốt hơn so với đối chứng. Trong đó, việc chú trọng kiểm soát khẩu phần cho tôm ăn hàng ngày trong quá trình vận hành ao nuôi đã góp phần làm giảm hệ số eFCR và ứng dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng như: hộp giảm tốc và con lăn đã giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu đáng kể trong suốt chu kỳ nuôi.

Tỷ lệ đóng góp của quá trình sản xuất thức ăn chiếm tỷ lệ cao nhất đạt từ 52,61 đến 88,36% ở hầu hết các nguồn đóng góp tạo ra tác động lên chua hóa (Acd), phú dưỡng hóa (Eut) và nóng lên toàn cầu (GW) ở nghiệm thức thí nghiệm và đối chứng. Trong đó, tác động Acd chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất với giá trị từ 87,07 đến 88,36%. Kế tiếp của tỷ lệ đóng góp đến phát thải GHGs là quá trình vận hành trang trại đạt từ 10,47 đến 47,13%, liên quan đến tác động phú dưỡng hóa có tỷ lệ đóng góp cao nhất từ 43,66 đến 47,13%. Cuối cùng, nguồn nguyên liệu sản



Bảng 2. Tỷ lệ phần trăm (%) đóng góp đến phát thải GHGs của các nguồn nguyên liệu đầu vào để sản xuất 1 tấn tôm

Các nguồn đóng góp

Acd Eut GWTN ĐC TN ĐC TN ĐC

Quá trình vậnhành trang trại 10,47 11,80 43,66 47,13 22,34 19,55

Quá trình sản xuấtthức ăn tôm 88,36 87,07 55,54 52,61 73,26 76,67

Quá trình sản xuấttôm giống 0,40 0,32 0,12 0,09 0,60 0,48

Quá trình sảnxuất vôi 0,60 0,81 0,2 0,2 3,65 3,29

Quá trình sản xuấtnông nghiệp 0,17 - 0,46 - 0,15 -

* Quá trình vận hành trang trại: tiêu thụ nhiên liệu xăng dầu, các loại thuốc và hóa chất sử dụng tại trang trại nuôi.

IV. THẢO LUẬNKết quả nghiên cứu này cho thấy rằng

việc tác động các giải pháp kỹ thuật trong vận hành ao nuôi đã làm thay đổi các thông số năng suất tôm. Mô hình thử nghiệm được thả nuôi tôm TCT thâm canh trong ao đất với mật độ trung bình 83,33 con/m2, tương tự với kết quả nghiên cứu trước đây (Phùng Thị Hồng Gấm và ctv., 2014; Nguyễn Thanh Long và Huỳnh Văn Hiền, 2015); nhưng tỷ lệ sống cao hơn, đạt 81,94 - 83,54%. Hệ số chuyển hóa thức ăn (eFCR) có sự khác biệt đáng kể giữa ao đối chứng (1,46) và ao thí nghiệm (1,06). Điều này chứng tỏ rằng việc quản lý thức ăn là rất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến kết quả năng suất của vụ nuôi. Ở cấp độ nông hộ, việc điều chỉnh khẩu phần thức ăn cho tôm ăn thường dựa vào kinh nghiệm của người quản lý ao, do đó việc ước tính bao nhiêu thức ăn đang được tiêu thụ có thể là vấn đề. Cho ăn quá nhiều có thể gây tốn kém cho nông dân bằng cách tạo ra các chi phí thức ăn không cần thiết, trong khi cho tôm ăn dưới mức tăng trưởng có thể dẫn đến giảm sản lượng và lợi nhuận sản xuất. Trong nghiên cứu này, kiểm soát lượng thức ăn bằng cách dựa vào sàng ăn, ước lượng tỷ lệ sống và kiểm tra tốc độ tăng trưởng tôm để điều chỉnh khẩu

phần cho ăn hàng ngày nhằm giảm thất thoát lượng thức ăn trong quá trình nuôi. Ngoài thức ăn thì lượng tiêu thụ nhiên liệu điện năng cũng là yếu tố góp phần làm tăng chi phí biến đổi. Kết quả nghiên cứu cho thấy mặc dù nghiệm thức thí nghiệm với thời gian nuôi tương đối dài hơn so với nghiệm thức đối chứng, tuy nhiên lượng nhiên liệu tiêu thụ điện năng thấp hơn nhiều so với đối chứng. Ở mô hình thử nghiệm việc áp dụng con lăn và thiết bị giảm tốc vào vận hành quạt nước giúp giảm tiêu thụ điện năng đáng kể do đó dẫn đến sự khác biệt trên. Theo kết quả nghiên cứu của Võ Nam Sơn và ctv., (2019) lượng tiêu thụ điện năng trung bình là 2.914 kWh/tấn tôm ở mô hình nuôi tôm TCT trên ao đất; ao lót bạt có tiêu hao điện là 3.235 kWh/tấn tôm. Với kích cỡ tôm thu hoạch ở ao thí nghiệm trung bình đạt 17,59 g/con và năng suất đạt 13.944 kg/ha/vụ, đạt lợi nhuận cao gần gấp đôi so với ao đối chứng. Kết quả này cho thấy năng suất thấp hơn nghiên cứu trước đây của Phùng Thị Hồng Gấm và ctv., (2014) là 15,9 tấn/ha/vụ, nhưng cao hơn Đỗ Minh Vạnh và ctv., (2016) là 10,9 tấn/ha/vụ. Như vậy, để tăng lợi nhuận trong nuôi tôm thì ngoài việc kiểm soát các yếu tố kỹ thuật nhằm giúp tôm tăng cao năng suất thì cần phải duy



trì tăng trưởng để đạt kích cỡ tôm lớn và giá bán cao. Bên cạnh đó, việc hạn chế các nguyên liệu đầu vào thuốc, hóa chất và tiết kiệm nhiên liệu điện năng và thức ăn là cần thiết để đạt lợi nhuận cao nhất.

Hiện nay, một trong những mối quan tâm chính về môi trường có liên quan đến biến đổi khí hậu đó là việc phát thải GHGs từ hệ thống nuôi trồng thủy sản (Williams và Crutzen, 2010). Trong nghiên cứu này tác động ấm lên toàn cầu có giá trị 10.187 kg CO2-eq thấp hơn so với đối chứng, trong đó tỷ lệ đóng góp từ nguồn sản xuất thức ăn cũng có giá trị (73,26%) thấp hơn đối chứng. Như vậy, nguồn nguyên liệu sản xuất thức ăn góp phần quan trọng trong hệ thống nuôi tôm thâm canh. Kết quả này cho thấy tương tự với nghiên cứu của Henriksson và ctv., (2017) là 12-15 tấn CO2-eq. Ở Trung Quốc, kết quả phân tích của LCA chỉ ra rằng trong nuôi tôm thâm canh có tác động môi trường trên mỗi đơn vị sản xuất cao hơn so với canh tác bán thâm canh trong tất cả các loại hình tác động. Những tác động này chủ yếu là do sản xuất thức ăn, sử dụng điện và nước thải ở cấp độ trang trại (Cao và ctv., 2011). Để giảm phát thải thì các giải pháp được tập trung chủ yếu là việc quản lý tốt cách cho ăn và quản lý sử dụng thức ăn nhằm giảm thiểu hệ số thức ăn.

Tác động chua hóa khi sản xuất 1 tấn tôm trong nghiên cứu này ở nghiệm thức thí nghiệm có giá trị trung bình thấp nhất là 69 kg SO2-eq và đối chứng là 93 kg SO2-eq, tương tự kết quả của Henriksson và ctv., (2017) là 60-80 kg SO2-eq, cao hơn nghiên cứu của Cao và ctv. (2011) là 23,1 kg SO2-eq. Nguồn nguyên liệu đóng góp từ việc sản xuất thức ăn chiếm tỷ lệ cao nhất (87,07-88,36%) gây ra lượng khí thải làm chua hóa. Mặc dù, ao thí nghiệm có thời gian nuôi kéo dài hơn nghiệm thức đối chứng, tỷ lệ đóng góp đến phát thải từ nguồn nguyên liệu sản xuất thức ăn khác biệt không lớn. Do đó, việc điều chỉnh lượng khẩu phần cho tôm ăn, giảm thất thoát thức ăn có thể làm giảm bớt khí thải gây tác động chua hóa.

Các chất dinh dưỡng từ ao nuôi tôm là nguồn chính chứa nitơ, phốt pho gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa. Theo nghiên cứu của Avnimelech và Ritvo (2003) cho rằng động vật thủy sản có khả năng chuyển hóa được 25-30% lượng protein trong thức ăn thành sinh khối của cơ thể, khoảng 70-75% lượng dinh dưỡng còn lại sẽ được thải ra ngoài môi trường nuôi. Đối với các trang trại nuôi tôm thâm canh thì hầu hết các chất dinh dưỡng này có nguồn gốc từ thức ăn tôm. Kết quả tác động phú dưỡng hóa ở nghiệm thức thí nghiệm là 55,0 kg (PO4-eq) khi sản xuất 1 tấn tôm thấp hơn so với ao đối chứng 80,0 kg PO4-eq, thấp hơn kết quả của Henriksson và ctv. (2017) là là 80-90 kg (PO4 -eq), cao hơn nghiên cứu của Cao và ctv., (2011) là 36,9 kg PO4-eq. Trong nghiên cứu này, tác động phú dưỡng hóa được gây ra nhiều nhất do việc sản xuất thức ăn (52,61-55,54%), trong đó quá trình vận hành trang trại có tỷ lệ đóng góp cao nhất từ 43,66 đến 47,13% trong ba loại nguồn gây tác động. Những cải tiến được đề xuất cho nuôi tôm ở Trung Quốc bao gồm thay đổi thành phần thức ăn, quản lý trang trại, nguồn phát điện và xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để tối ưu hóa chuỗi cung ứng tôm định hướng thị trường và thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ tôm bền vững hơn (Cao và ctv., 2011). Ngoài ra, các chất dinh dưỡng quá mức nên được tái chế trong nông nghiệp hữu cơ tích hợp cùng với các giải pháp sục khí hiệu quả được cung cấp bởi các nguồn năng lượng tái tạo (Henriksson và ctv., 2015). Để giảm tác động phú dưỡng hóa thì cần có giải pháp hiệu quả để xử lý bùn thải hoặc giảm bùn thải từ ao nuôi tôm nhằm giảm ô nhiễm môi trường, chẳng hạn ứng dụng hệ thống tuần hoàn khép kín để ngăn chặn các vấn đề phú dưỡng khi xả thải. Bên cạnh đó, phần nước thải trong ao nuôi tôm thương phẩm từ việc thay nước, siphon sẽ được chuyển sang ao xử lý nước thải có thả cá rô phi với mật độ 1-2 con/m2 để xử lý ô nhiễm hữu cơ trước khi thải ra môi trường bên ngoài hoặc tái xử dụng cho các đợt nuôi tiếp theo.



IV. KẾT LUẬN Trong các tác động phát thải khí nhà kính thì

quá trình sản xuất thức ăn chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất, kế đến là quá trình vận hành ao nuôi. Tác động kỹ thuật trong quá trình vận hành ao nuôi góp phần làm giảm tỷ lệ phú dưỡng hóa so với canh tác truyền thống. Để giảm tiêu thụ điện, dầu trong quá trình vận hành hoạt động trang trại thì cần rà soát: 1) rà soát thiết kế lắp đặt hệ thống quạt nước hiện tại; 2) áp dụng hộp giảm tốc và con lăn để giảm tiêu thụ điện; và 3) cải thiện công tác quan trắc DO để vận hành chế độ quạt nước hợp lý. Để tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình vận hành trang trại thì việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời trong sản xuất là cần thiết và nhiều tiện ích. Để giảm tác động phú dưỡng hóa thì giải pháp mang tính khả thi và phù hợp với các trang trại nuôi tôm hiện nay chuyển sang các hệ thống tuần hoàn khép kín để ngăn chặn các vấn đề phú dưỡng khi xả thải.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ

trợ tài chính từ Oxfam Việt Nam, xin chân thành cảm ơn. Chúng tôi xin cảm ơn đến các chuyên gia kỹ thuật từ Trung tâm Khuyến nông tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau đã giúp chúng tôi liên hệ với cộng đồng địa phương ở các tỉnh của họ để chọn trang trại thực hiện thí nghiệm. Chúng tôi xin cảm ơn các cố vấn kỹ thuật của Oxfam đã cho ý đóng góp cho báo cáo dự thảo.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtĐỗ Minh Vạnh, Trần Hoàng Tuân, Trần Ngọc Hải

và Trương Hoàng Minh, 2016. Đánh giá hiệu quả nuôi tôm chân trắng thâm canh theo các hình thức tổ chức ở Đồng bằng sông Cửu long. Khoa học Chính trị, Kinh tế và Pháp luật, Trường Đại học Cần Thơ: 42 (2016): 50-57.

Nguyễn Thanh Long và Huỳnh Văn Hiền, 2015.Phân tích hiệu quả kỹ thuật và tài chính của mô hình tôm thẻ chân trắng tỉnh Cà Mau. Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ: 37 (2015)(1): 105-111.

Phùng Thị Hồng Gấm, Võ Nam Sơn và Nguyễn Thanh Phương, 2014. Phân tích hiệu quả sản

xuất các mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm sú thâm canh ở tỉnh Ninh Thuận.

Tổng cục Thủy sản, 2018. Báo cáo tình hình sản xuất, tiêu thụ tôm nước lợ năm 2018 và nhiệm vụ giải pháp năm 2019. Báo cáo tham luận tại Hội nghị Triển khai kế hoạch ngành tôm năm 2019 tổ chức bởi Bộ NN &PTNT (trang 1-16), ngày 13/3/2019 tại Tp. Sóc Trăng.

VASEP., 2018. Mục tiêu xuất khẩu tôm đạt 4,2 tỷ USD năm 2019 và những giải pháp. Báo cáo tham luận tại Hội nghị Triển khai kế hoạch ngành tôm năm 2019 tổ chức bởi Bộ NN&PTNT (trang 16-22), ngày 13/3/2019 tại Tp. Sóc Trăng.

Võ Nam Sơn, Nguyễn Thanh Phương, Đào Minh Hải, Nguyễn Thế Diễn, Vũ Văn Thùy, Đinh Xuân Lập, Nguyễn Đỗ Quỳnh, 2019. Phân tích hiệu quả sản xuất và sử dụng năng lượng điện trong nuôi tôm sú (Penaeus monodon) và thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) thâm canh và quảng canh cải tiến ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tập 55, Số 1 (2019) Trang: 69-79.

Tài liệu tiếng AnhAvnimelech, Y., Ritvo, G., 2003. Shrimp and

fish pond soils: processes and management. Aquaculture 220, 549–567.

Astudillo M.F., Thalwitz G., Vollrath F., 2015. Modern analysis of an ancient integrated farming arrangement: life cycle assessment of a mulberry dyke and pond system. Int J Life Cycle Assess 20:1387–1398.

Cao, L., Diana, J.S., Keoleian G., et al., 2011. Life Cycle Assessment of Chinese Shrimp Farming Systems Targeted for Export and Domestic Sales. Environ Sci Technol 45:6531–6538.

Funge-smith SJ, Briggs MRP., 1998. Nutrient budgets in intensive shrimp ponds :implications for sustainability. Water 117–133.

Guinée J. B., Gorrée M., Heijungs R, et al., 2002. Handbook on Life Cycle Assessment: Operational Guide to the ISO Standards. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.

Henriksson, P.J.G, Rico, A,, Zhang W, et al., 2015, Comparison of Asian Aquaculture Products by Use of Statistically Supported Life Cycle Assessment, Environ Sci Technol 49:14176–14183.

Henriksson, P.J.G., Phan, L.T., Doan, B.V., Nguyen, P.V., Do, H.T., 2017. Life cycle assessment of Vietnamese shrimp farming systems in the Mekong Delta. Technical report, Oxfam Vietnam, Ha Noi.

ISO 14044, 2006. Environmental management—Life cycle assessment— Requirements and guidelines, Geneva, Switzerland.



Verdegem, M.C.J., Bosma, R.H.M., 2009. Water withdrawal for brackish and inland aquaculture, and options to produce more fish in ponds with present water use. Water Policy 11 (Suppl. 1), 52–68.

Zimmo O. R., van der Steen N.P., Gijzen H.J., 2003.

Comparison of ammonia volatilisation rates in algae and duckweed-based waste stabilisation ponds treating domestic wastewater. Water Res 37:4587–94.

Williams, J., Crutzen, P.J., 2010. Nitrous oxide from aquaculture, Nat, Geosci, 3, 143.



TRIALING TECHNICAL SOLUTIONS ON REDUCTION OF GHG EMISSION IN INTENSIVE WHITE LEG SHRIMP FARMING

PRACTICES IN THE MEKONG RIVER DELTANguyen Van Phung1*, Phan Thanh Lam1, Doan Van Bay1, Do Thuy Ha2,

Patrik Henriksson3, Dinh Xuan Lap4, Nguyen The Dien4

ABSTRACT

The aim of this study is to make measurement on the reduction of GHG emission in shrimp farming through demonstration of technology and management improvement solutions in the Mekong River Delta. White leg shrimp was stocked in earth ponds with density of 80-90 individuals/m2 in two treatment groups. The average number of grow-out culture days ranged from 2 to 3 months. Life cycle assessment method (LCA) and specialized software CMLCA were applied to analyze and assess environmental impacts from production activities. Environmental impact categories included global warming (GW), acidification (Acd) and eutrophication (Eut) were analyzed and calculated. The LCA results show that, to produce 1 ton of commercial shrimp production in the treatment shrimp pond the global warming was 10,187 kg CO2-eq, the acidification was 69 kg SO2-eq and the eutrophication was 55 kg PO4-eq, which were significantly differents and lower than that of the control shrimp pond. In the greenhouse gas emission impacts, the feed manufacturing process accounted for the highest contribution and followed by the emission on-site. Eutrophication impact acounted for the highest rate in shrimp farming operation. Trialing technical solutions for improving shimp farming practices contributed to reduce the rate of eutrophication compared to traditional cultivation, 43.66 and 47.13% respectively.

Keywords: LCA, white leg shrimp, global warming, acidification, eutrophication.

Người phản biện: PGS.TS. Võ Nam Sơn




1 Fisheries Ecological and Aquatic Resources Division, Research institute for Aquaculture No.22 Oxfam Vietnam, 22 Le Dai Hanh, Hai Ba Trung, Ha Noi3 Stockholm Resilience Centre, Kraftriket 2B, 114 19 Stockholm, Sweden4 International Collaborating Centre for Aquaculture and Fisheries Sustainability, 10 Nguyen Cong Hoan, Ba Dinh, Ha Noi*Email: [email protected]



ĐỘ AN TOÀN CỦA CAO CHIẾT KHỔ SÂM (Croton tonkinensis) ĐỐI VỚI TÔM THẺ (Penaeus vannamei) Ở ĐIỀU KIỆN IN VITRO

Trương Hồng Việt1*, Đỗ Thị Cẩm Hồng1, Trần Bùi Trúc Quân2, Vũ Thiên Ân1

TÓM TẮT

Các loại thảo mộc và cây thuốc hứa hẹn sẽ trở thành nguồn cung cấp các liệu pháp chữa bệnh cho nuôi tôm cá vì các sản phẩm này cung cấp với giá rẻ hơn để điều trị và không gây độc. Dịch chiết từ cây khổ sâm (Croton tonkinensis) được cho là có chứa các lớp chất chủ yếu là các hợp chất hữu cơ như flavonoid, alkaloid, polyphenol... Mục tiêu của nghiên cứu này là kiểm tra tính an toàn của cao chiết khổ sâm trong điều kiện in vitro để làm cở sở ứng dụng trong ao nuôi. Thí nghiệm kiểm tra độc tính của cao chiết khổ sâm qua đường ăn được thực hiện với các nồng độ trộn vào thức ăn từ 0 đến 45% (450 g/kg thức ăn). Đối với thí nghiệm ngâm cao chiết vào nước nuôi tôm được thực hiện với các nồng độ từ 0 đến 160 ppm. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết khổ sâm gây độc yếu đối với tôm nuôi qua đường ăn. Ở nồng độ cao chiết 45%, tỷ lệ trung bình tôm bị chết sau 48 giờ là 15% và tỷ lệ trung bình tôm chết là 21,67% sau 96 giờ. Đối với thí nghiệm ngâm cao chiết khổ sâm vào nước nuôi tôm cho thấy ở nồng độ 20 ppm, tôm sống 100% sau 96 giờ tiếp xúc với cao chiết và tỷ lệ tôm chết 100% sau 96 giờ ở nồng độ 150 ppm. Giá trị LC50 của cao chiết khi cho trực tiếp vào nước nuôi tôm được xác định ở các thời điểm 48, 72 và 96 giờ rất cao, với nồng độ lần lượt là 93,02; 81,25, và 81,25 ppm. Trong khi LC50 của các nồng cao chiết được trộn vào thức ăn không được xác định do tỷ lệ gây chết tôm thí nghiệm < 50%. Từ các kết quả trên, chúng tôi kết luận cao chiết khổ sâm an toàn đối với tôm thẻ chân trắng ở điều kiện in vitro.

Từ khoá: Cao chiết, Croton tonkinensis, khổ sâm, LC50, tôm thẻ chân trắng.

1 Trung tâm Quan trắc Môi trường và Bệnh Thủy sản Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.2 Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.*Email: [email protected]

I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm qua, việc sử dụng kháng

sinh và hoá chất để phòng trị bệnh nhiễm khuẩn đã gây ra tình trạng bất lợi trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản. Điều này có thể làm xuất hiện nhiều chủng vi khuẩn có khả năng kháng kháng sinh. Ngoài ra, dư lượng của nó không những làm hại môi trường nuôi thuỷ sản mà còn ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ của con người (Syahidah, 2014). Các loại thảo mộc và cây thuốc hứa hẹn sẽ trở thành nguồn cung cấp các liệu pháp chữa bệnh cho nuôi cá vì các sản phẩm này cung cấp với giá rẻ hơn để điều trị và chính xác hơn mà không gây độc (Madhuri & ctv., 2012). Các chế phẩm thảo dược có vai trò quan trọng trong kiểm soát dịch bệnh vì chúng có chứa các thành phần hoạt tính bao gồm chất chống oxy hoá, chống vi khuẩn, chống stress,

kích thích tăng trưởng, kích thích sự thèm ăn và tăng cường miễn dịch ở cá và tôm (Citarasu & ctv., 2001). Theo Lee & Gao (2012), các loại thảo dược hoạt động như là một hương vị nên nó có khả năng ảnh hưởng đến sự thèm ăn của vật nuôi như tiết dịch tiêu hóa và tăng lượng thức ăn ăn vào, đồng thời cũng là một trong những yếu tố góp phần làm giảm hệ số chuyển hoá thức ăn (Venketramalingam & ctv., 2007). Theo Đỗ Tất Lợi (2004), trong rễ, thân và lá của cây khổ sâm (Croton tonkinensis) có chứa các lớp chất chủ yếu là các hợp chất diterpenoid như flavonoid, alcaloid, polyphenol... Nó thuộc nhóm cây thuốc và vị thuốc được dùng làm thuốc bổ, thuốc bồi dưỡng, có tác dụng tốt với tiêu hóa và bệnh đau dạ dày. Trong hầu hết các trường hợp, các hoạt chất như là polyphenol, polysaccharides, proteoglycans và flavonoids đóng một vai trò



chính trong việc ngăn ngừa hoặc kiểm soát các vi khuẩn lây nhiễm (Citarasu & ctv., 2003). Để làm cơ sở cho sự an toàn của cao chiết trong việc ứng dụng phòng bệnh tôm, chúng tôi thực hiện các thí nghiệm đánh giá độ an toàn của cao chiết khổ sâm qua đường ăn và qua đường nước nuôi để xác định liều gây chết 50% sau 96 giờ thí nghiệm (APHA, 2005).

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu+ Cao chiết thô khổ sâm được cung cấp bởi

Viện hoá học và các hợp chất thiên nhiên. Dịch thô được tách chiết bằng cồn tuyệt đối, cô đặc và được bảo quản ở nhiệt độ phòng.

+ Tôm thẻ chân trắng được ương nuôi từ tôm ấu trùng đến khi đạt trọng lượng từ 2-3 gram, có nguồn gốc từ Trung tâm Giống Hải sản Nam Bộ thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản II. Tôm được thu mẫu kiểm tra các mầm bệnh bao gồm WSSV (White Spot Syndrome Virus), TSV (Taura Syndrome Virus), IHHNV (Infectious Hypodermal and Haematopoietic Necrosis Virus), YHV (Yellow Head Virus) và bệnh hoại tử gan tuỵ cấp - AHPND (Acute Hepatopancreatic necrosis disease) bằng phương pháp PCR. Ngoài ra, bệnh hoại tử gan tuỵ cấp được kiểm tra bằng phương pháp mô học.

+ Nước biển được khử trùng bằng chlorine với liều 30 ppm, sục khí mạnh và liên tục trong 1 tuần (để trung hoà chlorine) trước khi dùng.

+ Các thông số chất lượng nước như là nhiệt độ (28-29°C), độ mặn (20‰), oxi hoà tan (sục khí mạnh và liên tục, DO > 6 mg/l) và pH (7,5-8,5) được duy trì trong suốt thời gian thí nghiệm.

+ Tôm trước khi làm thí nghiệm được nuôi thuần 7 ngày tại phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Quan trắc Môi trường và Bệnh Thủy sản Nam Bộ.

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Trộn cao chiết thô vào thức ănThức ăn tôm được nghiền thành bột mịn.

Cao chiết được pha thành dung dịch gốc 0,5 g/

ml trong cồn thực phẩm, lấy với lượng xác định rồi trộn vào thức ăn, sau đó thêm nước vào với tỷ lệ nước và thức ăn 1:1. Bột thức ăn sau khi trộn đều được đưa vào máy quay để tạo thành hạt, rồi quạt gió cho khô ở nhiệt độ phòng trong vòng 24 giờ. Thức ăn được tách thành hạt riêng lẻ và được bảo nơi thoáng mát đến khi làm thí nghiệm.

2.2.2. Xác định tính an toàn của cao chiết khổ sâm trộn vào thức ăn tôm

2.2.2.1. Thí nghiệm thăm dò để xác định khoảng gây độc của cao chiết khổ sâm trộn vào thức ăn

Thí nghiệm được thực hiện với 6 nồng độ cao chiết khổ sâm là 0, 2, 4, 8, 16 và 20% lượng thức ăn tôm. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần trong bể nhựa 90 lít có chứa 30 lít nước biển, mỗi bể thí nghiệm có 20 con tôm cỡ 3-4 g/tôm. Tôm được cho ăn 3 lần/ngày với tỷ lệ 3% trọng lượng thân, các bể được sục khí liên tục, không thay nước trong suốt thời gian thí nghiệm, và tôm chết được vớt ra ngay để không ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước trong suốt thời gian thí nghiệm. Ghi nhận số tôm chết hàng ngày và theo dõi trong 96 giờ để xác định khoảng gây độc (nồng độ cao nhất mà tôm sống 100% và nồng độ thấp nhất gây chết tôm 100%).

2.2.2.2. Thí nghiệm xác định nồng độ gây chết 50% (LC50) của cao chiết khổ sâm trộn vào thức ăn

Thí nghiệm được thực hiện dựa theo phương pháp của APHA (2005). Thí nghiệm được bố trí 5 nồng độ cao chiết khổ sâm nằm trong khoảng gây độc được xác định từ thí nghiệm thăm dò. Nghiệm thức đối chứng, tôm được cho ăn thức ăn trộn 0% cao chiết. Phương pháp thực hiện giống như thí nghiệm thăm dò ở mục 2.2.2.1. Ghi nhận số tôm chết hàng ngày và theo dõi trong suốt 96 giờ để xác định nồng độ gây chết 50% (LC50) bằng chương trình máy tính (Stephan & Rodgers, 1985) theo hướng dẫn của ASTM (American Society for Testing and Materials, Philadelphia) (1993).



2.2.3. Xác định tính an toàn của cao chiết khổ sâm ngâm vào nước nuôi tôm

2.2.3.1. Thí nghiệm thăm dò để xác định khoảng gây độc của cao chiết khổ sâm ngâm vào nước nuôi tôm

Thí nghiệm được thực hiện với 6 nồng độ cao chiết khổ sâm là 0, 20, 40, 80, 160 và 180 ppm cho trực tiếp vào bể thí nghiệm. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần trong bể nhựa 90 lít có chứa 30 lít nước biển, mỗi bể thí nghiệm có 20 con tôm. Tôm được cho ăn với thức ăn thương mại 3 lần/ngày với tỷ lệ 3% trọng lượng thân. Các bể được sục khí liên tục, không thay nước trong suốt thời gian thí nghiệm, và tôm chết được vớt ra ngay để không ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước trong suốt thời gian thí nghiệm. Ghi nhận số tôm chết hàng ngày và theo dõi trong suốt 96 giờ để xác định khoảng gây độc (nồng độ cao nhất mà tôm sống 100% và nồng độ thấp nhất gây chết tôm 100%).

2.2.3.2. Thí nghiệm xác định nồng độ gây chết 50% (LC50) của cao chiết khổ sâm ngâm vào nước nuôi tôm

Thí nghiệm được thực hiện dựa theo phương pháp của APHA (2005). Thí nghiệm được bố trí 5 nồng độ cao chiết khổ sâm nằm trong khoảng gây độc được xác định từ thí nghiệm thăm dò. Nghiệm thức đối chứng không ngâm cao chiết. Phương pháp thực hiện giống như thí nghiệm thăm dò ở mục 2.2.3.1. Ghi nhận số tôm chết hàng ngày và theo dõi trong suốt 96 giờ để xác định nồng độ gây chết 50% (LC50).

2.2.4. Phương pháp mô học

Quy trình xử lý mô học được thực hiện dựa theo phương pháp được mô tả bởi Bell & Lightner (1998). Tôm lờ đờ sắp chết (tôm nằm nghiêng một bên) hoặc tôm sống sau khi kết thúc thí nghiệm được cố định ngay vào dung dịch Davidson (330 ml ethanol 95%, 220 ml formalin 100%, 115 ml axít acetic đậm đặc, và 335 ml nước cất) trong suốt 24 giờ, sau đó chuyển qua dung dịch ethanol 70% để bảo quản lâu hơn. Mô gan tuỵ tôm được khử nước, được đúc vào khối parafin, được cắt thành lát mỏng 5 μm, và được nhuộm với hai thuốc nhuộm hematoxylin và eosin. Kết quả quan sát cấu trúc mô bệnh học được kiểm tra bằng cách quan dưới kính hiển vi.

III. KẾT QUẢ 3.1. Kết quả thử nghiệm độc tính của cao

chiết khổ sâm qua đường ăn3.1.1. Thí nghiệm thăm dò để xác định

khoảng nồng độ gây độc của cao chiếtTỷ lệ chết trung bình của tôm thí nghiệm

ở các thời điểm 24, 48, 72, và 96 giờ khi cho tôm ăn với các nồng độ cao chiết khổ sâm được trộn vào thức ăn bao gồm 0, 2, 4, 8, 16, và 20%, được trình bày ở Bảng 1. Không có tôm chết ở các nghiệm thức đối chứng (0%), nghiệm thức 2% và nghiệm thức 4% trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Ở nồng độ 8%, tỷ lệ tôm chết trung bình từ 5±5% đến 8,33±5,77% sau 24 đến 96 giờ. Tỷ lệ trung bình tôm bị chết giống nhau ở 72 và 96 giờ ở các nồng độ cao chiết 8, 16 và 20% lần lượt là 8,33±5,77%; 13,33±2,89% và 16,67±2,89%; và các tỷ lệ này không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (P > 0,05) (Bảng 1).

Bảng 1: Tỷ lệ chết (trung bình ± sai số chuẩn) của tôm thí nghiệm thăm dò sau khi tôm được cho ăn cao chiết khổ sâm với các nồng độ khác nhau.

Nồng độ cao chiết

Tỷ lệ (%) trung bình tôm chết theo thời gian thí nghiệm24 giờ 48 giờ 72 giờ 96 giờ

0 % 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 02 % 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 04 % 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 08 % 5 ± 5 5 ± 5 8,33a ± 5,77 8,33a ± 5,77 16 % 5 ± 0 5 ± 0 13,33a ± 2,89 13,33a ± 2,8920 % 6,67 ± 2,89 16,67 ± 2,89 16,67a ± 2,89 16,67a ± 2,89

* Các chữ cái thể hiện khác biệt ý nghiã thống kê P < 0,05 theo cột (Tukey’ HSD)



3.1.2. Thí nghiệm xác định LC50 của cao chiết trộn vào thức ăn

Từ kết quả thí nghiệm thăm dò với các nồng độ cao chiết trộn vào thức ăn từ 0 đến 20% cho thấy tỷ lệ tôm chết rất thấp < 17% sau 96 giờ, vì vậy thí nghiệm tiếp theo được thực hiện với các nồng độ cao hơn. Tôm được cho ăn hàng ngày với các nồng độ cao chiết khổ sâm được trộn vào thức ăn bao gồm 0, 25, 30, 35, 40, và 45%. Tỷ lệ chết trung bình của tôm thí nghiệm ở các thời điểm 24, 48, 72, và 96 giờ được trình bày ở bảng 2. Kết quả thí nghiệm cho thấy không có tôm chết ở nghiệm thức đối chứng (0%) trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Ở tất cả các nghiệm thức

ăn cao chiết, tôm chết sau 24 giờ, có tỷ lệ chết trung bình từ 1,67±2,89% đến 5±0%. Tỷ lệ trung bình tôm bị chết sau 48 giờ ở nồng độ cao chiết cao nhất (45%) là 15±5%. Ở thời điểm 72 và 96 giờ, tỷ lệ trung bình tôm chết ở nồng độ cao nhất của thí nghiệm (45%) là tương đương nhau (21,67±2,89%). Kết quả phân tích thông kê cho thấy tỷ lệ trung bình tôm chết không khác biệt ý nghĩa thống kê (P>0,05) giữa các nghiệm thức cho tôm ăn các nồng độ cao chiết trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Do các kết quả tỷ lệ tôm chết <50%, nên số liệu này không xác định được giá trị LC50 ở các thời điểm quan sát (Bảng 2).

Bảng 2: Tỷ lệ chết (trung bình ± sai số chuẩn) của tôm thí nghiệm xác định LC50 sau khi tiếp xúc với cao chiết khổ sâm với các nồng độ khác nhau.


Tỷ lệ (%) trung bình tôm chết theo thời gian thí nghiệm

24 giờ 48 giờ 72 giờ 96 giờ

0 % 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0

25 % 3,33a ± 2,89 11,67ab ± 2,89 15a ± 5 16,67a ± 2,89

30 % 1,67a ± 2,89 10ab ± 0 18,33a ± 2,89 18,33a ± 2,89

35 % 3,33a ± 2,89 6,67a ± 2,89 15a ± 5 18,33a ± 5,77

40 % 5a ± 0 10ab ± 0 18,33a ± 5,77 20a ± 5

45 % 3,33a ± 2,89 15b ± 5 21,67a ± 2,89 21,67a ± 2,89

LC50 - - - - Các chữ cái thể hiện khác biệt ý nghĩa thống kê P < 0,05 theo cột (Tukey’ HSD)

3.1.3. Ảnh hưởng của cao chiết đến gan tụy tôm qua đường ăn

Sau 96 giờ tôm được cho ăn cao chiết khổ sâm, tôm sống được cố định bằng dung dịch Davidson để phân tích cấu trúc mô học, kết quả được trình bày ở Hình 1. Gan tuỵ tôm ở nhóm đối chứng (Hình 1A1) có cấu trúc bình thường

bao gồm có nhiều tế bào tiết hay tế bào B (chứa một không bào lớn). Gan tuỵ của tôm ăn thức ăn có trộn 2% cao chiết của khổ sâm (Hình 1B1), 4% (Hình 1C1) và 45% (Hình 1D1) vẫn duy trì cấu trúc bình thường như nhóm đối chứng. Các kết quả trên cho thấy cao chiết khổ sâm không gây ảnh hưởng đến cấu trúc gan tụy của tôm.



3.2. Kết quả thử nghiệm độc tính của cao chiết khổ sâm qua đường nước nuôi

3.2.1. Thí nghiệm thăm dò để xác định khoảng nồng độ của cao chiết khổ sâm ngâm vào nước nuôi tôm

Tỷ lệ chết trung bình của tôm thí nghiệm khi tiếp xúc với các nồng độ cao chiết khổ sâm khác nhau ở các thời điểm 24, 48, 72, và 96 giờ được trình bày ở Bảng 3. Không có tôm chết ở đối chứng (0 ppm) và nghiệm thức 20 ppm trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Ở nồng độ 40 ppm, tôm không chết sau 24 giờ tiếp xúc với cao chiết, tỷ lệ chết trung bình được quan sát

sau 48 giờ rất thấp (16,67±2,89%), và tỷ lệ này không thay đổi sau 96 giờ. Ở các nồng 80, 160 và 180 ppm, tỷ lệ trung bình tôm bị chết sau 24 giờ tăng dần theo nồng độ cao chiết, lần lượt là 13,33±7,64%; 21,67±7,64% và 38,33±2,89%; và tỷ lệ tôm chết ở nghiệm thức 180 ppm có khác biệt ý nghĩa thống kê (P<0,05) với các nghiệm thức 80 và 160 ppm. Tỷ lệ trung bình tôm chết 100% sau 72 giờ ở nồng độ 160 ppm. Trong khi đó, ở nồng độ 180 ppm, tỷ lệ trung bình tôm chết 100% sau 48 giờ. Tỷ lệ chết trung bình của các nghiệm thức có khác biệt ý nghĩa thống kê (P<0,05) sau 48, 72, và 96 giờ ở các nồng độ từ 40 đến 180 ppm.

Bảng 3: Tỷ lệ chết (trung bình ± sai số chuẩn) của tôm thí nghiệm thăm dò sau khi tiếp xúc với cao chiết khổ sâm với các nồng độ khác nhau.


Tỷ lệ (%) trung bình tôm chết thời gian thí nghiệm24 giờ 48 giờ 72 giờ 96 giờ

0 ppm 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 020 ppm 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 040 ppm 0 ± 0 16,67a ± 2,89 16,67a ± 2,89 16,67a ± 2,8980 ppm 13,33a ± 7,64 31,67b ± 2,89 33,33b ± 2,89 33,33b ± 2,89160 ppm 21,67a ± 7,64 95c ± 8,66 100c ± 0 100c ± 0180 ppm 38,33b ± 2,89 100c ± 0 100c ± 0 100c ± 0

* Các chữ cái thể hiện khác biệt ý nghiã thống kê P < 0,05 theo cột (Tukey’ HSD)

Hình 1. Cấu trúc mô học của gan tuỵ tôm được ăn cao chiết khổ sâm trộn vào thức ăn với liều 0, 2, 4 và 45% sau khi kết thúc thí nghiệm ở 96 giờ.

và (D1) nhóm ăn cao chiết khổ sâm 45% vẫn có cấu trúc gan bình thường với nhiều tế bào B như nhóm đối chứng.

Mũi tên: tế bào B có chứa một không bào lớn (X200).

(A1) nhóm đối chứng hiện diện nhiều tế bào B,

(B1) nhóm ăn cao chiết khổ sâm 2%,

(C1) nhóm ăn cao chiết khổ sâm 4%,



3.2.2. Thí nghiệm xác định LC50 của cao chiết được ngâm vào nước nuôi tôm

Tỷ lệ chết của tôm thí nghiệm khi tiếp xúc

với các nồng độ cao chiết khổ sâm khác nhau ở các thời điểm 24, 48, 72, và 96 giờ, được trình bày ở Bảng 4.

Bảng 4: Tỷ lệ chết (trung bình ± sai số chuẩn) của tôm thí nghiệm xác định LC50 sau khi tiếp xúc với cao chiết khổ sâm với các nồng độ khác nhau.


Tỷ lệ (%) trung bình tôm chết thời gian thí nghiệm

24 giờ 48 giờ 72 giờ 96 giờ

0 ppm 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 030 ppm 0a ± 0 6,67a ± 2,89 11,67a ± 2,89 11,67a ± 2,8960 ppm 10ab ± 5 18,33ab ± 7,64 30ab ± 15 30ab ± 1590 ppm 18,33bc ± 2,89 36,67b ± 12,58 50b ± 5 50b ± 5

120 ppm 18,33bc ± 5,77 86,67c ± 11,55 93,33c ± 7,64 93,33c ± 7,64150 ppm 28,33c ± 5,77 90c ± 8,66 100c ± 0 100c ± 0

LC50 (ppm) - 93,02 81,25 81,25 (-) không xác định; Các chữ cái thể hiện khác biệt ý nghĩa thống kê P < 0,05 theo cột (Tukey’ HSD).

Số liệu cho thấy không có tôm chết ở nhóm đối chứng (0 ppm) trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Ở nồng độ 30 ppm, tôm không chết sau 24 giờ tiếp xúc với cao chiết, tỷ lệ chết trung bình được quan sát sau 48 giờ rất thấp (6,67±2,89%), và tỷ lệ chết trung bình giống nhau ở 72 và 96 giờ (11,67±2,89%). Ở các nồng 90, 120 và 150 ppm, tỷ lệ trung bình tôm chết sau 24 giờ lần lượt là 18,33±2,89%; 18,33±5,77% và 28,33±5,77%; và các tỷ lệ tôm chết này không có khác biệt ý nghĩa thống kê (P>0,05). Tỷ lệ trung bình tôm chết 100% sau 72 và 96 giờ ở nồng độ 150 ppm. Trong khi đó, ở nồng độ 120 ppm, tỷ lệ trung bình tôm chết 93,33±7,64% sau 72 và 96 giờ. Ở các thời điểm 48, 72, và 96 giờ thí nghiệm, tỷ lệ trung bình tôm chết của nghiệm thức cho tôm ăn các nồng độ cao chiết có khác biệt ý nghĩa thống kê (P<0,05). Từ số liệu tỷ lệ gây chết tôm được thu nhận, giá trị LC50 được xác định ở các thời điểm 48, 72 và 96 giờ lần lượt là 93,02; 81,25; và 81,25 ppm (Hình 2, 3, và 4). Trong khi, ở thời điểm 24 giờ, giá trị LC50 không xác định được do tỷ lệ chết thấp.

Hình 2. Đồ thị phân tích hồi quy để xác định LC50 sau 48 giờ tiếp xúc với cao chiết khổ sâm.





IV. THẢO LUẬNCác nghiên cứu gần đây đã báo cáo rằng để

đánh giá tác động của thức ăn lên đường tiêu hóa (gan và dạ dày), có thể sử dụng phương pháp mô bệnh học để giám sát (Božidar & ctv., 2011; Miriam & Menon, 2005). Ở cơ quan gan tuỵ của tôm, cấu trúc cơ bản bao gồm các ống được phân nhánh và có các loại tế bào biểu mô như là tế bào mầm (E), tế bào sợi (F), tế bào dự trữ (R), và tế bào tiết (B) xếp thành ống được gọi là ống gan. Các ống gan dễ dàng bị thay đổi cấu trúc và các tế bào biểu mô khi tiếp xúc các chất độc hoá học hay chất độc sinh học (Jacobs, 1928; Bhavan & Geraldin, 2000). Ngoài ra, theo Bautista & ctv., (1994) và Wu & ctv., (2008) báo cáo rằng cơ quan gan tuỵ rất nhạy với các loại thức ăn khác nhau, các chất gây ô nhiễm nước và các chất có tính độc. Vì vậy, nó thường được dùng để kiểm tra ảnh hưởng của các chất độc khác nhau. Mẫu gan tuỵ của tôm sắp chết hoặc tôm sống sau khi kết thúc thí nghiệm được cố định trong dung dịch Davidson để phân tích cấu trúc mô học. Kết quả nghiên cứu cho thấy gan tuỵ tôm ở nhóm tôm được cho ăn thức ăn có trộn cao chiết của khổ sâm với liều 2, 4 và 45% vẫn duy trì cấu trúc bình thường như nhóm đối chứng. Kết quả phân tích mẫu mô học của thí nghiệm cho ăn cao chiết cho thấy, gan tuỵ của tôm ở tất cả các nghiệm thức thí nghiệm có biểu hiện cấu trúc mô học bình thường như được thấy ở các loài tôm (Bell & Lightner, 1988; Caceci & ctv., 1988; Lightner & ctv., 1996; Bhavan & Geraldine, 2000). Ở hai nhóm ăn cao chiết khổ

sâm, các tế bào biểu mô của ống gan tuỵ được biệt hoá thành nhiều tế bào B và giống với cấu trúc mô học của tôm đối chứng. Các nghiên cứu trước đây báo cáo rằng tế bào B có liên quan đến sự hấp thu chất lỏng và các phân tử nhỏ bên trong ống gan, đây là một đặc tính của tế bào B ở các loài giáp xác (Lyon & Simkiss, 1984; Al-Mohanna & Nott, 1986; Vogt, 1993). Ngoài ra, tế bào B còn là nguồn enzyme giúp cho quá trình tiêu hoá ngoại bào (Loizzi, 1971; Gibson & Barker, 1979; Caceci & ctv., 1988). Sự gia tăng của tế bào B giúp thuận lợi trong việc tổng hợp và bài tiết các enzyme tiêu hoá. Điều này cũng giúp cho tôm thẻ chân trắng hấp thụ nhiều năng lượng từ thực phẩm ăn vào và làm tăng mức độ trao đổi chất để giữ chức năng cơ thể trở nên bình thường (Li & ctv., 2008). Ở mức độ phân tử, dịch chiết từ lá khổ sâm Croton tonkinensis cho thấy có sự ức chế mạnh yếu tố nhân NF-κB trong các đại thực bào RAW264.7. NF-κB là một yếu tố phiên mã kích hoạt sự biểu hiện của nhiều gen liên quan đến quá trình viêm như là các cytokine interleukin IL-1β, IL-2 và TNF-α (tumor necrosis factor - yếu tố gây hoại khối u) (Tak & Firestein, 2001; Aquila & ctv., 2009). Thêm vào đó, các diterpenoids được chiết xuất từ khổ sâm cho thấy có tác dụng ức chế enzyme SIRT1 (Dao & ctv., 2010). Enzyme này có chức năng khử nhóm acetyl của protein đóng vai trò quan trọng trong việc điều hoà tế bào phản ứng với các yếu tố gây stress (Sinclair & Guarente, 2006). Đối với các diterpenoids thuộc nhóm ent-Kaurane được chiết tinh từ lá cây khổ sâm có khả năng kích thích sự biệt hoá để hình thành nguyên bào xương (Osteoblast), là các tế bào quan trọng nhất trong các mô xương và rất quan trọng cho sự hình thành xương.

Số liệu thử nghiệm độc tính qua đường ăn cho thấy tất cả các nghiệm thức ăn cao chiết với nồng độ từ 0 đến 20% có tỷ lệ tôm chết trung bình rất thấp từ 5 đến 6,67% sau 24 giờ. Trong khi ở nồng độ cao chiết 4%, tỷ lệ sống của tôm thí nghiệm là 100% sau 96 giờ. Đối với nồng độ cao chiết cao nhất (45% trong thức ăn), tỷ lệ trung bình tôm bị chết sau 48 giờ là 15%, trong khi, ở thời điểm 72 và 96 giờ, tỷ lệ trung



bình tôm chết là tương đương nhau (21,67%), các tỷ lệ này không khác biệt ý nghĩa thống kê (P > 0,05) giữa các nghiệm thức cho tôm ăn các nồng độ cao chiết trong suốt 96 giờ thí nghiệm. Do các kết quả tỷ lệ tôm chết < 50%, nên số liệu này không xác định được giá trị LC50 ở các thời điểm quan sát. Điều này cho thấy cao chiết khổ sâm được trộn vào thức ăn có tính an toàn cao đối với tôm nuôi khi được phòng trị bệnh AHPND trong phòng thí nghiệm cũng như trong ao nuôi (liều hiệu quả 2%). Đối với thử nghiệm qua đường nước nuôi. Kết quả cho thấy, ở nồng độ 20 ppm, tôm sống 100% sau 96 giờ tiếp xúc với dịch chiết và tỷ lệ tôm chết 100% sau 72 và 96 giờ ở nồng độ 150 ppm. Ở các nồng cao 90, 120 và 150 ppm, tỷ lệ trung bình tôm chết sau 24 giờ lần lượt là 18,33; 18,33 và 28,33%, và các tỷ lệ tôm chết này không có khác biệt ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Ở các thời điểm 48, 72, và 96 giờ thí nghiệm, tỷ lệ trung bình tôm chết của nghiệm thức cho tôm ăn các nồng độ cao chiết có khác biệt ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Giá trị LC50 được xác định ở các thời điểm 48, 72 và 96 giờ rất cao lần lượt là 93,02; 81,25; và 81,25 ppm. Điều này cho thấy cao chiết khổ sâm gây độc yếu đối với tôm thẻ chân trắng. Theo Giang & ctv., (2005) các diterpenoids tinh được tinh sạch từ lá khổ sâm Việt Nam có hoạt tính gây độc yếu hoặc không gây độc đối với Artemia. Từ các cơ sở trên, nghiên cứu này đề xuất rằng cao chiết khổ sâm an toàn và có thể ứng dụng phòng bệnh trên tôm nuôi ở quy mô trang trại.

V. KẾT LUẬNCao chiết khổ sâm không gây độc đối với

tôm nuôi qua đường ăn ở nồng độ 4% trộn vào thức ăn (tỷ lệ sống của tôm thí nghiệm 100% sau 96 giờ). Kết quả thử nghiệm cho thấy ở nồng độ cao chiết lên đến 45% (450g/kg thức ăn), tỷ lệ trung bình tôm bị chết sau 48 giờ là 15% và 21,67% sau 96 giờ ăn cao chiết. Giá trị LC50 không được xác định do tỷ lệ gây chết tôm của cao chiết qua đường ăn < 50%.

Cao chiết khổ sâm không gây độc hoặc gây độc yếu đối với tôm nuôi khi tiếp xúc trực tiếp trong nước. Ở nồng độ 20 ppm, tôm sống 100%

sau 96 giờ tiếp xúc với cao chiết và tỷ lệ tôm chết 100% sau 96 giờ ở nồng độ 150 ppm. Giá trị LC50 được xác định ở các thời điểm 48, 72 và 96 giờ với nồng độ rất cao lần lượt là 93,02; 81,25; và 81,25 ppm.

LỜI CẢM ƠNĐề tài này được thực hiện từ kinh phí của

hợp đồng đề tài nhánh số 02/HĐ-TS với Viện Hoá học và các Hợp chất Thiên nhiên.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng Việt Đỗ Tất Lợi, 2004. Những cây thuốc và vị thuốc

Việt Nam, Nhà xuất bản Y học.Tài liệu tiếng AnhAl-Mohann, S.Y. and Nott, J.A., 1986. B-cells

and digestion in the hepatopancreas of Penaeussemisulcatus (Crustacea, Decapoda). J. Mar. Biol. Assoc. U. K, 66, 403–414.

APHA, 2005. Standard methods for examination of water and waste water. Edited by Eaton, A. D., Cleseri, L. S., Rice, E. W., Greenberg, A. E., Publish Health Assosiation, Washington DC.

Aquila, S., Weng, ZY., Zeng, YQ., Sun, HD., Rios, JL., 2009. Inhibition of NF-κB activation and iNOS induction by ent-kaurane diterpenoids in LPS-stimulated RAW264.7 murine macrophages. J Nat Prod, 72:1269–1272.

ASTM, 1993. Standard practice for using brine shrimp nauplii as food for test animals in aquatic toxicology. ASTM E1191-90, American Society for Testing and Materials, Philadelphia. PA.

Bautista, M.N., Lavilla-Pitogo, C., Subosa, P.F., Begino, E.T., 1994. Aflatoxin B1 contamination of shrimp feeds and its effect on growth and hepatopancreas of preadult Penaeus monodon. J. Sci. Food Agricult, 65, 5–11.

Bell, T.A. and Lightner, D.V., 1988. A Handbook of Normal Penaeid Shrimp Histology, World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA.

Bhavan, P.S., and Geraldine, P., 2000. Histopathology of the hepatopancreas and gills of the prawn Macrobrachium malcolmsonii exposed to endosulfan. Aquat. Toxicol, 50, 331–339.

Božidar S. B. Marko, Z. Zoran and Vesna D., 2011. Histological methods in the assessment of different feed effects on liver and intestine of



fish. Journal of Agr. Sc., 56:87-100.Caceci, T., Neck, K.F., Lewis, D.H., and Sis, R.F.,

1988. Ultrastructure of the hepatopancreas of the Pacific white. shrimp, Penaeus vannamei (Crustacea: Decapoda). J. Mar. Biol. Assoc, U. K. 68, 323–327.

Citarasu T, Babu, M.M., Punitha, S.M.J., Venketramalingam, K. and Marian, M.P., 2001. Control of pathogenic bacteria using herbal biomedicinal products in the larviculture system of Penaeus monodon. International Conference on Advanced Technologies in Fisheries and Marine Sciences, MS University, India.

Citarasu, T., Venkatramalingam, K., , Micheal babu, M., Raja jeya sekar, R., & Petermarian, M., 2003. Influence of the antibacterial herbs, Solanum trilobatum, Andrographis paniculata and Psoralea corylifolia on the survival, growth and bacterial load of Penaeus monodon post larvae. Aquaculture International, 11: 583–595.

Dao, T. T.; Le, T. V. T.; Nguyen, P. H.; Thuong, P. T.; Minh, P. T. H.; Woo, E. R.; Lee, K. Y.; and Oh, W. K. Planta Med., 2010. SIRT1 Inhibitory Diterpenoids from the Vietnamese Medicinal Plant Croton tonkinensis. J. Nat. Prod. 76. 1011− 1014.

Giang, P. M., Son, P. T., Hamada, Y., and Otsuka, H., 2005. Cytotoxic Diterpenoids from Vietnamese Medicinal Plant Croton tonkinensis GAGNEP. Chem. Pharm. Bull, 53(3) 296—300.

Gibson, R. and Barker, P. L., 1979. “The decapod hepatopancreas”, Oceanography and Marine Biology, 17: 285-346.

Jacobs, W., 1928. Untersuchungen A1⁄4berdie Cytologie der Sekretbildung in der Mitteldarmdriise von Astacus leptodactylus. Zeitschrift fuer Zellforschung und mikroskopische Anatomic, 8: 1-62.

Lee, J-Y. and Gao, Y., 2012. Review of the application of garlic, Allium sativum in aquaculture. World Aquaculture Society, P447-458. V43 (4).

Lightner, D.V., Hasson, K.W., White, B.L., and Redman, R.M., 1996. Chronic toxicity and histopathological studies with Benlate, a commercial grade of benomyl, in Penaeus vannamei (Crustacea: Decapoda). Aquat. Toxicol, 34, 105–118.

Loizzi, R. F., 1971. Interpretation of crayfish hepatopancreatic function based on fine structural analysis of epithelial cell lines and

muscle network. Zeitschrift fuer Zellforschung und mikroscopische Anatomic, 113: 420-440.

Lyon, R. and Simkiss, K., 1984. The ultrastructure and metal-containing inclusions of mature cell types in the hepatopancreas of a crayfish. Tissue and Cell, Volume 16, issue 5. Page 805 - 817. Available online 2005.

Madhuri, S., Mandloi, A. K., Govind, P. and Sahni, Y.P., 2012. Antimicrobial activity of some medicinal plants against fish pathogens. IRJP, 3 (4). ISSN. 2230-8407.

Miriam P. and Menon N. R., 2005. Histopathological changes in the hepatopancreas of the penaeid shrimp Metapenaeus dobsoni exposed to petroleum hydrocarbons. J. Mar: Biol. Ass, India, 47 (2) : 160 – 168.

Sinclair, DA. and Guarente, L., 2006. Unlocking the Secrets of Longevity Genes. Scientific American. 294 (3): 48–51. 54–7.

Stephan, CE and Rodgers, JW., 1985. Advantages of using regression analysis to calculate results of chronic toxicity tests. In: Bahner RC. Hansen DJ (eds) Aquatic toxicology and hazard assessment. Eight Symposium. ASTM STP 891, American Society for Testing and Materials. Philadelphia. pp 328–338.

Syahidah, A., 2014. Status and potential of herbal applications in aquaculture. Iranian Journal of Fisheries Sciences, 14, 27-44.

Tak, PP. and Firestein, GS., 2001. NF-κB: A key role in inflammatory diseases. J Clin Invest, 107:7–11. doi: 10.1172/JCI11830.

Venketramalingam, K., Christopher, J. G., and Citarasu, T., 2007. Zingiber officinalis an herbal appetizer in the tiger shrimp Penaeus monodon (Fabricius) larviculture. Aquac Nutr, 13(6):439–443.

Vogt, G., 1993. Differentiation of B-cells in the hepatopancreas of the prawn Penaeus monodon. Acta Zool, 74: 51-60.

Vuddhakul, V., Bhoopong, P., Hayeebilan, F., and Subhadhirasakul, S., 2007. Inhibitory activity of Thai condiments on pandemic strain of Vibrio parahaemolyticus. Food Microbiology, 24, 413-418. http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2006.04.010

Wu, J.P., Chen, H.H., and Huang, D.J., 2008. Histopathological and biochemical evidence of hepatopancreatic toxicity caused by cadmium and zinc in the white shrimp, Litopenaeus vannamei. Chemosphere, 73. 1019–1026.



SAFETY OF CROTON TONKINENSIS EXTRACT WITH RESPECT TO WHITE-LEG SHRIMP (Penaeus vannamei) UNDER IN VITRO

Truong Hong Viet1 *, Do Thi Cam Hong1, Tran Bui Truc Quan2, Vu Thien An1

ABSTRACT

Herbs and medicinal plants promise to be a source of therapeutic supply for shrimp and fish culture because these products are cheaper cost to treat and non-toxic. The extract of Croton tonkinensis plant was thought to contain mainly organic compounds such as flavonoids, alkaloids, polyphenols... The aim of this study is to investigate the safety of crude extract of C. tonkinensis under in vitro. The toxicity test of the Croton extract via oral was performed with concentrations from 0 to 45% (450g/kg feed). For the extract immersion experiments into the culture water was carried out at concentrations from 0 to 160 ppm. The results showed that the Croton extract is not toxic to white-leg shrimp via oral treatment. At 45% concentration, the average shrimp mortality is 15% and 21.67% after 48 and 96 hours, respectively. For the experiment of soaking extract in shrimp water, shrimp survive 100% after 96 hours of exposure to the extract at 20 ppm concentration and the 100% dead shrimp after 96 hours at 150 ppm concentration. The high relative LC50 values of Croton extract which was immersed into shrimp culture water, were determined as 93.02; 81.25; and 81.25 ppm, at 48, 72 and 96 hours, respectively. While LC50 values of Croton extract which was mixed into shrimp feed were not computed due to the experimental shrimp mortality < 50%. From the above results, we conclude that the extract is safe for white-leg shrimp under in vitro.

Keywords: AHPND, Croton tonkinensis, Extract, LC50, White-leg shrimp.

Người phản biện: TS. Lê Hồng Phước




1 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment and Epidemics, Research Institute for Aquaculture No.2.2 International University, Vietnam Naional University, HCMC.* Email: [email protected]



NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU NUÔI CẤY THU NHẬN BÀO TỬ Bacillus S5 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁP ỨNG BỀ MẶT (RSM)

Võ Hồng Phượng1*, Đặng Ngọc Thùy1, Nguyễn Thị Lan Chi1, Nguyễn Thanh Trúc1, Chu Quang Trọng1, Phạm Thị Huyền Diệu2

TÓM TẮTChủng vi khuẩn Bacillus S5 là được phân lập từ bùn ao nuôi tôm quảng canh có khả năng ức chế vi khuẩn V. parahaemolyticus gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND - acute hepatapancreatic necrosis disease) trong điều kiện thí nghiệm. Nghiên cứu này nhằm lựa chọn các điều kiện và môi trường lên men phù hợp cho sự sinh trưởng và tạo bào tử của chủng Bacillus S5 để ứng dụng trong sản xuất probiotic cho nuôi trồng thủy sản. Mật độ tế bào OD550nm trong dịch nuôi cấy là thông số được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện lên men. Tối ưu các điều kiện lên men được sử dụng bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM). Môi trường tối ưu để sản xuất sinh khối Bacillus S5 sau 48 giờ lên men đạt giá trị OD550nm 11,36 tương ứng 4,3x109 CFU/mL là: bột đậu nành 34,9 g/L, cao nấm men 20 g/L, glucose 35 g/L và tốc độ lắc 170 vòng/phút. Ngoài ra, 0,5 g/L ion Ca2+ được bổ sung sau 30 giờ lên men có thể kích thích trên 90% tế bào dinh dưỡng Bacillus S5 chuyển thành bào tử. Từ khóa: Sinh khối Bacillus S5, bào tử Bacillus S5, tối ưu các điều kiện nuôi cấy.

1 Trung tâm Quan trắc Môi trường và Bệnh Thủy sản Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.2 Trường Đại học Sư phạm, Tp. HCM.*Email: [email protected]

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Khả năng kháng kháng sinh của các tác

nhân gây bệnh đã thúc đẩy phát triển nhiều công trình nghiên cứu các giải pháp thay thế kháng sinh trong trị bệnh do vi khuẩn gây ra (Gauri và ctv., 2011). Các chủng Bacillus được xem là đối tượng hàng đầu và được nhiều nhà nghiên cứu khoa học quan tâm nhằm ứng dụng và sản xuất probiotic với một số đặc tính như sản sinh một số enzyme ngoại bào, tạo bào tử bền với nhiệt thuận lợi trong quá trình sản xuất, bảo quản và sử dụng (Duc và ctv., 2004). Lên men chìm được xem là phương pháp hữu hiệu và được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất probiotic nhờ khả năng kiểm soát các thông số được dễ dàng (Nguyễn Văn Thanh và ctv., 2009).

Bacillus subtilis là vi khuẩn Gram dương, khả năng tạo bào tử chúng được xem như là những nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp (Harwood, 1992). Thể bào tử của B. subtilis được kích thích mạnh khi mật độ tế bào vi khuẩn cao (Grossman và Losick, 1988), sự thiếu hụt về dinh dưỡng (Schaeffer

và ctv., 1965), thành phần muối khoáng cao, pH môi trường nuôi cấy trung tính và nhiệt độ môi trường nuôi phù hợp với từng loài vi khuẩn (Bernlohr và Leitzmann, 1969). Bào tử Bacillus sp. được hình thành sau pha tăng trưởng (log phage) của tế bào sinh dưỡng. Trong điều kiện lý tưởng, hiệu quả chuyển thành bào tử của vi khuẩn Bacillus sp. mật độ 108 tế bào ml-1 trong khoảng 30-100% (Nicholson và Setlow, 1990). Ngoài ra, muối được đưa vào môi trường lên men cũng tăng khả năng tạo bào tử của nhóm Bacillus, nhưng với nồng độ ion kim loại nặng cao có thể ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tạo bào tử (Cho và ctv., 2009). Sáu ion kim loại, Mn2+, Fe3+, Fe2+, Ca2+, Mg2+ và Zn2+ được xem là những yếu tố quan trọng kích thích bào tử (Kolodziej và Slepecky, 1964, Granger và ctv., 2011). Đến nay, có nhiều công trình nghiên cứu được báo cáo giá trị tối đa tạo bào tử của B. subtilis trong lên men chìm dao động 109 bào tử ml-1 đến 7,4 x109 bào tử ml-1(Monteiro và ctv., 2005). Sự điều chỉnh các chỉ số tạo bào tử trong quá trình lên men thường được giám sát chặt



chẽ nhằm kích thích tạo bào tử tốt nhất (Rao và ctv., 2007).

Chủng Bacillus S5 được phân lập từ mẫu bùn ao nuôi quảng canh tại Cà Mau, có khả năng tạo vòng kháng Vibrio parahaemolyticus gây bệnh gan tụy cấp tính trên tôm (AHPND) với đường kính 15 mm ở điều kiện in vitro và ổn định trong 24 giờ khảo sát. Bên cạnh đó, mật độ ban đầu của Bacillus S5 ở giá trị 105 CFU/mL và 106 CFU/mL có khả năng ức chế hoàn toàn V. parahaemolyticus (mật độ ban đầu tương ứng 104 và 105 CFU/mL) từ thời điểm 12 giờ khảo sát. Tỉ lệ bảo hộ (RPS) trên tôm sú và tôm thẻ tương ứng đạt 61,8% và 50,1%. Kết quả định danh sinh hóa bằng test kit API 50 CHB/E cho thấy chủng Bacillus S5 thuộc loài Bacillus subtilis (Võ Hồng Phượng và ctv., 2018).

Nhiều kỹ thuật đã được sử dụng trong việc tối ưu các yếu tố trong quá trình lên men nhằm tạo sinh khối tế bào cao nhất, như phân tích yếu tố đơn, quy hoạch thực nghiệm (thống kê toán học). Thiết kế đơn từng yếu tố là phương pháp cổ điển dễ sử dụng đối với mô hình thí nghiệm ít yếu tố và không xét đến sự tương tác qua lại giữa các yếu tố lên sinh khối của vi sinh vật lên men. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi sử dụng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) để tối ưu hóa giá trị các yếu tố đang được nghiên cứu. Trong các thiết kế thí nghiệm như thiết kế thí nghiệm theo Plackett- Burman (PBD) (Plackett và Burman, 1946) và thiết kế cấu trúc tại tâm Central Composite Design (CCD), được biết đến là một trong những phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM), là thiết kế hữu ích nhằm tối ưu các điều kiện dinh dưỡng và nuôi cấy trong quá trình lên men (Xiao và ctv., 2007).

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) để khảo sát ảnh hưởng của các nguồn carbon, nguồn nitơ,

và ion khoáng khác nhau đến khả năng hình thành và tạo bào tử của chủng Bacillus S5, được xem là chủng probiotic tiềm năng để ứng dụng trong công nghiệp nuôi trồng thủy sản nhằm giảm thiểu thiệt hại do bệnh AHPND trên tôm.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệuChủng vi khuẩn Bacillus S5 được phân lập

từ bùn ao nuôi tôm quảng canh tại Cà Mau có khả năng ức chế vi khuẩn V. parahaemolyticus gây bệnh AHPND thuộc phạm vi của đề tài “Nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh đối kháng Vibrio spp. gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm sú và tôm thẻ chân trắng”.

Chủng Bacillus S5 được làm giàu trong erlen 250 mL chứa 150 mL môi trường dinh dưỡng lỏng (Nutrient broth- NB) bổ sung 1,5% NaCl và pH môi trường 7,2±0,2 trong thời gian 18-24 giờ, nhiệt độ ủ 300 C đến khi đạt mật độ 108 CFU/mL. Sau đó, 2% chủng giống được cấp vào các erlen 100 ml chứa 50 mL nguồn dinh dưỡng cần khảo sát.

2.2. Phương pháp sàng lọc đơn nguồn dinh dưỡng ảnh hưởng đến sinh khối Bacillus S5

Sàng lọc sáu nguồn nitơ và sáu nguồn carbon, thành phần môi trường lên men bao gồm 1,5% muối NaCl và pH môi trường 7,2±0,2. Bảng 1 thể hiện nồng độ và các nguồn dinh dưỡng khảo sát. Mỗi công thức môi trường được lặp lại 2 lần. Giống vi khuẩn Bacillus S5 được cung cấp với mật độ ban đầu 103 CFU/mL. Các erlen được ủ lắc ở nhiệt độ 300C, 200 vòng/ phút, sau 48 giờ xác định giá trị mật độ vi khuẩn thông qua chỉ số OD550nm (1 OD550nm tương đương 3,8x108 CFU/mL giá trị xây dựng đường chuẩn trong nghiên cứu này).



Bảng 1. Thành phần và nồng độ nguồn dinh dưỡng khảo sát đơn lên men Bacillus S5

Nguồn Nitơ Nồng độ (g/L) Ghi chú Nguồn

CarbonNồng độ

(g/L) Ghi chú

Cao nấm men

5-15 Glucose 5 g/L

Glucose

5-15

Pepton 5 g/LPepton Xylose

Bột đậu nành DextroseCasein LactoseNaNO3

0,5 -2Bổ sung Pepton 5 g/L, Glucose 5

g/L

Manitol

NH4Cl Furtose

2.3. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng chính đến sự phát triển của Bacillus S5

2.3.1. Sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo sinh khối Bacillus S5 trên ma trận Plackett- Burman (PB)

Thiết kế Plackett- Burman (PBD) dựa trên mô hình tuyến tính bậc nhất Y = β0 +Σ βi Xi là cách hiệu quả để sàng lọc các thông số chính trong một lượng lớn các yếu tố của quá trình tối ưu (Plackett và Burman, 1946). Trong đó Y là hàm đáp ứng (mật độ vi khuẩn), β0

là hệ số chặn và βi

là hệ số tuyến tính và Xi là biến độc lập. Sàng lọc 11 yếu tố với tổng số thí nghiệm được thiết lập theo thiết kế này là 15 thí nghiệm

trong đó có 3 thí nghiệm lặp lại tại tâm. Mỗi yếu tố được khảo sát ba mức giá trị là mức cao (+1), mức thấp (-1) và giá trị trung bình (0). Nguồn carbon và nguồn nitơ sẽ được lựa chọn trong thí nghiệm khảo sát yếu tố đơn. Bên cạnh đó, một số chất khoáng, điều kiện nuôi cấy như tốc độ lắc, nhiệt độ cũng được xem như là các yếu tố cần thiết đánh giá mức ảnh hưởng quá trình lên men vi sinh vật (Bảng 2). Thí nghiệm được thiết kế trong erlen 100mL và thể tích khảo sát 50 mL. Sau thời gian 48 giờ thu mẫu và đo mật độ quang (OD). Kết quả mật độ quang (OD550nm) được phân tích bằng chương trình “Design Expert® 7.0” Stat-Ease, Inc., Minneapolis USA.

Bảng 2. Các yếu tố và mức ảnh hưởng trong thiết kế Plackett-Burman (PB) đối với Bacillus S5

Yếu tố Đơn vị Ký hiệuMức khảo sát Mức ảnh hưởng

Thấp (-1)

Cao (+1)

Trung tâm (0)

Ảnh hưởng Prob>F

Pepton g/L X1 10 40 25 0,01b 0,762Bột đậu nành g/L X2 10 40 25 0,35a 0,007Cao nấm men g/L X3 5 20 12,5 0,87a 0,001

Glucose g/L X4 15 35 25 0,28a 0,011Lactose g/L X5 5 30 17,5 0,41a 0,005

Dextrose g/L X6 15 35 25 0,09b 0,083CaCl2 g/L X7 0,5 2 1,25 -0,18a 0,026

KH2PO4 g/L X8 0,5 2 1,25 -0,06b 0,177MgSO4 g/L X9 0,5 2 1,25 -0,27a 0,012

Nhiệt độ ủ 0C X10 30 37 33,5 -0,10b 0,075

Tốc độ lắc vòng/phút X11 100 200 150 4,48a < 0,0001

Ghi chú: a khác biệt đáng kể α = 0,05; b không khác biệt đáng kể α = 0,05 -1, 0 và +1 là mã hóa giá trị khảo sát tương ứng mức thấp, trung bình và mức cao



2.3.2. Kiểm định các yếu tố ảnh hưởng chính sau khi loại bỏ các yếu tố không ảnh hưởng

Sau quá trình sàng lọc 11 yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo sinh khối Bacillus S5, kết quả ghi nhận có 5 yếu tố ảnh hưởng chính và 6 yếu tố không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng âm. Thí nghiệm kiểm định nhằm đánh giá lại 5 yếu tố trên có thật sự ảnh hưởng đến hàm mục tiêu (sinh khối Bacillus S5) sau khi loại bỏ các yếu tố không ảnh hưởng. Để tiết kiệm thời gian và chi phí, kiểm định các yếu tố được thực hiện qua thiết kế nhân tố từng phần (Fractional factorial designs). Thiết kế dựa vào chương trình “Design Expert® 7.0” Stat-Ease, Inc., Minneapolis USA (Bảng 5). Mỗi công thức được thực hiện 2 lần lặp lại.

2.4. Tối ưu của các yếu tố ảnh hưởng chính đến quá trình lên men bằng phương pháp đáp ứng bề mặt với kiểu tâm phức hợp (RSM-CCD)

Thí nghiệm PB sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng lớn đến sinh khối của các chủng khảo sát. Sau đó, tiến hành thí nghiệm với ma trận thực nghiệm RSM-CCD tối ưu các yếu tố với năm mức khảo sát (-α, -1, 0, +1, +α) trong đó α =2, số thí nghiệm tại tâm (0) thực hiện 6 lần lặp và thiết kế 13 thí nghiệm dựa theo Castillo E Del (2007). Tính toán, lập phương trình hồi quy, chọn điểm tối ưu của các yếu tố cho hàm đáp ứng là mật độ OD550nm bằng phần mềm Design expert 7.0® của Atat-Ease Inc. USA, từ đó áp dụng vào thực nghiệm. Mỗi thí nghiệm trong ma trận được bố trí 2 lần lặp lại, thể tích môi trường khảo sát 50 mL và thời gian thu mẫu 48 giờ.

Bảng 3. Thiết kế thí nghiệm và kết quả mật độ quang tối ưu khi kết hợp các yếu tố khảo sát theo phương pháp thiết kế cấu trúc tại tâm (CCD)

Thí nghiệm

Các yếu tố tối ưu Mật độ quang OD550nm48 giờ

Bột đậu nành (g/L)(X1)

Cao nấm men (g/L)(X2)

Glucose (g/L)(X3)

Tốc độ lắc (vòng/phút)

(X4)1 28,5 [0]a 15 [0] 25 [0] 155 [-α]a 9,352 45,5 [+α]a 15 [0] 25 [0] 185 [0] 9,753 11,5 [-α] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 9,534 20 [-1]a 20 [+1]a 15 [-1] 170 [-1] 8,735 20 [-1] 20 [+1] 15 [-1] 200 [+1] 8,456 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,567 20 [-1] 20 [+1] 35 [+1] 170 [-1] 10,598 20 [-1] 20 [+1] 35 [+1] 200 [+1] 9,459 28,5 [0] 25 [+α] 25 [0] 185 [0] 9,79

10 28,5 [0] 5 [-α] 25 [0] 185 [0] 9,8411 37 [+1] 10 [-1] 35 [+1] 170 [-1] 9,9212 37 [+1] 20 [+1] 35 [+1] 200 [+1] 10,1513 37 [+1] 20 [+1] 35 [+1] 170 [-1] 11,6514 37 [+1] 10 [-1] 15 [-1] 170 [-1] 8,4215 20 [-1] 10 [-1] 15 [-1] 200 [+1] 9,4416 20 [-1] 10 [-1] 35 [+1] 200 [+1] 9,8617 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,54



18 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,3619 37 [+1] 20 [+1] 15 [-1] 170 [-1] 8,7520 37 [+1] 10 [-1] 35 [+1] 200 [+1] 10,3121 20 [-1] 10 [-1] 15 [-1] 170 [-1] 7,8722 28,5 [0] 15 [0] 45 [+α] 185 [0] 9,9323 37 [+1] 20 [+1] 15 [-1] 200 [+1] 8,5224 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,6525 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 215 [α] 9,6626 28,5 [0] 15 [0] 5 [-α] 185 [0] 7,1527 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,6828 20 [-1] 10 [-1] 35 [+1] 170 [-1] 9,7029 37 [+1] 10 [-1] 15 [-1] 200 [+1] 9,5530 28,5 [0] 15 [0] 25 [0] 185 [0] 10,56

Ghi chú: a số liệu được mã hóa [+1], [-1], [0], [+α], [-α] tương ứng với mức cao, thấp, trung bình và mức mở rộng biên cao và thấp.

2.5. Đánh giá khả năng lên men giữa môi trường tối ưu và các môi trường dinh dưỡng

Thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá sự phát triển của Bacillus S5 trong môi trường tối ưu, môi trường Brain heart infusion broth (BHIB) and Nutrient broth (NB), Luria broth (LB). Một khuẩn lạc Bacillus S5 (sau 24 giờ ủ trên đĩa thạch nutrient agar (NA) có bổ sung 1,5% NaCl) được huyền phù vào trong các erlen 250 ml có chứa 150 mL công thức môi trường cần khảo sát. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần cho mỗi công thức môi trường và thu dịch nuôi cấy đo OD550nm

mỗi sáu giờ và kéo dài trong 48 giờ khảo sát.

2.6. Khảo sát thời điểm bổ sung khoáng kích thích tạo bào tử

Dựa vào đường cong tăng trưởng của Bacillus S5, bổ sung các ion kim loại tại các thời điểm khác nhau: đầu pha log, giữa pha log, đầu pha ổn định và giữa pha ổn định (Vũ Thanh Thảo và ctv., 2018). Các ion được khảo sát bao gồm Fe2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+ được bổ sung với nồng độ 0,5 g/L. Số lượng bào tử S5 được xác định theo phương pháp gia nhiệt mẫu đến 800C trong 15 phút trước khi làm mát và trãi đĩa trên môi trường nutrient (NB) ủ 300C thời gian 48 giờ.

III. KẾT QUẢ 3.1. Sàng lọc đơn nguồn dinh dưỡng ảnh

hưởng đến sinh khối Bacillus S5Chủng Bacillus S5 có khả năng tạo sinh

khối cao đáng kể khi lên men bằng nguồn cao nấm men (OD550nm

tại thời điểm 48 giờ tăng từ 7,0 đến 7,8 khi nồng độ cao nấm men tăng từ 5 đến 15 g/L). Đối với pepton và bột đậu nành mật độ S5 đạt giá trị OD550nm 7,0 khi pepton hoặc bột đậu nành ở nồng độ 15 g/L. Trong khi đó, các nguồn nitơ có nguồn gốc khác như axit amin tổng hợp, nitơ vô cơ thì sinh khối S5 đạt giá trị thấp nhất OD550nm nhỏ hơn 2 (Hình 1).

Nguồn carbon khác nhau cũng ảnh hưởng đến mật độ trong quá trình lên men của chủng S5. Trong số các nguồn carbon được trình bày Hình 1, lactose được xem như nguồn carbon hiệu quả nhất cho quá trình lên men đối với chủng Bacillus S5. Sinh khối S5 tăng một cách đáng kể (p<0,05) khi tăng nồng độ lactose từ 5 đến 15 g/L, tương ứng giá trị OD550nm tăng trong khoảng từ 6,0 đến 9,0. Ngoài ra, glucose, dextrose cũng được xem như nguồn cung cấp carbon tốt trong môi trường lên men của chủng Bacillus S5. D- xylose, mannitol, furtose có ảnh hưởng thấp hơn khi so sánh với các nguồn carbon khác như lactose, dextrose, glucose.



Hình 1. Mật độ quang OD550nm chủng S5 các nguồn nitơ và carbon khác nhau.Ghi chú: a, b, c, d, e, f, g, h, i thể hiện sự khác biệt giữa các cột trong biểu đồ với mức ý nghĩa

α=0,05

7

Hình 1. Mật độ quang OD550nm chủng S5 các nguồn nitơ và carbon khác nhau.

Ghi chú: a, b, c, d, e, f, g, h, i thể hiện sự khác biệt giữa các cột trong biểu đồ với mức ý nghĩa

α=0,05

3.2. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của Bacillus S5

3.2.1. Sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối Bacillus S5 bằng ma trận PB

Kết qua xử lý ANOVA (Bảng 2) cho thấy, năm yếu tố có giá trị ảnh hưởng dương và có ý

nghĩa thống kê đến mật độ tế bào chủng Bacillus S5 bao gồm tốc độ lắc (4,48), cao nấm men

(0,87), lactose (0,41), bột đậu nành (0,35) và đường glucose (0,28) (p < 0,05). Hơn nữa, giá trị

OD550nm của chủng S5 dao động từ 3,82 đến 9,84 khi nồng độ các yếu tố thay đổi trong công thức

thí nghiệm.

Hàm hồi quy mô tả ảnh hưởng của các yếu tố có dạng phương trình đường thẳng: Y

(OD)= 7,09 + 0,18X2+ 0,43X3+ 0,14X4+ 0,2X5+ 2,24X11. Trong đó, Y là hàm mục tiêu (mật độ

quang OD550nm), X2, X3, X4, X5, X11 lần lượt là các yếu tố bột đậu nành, cao nấm men, glucose,

lactose và tốc độ lắc. Ngoài ra, khi phân tích phương sai cho thấy, giá trị p-value của mô hình

bằng 0,0004 ứng với các yếu tố ảnh hưởng chính (main effects), do đó ảnh hưởng của các yếu tố

là có ý nghĩa thống kê.


Năm yếu tố được chọn lọc và kiểm định lại bằng thiết kế từng phần (Fractional factorial

Two level) sau khi loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng âm hoặc không ảnh hưởng đến công thức môi

trường. Mỗi yếu tố ảnh hưởng trên được khảo sát ở ba mức độ: mức độ thấp (-1), mức độ cao

(+1) và mức độ trung tâm (0) được thể hiện Bảng 4. Như vậy, nhiệt độ không ảnh hưởng trong

sàng lọc PBD nên trong các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi duy trì nhiệt độ ủ ở mức 300C±20C,

pH môi trường dao động trong khoảng 7-7,5.

c

b ba

d

b

f eg gf h h

0123456789

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

0,5g

/L

2g/L

0,5g

/L

2g/L

Pepton Cao nấm men

Bột đậu nành

Casein NaNO3 Nh4Cl

Mật

độ

quan

g O

D 55

0 nm

Nguồn Nitơ

fgd

i

g

c

bc

a

h

e

hf

0123456789

10

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

5g/L

15g/

L

Glucose D- xylose Dextrose lactose Manitol Frurtose

Mật

độ

quan

g O

D 55

0 nm

Nguồn Carbon

3.2. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của Bacillus S5

3.2.1. Sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối Bacillus S5 bằng ma trận PB

Kết qua xử lý ANOVA (Bảng 2) cho thấy, năm yếu tố có giá trị ảnh hưởng dương và có ý nghĩa thống kê đến mật độ tế bào chủng Bacillus S5 bao gồm tốc độ lắc (4,48), cao nấm men (0,87), lactose (0,41), bột đậu nành (0,35) và đường glucose (0,28) (p < 0,05). Hơn nữa, giá trị OD550nm của chủng S5 dao động từ 3,82 đến 9,84 khi nồng độ các yếu tố thay đổi trong công thức thí nghiệm.

Hàm hồi quy mô tả ảnh hưởng của các yếu tố có dạng phương trình đường thẳng: Y (OD)= 7,09 + 0,18X2+ 0,43X3+ 0,14X4+ 0,2X5+ 2,24X11. Trong đó, Y là hàm mục tiêu (mật độ quang OD550nm), X2, X3, X4

, X5, X11 lần lượt là

các yếu tố bột đậu nành, cao nấm men, glucose, lactose và tốc độ lắc. Ngoài ra, khi phân tích phương sai cho thấy, giá trị p-value của mô hình bằng 0,0004 ứng với các yếu tố ảnh hưởng chính (main effects), do đó ảnh hưởng của các yếu tố là có ý nghĩa thống kê.


Năm yếu tố được chọn lọc và kiểm định lại bằng thiết kế từng phần (Fractional factorial

Two level) sau khi loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng âm hoặc không ảnh hưởng đến công thức môi trường. Mỗi yếu tố ảnh hưởng trên được khảo sát ở ba mức độ: mức độ thấp (-1), mức độ cao (+1) và mức độ trung tâm (0) được thể hiện Bảng 4. Như vậy, nhiệt độ không ảnh hưởng trong sàng lọc PBD nên trong các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi duy trì nhiệt độ ủ ở mức 300C±20C, pH môi trường dao động trong khoảng 7-7,5.

Kết quả kiểm định mức ảnh hưởng của năm yếu tố sàng lọc trong cho thấy các yếu tố bột đậu nành, cao nấm men, glucose, tốc độ lắc có giá trị p < 0,0001 và mức ảnh hưởng dương, chứng tỏ sự có mặt của các yếu tố này là có ý nghĩa trong phương trình hồi quy. Trong đó, tốc độ lắc vẫn là yếu tố ảnh hưởng nhất (2,31), tiếp theo là cao nấm men (0,85), glucose (0,72), bột đậu nành (0,51). Khi phân tích ANOVA đối với mức ảnh hưởng của lactose thì ở mức khảo sát 15 g/L đến 30 g/L, lactose không ảnh hưởng đến sinh khối của chủng Bacillus S5 (p = 0,136 > 0,05). Ngoài ra, khi phân tích mức độ phù hợp của mô hình thử nghiệm đạt p < 0,0001 và giá trị sự không tương thích (lack of fit) có p = 0,0509 > 0,05, điều này cho thấy mô hình hồi quy phù hợp nhưng giá trị vùng cực trị còn xa so với giá trị đang khảo sát.



Bảng 4. Kiểm định mức ảnh hưởng đến sinh khối Bacillus S5 của các yếu tố bằng thiết kế từng phần (Fractional factorial Two level)

Yếu tố Đơn vị Ký hiệu

Mức khảo sát Mức ảnh hưởng

Thấp (-1)

Cao (+1)

Trung tâm (0)

Ảnh hưởng

Prob>F (p-value)

Bột đậu nành g/L X2 10 40 25 0,51a 0,0003Cao nấm men g/L X3 5 10 12,5 0,85a < 0,0001Glucose g/L X4 15 35 25 0,72a < 0,0001Lactose g/L X5 15 30 22,5 0,16b 0,1360Tốc độ lắc vòng/phút X11 100 200 150 2,31a < 0,0001Mô hình mẫu (significant) < 0,0001Sự không tương thích (not significant) 0,0509R2 0,982

Ghi chú: a Có ý nghĩa ở độ tin cậy α=0,05; b Không có ý nghĩa ở độ tin cậy α=0,05

3.3. Tối ưu các yếu tố ảnh hưởng chính đến quá trình lên men bằng phương pháp đáp ứng bề mặt với thiết kế cấu trúc tại tâm (RSM-CCD)

Mật độ Bacillus S5 trong thiết kế thí nghiệm tối ưu dao động ở mức OD550nm từ 7,15 đến 11,65 sau khi loại bỏ các yếu tố không ảnh hưởng. Ngoài ra, qua đánh giá sự phù hợp và sự có ý nghĩa của mô hình qua phân tích ANOVA (Bảng 5) cho thấy sự có ý nghĩa của các hệ số hồi quy được kiểm định bởi phân phối Fisher (F), với giá trị p < 0,05 cho biết các hệ số hồi quy có ý nghĩa. Như vậy, kết quả Bảng 5 thể hiện mô hình bậc 2 hoàn toàn có ý nghĩa thống

kê với độ tin cậy 99,99% (p<0,0001). Các yếu tố bột đậu nành và glucose đều có khả năng ảnh hưởng đáng kể đến sinh khối Bacillus S5. Bên cạnh đó, các cặp yếu tố như bột đậu nành và cao nấm men và cao nấm men với glucose có sự tương tác thuận từng cặp có ý nghĩa (p<0,05). Trong khi đó, cặp yếu tố cao nấm men và tốc độ lắc và cặp yếu tố glucose và tốc độ lắc lại có sự tương tác nghịch có ý nghĩa (p<0,05). Thêm vào đó, giá trị p cho sự không tương thích của mô hình là 0,075>0,05, thông số R2 (R-Squared) là 0,97 và R2 hiệu chuẩn (Adj-R squared) là 0,95, điều đó chứng tỏ mô hình hoàn toàn tương thích với thực nghiệm.

Bảng 5. Kết quả phân tích ANOVA tối ưu quá trình tổng hợp các yếu tố

Yếu tố Hệ số tuyến tính

Giá trị p Prob>F Yếu tố Hệ số

tuyến tínhGiá trị p Prob>F

Mô hình 10,56 < 0,0001a X2X3 0,18 0,0018a

Bột đậu nành (X1) 0,15 0,0015a X2X4 -0,40 < 0,0001a

Cao Nấm men (X2) 0,046 0,2515b X3X4 -0,27 < 0,0001a

Glucose (X3) 0,73 < 0,0001a X12 -0,21 < 0,0001a

Tốc độ lắc (X4) 0,029 0,4614b X22 -0,17 0,0003a

X1X2 0,033 0,5057b X32 -0,49 < 0,0001a

X1X3 0,10 0,0441a X42 -0,25 < 0,0001a

X1X4 -0,033 0,5025b Sự không tương thích mô hình

0,0755b

Ghi chú: a Có ý nghĩa ở độ tin cậy α=0,05; b Không có ý nghĩa ở độ tin cậy α=0,05



Từ các giá trị phân tích có ý nghĩa trên, giá trị hàm mong đợi được phần mềm Expert Design 7.0 biểu diễn theo phương trình:

Y (mật độ quang OD550nm) =10,56+0,15X1+0,73X3+0,1X1X3+0,18X2X3-0,40X2X4-0,27X3X4-0,21X1

2-0,17X22-0,49X3

2-0,25X4

2. Trong đó X1, X2, X3, X4 là giá trị mã hóa hàm

lượng bột đậu nành, cao nấm men, glucose, tốc độ lắc.

Từ kết quả kiểm tra thực nghiệm các giá trị tối ưu cho 4 biến khảo sát được xác định như sau: bột đậu nành 34,9 g/L, cao nấm men 20 g/L, glucose 35 g/L và tốc độ lắc 170 vòng/phút, giá trị OD550nm là 11,36 tương ướng 4,2x109 CFU/mL.

3.4. Khảo sát các loại khoáng và thời điểm bổ sung khoáng kích thích tạo bào tử

3.4.1. Đường cong tăng trưởng chủng Bacillus S5 trong môi trường tối ưu.

Từ một khuẩn lạc S5 ban đầu khi cho vào các môi trường khảo sát khác nhau, cho thấy tại thời điểm 15 giờ đầu nuôi cấy không có sự khác biệt giữa môi trường tối ưu và các môi trường thương mại như LB, BHI, NB. Tuy nhiên, sau thời điểm từ 15 giờ đến 48 giờ khảo sát thì mật độ S5 tăng dần và khác biệt có ý nghĩa với ba môi trường còn lại (p<0,05). Mật độ quang OD550nm S5 trong các môi trường tối ưu, NB, BHI, LB sau 48 giờ lên men lần lần lượt là 11,61; 4,81; 3,87 và 3,14. Điều này có thể cho thấy môi trường tối ưu được xem là môi trường tiềm năng cho việc ứng dụng trong sản xuất Bacillus S5 ở quy mô lớn.

Hình 2. Đường cong tăng trưởng của Bacillus S5 trong các môi trường nuôi cấy khác nhau

3.4.2. Khảo sát khả năng ảnh hưởng của khoáng đến sự hình thành bào tử của Bacillus S5

Theo số liệu đường cong tăng trưởng của Bacillus S5 trong môi trường tối ưu, các mốc thời điểm bổ sung khoáng được chọn là 12 giờ, 21 giờ, 30 giờ, 36 giờ tương ứng với đầu pha tăng trưởng, giữa pha tăng trưởng, đầu pha ổn định và giữa pha ổn định.

Khả năng chuyển từ tế bào dinh dưỡng sang bào tử của chủng Bacillus S5 ảnh hưởng đáng kể đến loại khoáng sử dụng và thời điểm bổ sung loại khoáng đó. Trong nghiệm thức đối chứng (Bảng 6) cho thấy tỷ lệ tạo bào tử sau 48 giờ nuôi cấy đạt giá trị thấp (33%). Trong khi đó, khả năng kích thích tạo bào tử của các ion kim loại Fe2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+ có xu hướng tăng dần khi kích thích S5 ở các giai đoạn từ pha tăng trưởng đến pha ổn định. Tỷ lệ chuyển bào tử S5 cao nhất (93,09%) và có ý nghĩa khác biệt so với các ion kim loại khác và nghiệm thức đối chứng khi sử dụng ion Ca2+ bổ sung sau 30 giờ lên men.

10

Hình 2. Đường cong tăng trưởng của Bacillus S5 trong các môi trường nuôi cấy khác nhau

3.4.2. Khảo sát khả năng ảnh hưởng của khoáng đến sự hình thành bào tử của Bacillus S5

Theo số liệu đường cong tăng trưởng của Bacillus S5 trong môi trường tối ưu, các mốc

thời điểm bổ sung khoáng được chọn là 12 giờ, 21 giờ, 30 giờ, 36 giờ tương ứng với đầu pha tăng

trưởng, giữa pha tăng trưởng, đầu pha ổn định và giữa pha ổn định.

Khả năng chuyển từ tế bào dinh dưỡng sang bào tử của chủng Bacillus S5 ảnh hưởng

đáng kể đến loại khoáng sử dụng và thời điểm bổ sung loại khoáng đó. Trong nghiệm thức đối

chứng (Bảng 6) cho thấy tỷ lệ tạo bào tử sau 48 giờ nuôi cấy đạt giá trị thấp (33%). Trong khi đó,

khả năng kích thích tạo bào tử của các ion kim loại Fe2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+ có xu hướng tăng dần

khi kích thích S5 ở các giai đoạn từ pha tăng trưởng đến pha ổn định. Tỷ lệ chuyển bào tử S5 cao

nhất (93,09%) và có ý nghĩa khác biệt so với các ion kim loại khác và nghiệm thức đối chứng khi

sử dụng ion Ca2+ bổ sung sau 30 giờ lên men.

Bảng 6. Tỷ lệ chuyển bào tử của chủng Bacillus S5 tại các thời điểm khác nhau và bổ sung các

loại khoáng khác nhau.

Thời điểm bổ sung khoáng (giờ)

Danh mục khoáng

Khảo sát sau 48 giờ Danh mục khoáng

Khảo sát sau 48 giờ

Tổng tế bào*

Bào tử*

Tỷ lệ bào tử

(%)

Tổng tế bào*

Bào tử*

Tỷ lệ bào tử (%)

12 Fe2+ 3,65 0,94 25,72 Ca2+ 3,00 1,00 33,27 Mn2+ 2,69 0,50 18,58 Mg2+ 0.94 0,20 21,39

21 Fe2+ 3,24 0.90 27,77 Ca2+ 2,67 1,20 44,85 Mn2+ 3,34 0.70 20,92 Mg2+ 1,67 0.67 40,00

30 Fe2+ 3,83 2,05 53,45 Ca2+ 3,11 2,90 93,09 Mn2+ 3,66 1,09 29,78 Mg2+ 2,54 1,22 47,83

36 Fe2+ 3,43 2,55 74,23 Ca2+ 3,45 3,10 89,85 Mn2+ 3,65 2,40 65,75 Mg2+ 3,24 2,05 63,27

Đối chứng 3,85 1,30 33,80 Ghi chú: *: x109 CFU/mL; Đối chứng: môi trường tối ưu không bổ sung khoáng kích thích bào tử

02468

1012

6h 9h 12h 15h 18h 21h 24h 30h 36h 42h 48hMật

độ

quan

g O

D 5

50

nm

Thời gian khảo sát

Môi trường tối ưu LB BHI NB



Bảng 6. Tỷ lệ chuyển bào tử của chủng Bacillus S5 tại các thời điểm khác nhau và bổ sung các loại khoáng khác nhau.

Thời điểm bổ sung khoáng

(giờ)

Danh mục

khoáng

Khảo sát sau 48 giờ Danh mục

khoáng

Khảo sát sau 48 giờ

Tổng tế bào*

Bào tử*


Tổng tế bào*

Bào tử*


12Fe2+ 3,65 0,94 25,72 Ca2+ 3,00 1,00 33,27Mn2+ 2,69 0,50 18,58 Mg2+ 0.94 0,20 21,39

21Fe2+ 3,24 0.90 27,77 Ca2+ 2,67 1,20 44,85Mn2+ 3,34 0.70 20,92 Mg2+ 1,67 0.67 40,00

30Fe2+ 3,83 2,05 53,45 Ca2+ 3,11 2,90 93,09Mn2+ 3,66 1,09 29,78 Mg2+ 2,54 1,22 47,83

36Fe2+ 3,43 2,55 74,23 Ca2+ 3,45 3,10 89,85Mn2+ 3,65 2,40 65,75 Mg2+ 3,24 2,05 63,27

Đối chứng 3,85 1,30 33,80Ghi chú: *: x109 CFU/mL; Đối chứng: môi trường tối ưu không bổ sung khoáng kích thích bào tử

IV. THẢO LUẬNCác nghiên cứu về điều kiện môi trường lên

men lên sinh khối của nhóm Bacillus đã được thực hiện bởi nhiều nhóm tác giả, trong đó Trần Vũ Đình Nguyên (2014) đã công bố mật độ tế bào của chủng Bacillus B3.10.2 bị ảnh hưởng bởi nguồn nitơ thử nghiệm như bột đậu nành, amoni sulfat, pepton. Trong đó, pepton được xem là nguồn nitơ thích hợp nhất cho sinh trưởng của Bacillus B3.10.2. Ngoài ra Bacillus B3.10.2 còn phát triển tốt khi môi trường được cung cấp thêm nguồn glucose hoặc mật rỉ đường. Hơn nữa, Dong và ctv., (2010) đã tìm ra môi trường phù hợp đạt sinh khối cao của B. licheniformis khi sử dụng nguồn nitơ là pepton hoặc cao thịt bò và nguồn carbon là sucrose, glucose hoặc lactose.

Có nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện để tìm ra môi trường thích hợp tăng cường khả năng tạo bào tử của các chủng Bacillus. Trong đó đáng chú ý với hai công thức môi trường như sau: công thức 1 bao gồm 16,18 g/L bột bắp, 17,53 g/L bột đậu nành và 8,14 g/L cao nấm men có khả năng tạo mật độ bào tử B. subtilis là 1,52x1010 CFU/mL sau 40 giờ (Chen và ctv., 2010); công thức 2 bao gồm bột vỏ quýt 40g, pepton 8,0g, KH2PO4 1,0g, MgSO4

.7H2O 0,5 g, polypropylene glycol 5 mL hòa tan trong 1L nước bột phô mai và lên men sau 97 giờ đạt

mật độ bào tử 6,5 x1010 CFU/mL (Khardziani và ctv., 2017). Ngoài ra, nồng độ glucose giữ vai trò quan trọng trong quá trình tạo bào tử của Bacillus. Nồng độ glucose trong môi trường lên men gia tăng là nguyên nhân dẫn đến giảm lượng bào tử Bacillus. Nồng độ glucose đạt 5 g/L có thể tăng tế bào dinh dưỡng và bào tử B. subtilis MB 24. Mặt khác, nồng độ glucose tăng trên 5 g/L sẽ ức chế hiệu quả tạo bào tử của chúng (Monteiro và ctv., 2005, Khardziani và ctv., 2017). Tuy nhiên, trong thí nghiệm của chúng tôi, nồng độ glucose có mối tương quan thuận đến sinh khối của Bacillus S5 và lượng sinh khối này ảnh hưởng đến số lượng bào tử thu được sau thời gian lên men 48 giờ.

Các ion kim loại giữ vai trò quan trọng trong việc hoạt hóa hệ thống enzyme cần thiết cho quá trình hình thành bào tử (Kolodziej và Slepecky, 1964). Ren và ctv., (2018) thử nghiệm trong sáu ion kim loại thì có ba ion Mn2+, Fe2+ và Ca2+ với nồng độ theo thứ tự 1,0 mM, 3,0 mM, 2,1 mM tạo bào tử B. amyloliquefaciens với mật độ 8,05x109, cao gấp 8,8 lần so với môi trường không bổ sung các ion kim loại này. Ngoài ra, nghiên cứu của Phương Thị Hương và Vũ Văn Hạnh (2018) cho thấy với tỷ lệ cấp giống 7%, pH 7, nhiệt độ lên men 370C, tốc độ lắc 200 vòng/phút và thành phần môi trường



chứa 1,5% glucose, 1% pepton và Ca2+ 50 mM, sinh khối của chủng B. subtilis BSVN 15 đạt 6,3 x 1011 CFU/mL. Tương tự trong nghiên cứu của Vũ Thanh Thảo và ctv., (2018), môi trường thích hợp để sản xuất sinh khối của B. subtilis KP3 (4,46x109 CFU/mL) bao gồm 10 g/L glucose, 19,75 g/L đậu không dầu, amoni citrate 1,7 g/L, mật rỉ 7,2 g/L, pepton từ thịt 11,13 g/L, MnCl2 16,58 mM, KH2PO4 4,58 g/L, CaCl2 0,01 g/L, NaCl 4,04 g/L, FeSO4.7H2O 1 µM, MgSO4.7H2O 0,38 g/L, sau 8 giờ bổ sung CaCl2 0,5 g/L và FeSO4.7H2O 35 µM có khả năng kích thích mật độ bào tử tăng lên gấp 3 lần. Ngoài ra, Yu và ctv., (1998) cho rằng mỗi loại vi khuẩn khác nhau sẽ thích hợp với tỷ lệ C/N trong môi trường sống nhất định

Ion Ca2+ là thành phần chủ yếu của lõi bào tử và có khả năng gắn kết với thành phần đặc biệt bào tử gọi là DPA (dipicolinic acid) giúp bào tử có khả năng chịu đựng được nhiệt độ cao (Levinson và ctv., 1961). Ngoài ra, Ca2+ tương tác với các enzyme chịu trách nhiệm cho việc tạo ra các kết nối giữa các protein bề mặt với thành tế bào vi khuẩn, do đó ảnh hưởng đến khả năng bám dính của vi khuẩn (Thomas và Rice, 2014).

V. KẾT LUẬNTrong điều kiện lên men quy mô phòng thí

nghiệm thể tích 50mL, thành phần môi trường được lựa chọn nhằm tối ưu sinh khối của chủng Bacillus S5 đã được xây dựng theo mô hình Placket- Burman và phương pháp đáp ứng bề mặt RSM bao gồm bột đậu nành 34,9 g/L, cao nấm men 20 g/L, glucose 35 g/L, tốc độ lắc 170 vòng/phút, pH môi trường 7,0 và nhiệt độ lên men 300C, sau 48 giờ nuôi cấy giá trị OD550nm đạt 11,36 tương ứng với mật độ 4,3x109 CFU/mL. Ngoài ra, bổ sung Ca2+ 0,5g/L sau 30 giờ lên men, tế bào dinh dưỡng Bacillus S5 có khả năng chuyển 93% sang dạng bào tử.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtNguyễn Văn Thanh, Trần Cát Đông và Trần Thu

Hoa, 2009. Công nghệ Sinh học Dược, NXB Giáo Dục.

Phương Thị Hương và Vũ Văn Hạnh, 2018. Lựa chọn điều kiện lên men cho sự sinh trưởng chủng Bacillus subtilis BSVN 15 ứng dụng chế phẩm probiotic trong chăn nuôi, Tạp chí Công Nghệ Sinh học 16(1): 167-172V.

Võ Hồng Phượng, Lê Hồng Phước, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh và Đặng Ngọc Thùy, 2018. Nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh đối kháng Vibrio spp. gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm sú và tôm thẻ chân trắng, Báo cáo tổng kết năm 2018.

Vũ Thanh Thảo, Phan Cảnh Trình, Nguyễn Thị Linh Giang, Lê Văn Thanh và Trần Cát Đông, 2018. Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thu nhận bào tử Bacillus subtilis KP3, Y học TpHCM, Phụ bản Tập 22(1): 453-459.

Tài liệu tiếng AnhBernlohr, R. W. và Leitzmann, C., 1969. Control of

sporulation London: Academic Press.Castillo E Del (2007), Process Optimization A

Statistical Approach., Springer Science. New York, USA, 118-122.

Chen, Z. M., Li, Q., Liu, H. M., Yu, N., Xie, T. J., Yang, M. Y., Shen, P. và Chen, X. D., 2010. Greater enhancement of Bacillus subtilis spore yields in submerged cultures by optimization of medium composition through statistical experimental designs, Appl Microbiol Biotechnol, 85(5): 1353-60.

Duc, L. H., Hong, H. A., Barbosa, T. M., Henriques, A. O. và Cutting, S. M., 2004. Characterization of Bacillus probiotics available for human use, Applied and environmental microbiology, 70(4): 2161-2171.

Granger, A. C., Gaidamakova, E. K., Matrosova, V. Y., Daly, M. J. và Setlow, P., 2011. Effects of Mn and Fe levels on Bacillus subtilis spore resistance and effects of Mn2+, other divalent cations, orthophosphate, and dipicolinic acid on protein resistance to ionizing radiation, Appl Environ Microbiol, 77(1): 32-40.

Cho, J.-H., Kim, Y.-B. và Kim, E.-K., 2009. Optimization of culture media for Bacillus species by statistical experimental design methods.



Dong, W., Zhang, D., Zhang, J., Li, H. và Jin, Y. Optimization of the Growth Culture Medium with Traditional Chinese Herbs and Conditions of Bacillus Licheniformis SH003. 2010 4th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, 18-20 June 2010 2010. 1-5.

Gauri, S. S., Mandal, S. M., Pati, B. R. và Dey, S., 2011. Purification and structural characterization of a novel antibacterial peptide from Bellamya bengalensis: activity against ampicillin and chloramphenicol resistant Staphylococcus epidermidis, Peptides, 32(4): 691-6.

Grossman, A. D. và Losick, R., 1988. Extracellular control of spore formation in Bacillus subtilis, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 85(12): 4369-4373.

Harwood, C. R., 1992. Bacillus subtilis and its relatives: molecular biological and industrial workhorses, Trends Biotechnol, 10(7): 247-56.

Khardziani, T., Kachlishvili, E., Sokhadze, K., Elisashvili, V., Weeks, R., Chikindas, M. L. và Chistyakov, V., 2017. Elucidation of Bacillus subtilis KATMIRA 1933 Potential for Spore Production in Submerged Fermentation of Plant Raw Materials, Probiotics Antimicrob Proteins, 9(4): 435-443.

Kolodziej, B. J. và Slepecky, R. A., 1964. Trace Metal Requirements for Sporulation of Bacillus Megaterium, J Bacteriol, 88(821-30.

Levinson, H. S., Hyatt, M. T. và Moore, F. E., 1961. Dependence of the heat resistance of bacterial spores on the calcium: Dipicolinic acid ratio, Biochemical and Biophysical Research Communications, 5(6): 417-421.

Monteiro, S. M., Clemente, J. J., Henriques, A. O., Gomes, R. J., Carrondo, M. J. và Cunha,

A. E., 2005. A procedure for high-yield spore production by Bacillus subtilis, Biotechnol Prog, 21(4): 1026-31.

Nicholson, W. L. và Setlow, P., 1990. Sporulation, germination, and outgrowth, Chichester, England: John Wiley & Sons Ltd. .

Plackett, R. L. và Burman, J. P., 1946. The Design of Optimum Multifactorial Experiments, Biometrika.

Rao, Y., Tsay, K.-J., Wu, W.-S. và Tzeng, Y.-M., 2007. Medium optimization of carbon and nitrogen sources for the production of spores from Bacillus amyloliquefaciens B128 using response surface methodology.

Ren, H., Su, Y. T. và Guo, X. H., 2018. Rapid optimization of spore production from Bacillus amyloliquefaciens in submerged cultures based on dipicolinic acid fluorimetry assay, AMB Express, 8(1): 21.

Schaeffer, P., Millet, J. và Aubert, J. P., 1965. Catabolic repression of bacterial sporulation, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 54(3): 704-711.

Thomas, K. J., 3rd và Rice, C. V., 2014. Revised model of calcium and magnesium binding to the bacterial cell wall, Biometals, 27(6): 1361-70.

Xiao, Z. J., Liu, P. H., Qin, J. Y. và Xu, P., 2007. Statistical optimization of medium components for enhanced acetoin production from molasses and soybean meal hydrolysate, Appl Microbiol Biotechnol, 74(1): 61-8.

Yu, X., G Hallett, S., Sheppard, J. và Watson, A., 1998. Effects of carbon concentration and carbon-to-nitrogen ratio on growth, conidiation, spore germination and efficacy of the potential bioherbicide Colletotrichum coccodes.



FERMENTATION CONDITIONS FOR OPTIMIZATION OF SPORE PRODUCTION IN BACILLUS S5 USING RESPONSE SURFACE

METHOD (RSM)Vo Hong Phuong1*, Dang Ngoc Thuy1, Nguyen Thi Lan Chi1, Nguyen Thanh Truc1,

Chu Quang Trong1, Pham Thi Huyen Dieu2

ABSTRACT

Bacillus S5 strain was isolated from the soil of an extensive shrimp pond which can inhibit V. parahaemolyticus causing AHPND in experimental conditions. This research aimed to determine the medium composition and fermentation parameters for the optimal growth and spore formation in Bacillus S5 strain which was proved to be a potential probiotic for aquaculture. The optical density (OD550nm) of culture suspension was the parameter that can be used to assess the effectiveness of fermentation conditions. Response surface method (RSM) was used to optimize the fermentation parameters. The results showed that the optimal fermentation medium for producing highest Bacillus S5 biomass after 48h (with OD550nm value 11,36 which corresponded a density of 4.3 x 109 CFU/mL) should have the following composition: soybean flour 34.9 g/L, yeast 20g/L, glucose 35 g/L and shaking speed 170 rpm. In addition, 0.5 g/L of calcium ion added after 30h of fermentation can stimulate a spore-forming ratio of over 90%.

Keywords: Bacillus S5 biomass, Bacillus S5 spores, fermentation condition optimization.

Người phản biện: TS. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh




1 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment and Epidemics, Research Institute for Aquaculture No.2.2 HCMC University of Education.*Email: [email protected]



KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIÊN CỦA VI TẢO BIÊN (Thalassiosira sp.) TRONG ĐIỀU

KIỆN PHONG THÍ NGHIỆMVõ Trường Giang1, Hồ Hồng Nhung1, Nguyễn Thị Mai Anh1 và Nguyễn Hữu Thanh1*

TÓM TẮTNghiên cứu thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, độ mặn, nhiệt độ và việc có hoặc không bổ sung CO2 lên sự phát triển của vi tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện phòng thí nghiệm để cải tiến và hoàn thiện quy trình nuôi sinh khối vi tảo Thalassiosira sp. quy mô lớn. Nghiên cứu đã thu được các kết quả: Vi tảo Thalassiosira sp. phát triển tốt nhất ở môi trường dinh dưỡng F/2 đạt mật độ cao nhất là 105,83 ± 1,69 x 104 tế bào/ml vào ngày thứ 5 của chu kỳ nuôi với nhiệt độ 310C, độ mặn 20‰ và không có bổ sung CO2.

Từ khóa: độ mặn, nhiệt độ, Thalassiosira sp., tốc độ tăng trưởng, vi tảo.

1 Trung tâm Quốc gia Giống Hải sản Nam bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: [email protected]

I. ĐẶT VẤN ĐỀVi tảo Thalassiosira sp. là thức ăn tươi

sống phù hợp cho nhiều đối tượng thủy sản, đặc biệt là ấu trùng tôm (Knuckey và ctv., 1998; McCausland và ctv., 1999; Mata và ctv., 2010). Thalassiosira sp. còn chứa các khoáng chất và sắc tố như chlorophyl và β-carotene, các sterol quan trọng đối với các ấu trùng loài giáp xác (Mata và ctv.,2010; Aleikar Vásquez-Suárez và ctv., 2013). Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, trong sản xuất giống các đối tượng thủy sản, vi tảo nói chung và Thalassiosira sp. nói riêng đóng vai trò quan trọng, quyết định đến kết quả của cả đợt sản xuất (McCausland và ctv., 1996; Hemaiswarya và ctv., 2010), là thức ăn tươi sống không thể thay thế cho các giai đoạn phát triển của động vật thân mềm, ấu trùng giáp xác và ấu trùng một số loài cá.

Vì vậy, việc tối ưu hóa các điều kiện nuôi là hết sức cần thiết để có thể xây dựng quy trình nuôi sinh khối đạt hiệu quả cao nhất, chủ động được nguồn thức ăn tự nhiên cung cấp cho quá trình sản xuất giống. Mục tiêu đề ra là phải nghiên cứu xác định được môi trường dinh dưỡng và các điều kiện sinh thái thích hợp cho sự phát triển của vi tảo Thalassiosira sp., từ đó ứng dụng để nuôi thu sinh khối.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứuLoài vi tảo Thalassiosira sp. được phân lập

ở biển Vũng Tàu, lưu giữ giống tại phòng Thức ăn tự nhiên - Trung tâm Quốc gia Giống hải sản Nam Bộ, ở điều kiện nhiệt độ 180C, cường độ ánh sáng 3.000 lux, độ ẩm 70% trong tủ nuôi MLR – 350H (Nhật).

2.2. Vật liệu nghiên cứuTảo giống được lấy ở pha tăng trường, mật

độ ban đầu là 5 x 104 tế bào/ml. Nước nuôi tảo được qua hệ thống lọc, khử

trùng bằng tia UV và chlorine, pH 7,8-8,0. Độ mặn tự nhiên dao động 30‰-32‰. Loài tảo Thalassiosira sp. được phân lập tại biển Vũng Tàu, trải qua thời gian lưu giữ và nuôi cấy theo độ mặn tự nhiên của nước biển. Chọn 30‰ là độ mặn thích hợp để khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp.

Tất cả các thí nghiệm được thực hiện trong chai thủy tinh hình trụ, thể tích 1 lít với lượng nước nuôi 600 ml; chế độ sục khí 24/24 qua màng lọc có kích thước lỗ 0,2 µm; điều kiện chiếu sáng 3.000 lux (FAO,1996), chu kỳ sáng tối 12:12 được điều chỉnh bằng đồng hồ tự ngắt.



Chọn chu kì chiếu sáng 12/12 giờ là phù hợp với chu kỳ ngày đêm tự nhiên, gần với điều kiện sản xuất nuôi tảo dưới ánh sáng mặt trời. Thí nghiệm được kéo dài cho đến khi quần thể tảo ở một trong các nghiệm thức đi vào pha tàn.

2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Thí nghiệm 1.1: Khảo sát tốc độ tăng

trưởng của Thalassiosira sp. trên 2 môi trường dinh dưỡng F/2 (Guilland và ryther, 1962), và Conway (Walne, 1966). Thí nghiệm được tiến hành với 6 đơn vị nuôi (2 môi trường dinh dưỡng x 3 lần lặp), ở điều kiện nhiệt độ 28±10C, nước nuôi độ mặn 30‰ đã qua xử lý. Chọn môi trường dinh dưỡng thích hợp để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.

2.3.2. Thí nghiệm 1.2: Khảo sát tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các độ mặn 20, 25 và 30‰. Thí nghiệm bao gồm 9 đơn vị nuôi (3 độ mặn x 3 lần lặp), sử dụng môi trường dinh dưỡng F/2, nhiệt độ 28±10C. Chọn độ mặn thích hợp nhất để tiến hành thí nghiệm 1.3.

2.3.3. Thí nghiệm 1.3: Khảo sát tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các nhiệt độ: 28 ± 1°C, 31 ± 1°C và 34 ± 1°C được kiểm soát bởi máy điều hòa, và bể ổn nhiệt. Thí nghiệm bao gồm 9 đơn vị nuôi (3 mức nhiệt độ x 3 lần lặp), sử dụng môi trường dinh dưỡng F/2, độ mặn 20‰. Chọn nhiệt độ thích hợp nhất để tiến hành thí nghiệm 1.4.

2.3.4. Thí nghiệm 1.4: Khảo sát tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở hai điều kiện không và có sự pha trộn CO2 (đảm bảo ổn định pH trong khoảng 7,5-8,0). Thí nghiệm bao gồm 6 đơn vị nuôi (2 nghiệm thức x 3 lần lặp), sử dụng môi trường dinh dưỡng F/2, độ mặn 20‰, nhiệt độ 31°C.

Pha trộn CO2 theo phương pháp của (Zhang và ctv.,2001). Theo dõi pH bằng máy đo pH (HANNA - HI 8424, pH meter; độ chính xác 0,1). Kết luận ảnh hưởng của việc bổ sung CO2 lên sự phát triển của Thalassiosira sp.

2.4. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu2.4.1. Xác định mật độ của tảoMật độ tảo được xác định bằng buồng đếm

Neubauer Haemocytometer dưới kính hiển vi độ phóng đại 400 lần. Cách sử dụng buồng đếm hồng cầu và công thức tính mật độ tảo theo hướng dẫn của (Bastidas., 2013):

2.4.2. Xác định tốc độ tăng trưởng của tảoTốc độ tăng trưởng được tính dựa theo công

thức của (Garcia và ctv., 2012).

Trong đó Nt là mật độ cuối, N0 là mật độ ban đầu, t là khoảng thời gian (ngày).

2.4.3. Quản lý các yếu tố môi trườngCác yếu tố môi trường được xác định

hàng ngày. Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế rượu (độ chính xác 10C). pH được đo bằng máy đo pH (Hanna pH Meter, độ chính xác 0,1). Độ mặn được đo bằng bút (KoiMedic TC 9104, Trans Instruments – Singapore).

2.4.4. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu được thu trực tiếp trong quá

trình tiến hành thí nghiệm. Toàn bộ số liệu thí nghiệm được xử lý trên phần mềm Microsoft Office Excel 2013 và sử dụng phân tích Independent – Sample T Test (SPSS version 19.0) để so sánh sự khác biệt về mật độ và tốc độ tăng trưởng giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm môi trường dinh dưỡng. Phân tích One-Way ANOVA và phép thử Duncan (SPSS version 19.0) để so sánh sự khác biệt về mật độ và tốc độ tăng trưởng giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm độ mặn, nhiệt độ, không hoặc có sự pha trộn khí CO2.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Môi trường dinh dưỡng thích hợp.Thí nghiệm được bố trí ở điều kiện phòng

thí nghiệm, nhiệt độ ổn định 28 ± 10C; mật độ tảo ban đầu là 5 x 104 tb/ml; độ mặn 30‰. Số liệu được trình bày ở Hình 1 và Bảng 1.

3

hướng dẫn của (Bastidas., 2013):

Mật độ tảo =Tổng số tế bào đếm được

Số ô vuông lớn x 104 (tế bào ml⁄ )

2.4.2. Xác định tốc độ tăng trưởng của tảo

Tốc độ tăng trưởng được tính dựa theo công thức của (Garcia và ctv., 2012).

Tốc độ tăng trưởng (LnNt - LnN0)

t


2.4.3. Quản lý các yếu tố môi trường

Các yếu tố môi trường được xác định hàng ngày. Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế rượu (độ

chính xác 10C). pH được đo bằng máy đo pH (Hanna pH Meter, độ chính xác 0,1). Độ mặn

được đo bằng bút (KoiMedic TC 9104, Trans Instruments – Singapore).

2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu được thu trực tiếp trong trong quá trình tiến hành thí nghiệm. Toàn bộ số

liệu thí nghiệm được xử lý trên phần mềm Microsoft Office Excel 2013 và sử dụng phân tích

Independent – Sample T Test (SPSS version 19.0) để so sánh sự khác biệt về mật độ và tốc độ

tăng trưởng giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm môi trường dinh dưỡng. Phân tích One-

Way ANOVA và phép thử Duncan (SPSS version 19.0) để so sánh sự khác biệt về mật độ và

tốc độ tăng trưởng giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm độ mặn, nhiệt độ, không hoặc có sự

pha trộn khí CO2.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Môi trường dinh dưỡng thích hợp.

Thí nghiệm được bố trí ở điều kiện phòng thí nghiệm, nhiệt độ ổn định 28 10C; mật

độ tảo ban đầu là 5 x 104 tb/ml; độ mặn 30‰. Số liệu được trình bày ở Hình 1 và Bảng 1.

Hình 1: Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở 2 môi trường dinh dưỡng khác nha.

3







t





















Hình 1: Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở 2 môi trường dinh dưỡng khác nhau.

3







t



















Vi tảo Thassiosira sp. có sự tăng trưởng và phát triển ở cả môi trường F/2 và Conway (Hình 1). Trong 3 ngày nuôi đầu tiên, tốc độ tăng trưởng của quần thể khá đồng đều. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng ở 2 môi trường là khác nhau (P<0,05), môi trường F/2 có tốc độ tăng trưởng

cao hơn (Bảng 1). Từ ngày nuôi thứ 3 trở đi, ở môi trường F/2 có mật độ cao hơn Conway. Sau 5 ngày nuôi tảo đạt mật độ cực đại 37,59 x 104 tb/ml và 24,86 x 104 tb/ml lần lượt ở 2 môi trường F/2 và Conway, tương ứng với tốc độ tăng trưởng 0,41 và 0,32/ ngày.

Bảng 1. Tốc độ tăng trưởng trung bình của Thalassiosira sp. ở 2 môi trường dinh dưỡng khác nhau.

Ngày nuôi F/2 Conway1 0,923 ±0,024 a 0,804 ±0,064 b

2 0,681 ±0,027 a 0,588 ±0,029 b

3 0,498 ±0,032 a 0,476 ±0,009 a

4 0,484 ±0,002 a 0,394 ±0,015 a

5 0,406 ±0,003 a 0,322 ±0,013 b

6 0,307 ±0,003 a 0,241 ±0,006 a

7 0,222 ±0,004 a 0,198 ±0,010 a

Ghi chú: Số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (x104 tb/ml). Trong cùng một hàng, các chữ cái viết kèm bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Thalassiosira sp. phát triển tốt hơn trong môi trường F/2. Điều này có thể do nhu cầu về nitơ, bicarbonate và photpho của tảo silic nói chung và Thalassiosira sp. nói riêng thấp hơn so với các ngành tảo khác (Brown và ctv.,1997).

Do đó, có thể kết luận môi trường F/2 thích hợp cho Thalassiosira sp. Tuy nhiên, cần cải tiến và bổ sung thêm hệ đệm nhằm ổn định môi trường khi mật độ tế bào tảo tăng cao, để có thể kéo dài pha cân bằng hơn.

3.2. Độ mặn thích hợpĐộ mặn là một trong những yếu tố rất quan

trọng quyết định sự phân bố cũng như sinh trưởng, phát triển và thời gian duy trì quần thể của tảo, từ đó quyết định đến kết quả nuôi sinh khối tảo. Thí nghiệm được tiến hành ở các mức độ mặn: 20, 25 và 30‰; mật độ ban đầu 5 x104 tb/ml; môi trường dinh dưỡng F/2; nhiệt độ 28 ±10C. Kết quả thu được trình bày ở Hình 2 và Bảng 2.



Trong hai ngày đầu, mật độ quần thể Thalassiosira sp. ở cả ba nghiệm thức không có sự khác biệt (P>0,05). Từ ngày thứ 3, mật độ tảo ở các nghiệm thức bắt đầu có sự khác biệt (P<0,05). Ở các mức độ mặn 20, 25, và 30‰ quần thể tảo đều đạt mật độ cực đại vào ngày nuôi thứ 5 với xu hướng chung là mật độ quần thể ở độ mặn thấp cao hơn độ mặn cao. Quần thể Thalassiosira sp. ở nghiệm thức 20‰ phát

triển mạnh nhất, mật độ cực đại là 105,83 x104

tb/ml vào ngày thứ 5 tương ứng với tốc độ tăng trưởng là 0,6 (Bảng 2), sớm hơn so với nghiệm thức 25‰. Pha cân bằng kéo dài đến ngày thứ 6 thì quần thể bắt đầu suy giảm mật độ. Quần thể Thalassiosira sp. ở 2 nghiệm thức 25‰ và 30‰ có mật độ thấp hơn và đạt được cực đại lần lượt là 80,79 x104 tb/ml và 71,70 x104 tb/ml vào ngày nuôi thứ 6 và 5.

5

Trong hai ngày đầu, mật độ quần thể Thalassiosira sp. ở cả ba nghiệm thức không có

sự khác biệt (P>0,05). Từ ngày thứ 3, mật độ tảo ở các nghiệm thức bắt đầu có sự khác biệt

(P<0,05). Ở các mức độ mặn 20, 25, và 30‰ quần thể tảo đều đạt mật độ cực đại vào ngày

nuôi thứ 5 với xu hướng chung là mật độ quần thể ở độ mặn thấp cao hơn độ mặn cao. Quần

thể Thalassiosira sp. ở nghiệm thức 20‰ phát triển mạnh nhất, mật độ cực đại là 105,83 x104

tb/ml vào ngày thứ 5 tương ứng với tốc độ tăng trưởng là 0,6 (Bảng 2), sớm hơn so với

nghiệm thức 25‰. Pha cân bằng kéo dài đến ngày thứ 6 thì quần thể bắt đầu suy giảm mật độ.

Quần thể Thalassiosira sp. ở 2 nghiệm thức 25‰ và 30‰ có mật độ thấp hơn và đạt được cực

đại lần lượt là 80,79 x104 tb/ml và 71,70 x104 tb/ml vào ngày nuôi thứ 6 và 5.

Bảng 2. Tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các độ mặn khác nhau

Ngày nuôi 20‰ 25‰ 30‰

1 1,0300,023a 1,1540,006b 0,9060,023c

2 0,9130,021a 0,9470,016b 0,8350,011c

3 0,7460,012a 0,6580,010b 0,6230,009b

4 0,6570,006a 0,5560,003b 0,5630,009b

5 0,6000,006a 0,5330,007b 0,5230,005b

6 0,4780,003a 0,4550,003a 0,3830,005b

7 0,3940,004a 0,3660,004a 0,2910,006b

Ghi chú: Số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (x104 tb/ml). Trong cùng

một hàng, các chữ cái viết kèm bên trên khác nhau chỉ sự khác nhau có ý nghĩa thống kê

(p<0,05)

Tuy nhiên, ở độ mặn 30‰ sau khi đạt mật độ cực đại, quần thể tảo suy tàn rất nhanh.

Đối với hai nghiệm thức 20‰ và 25‰, đường cong sinh trưởng tương đối đều và ổn định, sau

khi đạt cực đại, mật độ của tảo không giảm mạnh như ở nghiệm thức 30‰.

Hình 2. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các độ mặn khác nhau

Hình 2. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các độ mặn khác nhau

Bảng 2. Tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các độ mặn khác nhauNgày nuôi 20‰ 25‰ 30‰

1 1,030±0,023a 1,154±0,006b 0,906±0,023c

2 0,913±0,021a 0,947±0,016b 0,835±0,011c

3 0,746±0,012a 0,658±0,010b 0,623±0,009b

4 0,657±0,006a 0,556±0,003b 0,563±0,009b

5 0,600±0,006a 0,533±0,007b 0,523±0,005b

6 0,478±0,003a 0,455±0,003a 0,383±0,005b

7 0,394±0,004a 0,366±0,004a 0,291±0,006b


Tuy nhiên, ở độ mặn 30‰ sau khi đạt mật độ cực đại, quần thể tảo suy tàn rất nhanh. Đối với hai nghiệm thức 20‰ và 25‰, đường cong sinh trưởng tương đối đều và ổn định, sau khi đạt cực đại, mật độ của tảo không giảm mạnh như ở nghiệm thức 30‰.

Quần thể Thalassiosira sp. phát triển được ở cả 3 nghiệm thức. Do đó có thể kết luận Thalassiosira sp. có khả năng thích ứng những thay đổi về độ mặn hay đây là loài rộng muối. Điều này trùng hợp với nhận xét của Coutteau

(1992) về thực vật phù du biển có khả năng chịu đựng rất lớn những thay đổi về độ mặn. Theo Li (1979), nhiều loại vi tảo có khả năng tích lũy những phân tử nhỏ để điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhằm thích ứng với sự thay đổi về độ mặn hoặc áp suất thẩm thấu của môi trường.

Tuy nhiên, Thalassiosira sp. có xu hướng ưa độ mặn thấp, độ mặn 30‰ không nằm trong giới hạn tối ưu cho sự phát triển của tảo Thalassiosira sp. và khoảng thích hợp cho sự phát triển của Thalassiosira sp. là từ 20‰-25‰



(Richmond và ctv.,2004; Kiatmetha và ctv., 2010). Khoảng độ mặn này hoàn toàn phù hợp với đặc điểm phân bố tự nhiên của chúng là vùng cửa sông, nơi tiếp giáp với biển (Coutteau, 1996; Radchenko và Il’yash, 2006).

Như vậy có thể nhận thấy độ mặn 20‰ là thích hợp cho việc nuôi tảo Thalassiosira sp. và được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo.

3.3. Nhiệt độ thích hợp

6

Quần thể Thalassiosira sp. phát triển được ở cả 3 nghiệm thức. Do đó có thể kết luận

Thalassiosira sp. có khả năng thích ứng những thay đổi về độ mặn hay đây là loài rộng muối.

Điều này trùng hợp với nhận xét của Coutteau (1992) về thực vật phù du biển có khả năng

chịu đựng rất lớn những thay đổi về độ mặn. Theo Li (1979), nhiều loại vi tảo có khả năng

tích lũy những phân tử nhỏ để điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhằm thích ứng với sự thay đổi về

độ mặn hoặc áp suất thẩm thấu của môi trường.

Tuy nhiên, Thalassiosira sp. có xu hướng ưa độ mặn thấp, độ mặn 30‰ không nằm

trong giới hạn tối ưu cho sự phát triển của tảo Thalassiosira sp. và khoảng thích hợp cho sự

phát triển của Thalassiosira sp. là từ 20‰-25‰ (Richmond và ctv.,2004; Kiatmetha và ctv.,

2010). Khoảng độ mặn này hoàn toàn phù hợp với đặc điểm phân bố tự nhiên của chúng là

vùng cữa sông, nơi tiếp giáp với biển (Coutteau, 1996; Radchenko và Il’yash, 2006).

Như vậy có thể nhận thấy độ mặn 20‰ là thích hợp cho việc nuôi tảo Thalassiosira sp.

và được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo.

3.3. Nhiệt độ thích hợp

Tăng trưởng của vi tảo đươc khảo sát ở 3 mức nhiệt độ 280C, 310C và 340C; mật độ ban

đầu là 5 x104 tb/ml; môi trường F/2; độ mặn 20‰. Kết quả thu được trình bày ở Hình 3.

Sau ngày nuôi thứ 2, tốc độ tăng trưởng của quần thể ở cả 3 nhiệt độ này đều khá cao

và có sự khác biệt (P<0,05). Quần thể ở 310C đạt cực đại về sinh trưởng vào ngày thứ 5

(36,84 x104 tb/ml) tương ứng với tốc độ tăng trưởng là 0,39 sớm hơn so với với hai quần thể ở

hai nhiệt độ còn lại (Bảng 3). Sau ngày thí nghiệm thứ 5, mật độ quần thể suy giảm mạnh. Xu

thế tăng trưởng của quần thể Thalassiosira sp. ở 280C và 340C tương đối giống nhau khi đều

đạt được sinh khối tối đa vào ngày thứ 6 tương ứng với tốc độ tăng trưởng lần lượt là 0,31 và

0,30.

Hình 3. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. được nuôi ở các nhiệt độ khác nhau

Hình 3. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. được nuôi ở các nhiệt độ khác nhau

Tăng trưởng của vi tảo đươc khảo sát ở 3 mức nhiệt độ 280C, 310C và 340C; mật độ ban đầu là 5 x104 tb/ml; môi trường F/2; độ mặn 20‰. Kết quả thu được trình bày ở Hình 3.

Sau ngày nuôi thứ 2, tốc độ tăng trưởng của quần thể ở cả 3 nhiệt độ này đều khá cao và có sự khác biệt (P<0,05). Quần thể ở 310C đạt cực đại về sinh trưởng vào ngày thứ 5 (36,84 x104

tb/ml) tương ứng với tốc độ tăng trưởng là 0,39 sớm hơn so với với hai quần thể ở hai nhiệt độ còn lại (Bảng 3). Sau ngày thí nghiệm thứ 5, mật độ quần thể suy giảm mạnh. Xu thế tăng trưởng của quần thể Thalassiosira sp. ở 280C và 340C tương đối giống nhau khi đều đạt được sinh khối tối đa vào ngày thứ 6 tương ứng với tốc độ tăng trưởng lần lượt là 0,31 và 0,30.

Bảng 3. Tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau.

Ngày nuôi 280C 310C 340C1 0,898±0,014a 0,843±0,024a 0,650±0,012b

2 0,631±0,004a 0,719±0,007b 0,588±0,008a

3 0,547±0,009a,b 0,536±0,003b 0,544±0,003a,b

4 0,418±0,006a 0,463±0,004a 0,437±0,001a

5 0,335±0,007a 0,387±0,005b 0,360±0,002a

6 0,315±0,001a 0,295±0,004a 0,301±0,000a

7 0,254±0,002a 0,212±0,004b 0,247±0,002b




Từ các cuộc điều tra về tảo diatom nói chung và Thalassiosira sp. được tiến hành ở vùng khí hậu nhiệt đới (FAO, 1996; Sobrino và Neale, 2007; Hemaiswarya và ctv., 2011) cho thấy, sự gia tăng của sinh khối Thalassiosira sp. liên quan nhiều đến nhiệt độ cao. Nghiên cứu của các nhóm tác giả Lavens (1996); Hoppenrathvà ctv., (2007) cũng cho kết quả tương tự. Cụ thể, sự tăng trưởng của Thalassiosira sp. tăng trong khoảng 180C đến 350C và nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng khoảng 25-300C. Điều này khá tương đồng với kết quả của nghiên cứu khi quần thể Thalassiosira sp. có khả năng phát triển ở cả 3 nhiệt độ khảo sát là 280C, 310C, 340C. Tuy nhiên, ở 310C, quần thể Thalassiosira sp. tăng trưởng tốt nhất (Hình 3).

Như vậy, nhiệt độ 310C là phù hợp nhất cho các thí nghiệm tiếp theo.

3.4. Ảnh hưởng của việc bổ sung CO2

Nồng độ CO2 thực tế mà tảo tiếp xúc rất khó theo dõi vì một lượng CO2 nhất định có thể bị mất trong không khí do sủi bọt. (Rodriguez – Maroto JM và ctv.,2005). Sự khác biệt về ánh sáng, nhiệt độ, môi trường nuôi cấy, chế độ sục khí và các yếu tố khác đều có thể góp phần vào khả năng chịu CO2 thay đổi trong cùng một loài (KumarK và ctv., 2011; Singh RN và ctv., 2012). Việc bổ sung CO2 vào khí sục có thể gia tăng sự phát triển của tảo so với không bổ sung (De Morais, 2007). Tuy nhiên, cần nghiên cứu xem xét mức độ bổ sung thích hợp, hay ảnh hưởng của việc bổ sung này lên thành phần hóa học của tế bào tảo thì chưa nhiều. Nồng độ CO2 thích hợp cho hầu hết các loài vi tảo thường được đề xuất là 0,038-10% (Worasaung Klinthong và ctv., 2015).

8

Thí nghiệm được thực hiện ở điều kiện nước nuôi có bổ sung CO2 (đảm bảo pH ổn

định trong khoảng 7,5-8,0) và không bổ sung CO2 (nồng độ CO2 trong không khí khoảng

0,03%); mật độ ban đầu 5 x104 tb/ml; độ mặn 20‰; nhiệt độ 31 10C. Kết quả được mô tả ở

(Hình 4) và pH nước nuôi tảo được theo dõi ở (Bảng 4).

Từ ngày thứ ba, mật độ tế bào tảo bắt đầu phát triển nhanh và có sự sai khác có ý

nghĩa thống kê (P<0,05), với mật độ tế bào có bổ sung CO2 là 43 x 104 tb/ml và không bổ

sung CO2 là 49,48 x 104 tb/ml. Với nghiệm thức không bổ sung CO2, Thalassiosira sp. đạt

mật độ cực đại sớm hơn vào ngày nuôi thứ 5 là 105,83 x 104 tb/ml và bắt đầu suy giảm rất

nhanh. Ở nghiệm thức có bổ sung CO2, mật độ tảo vẫn tiếp tục tăng ổn định, tuy nhiên mật độ

tảo tăng ở ngày nuôi thứ 6 và 7 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05), chứng tỏ tảo

bắt đầu vào pha cân bằng. Kết quả theo dõi pH (Bảng 4), cho thấy pH của 2 nghiệm thức là

khác nhau. Ở nghiệm thức không bổ sung thì pH cao hơn so với có bổ sung CO2. Đây có thể

là lý do ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp.

Tương tự kết quả ở pH 7,5, Thalassiosira sp. đạt mật độ cực đại (36,05 x 104 tb/ml),

còn ở pH 8,0 đạt cực đại ở mật độ (45,33 x 104 tb/ml) vào ngày nuôi thứ 3 (Nguyễn Văn Công

và ctv., 2018). Nghiên cứu của Chen & Durbin (1994) đã kết luận: Thalassiosira pseudonana

phát triển tốt nhất trong khoảng pH từ 8,0-8,4.

Bảng 4. Kết quả theo dõi pH của nước nuôi tảo Thalassiosira sp. ở 2 điều kiện môi

trường không và có bổ sung CO2

Ngày nuôi 0 1 2 3 4 5 6 7

Không bổ sung CO2 8,0 8,2 8,3 8,3 8,4 8,4 8,5 8,5

Có bổ sung CO2 7,5 7,5 7,6 7,6 7,7 7,6 7,7 7,8

Hình 4. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở điều kiện nuôi không và có bổ sung CO2 Thí nghiệm được thực hiện ở điều kiện

nước nuôi có bổ sung CO2 (đảm bảo pH ổn định trong khoảng 7,5-8,0) và không bổ sung CO2 (nồng độ CO2 trong không khí khoảng 0,03%); mật độ ban đầu 5 x104 tb/ml; độ mặn 20‰; nhiệt độ 31 ±10C. Kết quả được mô tả ở (Hình 4) và pH nước nuôi tảo được theo dõi ở (Bảng 4).

Từ ngày thứ ba, mật độ tế bào tảo bắt đầu phát triển nhanh và có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05), với mật độ tế bào có bổ sung CO2 là 43 x 104 tb/ml và không bổ sung CO2 là 49,48 x 104 tb/ml. Với nghiệm thức không bổ sung CO2, Thalassiosira sp. đạt mật độ cực đại sớm hơn vào ngày nuôi thứ 5 là 105,83 x 104 tb/ml và bắt đầu suy giảm rất nhanh. Ở nghiệm thức có bổ sung CO2, mật độ tảo vẫn tiếp tục

tăng ổn định, tuy nhiên mật độ tảo tăng ở ngày nuôi thứ 6 và 7 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05), chứng tỏ tảo bắt đầu vào pha cân bằng. Kết quả theo dõi pH (Bảng 4), cho thấy pH của 2 nghiệm thức là khác nhau. Ở nghiệm thức không bổ sung thì pH cao hơn so với có bổ sung CO2. Đây có thể là lý do ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của Thalassiosira sp.

Tương tự kết quả ở pH 7,5, Thalassiosira sp. đạt mật độ cực đại (36,05 x 104 tb/ml), còn ở pH 8,0 đạt cực đại ở mật độ (45,33 x 104 tb/ml) vào ngày nuôi thứ 3 (Nguyễn Văn Công và ctv., 2018). Nghiên cứu của Chen & Durbin (1994) đã kết luận: Thalassiosira pseudonana phát triển tốt nhất trong khoảng pH từ 8,0-8,4.

Ngày nuôiHình 4. Đường cong tăng trưởng của Thalassiosira sp. ở điều kiện nuôi không và có bổ sung CO2



Bảng 4. Kết quả theo dõi pH của nước nuôi tảo Thalassiosira sp. ở 2 điều kiện môi trường không và có bổ sung CO2

Ngày nuôi 0 1 2 3 4 5 6 7Không bổ sung CO2 8,0 8,2 8,3 8,3 8,4 8,4 8,5 8,5

Có bổ sung CO2 7,5 7,5 7,6 7,6 7,7 7,6 7,7 7,8

Chen, C.Y., & E.G. Durbin, 1994. Effects of pH on the growth and carbon uptake of marine phytoplankton. Marine Ecology Progress Series 109(1): 83-94.

Coutteau, P., 1996. Microalgae (in P. Lavens and P. Sorgeloos (ed.)) Manual on the production and use of live food for aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper: 361.

Coutteau, P., Sorgeloos, P., 1992. The use of algal substitutes and the requirement for live algae in hatchery and nursery rearing of bivalve molluscs: an international survey. J. Shellfish Res. 11: 467-476.

De Morais, M.G. and Costa, J.A.V. (2007a). Isolation and Selection of Microalgae from Coal Fired Thermoelectric Power Plant for Biofixation of Carbon Dioxide. Energy Convers. Manage. 48: 2169–2173.

De Morais, M.G. and Costa, J.A.V. (2007b). Carbon Dioxide Fixation by Chlorella kessleri, C. vulgaris, Scenedesmus obliquus and Spirulina sp. Cultivated in Flasks and Vertical Tubular Photobioreactors. Biotechnol. Lett. 29: 1349–1352.

FAO, 1996. Manual on the Production and Use of Live Food for Aquaculture. FAO. Fisheries Technical Paper. No. 361: Rome.

Garcia, N., Lopez Elias, J. A., Miranda A., Martinez Porchas, M., Huerta, N., and Garcia A., 2012. Effect of salinity on growth and chemical composition of the diatom Thalassiosira weissflogii at three culture phases. Latin American Journal of Aquatic Research. 40(2), 435-440.

Guillard, R.R.L. and Ryther, J.H. 1962. “Studies of marine planktonic diatoms- i. Cyclotella nana hustedt, and Detonula a confervacea (cleve) gran.” Canadian Journal of Microbiology 8: 229 - 239.

Hemaiswarya, S., Raja, R., Ravi Kumar, R., Ganesan, V. and Anbazhagan, C., 2011. Microalgae: a

Ngoài ra, vi tảo có thể đồng hóa CO2 làm cho pH tăng. Sự thay đổi này là điều kiện bất lợi cho sự tăng trưởng và phát triển của tảo, tốc độ tăng trưởng của tảo bị ức chế khi pH>7,5 (Kain JM & Fogg GE.,1958). Việc bổ sung CO2 khi mật độ tảo bắt đầu pha tăng trưởng sẽ giúp ổn định pH môi trường nuôi, từ đó có thể kéo dài pha cân bằng và tảo lâu tàn hơn (Ishida và ctv., 2000).

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT4.1. Kết luận: Vi tảo Thalassiosira sp. phát

triển đạt mật độ cực đại (105,83 x 104 tb/ml) trong thời gian ngắn nhất, vào ngày nuôi thứ 5; ở điều kiện nuôi với môi trường dinh dưỡng F/2, độ mặn 20‰, nhiệt độ 310C và không có bổ sung CO2.

4.2. Đề xuất: Cần có những nghiên cứu sâu hơn về mối tương quan giữa mật độ quần thể tảo và chất lượng nước để có những điều chỉnh hợp lý giúp kéo dài pha ổn định. Nghiên cứu thêm về thành phần sinh hóa của tảo ở các điều kiện và giai đoạn nuôi cấy.

TÀI LIỆU THAM KHẢOAleikar Vásquez-Suárez, Miguel Guevara, Mayelys

González. 2013. Growth and biochemical composition of Thalassiosira pseudonana (Thalassiosirales: Thalassiosiraceae) cultivated in semicontinuous system at different culture media and irradiances. Revista de biologia tropical.

Bastidas, O., 2013. Cell counting with Neubauer chamber, basic hemocytometer usage. Celeromics.

Brown, M.R., Jeffrey, S.W., Volkman, J.K., Dunstan, G.A., 1997. Nutritional properties of microalgae for mariculture, Aquaculture. 315–331. doi:10.1016/S0044-8486(96)01501-3



sustainable feed source for aquaculture. World Journal of Microbiology and Biotechnology 27(8): 1737-1746.

Hoppenrath M., Beszteri B., Drebes G., Halliger H., Beusekomj.E.E.V., Janisch S. & Wiltshire K.J., 2007. Thalassiosira species (Bacillariophyceae, Thalassiosirales) in the North Sea at Helgo-land (German Bight) and Sylt (North Frisian Wadden Sea) – afirst approach to assessing diversity. European Journal of Phycology 42: 271–288

Ishida, Y., Hiragushi, N., Kitaguchi, H., Mitsutani, A., Nagai, S., & Yoshimura, M., 2000. A highly CO2-tolerant diatom, Thalassiosira weissflogii H1, enriched from coastal sea, and its fatty acid composition. Fisheries Science. https://doi.org/10.1046/j.1444-2906.2000.00105.x.

Kain JM, Fogg GE.,1958. Studies on the growth of marine phytoplakton. 1. Asterionella japonica Gran. J Mar Biol Assoc UK 37:397-413

Kiatmetha, P., W. Siangdang, B. Bunnag, S. Senapin & B. Withyachumnarnkul., 2010. Enhancement of survival and metamorphosis rates of Penaeus monodon larvae by feeding with the diatom Thalassiosira weissflogii. Aquacult. Int. DOI 10.1007/s 10499-010-9375-y.

Knuckey, M. and Brown, M.R. 1998. “Microalgal concentrates as aquaculture feeds.” J. Shellfish Res. 17: 329-330.

Kumar K., Dasgupta CN., Nayak B., Lindblad P., Das D., 2011. Development of suitable photobioreactors for CO2 sequestration addressing global warrming using green algae and cyanobacteria. Bioresource Technology 102 (2011), 4945-4953.

Lavens, P., and Sorgeloos, P., eds. 1996. Manual on the production and use of live food for aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper No. 361, Rome, FAO,pp: 295.

Li W. K. W., 1979. Cellular composition and physiological characteristic of the diatom Thalassiosira weissflogii adapted to cadmium stress. Mar. Biol., 55: 171-180.

Mata T.M., Martins A.A., Caetano N.S., 2010. Microalgae for biodiesel production and other

applications, Renew. Sust. Energ. Rev. 14, 217-232.

McCausland M.A., Barrett S.M., Brown M.R., Diemar J.A., Heasman M.P 1999. “Evaluation of live microalgae and microalgal pastes as supplementary food for juvenile Pacific oysters Crassostrea gigas.” Aquaculture 174: 323- 342.

Nguyen Van Cong, Tran Dinh Quang, Nguyen Kim Duong, Do Thi Hoa Vien, 2018. Effects of initial density and pH on the growth of Thalassiosira pseudonana under laboratory conditions. Tap chí khoa học, Tập 46, số 4A (2017), tr.11-20.

Radchenko, I.G. & L.V. Il’yash. 2006. Growth and photosynthetic activity of diatom Thalassiosira weissflogii at decreasing salinity. Plant Physiol., 33(3): 242-247.

Richmond, A., 2004. Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycolog. (A. Richmond, B.t.v). Blackwell Publishing.

Rodriguez-Maroto JM, Jimenez C, Aguilera J, Niell FX., 2005. Air bubbling results in carbon loss during microalgal cultivation in bicarbonate - enriched media: experimental data and process modeling. Aquac Eng. 9 (3): 493 – 508.

Singh RN, Sharma S. Development of suitable photobioreactor for algae production – A review. Renew Sustain Energy Rev. 2012;9(4):2347–2353.

Sobrino and Neale., 2007. Short – term and Long – term effects of temperature on photosynthessis in the diatom Thalassiosira pseudonana under UVR exposures. J.Phycol.43,426-436.

Walne, P.R., 1966. Large scale culture of larvae Ostrea edulis L. Fish. Invest. Ser. II XXV 4: 1-52.

Worasaung Klinthong, Yi-Hung Yang, Chih-Hung Huang, Chung-Sung Tan., 2015. A Review: Microalgae and Their Applications in CO2 Capture and Renewable Energy. Aerosol and Air Quality Research, 15:712-742.

Zhang, C.W., Zmora, O., Kopel, R. and Richmond, A. 2001. “An industrial-size flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropsis sp. (Eustigmatophyceae).” Aquaculture 195: 35-49.



A STUDY OF SOME ENVIRONMENTAL FACTORS EFFECTS ON THE GROWTH OF Thalassiosira sp. IN THE LABORATORY CONDITIONS

Vo Truong Giang1, Ho Hong Nhung1, Nguyen Thi Mai Anh1, Nguyen Huu Thanh1*

ABSTRACT

This study was conducted to test the effect of nutrient medium, temperature, salinity and CO2 on the growth of microalgae Thalassiosira sp., in laboratory conditions to improve and complete protocol for mass culture of Thalassiosira sp.. The results showed that the highest density of Thalassiosira sp. was obtained with 105.83 ± 1.69 x104 cells / ml on day 5 when culturing in F/2 medium without supplementation of CO2 at 310C and salinity of 20 ‰

Keywords: Thalassiosira sp., microalgae, temperature, salinity, growth rate.

Người phản biện: TS. Trần Sương Ngọc




1 National Breeding Center for Southern Marine Aquaculture, Research Institute for Aquaculture No.2.*Email: [email protected]



HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÙNG NUÔI CÁ TRA TRỌNG ĐIÊM Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG NĂM 2018

Nguyễn Thanh Trúc1*, Lê Hồng Phước1, Thới Ngọc Bảo1, Đặng Ngọc Thùy1, Trần Minh Thiện1, Đặng Thị Ngọc Hân1

TÓM TẮT

Trong thời gian qua, nghề nuôi cá tra ở ĐBSCL ngày càng phát triển và là một trong những ngành hàng mang lại giá trị kim ngạch xuất khẩu lớn. Để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu và đảm bảo sự phát triển bền vững của nghề nuôi cá tra, hoạt động nuôi cá tra quy mô công nghiệp cần phải đáp ứng được các quy định và tiêu chuẩn trong nước và của nước nhập khẩu. Trong đó, ảnh hưởng của các hoạt động nuôi cá tra đến chất lượng môi trường là quan trọng do những tác động tiêu cực lên sản lượng thu hoạch và chất lượng sản phẩm. Chính vì vậy, việc đánh giá hiện trạng môi trường nước vùng nuôi cá tra tập trung ở ĐBSCL là cần thiết. Mẫu quan trắc được thu ở 26 vị trí thuộc các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Bến Tre, Vĩnh Long và Cần Thơ trong thời gian từ tháng 3-10/2018 với tần suất 2 lần/tháng. Đối với khu vực sông Tiền và sông Hậu, nhiệt độ dao động từ 25-34oC, pH = 7-8, DO từ 3-6,5 mg/l và TSS trung bình 52±50 mg/L. Các thông số chỉ thị ô nhiễm như ammonia (0,2±0,3 mg/L), nitrite (0,039±0,048 mg/L), phosphate (0-0,051 mg/l), COD (5,2±4,1 mg/L) không có chênh lệch lớn so với năm 2017 và hầu hết vẫn thích hợp cho nuôi cá tra. Kim loại nặng (Hg, Pb và Cd ) trong các kênh cấp ở khu vực sông Tiền và sông Hậu chưa vượt mức quy định theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT. Chưa ghi nhận sự hiện diện của thuốc bảo vệ thực vật nhóm cúc và carbamate. Vi khuẩn Aeromonas tổng số có mật độ cao hơn 103 CFU/mL là 50% số lượt quan trắc trên nhánh sông Hậu và 18% trên nhánh sông Tiền. Tần suất dương tính với vi khuẩn Aeromonas hydrophila từ 67-100% số lượt quan trắc. Edwardsiella ictaluri dương tính với tần suất 20% số lượt quan trắc trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 và tập trung nhiều nhất trong tháng 4 và tháng 5.

Từ khoá: chất lượng nước, cá tra, ĐBSCL.

1 Trung tâm Quan trắc Môi trường & Bệnh thủy sản Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: [email protected]

I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong thời gian qua, nghề nuôi cá tra của

vùng Đồng bằng sông Cửu Long ngày càng phát triển. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ này nghề nuôi cá tra đang đứng trước những thách thức, mối nguy về ô nhiễm môi trường, con giống, mầm bệnh, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu…. Ý thức của người dân về việc sử dụng hóa chất, kháng sinh đúng cách trong nuôi chưa cao. Việc dập dịch, xử lý chất thải trong ao nuôi trước khi thải ra môi trường chưa được người nuôi quan tâm, chú trọng. Những bất cập của nghề nuôi trồng thủy sản đã và đang gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái ven sông, dẫn đến nguy cơ dịch bệnh bùng phát và làm giảm hiệu

quả kinh tế trong nuôi thuỷ sản nói chung và nuôi cá tra nói riêng. Thêm vào đó, ảnh hưởng của các hoạt động nuôi cá tra đến chất lượng môi trường là quan trọng do những tác động tiêu cực lên sản lượng thu hoạch và chất lượng sản phẩm. Trước nhu cầu thực tế của địa phương để đảm bảo công tác chỉ đạo sản xuất và xu hướng biến động thời tiết, môi trường bất thường, dịch bệnh bùng phát làm ảnh hưởng đến sản lượng nuôi cá tra, việc đánh giá hiện trạng môi trường nước vùng nuôi cá tra tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là cần thiết.



II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Lựa chọn điểm quan trắcCác điểm quan trắc vùng nuôi cá tra tập

trung được lựa chọn dựa trên tiêu chí: (1) Phục vụ vùng nuôi cá tra tập trung thuộc tỉnh các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ và Bến Tre, (2) Vùng nuôi đại diện cho địa phương về diện tích và sản lượng, (3) Điểm quan trắc thuộc các sông hoặc kênh rạch cấp trực tiếp vào vùng nuôi, có tính ổn định và đại diện cho toàn vùng. Hình 1: Vị trí các điểm thu mẫu

Bảng 1. Các điểm quan trắc vùng nuôi cá tra tập trungTỉnh Điểm quan trắc Ký hiệu Toạ độ

An Giang 1. Cầu chữ S AG1 10°34’57”, 105°13’49”

2. Cầu Vịnh Tre AG2 10°37’06”, 105°12’35”

3. Vĩnh Xương AG3 10°52’13”, 105°11’06”

4. Cồn Khánh Hòa AG4 10°41’41”, 105°11’16”

5. Đò Rạch Gọc AG5 10°29’20”, 105°20’46”

6. Kênh Cái Sao AG6 10°26’52”, 105°23’35”

7. Kênh Tây An AG7 10°19’23”, 105°23’35”

8. Bến đò Sơn Đốt AG8 10°18’32”, 105°26’05”

9. Cầu kênh Ông Cò AG9 10°20’30”, 105°26’56”

Đồng Tháp 10. Sông Sở Thượng ĐT1 10°48’14, 105°20’25”

11. Sông Tiền - Tân Hòa ĐT2 10°40’21, 105°20’24”

12. Sông Tiền - Tân Thuận Tây ĐT3 10°27’06, 105°34’05”

13. Sông Tiền-Tân Khánh Đông ĐT4 10°22’00, 105°43’43”

14. Sông Vàm Cái Sơn ĐT5 10°14’18, 105°36’23”

15. Sông Sa Đéc ĐT6 10°15’55, 105°52’15”

16. Sông Tiền - Tân Mỹ ĐT7 10°24’29, 105°39’21”

Cần Thơ 17. Phà Trà Uối CT1 10°17’13, 105°31’29”

18. Bến Đò Thuận Hưng CT2 10°13’19, 105°35’10”

19. Bến Đò Số 1 CT3 10°18’28, 105°28’25”

20. Trạm giao thông đường thủy CT4 10°18’28, 105°28’25”

Vĩnh Long 21. Long Hồ VL1 10°18’25, 105°57’18”

22. Mang Thít VL2 10°10’20, 106°10’31”

23. Vũng Liêm VL3 10°09’11, 106°10’36”

Bến Tre 24. Tiên Long BT1 10°19’90, 106°17’23”

25. Phú Túc BT2 10°14’37, 106°13’14”

26. Thạnh Phú Đông BT3 10°08’37, 106°23’49”



2.2. Thời gian quan trắcTừ tháng 01/2018 đến 10/20182.3. Thông số và tần suất quan trắcCác thông số quan trắc: Nhiệt độ, pH, độ

trong, DO (Dissolved Oxygen), NH4+-N, NO2

-

-N, PO43--P, H2S, TSS (Total suspended solids),

COD (Chemical Oxygen Demand), Aeromonas tổng số, Edwardsiella ictaluri.

Tần suất quan trắc là 2 tuần/lần.2.4. Phương pháp phân tích

Bảng 2. Danh mục các phương pháp phân tíchSTT Chỉ tiêu Phương pháp

1 pH Handylab 680 - SI ANALYTICS – Đức2 Nhiệt độ Handylab 680 - SI ANALYTICS – Đức3 DO Handylab 680 - SI ANALYTICS – Đức4 COD Đun hoàn lưu mở, dùng tác nhân KMnO4, acid hóa môi trường bằng H2SO4 5 NH4

+-N SMEWW 4500 - NH3 – F6 NO2

--N SMEWW 4500 – NO2 – B7 PO4

3--P SMEWW 4500 - P – E8 Aeromonas sp. Đếm khuẩn lạc 9 Edwardsiella ictaluri Khuếch đại gen

Ghi chú: SMEWW: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater2.5. Phương pháp xử lý số liệuSử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010

xử lý số liệu theo phương pháp thống kê mô tả để tính các giá trị trung bình, giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất, độ lệch chuẩn và vẽ đồ thị.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Tình hình nuôi cá tra thương phẩm 9

tháng đầu năm năm 2018Theo báo cáo của các Chi cục Thủy sản tỉnh

Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ, 9 tháng đầu năm 2018, tổng diện tích nuôi cá tra

đạt trên 5.421 ha, tăng 6% so với cùng kỳ năm trước, sản lượng thu hoạch đạt 1.116 ngàn tấn, tăng 11,6%. Chỉ riêng 5 tỉnh: An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Bến Tre và Cần Thơ chiếm hơn 93% về diện tích và sản lượng cá tra ở ĐBSCL. Trong đó hai tỉnh An Giang và Đồng Tháp dẫn đầu về diện tích nuôi và sản lượng thu hoạch, chiếm 61,6% diện tích nuôi cá tra và 57,8% sản lượng thu hoạch của toàn ĐBSCL và các tỉnh Bến Tre, Cần Thơ, Vĩnh Long chiếm 35,1% về diện tích và 35,5% về sản lượng thu hoạch của các tỉnh ĐBSCL.

Bảng 3: Diện tích nuôi, sản lượng cá tra ở ĐBSCL 9 tháng đầu năm năm 2017-2018

STT TỉnhNăm 2017 Năm 2018

Diện tích Sản lượng Diện tích Sản lượng(ha) (tấn) (ha) (tấn)

1 Bến Tre 739 139.613 780 186.0002 Trà Vinh 13 4.374 29 5.0573 Vĩnh Long 458 76.147 455 87.0004 Đồng Tháp 2000 356.713 2091 377.0005 An Giang 1071 219.696 1250 268.0006 Cần Thơ 713 170.000 668 123.0007 Tiền Giang 63 20.460 78 23.0008 Sóc Trăng 55 13.650 70 47.260

Tổng cộng 5.112 1.000.653 5.421 1.116.317



3.2. Diễn biến chất lượng nước vùng nuôi cá tra thương phẩm

* Nhiệt độDiễn biến nhiệt độ trong năm 2018 khu

vực ven sông Tiền, sông Hậu dao động từ 25,0 – 34,0oC. Trong đó, nhiệt độ trung bình ở các điểm quan trắc thuộc An Giang là 28,9 ± 1,3oC, Cần Thơ là 29,3 ± 0,8oC, Đồng Tháp là 28,8 ± 0,8oC, Vĩnh Long là 29,5 ± 1,2oC và Bến Tre là 29,5 ± 1,4 oC.

Nhiệt độ ghi nhận được ở tất cả các thủy vực đều nằm trong khoảng giới hạn thích hợp cho nuôi cá tra theo QCVN 02-20:2014/BNNPTNT (25 – 32oC). Theo Boyd và Tucker (1998), khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của cá nhiệt đới là 28 – 32oC; riêng cá tra có khả năng chịu đựng nhiệt độ từ 16,7oC đến 40,8oC (Dương Thúy Yên, 2003). Như vậy, nhiệt độ quan trắc trong kênh cấp vẫn trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của cá. Sự biến động nhiệt độ có khả năng ảnh hưởng đến sự phân hủy và tồn tại các chất khác trong thủy vực. Ngoài ra, theo Nguyễn Thị Kim Liên và ctv., (2016) nhiệt độ trên nhánh sông Hậu biến động trong khoảng 27,1 - 32oC.

* pHCác điểm quan trắc thượng nguồn sông Tiền

và sông Hậu thuộc tỉnh An Giang và Đồng Tháp có giá trị pH dao động từ 6,3 – 8,0 và trung bình 7,1 ± 3,5. pH trong các kênh cấp thuộc Bến Tre dao động từ 7,1 – 7,6, trung bình 7,38 ± 0,11, tại Vĩnh Long dao động từ 7,1 – 8,1, trung bình 7,53 ± 0,25 và tại Cần Thơ dao động từ 7,2 – 8,3, trung bình 7,74 ± 0,28. pH trong các kênh cấp thấp hơn 7 (QCVN 02-20 : 2014/BTNMT) chủ yếu vào thời điểm mùa mưa. Với đặc điểm địa chất ở ĐBSCL, vào mùa khô ruộng đồng thường bị khô nứt tạo điều kiện cho quá trình ôxy hóa đất phèn, khi đến đầu mùa mưa nước mưa sẽ rửa trôi phèn từ đồng ruộng ra kênh rạch làm giảm giá trị pH trong các kênh rạch. Trong khoảng thời gian này người nuôi cần rải vôi quanh bờ ao để phòng phèn bị rửa trôi xuống ao, định kỳ 2 tuần/lần rải vôi xung quanh bờ ao hoặc đào rãnh xung quanh bờ ao rải vôi vào

rãnh để ngăn nước mưa mang phèn và chất dơ bẩn từ trên bờ ao xuống. Đồng thời ngâm vôi vào nước để nguội lấy phần nước vôi tạt đều khắp ao.

* Hàm lượng ôxy hoà tan (DO)Hàm lượng ôxy hòa tan hầu hết đều cao

hơn giới hạn cho phép theo QCVN 02-20:2014/BNNPTNT (≥ 2 mg/L) cho cơ sở nuôi cá tra trong ao. Hàm lượng DO trung bình trong các kênh cấp thuộc tỉnh An Giang đạt 4,97 ± 0,93 mg/L (3,5 – 6,5 mg/L); Cần Thơ đạt 4,11 ± 0,41 mg/L (3,0 – 5,0 mg/L); Đồng Tháp 4,33 ± 0,48 mg/L (3,5 – 5,5 mg/L); Vĩnh Long đạt 5,15 ± 0,53 mg/L (3,9 – 6,2 mg/L) và Bến Tre là 4,12 ± 0,41 mg/L (3,0 – 5,0 mg/L).

Hầu hết các thủy vực có hàm lượng DO tăng trong các tháng mùa mưa. Trong các tháng mùa mưa, nước lũ từ thượng nguồn đổ về làm tăng lưu lượng, vận tốc dòng chảy mức độ xáo trộn trong các thủy vực cao làm tăng hàm lượng DO trong thủy vực. Nguyễn Thị Kim Liên và ctv., (2016) cũng đã nhận định DO vào mùa mưa cao hơn mùa khô ở hầu hết các thủy vực được lấy mẫu nhờ vào lưu lượng dòng chảy cao, làm tăng khả năng khuếch tán ôxy vào nước. ôxy hoà tan trong thủy vực là một trong những yếu tố rất quan trọng đối với đời sống của thủy sinh vật. Theo Boyd và Tucker (1998) hàm lượng DO lớn hơn 5 mg/L chất lượng nước cho nuôi thủy sản được đánh giá là tốt, từ 2 – 5 mg/L được đánh giá ở mức trung bình và thấp hơn 2 mg/L được đánh giá là xấu. Theo Smith (1982) (trích dẫn bởi Phạm Quốc Nguyên và ctv., 2014) hàm lượng DO cần cho quá trình trao đổi chất là 3,0 – 7,0 mg/L. Do các kênh cấp quan trắc thuộc thủy vực nước chảy nên hàm lượng DO thường không giảm đến mức quá thấp.

*Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)Nằm ở khu vực hạ lưu của sông Mekong

nên ĐBSCL hàng năm nhận được tải lượng phù sa từ thượng nguồn đổ về rất lớn, do đó tần suất xuất hiện hàm lượng TSS cao vượt ngưỡng QCVN 08-MT:2015/BTNMT (< 20 mg/L) cho mục đích bảo vệ đời sống thủy sinh khá cao. TSS trung bình ở các điểm quan trắc của cả khu



vực là 52 ± 50 mg/L, trong đó tỉnh An Giang là 50 ± 47 mg/L, Cần Thơ 35 ± 28 mg/L, Đồng Tháp 61 ± 68 mg/L, Bến Tre là 58 ± 37 mg/L và Vĩnh Long là 50 ± 35 mg/L. Hàm lượng TSS

năm 2017 và 2018 tăng so với năm 2016 tại các điểm quan trắc thuộc tỉnh An Giang, Cần Thơ và Đồng Tháp (Hình 2).

Hình 2: Diễn biến TSS (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

6

Nằm ở khu vực hạ lưu của sông Mekong nên ĐBSCL hàng năm nhận được tải lượng

phù sa từ thượng nguồn đổ về rất lớn, do đó tần suất xuất hiện hàm lượng TSS cao vượt

ngưỡng QCVN 08-MT:2015/BTNMT (< 20 mg/L) cho mục đích bảo vệ đời sống thủy sinh

khá cao. TSS trung bình ở các điểm quan trắc của cả khu vực là 52 ± 50 mg/L, trong đó tỉnh

An Giang là 50 ± 47 mg/L, Cần Thơ 35 ± 28 mg/L, Đồng Tháp 61 ± 68 mg/L, Bến Tre là 58

± 37 mg/L và Vĩnh Long là 50 ± 35 mg/L. Hàm lượng TSS năm 2017 và 2018 tăng so với

năm 2016 tại các điểm quan trắc thuộc tỉnh An Giang, Cần Thơ và Đồng Tháp (Hình 2).

Hình 2: Diễn biến TSS (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

TSS tăng cao chủ yếu là do vào mùa mưa lưu lượng nước trên sông cao, nước chảy

mạnh, lu từ thượng nguồn đổ về mang nhiều phù sa cộng thêm vật chất bi rưa trôi từ hai bên

bờ sông. Theo báo cáo của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, lượng mưa trung bình

trong năm 2017 và 2018 cao hơn mức trung bình nhiều năm. Mùa mưa năm 2017 và 2018 đến

sớm và lượng mưa cao hơn so với trung bình nhiều năm, do đó lu đầu nguồn sông Cưu Long

đến sớm và lớn hơn năm 2016. Đây có lẽ là nguyên nhân chính dẫn đến hàm lượng TSS tăng

so với năm 2016. Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước trên sông Tiền ghi nhận TSS tăng cao

ở khu vực hạ nguồn do các hoạt động giao thông thủy với mật độ cao kết hợp với triều làm

khuếch tán chất rắn vào nước cung như do xói mòn và rưa trôi vào mùa mưa (Hoàng Thi

Quỳnh Diệu và ctv., 2016).

Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hàm lượng COD trung bình trong các kênh cấp quan trắc tại An Giang là 6,1 ± 4,3

mg/L và tại Cần Thơ là 4,6 ± 2,5 mg/L. Trên nhánh sông Hậu, hàm lượng COD trung bình

trong các kênh cấp quan trắc tại Đồng Tháp là 5,3 ± 2,9 mg/L và hạ nguồn sông Hậu thuộc

tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long là 4,9 ± 2,5 mg/L. Tần suất hàm lượng COD cao hơn 10 mg/L lần

lượt là 11%, 10%, 7% và 2,5% tại An Giang, Đồng Tháp, Bến Tre và Cần Thơ, lưu vực quan

trắc tại Vĩnh Long chưa ghi nhận trường hợp nào cao hơn giới hạn cho phép. Diễn biến COD

trong nguồn nước cấp vùng nuôi cá tra ghi nhận COD tăng từ tháng 6 đến tháng 9, đây là

khoảng thời gian mùa mưa, nước lu về cuốn theo các vật chất hữu cơ.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

An Giang Cần Thơ Đồng Tháp Vĩnh Long Bến Tre

TSS

(mg/

l)

2016 2017 2018

TSS tăng cao chủ yếu là do vào mùa mưa lưu lượng nước trên sông cao, nước chảy mạnh, lũ từ thượng nguồn đổ về mang nhiều phù sa cộng thêm vật chất bị rửa trôi từ hai bên bờ sông. Theo báo cáo của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, lượng mưa trung bình trong năm 2017 và 2018 cao hơn mức trung bình nhiều năm. Mùa mưa năm 2017 và 2018 đến sớm và lượng mưa cao hơn so với trung bình nhiều năm, do đó lũ đầu nguồn sông Cửu Long đến sớm và lớn hơn năm 2016. Đây có lẽ là nguyên nhân chính dẫn đến hàm lượng TSS tăng so với năm 2016. Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước trên sông Tiền ghi nhận TSS tăng cao ở khu vực hạ nguồn do các hoạt động giao thông thủy với mật độ cao kết hợp với triều làm khuếch tán chất rắn vào nước cũng như do xói mòn và rửa trôi vào mùa mưa (Hoàng Thị Quỳnh Diệu và ctv., 2016).

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)Hàm lượng COD trung bình trong các kênh

cấp quan trắc tại An Giang là 6,1 ± 4,3 mg/L và tại Cần Thơ là 4,6 ± 2,5 mg/L. Trên nhánh sông Hậu, hàm lượng COD trung bình trong các kênh cấp quan trắc tại Đồng Tháp là 5,3 ± 2,9 mg/L và hạ nguồn sông Hậu thuộc tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long là 4,9 ± 2,5 mg/L. Tần suất hàm lượng COD cao hơn 10 mg/L lần lượt là 11%, 10%, 7% và 2,5% tại An Giang, Đồng Tháp, Bến Tre và Cần Thơ, lưu vực quan trắc tại Vĩnh Long chưa ghi nhận trường hợp nào cao hơn giới hạn cho phép. Diễn biến COD trong nguồn nước cấp vùng nuôi cá tra ghi nhận COD tăng từ tháng 6 đến tháng 9, đây là khoảng thời gian mùa mưa, nước lũ về cuốn theo các vật chất hữu cơ.

Hình 3: Diễn biến hàm lượng COD (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra trong năm 2108

7

Hình 3: Diễn biến hàm lượng COD (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra trong năm 2108

Ammonia (NH4+-N)

Hàm lượng ammonia trong các thủy vực quan trắc dao động trong khoảng 0 – 2,389

mg/L, trung bình 0,2 ± 0,3 mg/L. Trong đó, hàm lượng ammonia trung bình ở các thủy vực

thuộc các nhánh sông Tiền là 0,12 ± 0,19 mg/L và nhánh sông Hậu là 0,25 ± 0,37 mg/L (Hình

4). Nhìn chung hàm lượng ammonia trung bình trong thủy vực thuộc nhánh sông Tiền thấp

hơn nhánh sông Hậu (Hình 5). Tần suất xuất hiện hàm lượng ammonia cao vượt ngưỡng theo

QCVN 02-20:2014/BNNPTNT (<0,3 mg/L) chiếm 12%, trong đó các điểm quan trắc trên

thuộc An Giang chiếm 24%, Cần Thơ chiếm 20%, Đồng Tháp chiếm 11%, Vĩnh Long chiếm

0% và Bến Tre chiếm 7% số lượt quan trắc.

0

5

10

15

20

25

30

35

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

COD

(mg/l

)

AN GIANG

Vĩnh Xương Cồn Khánh Hòa Vịnh TreChữ S Bến đò Chùa Bến đò Sơn Đốt Kênh Tây An Kênh Cái Sao Cầu Kênh Ông Cò

0

5

10

15

20

25

30

35

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

COD

(mg/l

)

CẦN THƠ

Bến Đò Số 1 Phà Trà UốiBến đò Thuận Hưng Trạm giao thông đường thủy

0

5

10

15

20

25

30

35

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

COD

(mg/l

)

ĐỒNG THÁP

Kênh Long An Sông Sa Đéc Sông Tiền - Tân Hòa Sông Tiền - Tân Khánh ĐôngSông Tiền - Tân Mỹ Sông Tiền - Tân Thuận Tây

0

5

10

15

20

25

30

35

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

COD

(mg/l

)

VĨNH LONG-BẾN TRE

Long Hồ Mang Thít Vũng Liêm Phú Túc Thạnh Phú Đông Tiên Long



* Ammonia (NH4+-N)

Hàm lượng ammonia trong các thủy vực quan trắc dao động trong khoảng 0 – 2,389 mg/L, trung bình 0,2 ± 0,3 mg/L. Trong đó, hàm lượng ammonia trung bình ở các thủy vực thuộc các nhánh sông Tiền là 0,12 ± 0,19 mg/L và nhánh sông Hậu là 0,25 ± 0,37 mg/L (Hình 4). Nhìn chung hàm lượng ammonia trung bình

trong thủy vực thuộc nhánh sông Tiền thấp hơn nhánh sông Hậu (Hình 5). Tần suất xuất hiện hàm lượng ammonia cao vượt ngưỡng theo QCVN 02-20:2014/BNNPTNT (<0,3 mg/L) chiếm 12%, trong đó các điểm quan trắc trên thuộc An Giang chiếm 24%, Cần Thơ chiếm 20%, Đồng Tháp chiếm 11%, Vĩnh Long chiếm 0% và Bến Tre chiếm 7% số lượt quan trắc.

Hình 4: Diễn biến Ammonia (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2018

8


Hàm lượng ammonia trong các kênh cấp đạt giá tri cao nhất vào tháng 5 và 6 hàng

năm và sau đó giảm dần. Ngoài ra diễn biến hàm lượng ammonia nguồn nước cấp khu vực

nuôi cá tra theo năm còn cho thấy giá tri ammonia trong hai năm 2017 và 2018 không có

chênh lệch đáng kể. Các điểm quan trắc thuộc trung và hạ nguồn (Cần Thơ, Bến Tre, Trà

Vinh) có giá tri ammonia thấp hơn các điểm quan trắc thượng nguồn sông Mekong (An

Giang, Đồng Tháp).

Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm khoa hoc ky thuật và môi trường của Đại hoc

Wilkes, hàm lượng NH4+ gây độc đối với các loài thủy sản dao động từ 0,53 – 22,8 mg/l (Võ

Thanh Toàn và ctv., 2007). Vậy hàm lượng ammonia ở hầu hết các điểm quan trắc đều chưa

gây ảnh hưởng đến nuôi thủy sản nước ngot.

Hình 5: Diễn biến hàm lượng Ammonia nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

Nitrite (NO2--N)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

AN GIANG


0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

CẦN THƠ


0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

ĐỒNG THÁP


0

0.5

1

1.5

2

2.523

/01/20

1806

/02/20

1826

/02/20

1805

/03/20

1819

/03/20

1803

/04/20

1817

/04/20

1807

/05/20

1821

/05/20

1804

/06/20

1818

/06/20

1802

/07/20

1816

/07/20

1807

/08/20

1820

/08/20

1804

/09/20

1817

/09/20

1801

/10/20

1815

/10/20

1829

/10/20

18

N-NH

4+ (m

g/l)



8


Hàm lượng ammonia trong các kênh cấp đạt giá tri cao nhất vào tháng 5 và 6 hàng

năm và sau đó giảm dần. Ngoài ra diễn biến hàm lượng ammonia nguồn nước cấp khu vực

nuôi cá tra theo năm còn cho thấy giá tri ammonia trong hai năm 2017 và 2018 không có

chênh lệch đáng kể. Các điểm quan trắc thuộc trung và hạ nguồn (Cần Thơ, Bến Tre, Trà

Vinh) có giá tri ammonia thấp hơn các điểm quan trắc thượng nguồn sông Mekong (An

Giang, Đồng Tháp).

Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm khoa hoc ky thuật và môi trường của Đại hoc

Wilkes, hàm lượng NH4+ gây độc đối với các loài thủy sản dao động từ 0,53 – 22,8 mg/l (Võ

Thanh Toàn và ctv., 2007). Vậy hàm lượng ammonia ở hầu hết các điểm quan trắc đều chưa

gây ảnh hưởng đến nuôi thủy sản nước ngot.


Nitrite (NO2--N)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

AN GIANG


0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

CẦN THƠ


0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)

ĐỒNG THÁP


0

0.5

1

1.5

2

2.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NH

4+ (m

g/l)



Hàm lượng ammonia trong các kênh cấp đạt giá trị cao nhất vào tháng 5 và 6 hàng năm và sau đó giảm dần. Ngoài ra diễn biến hàm lượng ammonia nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra theo năm còn cho thấy giá trị ammonia trong hai năm 2017 và 2018 không có chênh lệch đáng kể. Các điểm quan trắc thuộc trung và hạ nguồn (Cần Thơ, Bến Tre, Trà Vinh) có giá trị ammonia thấp hơn các

điểm quan trắc thượng nguồn sông Mekong (An Giang, Đồng Tháp).

Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm khoa học kỹ thuật và môi trường của Đại học Wilkes, hàm lượng NH4

+ gây độc đối với các loài thủy sản dao động từ 0,53 – 22,8 mg/l (Võ Thanh Toàn và ctv., 2007). Vậy hàm lượng ammonia ở hầu hết các điểm quan trắc đều chưa gây ảnh hưởng đến nuôi thủy sản nước ngọt.




* Nitrite (NO2--N)

Hàm lượng nitrite cao từ tháng 4 đến đầu tháng 6 trong các thủy vực được quan trắc trên cả hai nhánh sông Tiền và sông Hậu. Đặc biệt trong thời điểm giao mùa, hàm lượng nitrite cao hơn các các tháng còn lại (Hình 6). Hàm lượng

nitrite dao động từ 0 – 0,413 mg/L, trung bình 0,039 ± 0,048 mg/L. Tần suất hàm lượng nitrite vượt giới hạn cho phép theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT tại An Giang chiếm 41%, Cần Thơ chiếm 35%, Đồng Tháp chiếm 13%, Vĩnh Long chiếm 15% và Bến Tre chỉ chiếm 3%.

Hình 6: Diễn biến Nitrite (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2018

9

Hàm lượng nitrite cao từ tháng 4 đến đầu tháng 6 trong các thủy vực được quan trắc

trên cả hai nhánh sông Tiền và sông Hậu. Đặc biệt trong thời điểm giao mùa, hàm lượng

nitrite cao hơn các các tháng còn lại (Hình 6). Hàm lượng nitrite dao động từ 0 – 0,413 mg/L,

trung bình 0,039 ± 0,048 mg/L. Tần suất hàm lượng nitrite vượt giới hạn cho phép theo

QCVN 08-MT: 2015/BTNMT tại An Giang chiếm 41%, Cần Thơ chiếm 35%, Đồng Tháp

chiếm 13%, Vĩnh Long chiếm 15% và Bến Tre chỉ chiếm 3%.

Hình 6: Diễn biến Nitrite (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2018

Hàm lượng nitrite trong các thủy vực thuộc An Giang và Cần Thơ cao hơn so với các

điểm quan trắc thuộc các tỉnh Đồng Tháp, Bến Tre và Vĩnh Long. Ngoài ra chưa ghi nhận

hiện tượng tích luy nitrite qua các năm, hàm lượng nitrite trung bình từng tháng năm 2018

xấp xỉ trung bình nhiều năm cùng thời kỳ. Theo Boyd và Tucker (1998), chất lượng nước cho

nuôi thủy sản có hàm lượng nitrite < 0,5 mg/L được xem là tốt và từ 0,5 – 2 mg/L được xem

là trung bình. Vậy hầu hết các lượt quan trắc đều có hàm lượng nitrite được xem là ở mức

trung bình và tốt cho nuôi thủy sản.

Dưới tác dụng của một số vi sinh, ammonia được hình từ quá trình amôn hoá sẽ được

tiếp tục chuyển hóa thành nitrite (NO2-) rồi thành nitrate (NO3

-) nhờ vi khuẩn Nitrosomonas

sau đó là vi khuẩn Nitrobacter. Các quá trình chuyển hóa ammonia đều cần sự tham gia của

ôxy và độ kiềm của nước. Do đó, kết quả cho thấy hàm lượng nitrite trong thủy vực có mối

tương quan với hàm lượng oxy trong thủy vực, khi DO giảm hàm lượng nitrite tăng.

00.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.45

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NO

2-(m

g/l)

AN GIANG


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NO

2-(m

g/l)

CẦN THƠ


0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NO

2-(m

g/l)

ĐỒNG THÁP


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

N-NO

2-(m

g/l)



Hàm lượng nitrite trong các thủy vực thuộc An Giang và Cần Thơ cao hơn so với các điểm quan trắc thuộc các tỉnh Đồng Tháp, Bến Tre và Vĩnh Long. Ngoài ra chưa ghi nhận hiện tượng tích lũy nitrite qua các năm, hàm lượng nitrite trung bình từng tháng năm 2018 xấp xỉ trung bình nhiều năm cùng thời kỳ. Theo Boyd và Tucker (1998), chất lượng nước cho nuôi thủy sản có hàm lượng nitrite < 0,5 mg/L được xem là tốt và từ 0,5 – 2 mg/L được xem là trung bình. Vậy hầu hết các lượt quan trắc đều có hàm lượng nitrite

được xem là ở mức trung bình và tốt cho nuôi thủy sản.

Dưới tác dụng của một số vi sinh, ammonia được hình từ quá trình amôn hoá sẽ được tiếp tục chuyển hóa thành nitrite (NO2

-) rồi thành nitrate (NO3

-) nhờ vi khuẩn Nitrosomonas sau đó là vi khuẩn Nitrobacter. Các quá trình chuyển hóa ammonia đều cần sự tham gia của ôxy và độ kiềm của nước. Do đó, kết quả cho thấy hàm lượng nitrite trong thủy vực có mối tương quan với hàm lượng oxy trong thủy vực, khi DO giảm hàm lượng nitrite tăng.

Hình 7: Diễn biến Nitrite (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

10


Phosphate (PO43--P)

Hàm lượng phosphate trong các thủy vực quan trắc dao động từ 0 – 0,51 mg/L, trong

đó các thủy vực thuộc An Giang có hàm lượng phosphate trung bình là 0,055 ± 0,069 mg/L,

Cần Thơ là 0,063 ± 0,075 mg/L, Đồng Tháp là 0,043 ± 0,046 mg/L, Vĩnh Long là 0,035 ±

0,021 mg/L và Bến Tre là 0,048± 0,042 mg/L. Ngoài ra Hình 8 ghi nhận một số điểm như

kênh Cái Sao, Kênh Tây An, Kênh Long An, Bến đò Số 1, Bến đò Thuận Hưng có hàm lượng

phosphate vượt giới hạn theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT tại một số thời điểm khảo sát

trong năm (tháng 5, tháng 6 và tháng 7).

Hình 8: Diễn biến Phosphate (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2018

Tương tự nitrite, ammmonia và COD, Hình 9 cho thấy hàm lượng phosphate không có

chênh lệch đáng kể so với năm 2017, chưa ghi nhận hiện tượng tích luy phosphate trong thủy

vực theo năm. Bên cạnh đó Hình 9 còn thể hiện hàm lượng phosphate trong các thủy vực

thuộc An Giang, Đồng Tháp và Cần Thơ cao hơn các tỉnh còn lại.

00.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

AN GIANG


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

0.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

CẦN THƠ


0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

ĐỒNG THÁP


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

0.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)





* Phosphate (PO43--P)

Hàm lượng phosphate trong các thủy vực quan trắc dao động từ 0 – 0,51 mg/L, trong đó các thủy vực thuộc An Giang có hàm lượng phosphate trung bình là 0,055 ± 0,069 mg/L, Cần Thơ là 0,063 ± 0,075 mg/L, Đồng Tháp là 0,043 ± 0,046 mg/L, Vĩnh Long là 0,035 ± 0,021

mg/L và Bến Tre là 0,048± 0,042 mg/L. Ngoài ra Hình 8 ghi nhận một số điểm như kênh Cái Sao, Kênh Tây An, Kênh Long An, Bến đò Số 1, Bến đò Thuận Hưng có hàm lượng phosphate vượt giới hạn theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT tại một số thời điểm khảo sát trong năm (tháng 5, tháng 6 và tháng 7).


10


Phosphate (PO43--P)

Hàm lượng phosphate trong các thủy vực quan trắc dao động từ 0 – 0,51 mg/L, trong

đó các thủy vực thuộc An Giang có hàm lượng phosphate trung bình là 0,055 ± 0,069 mg/L,

Cần Thơ là 0,063 ± 0,075 mg/L, Đồng Tháp là 0,043 ± 0,046 mg/L, Vĩnh Long là 0,035 ±

0,021 mg/L và Bến Tre là 0,048± 0,042 mg/L. Ngoài ra Hình 8 ghi nhận một số điểm như

kênh Cái Sao, Kênh Tây An, Kênh Long An, Bến đò Số 1, Bến đò Thuận Hưng có hàm lượng

phosphate vượt giới hạn theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT tại một số thời điểm khảo sát

trong năm (tháng 5, tháng 6 và tháng 7).


Tương tự nitrite, ammmonia và COD, Hình 9 cho thấy hàm lượng phosphate không có

chênh lệch đáng kể so với năm 2017, chưa ghi nhận hiện tượng tích luy phosphate trong thủy

vực theo năm. Bên cạnh đó Hình 9 còn thể hiện hàm lượng phosphate trong các thủy vực

thuộc An Giang, Đồng Tháp và Cần Thơ cao hơn các tỉnh còn lại.

00.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

AN GIANG


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

0.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

CẦN THƠ


0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

23/01

/2018

06/02

/2018

26/02

/2018

05/03

/2018

19/03

/2018

03/04

/2018

17/04

/2018

07/05

/2018

21/05

/2018

04/06

/2018

18/06

/2018

02/07

/2018

16/07

/2018

07/08

/2018

20/08

/2018

04/09

/2018

17/09

/2018

01/10

/2018

15/10

/2018

29/10

/2018

P-PO

43-(

mg/l)

ĐỒNG THÁP


00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

0.523

/01/20

1806

/02/20

1826

/02/20

1805

/03/20

1819

/03/20

1803

/04/20

1817

/04/20

1807

/05/20

1821

/05/20

1804

/06/20

1818

/06/20

1802

/07/20

1816

/07/20

1807

/08/20

1820

/08/20

1804

/09/20

1817

/09/20

1801

/10/20

1815

/10/20

1829

/10/20

18

P-PO

43-(

mg/l)



Tương tự nitrite, ammmonia và COD, Hình 9 cho thấy hàm lượng phosphate không có chênh lệch đáng kể so với năm 2017, chưa ghi nhận hiện tượng tích lũy phosphate trong thủy

vực theo năm. Bên cạnh đó Hình 9 còn thể hiện hàm lượng phosphate trong các thủy vực thuộc An Giang, Đồng Tháp và Cần Thơ cao hơn các tỉnh còn lại.

Hình 9: Diễn biến Phosphate (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

11

Hình 9: Diễn biến Phosphate (mg/L) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

Theo Boyd và Tucker (1998) hàm lượng lân hòa tan thích hợp cho ao nuôi cá là 0,005

– 0,2 mg/L. Đây là nguồn dinh dưỡng để thực vật phù du phát triển, tảo sẽ không phát triển

khi phosphate thấp hơn 0,005 mg/L và sẽ nở hoa khi cao hơn 0,02 mg/L. Kết quả ghi nhận

hàm lượng phosphate có xu hướng tăng khi COD tăng. Phosphate là một trong những thông

số chất lượng nước thể hiện sự phú dưỡng của thủy vực do đó hàm lượng phosphate cao cho

thấy thủy vực có sự ô nhiễm hữu cơ, ngược lại khi hàm lượng phosphate thấp thực vật phù du

sẽ bi hạn chế gây thiếu thức ăn tự nhiên trong thủy vực.

Các chỉ tiêu về kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật

Năm 2018 thuốc bảo vệ thực vật được quan trắc tần suất 2 lần trong năm, vào mùa

khô (tháng 4) và mùa mưa khi nước lu rút (tháng 10) với các ho thuốc bảo vệ thực vật gốc

carbamate và ho cúc. Kết quả cho thấy trong các thủy vực được quan trắc chưa ghi nhận sự

hiện diện của các loại thuốc bảo vệ thực vật kể trên và chưa ghi nhận sự hiện diện của Hg, Pb

và Cd.

Các chỉ tiêu về vi sinh

Vi khuẩn Aeromonas trong nguồn nước có nhiều khả năng gây bệnh trên cá, đây là

nhóm vi khuẩn cơ hội khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ gây bệnh. Mật độ Aeromonas tổng số

trung bình toàn vùng quan trắc là 1,5x103 ± 2,9x103 CFU/mL. Tỷ lệ mật độ Aeromonas cao

hơn 103 CFU/mL là 50% số lượt quan trắc trên nhánh sông Hậu và 18% trên nhánh sông

Tiền. Trong đó ghi nhận các thủy vực thuộc Cần Thơ có tần suất mật độ Aeromonas cao hơn

103 CFU/mL cao hơn các tỉnh còn lại (chiếm 56% số lần quan trắc của tỉnh), trung bình dao

động 1,8x103 ± 2,2x103 CFU/mL. Aeromonas tổng số trong các kênh cấp được quan trắc

thuộc tỉnh An Giang là 2,3x103 ± 3,8x103 CFU/mL, Bến Tre là 4,8x102 ± 8,2x102 CFU/mL,

Vĩnh Long là 2,2x102 ± 3,2x102 CFU/mL và Đồng Tháp là 1,2x103 ± 2,5x103 CFU/ml.

Mật độ Aeromonas tổng số trong các thủy vực thuộc An Giang, Cần Thơ và Đồng

Tháp năm 2018 xấp xỉ bằng trung bình cùng kỳ nhiều năm. Tuy nhiên Bảng 3 cho thấy tần

suất dương tính với vi khuẩn Aeromonas hydrophila khá cao, từ 67-100% số lượt quan trắc.



Theo Boyd và Tucker (1998) hàm lượng lân hòa tan thích hợp cho ao nuôi cá là 0,005 – 0,2 mg/L. Đây là nguồn dinh dưỡng để thực vật phù du phát triển, tảo sẽ không phát triển khi phosphate thấp hơn 0,005 mg/L và sẽ nở hoa khi cao hơn 0,02 mg/L. Kết quả ghi nhận hàm lượng phosphate có xu hướng tăng khi COD tăng. Phosphate là một trong những thông số chất lượng nước thể hiện sự phú dưỡng của thủy vực do đó hàm lượng phosphate cao cho thấy thủy vực có sự ô nhiễm hữu cơ, ngược lại khi hàm lượng phosphate thấp thực vật phù du sẽ bị hạn chế gây thiếu thức ăn tự nhiên trong thủy vực.

* Các chỉ tiêu về kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật

Năm 2018 thuốc bảo vệ thực vật được quan trắc tần suất 2 lần trong năm, vào mùa khô (tháng 4) và mùa mưa khi nước lũ rút (tháng 10) với các họ thuốc bảo vệ thực vật gốc carbamate và họ cúc. Kết quả cho thấy trong các thủy vực được quan trắc chưa ghi nhận sự hiện diện của các loại thuốc bảo vệ thực vật kể trên và chưa ghi nhận sự hiện diện của Hg, Pb và Cd.

* Các chỉ tiêu về vi sinhVi khuẩn Aeromonas trong nguồn nước có

nhiều khả năng gây bệnh trên cá, đây là nhóm vi khuẩn cơ hội khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ gây bệnh. Mật độ Aeromonas tổng số trung bình toàn vùng quan trắc là 1,5x103 ± 2,9x103 CFU/mL. Tỷ lệ mật độ Aeromonas cao hơn 103 CFU/mL là 50% số lượt quan trắc trên nhánh sông Hậu và 18% trên nhánh sông Tiền. Trong đó ghi nhận các thủy vực thuộc Cần Thơ có tần suất mật độ Aeromonas cao hơn 103 CFU/mL cao hơn các tỉnh còn lại (chiếm 56% số lần quan trắc của tỉnh), trung bình dao động 1,8x103 ± 2,2x103

CFU/mL. Aeromonas tổng số trong các kênh cấp được quan trắc thuộc tỉnh An Giang là 2,3x103 ± 3,8x103 CFU/mL, Bến Tre là 4,8x102 ± 8,2x102

CFU/mL, Vĩnh Long là 2,2x102 ± 3,2x102 CFU/mL và Đồng Tháp là 1,2x103 ± 2,5x103 CFU/ml.

Mật độ Aeromonas tổng số trong các thủy vực thuộc An Giang, Cần Thơ và Đồng Tháp năm 2018 xấp xỉ bằng trung bình cùng kỳ nhiều năm. Tuy nhiên Bảng 3 cho thấy tần suất dương tính với vi khuẩn Aeromonas hydrophila khá cao, từ 67-100% số lượt quan trắc.

Hình 10: Diễn biến Aeromonas tổng (CFU/mL) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm 2016-2018

12

Hình 10: Diễn biến Aeromonas tổng (CFU/mL) nguồn nước cấp khu vực nuôi cá tra năm

2016-2018

E. ictaluri là tác nhân gây bệnh gan thận mủ, gây tỷ lệ chết cao. Trong năm 2017 chỉ

ghi nhận rải rác ở một số kênh cấp dương tính với vi khuẩn E. ictaluri và xuất hiện nhiều

trong mùa mưa, đặc biệt đợt quan trắc 9/10/2017. Tuy nhiên, trong năm 2018 ghi nhận sự

xuất hiện E, ictaluri với tần suất 20% số lượt quan trắc trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5

và tập trung nhiều nhất trong tháng 4 và tháng 5 (Bảng 3).

Bảng 3: Tần suất dương tính với Edwardsiella ictaluri và Aeromonas hydrophila Điểm quan trắc

Số lần dương tính Thời gian xuất hiện E. ictaluri

A. hydrophila E. ictaluri

An Giang

Vĩnh Xương 14/15 2/11 Tháng 3,4

Cồn Khánh Hòa 12/15 4/11 Tháng 2,3,4,5

Vịnh Tre 14/15 1/11 Tháng 5

Chữ S 14/15 1/11 Tháng 5

Bến đò Chùa 14/15 3/11 Tháng 3-4-5

Bến đò Sơn Đốt 13/15 2/11 Tháng 2,4

Kênh Tây An 15/15 2/11 Tháng 3,7

Kênh Cái Sao 11/15 4/11 Tháng 2,3,4,5

Cầu Kênh Ông Cò 14/15 4/11 Tháng 2,3,4,5

Cần Thơ

Bến Đò Số 1 13/15 2/11 Tháng 2,4

Phà Trà Uối 13/15 0/11 ---

Bến đò Thuận Hưng 13/15 1/11 Tháng 4

Trạm giao thông đường thủy 13/15 1/11 Tháng 4

Đồng Tháp

Kênh Long An 13/15 2/11 Tháng 3,5

Sông Sa Đéc 11/15 4/11 Tháng 3,5,6,8

Sông Tiền - Tân Hòa 13/15 6/11 Tháng 1,2,3,4,5,6

Sông Tiền - Tân Khánh Đông 12/15 2/11 Tháng 3,4

Sông Tiền - Tân Mỹ 11/15 4/11 Tháng 3,4,5,6

0

5000

10000

15000

20000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

An�Giang Cần�Thơ Đồng�Tháp V ĩnh�Long Bến�Tre

Aeromon

as�(CFU

/ml)

2016 2017 2018

E. ictaluri là tác nhân gây bệnh gan thận mủ, gây tỷ lệ chết cao. Trong năm 2017 chỉ ghi nhận rải rác ở một số kênh cấp dương tính với vi khuẩn E. ictaluri và xuất hiện nhiều trong mùa mưa, đặc biệt đợt quan trắc 9/10/2017. Tuy

nhiên, trong năm 2018 ghi nhận sự xuất hiện E, ictaluri với tần suất 20% số lượt quan trắc trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 và tập trung nhiều nhất trong tháng 4 và tháng 5 (Bảng 3).



Bảng 3: Tần suất dương tính với Edwardsiella ictaluri và Aeromonas hydrophila

Điểm quan trắcSố lần dương tính

Thời gian xuất hiện E. ictaluriA. hydrophila E. ictaluriAn GiangVĩnh Xương 14/15 2/11 Tháng 3,4Cồn Khánh Hòa 12/15 4/11 Tháng 2,3,4,5Vịnh Tre 14/15 1/11 Tháng 5Chữ S 14/15 1/11 Tháng 5Bến đò Chùa 14/15 3/11 Tháng 3-4-5Bến đò Sơn Đốt 13/15 2/11 Tháng 2,4Kênh Tây An 15/15 2/11 Tháng 3,7Kênh Cái Sao 11/15 4/11 Tháng 2,3,4,5Cầu Kênh Ông Cò 14/15 4/11 Tháng 2,3,4,5Cần Thơ Bến Đò Số 1 13/15 2/11 Tháng 2,4Phà Trà Uối 13/15 0/11 ---Bến đò Thuận Hưng 13/15 1/11 Tháng 4Trạm giao thông đường thủy 13/15 1/11 Tháng 4Đồng Tháp Kênh Long An 13/15 2/11 Tháng 3,5Sông Sa Đéc 11/15 4/11 Tháng 3,5,6,8Sông Tiền - Tân Hòa 13/15 6/11 Tháng 1,2,3,4,5,6Sông Tiền - Tân Khánh Đông 12/15 2/11 Tháng 3,4Sông Tiền - Tân Mỹ 11/15 4/11 Tháng 3,4,5,6Sông Tiền - Tân Thuận Tây 10/15 5/11 Tháng 3,4,5,7,8Vàm Lái Sơn 14/15 5/11 Tháng 2,4,5,7,8Vĩnh Long Long Hồ 13/15 2/11 Tháng 5,6Mang Thít 10/15 1/11 Tháng 4Vũng Liêm 13/15 3/11 Tháng 3,4,8Bến Tre Phú Túc 15/15 3/11 Tháng 4,5,6Thạnh Phú Đông 15/15 0/11 ---Tiên Long 13/15 4/11 Tháng 2,5,6,8

3.3. Đánh giá chungBảng 4 cho thấy giá trị pH thấp hơn 7 chỉ gặp

ở An Giang và Đồng Tháp, chiếm tỷ lệ 12,5%, tập trung vào khoảng thời gian tháng 6 đến tháng 10. Ngoài ra nồng độ các chất ammonia, nitrite, phosphate, COD cao rải rác các thời điểm trong năm, tuy nhiên các thông số này đạt giá trị cao nhất tập trung trong khoảng thời gian

từ tháng 5 và tháng 6. Các thông số vi sinh như Aeromonas hydrophilla dương tính hầu hết các thời điểm khảo sát trong năm (86,2% dương tính) và Edwardsiella ictaluri (23,8% dương tính) từ tháng 2 đến tháng 8. Nhìn chung, các thông số chỉ thị ô nhiễm có tỷ lệ vượt ngưỡng đạt giá trị cao lần lượt là nitrite, ammonia, TSS tương ứng với 25,5%, 15,2% và 12,7%.



Bảng 4: Tỷ lệ vượt ngưỡng

TỉnhSố lần quan

trắc/tỷ lệ vượt ngưỡng

pH DO N-NO2- N-NH4

+ P-PO43- TSS COD

Aeromonas sp.

E. ictaluriA.

hydrophilla7-8,5 >2 <0,05 <0,3 <0,1 <100 <10 <1000 Dương tính Dương tính

Bến TreSố lần vượt

ngưỡng0 0 2 4 5 5 4 5 7 43

Số lần quan trắc

60 60 60 60 60 60 60 60 33 45

Tỷ lệ vượt ngưỡng (%)

0,0 0,0 3,3 6,7 8,3 8,3 6,7 8,3 21,2 95,6

Vĩnh Long

Số lần vượt ngưỡng

0 0 9 0 1 6 0 2 6 36


60 60 60 60 60 60 60 60 33 45


0,0 0,0 15,0 0,0 1,7 10,0 0,0 3,3 18,2 80,0

Đồng Tháp


11 0 18 15 9 31 14 39 28 84


140 140 140 140 140 140 140 140 77 105


7,9 0,0 12,9 10,7 6,4 22,1 10,0 27,9 36,4 80,0

Cần Thơ


0 0 28 16 9 3 2 45 4 52


80 80 80 80 80 80 80 80 44 60


0,0 0,0 35,0 20,0 11,3 3,8 2,5 56,3 9,1 86,7

An Giang


54 0 74 44 23 21 19 86 23 121


180 180 180 180 180 180 180 180 99 135


30,0 0,0 41,1 24,4 12,8 11,7 10,6 47,8 23,2 89,6

ChungSố lần vượt

ngưỡng65 0 131 79 47 66 39 177 68 336


520 520 520 520 520 520 520 520 286 390


12,5 0,0 25,2 15,2 9,0 12,7 7,5 34,0 23,8 86,2



IV. KẾT LUẬN - Đối với khu vực sông Tiền và sông Hậu,

nhiệt độ dao động từ 25 – 34oC. Giá trị pH ở khu vực sông Tiền và sông Hậu nằm trong khoảng thích hợp cho nuôi cá tra (pH = 7 – 8). Hàm lượng ôxy hòa tan dao động từ 3,0-6,5 mg/L. Hàm lượng COD, ammonia, nitrite, phosphate trong các thủy vực nhìn chung vẫn còn thích hợp cho nuôi cá tra.

- Các thông số kim loại nặng như Cd, Hg, Pb chưa vượt giới hạn theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Thuốc bảo vệ thực vật thuộc nhóm họ cúc và Carbamate chưa ghi nhận hiện diện trong các thuỷ vực được quan trắc.

- Vi khuẩn Aeromonas tổng số có mật độ <105 CFU/ml, tỷ lệ mật độ Aeromonas cao hơn 103 CFU/mL là 50% số lượt quan trắc trên nhánh sông Hậu và 18% trên nhánh sông Tiền. Tần suất dương tính với vi khuẩn Aeromonas hydrophila từ 67-100% số lượt quan trắc. Đối với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri trong năm 2018 ghi nhận sự xuất hiện Edwardsiella ictaluri với tần suất 20% số lượt quan trắc trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 và tập trung nhiều nhất trong tháng 4 và tháng 5.

- Tháng 4, 5, 6 là các tháng giao mùa, các cơn mưa bất thường làm môi trường biến động tạo cơ hội cho mầm bệnh phát triển vì vậy cần tăng cường giám sát chất lượng nước, giảm thiểu thiệt hại cho người nuôi.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtVăn Hợp, 2016. Nghiên cứu đánh giá chất lượng

nước sông Tiền. Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, Tập 21, số 1/2016: 38-48.

Nguyễn Thị Kim Liên, Lâm Quang Huy, Dương Thị Hoàng Anh, Trương Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2016. Chất lượng nước trên sông chính và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, 43 (2016) (Phần A): 68-79.

Phạm Quốc Nguyên, Lê Hồng Y, Nguyễn Văn Công, Trương Quốc Phú, 2014. Diễn biến một số chỉ tiêu chất lượng nước trao ao nuôi cá tra thâm canh. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ 2014 (Phần A): 128-136.

QCVN 02-20:2014/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về cơ sở nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus Sauvage, 1878) trong ao – Điều kiện bảo đảm vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và an toàn thực phẩm.

QCVN 08-MT: 2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

Võ Thành Toàn, Chheng Phen và Eric Baran, 2007. Nghiên cứu đặc điểm một số chỉ tiêu môi trường nước và thành phần loài tôm, cá tự nhiên ở tỉnh Bạc Liêu. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, 2007 (8): 139-148

Dương Thuý Yên, 2003. Khảo sát một số tính trạng, hình thái, sinh trưởng và sinh lý của cá Basa (P. bocourti), cá tra (P. hypophthalmus) và con lai của chúng. Luận văn Thạc sĩ. Khoa Thủy sản. Trường Đại học Cần Thơ.

Tài liệu tiếng AnhBoyd, C.E., and Tucker, C.S., 1998. Pond Aquaculture

Water Quality Management. Kluwer Academic Publishing, Boston, MA, USA. 700 pp.



CURRENT STATUS OF WATER QUALITY IN PANGASIUS FARM AREAS IN THE MEKONG DELTA IN 2018

Nguyen Thanh Truc1*, Le Hong Phuoc1, Thoi Ngoc Bao1, Dang Ngoc Thuy1, Tran Minh Thien1, Dang Thi Ngoc Han1

ABSTRACT

Pangasius catfish culture in the Mekong Delta of Vietnam has been developing rapidly, being one of aquaculture sectors that bring great values of export turnover. In order to achieve the export demand and sustainable development of the catfish industry, intensive farming activity is not only required to meet regulations and standards in domestic market, but must also have to conform to the regulations and standards of importing countries. The potential impact of Pangasius catfish farming activities on the environment is of important, as they may result in negative consequences for the yield and the product’s quality. Water quality monitoring has therefore become crucial for Pangasius catfish farming in the Mekong Delta. River water samples were collected from 26 locations in An Giang, Dong Thap, Ben Tre, Vinh Long and Can Tho provinces. The sampling was conducted twice a month, from March to October 2018. Water quality parameters were assessed including temperature, pH, dissolved oxygen (DO), total suspended solid (TSS), ammonia (NH4

+), nitrite (NO2

-), and COD. Heavy metals (Hg, Pb and Cd), carbamate and pyrethroid insecticides, and bacterial counts (i.e., Aeromonas spp. and Edwardsiella ictaluri) in water samples were also monitored. The results indicated that, most physico-chemical parameters were in acceptable ranges for Tra catfish aquaculture (temperature 25 – 34oC; pH 7 – 8; DO 3 – 6.5 mg/L; TSS 52 ± 50 mg/L) and were not different with the data measured in 2017. Concentrations of heavy metals (Hg, Pb and Cd) were constantly under permitted code QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Aeromonas spp. was identified in 50% of the samples from Tien River and 18% of the samples from Hau River. Total Aeromonas count was higher than 103 CFU/mL in all water samples. Detection for Aeromonas hydrophila ranged from 67 – 100% of total samples at every sampling time. Edwardsiella ictaluri was detected in 20% of samples collected from Febuary to May and mostly appeared in April and May.

Keywords: Mekong Delta, Pangasius hypophthalmus, water quality.

Người phản biện: TS. Nguyễn Phúc Cẩm Tú




1 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment and Epidemic, Research Institute for Aquaculture No.2. * Email: [email protected]



ẢNH HƯỞNG CỦA THỨC ĂN BỔ SUNG BÃ SỮA ĐẬU NÀNH LÊN MEN BÁN RẮN ĐẾN TĂNG TRƯỞNG VÀ HÌNH THÁI RUỘT CỦA CÁ

RÔ PHI (Oreochromis niloticus)Nguyễn Thành Trung1*, Nguyễn Văn Nguyện1, Trần Văn Khanh1, Lê Hoàng1, Trần Thị Lệ Trinh1,

Đinh Thị Mến1, Nông Thị Nương1, Huỳnh Thị Thảo Quyên1, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh2

TÓM TẮT

Xử lý phụ phế phẩm từ nông nghiệp nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành (BSĐN) ở dạng dễ hấp thu để sử dụng làm thức ăn thủy sản đang được đặc biệt chú trọng. Sản phẩm phụ phẩm bã sữa đậu nành lên men bán rắn bằng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 được sử dụng làm nguyên liệu thay thế protein bột cá trong công thức thức ăn (CTTA) cá rô phi được đánh giá và kiểm tra ảnh hưởng lên hệ tiêu hóa của cá. BSĐN lên men được sử dụng thay thế trong CTTA cá rô phi ở các mức 70, 80, 90 và 100% bột cá và thức ăn chứa bột cá (ĐC). Thí nghiệm được thực hiện trong 8 tuần trong bể composite, 15 con/bể, lặp lại 3 lần cho mỗi nghiệm thức. Đánh giá tăng trưởng, các chỉ số sinh học như VSI, HSI, GSI và ISI sau khi nuôi. Kiểm tra hình thái mô học của ruột qua các chỉ số chiều dài, độ rộng, mô liên kết và lớp dưới niêm mạc. Kết quả cho thấy cá ở nghiệm thức thay thế bột cá ở mức 90% tăng 3,6g so với đối chứng sau 8 tuần nuôi. Chỉ số sinh học như VSI tăng cao ở các thức ăn bổ sung BSĐN, chỉ số HSI và GSI không có sự khác biệt với thức ăn đối chứng và chỉ số ISI ở nhóm thức ăn thay thế tương đương đối chứng ngoại trừ khi thay thế 100%. Hình thái mô ruột của các nghiệm thức thay thế bột cá đều tăng cao so với nghiệm thức đối chứng. Kết quả cho thấy có thể thay thế bột cá bằng BSĐN lên men trong CTTA cá rô phi và không gây ảnh hưởng đến sự tăng trưởng cá và không ảnh hưởng đến sức khỏe của cá.

Từ khóa: Rô phi, bã sữa đậu nành lên men bán rắn, nhung mao, hình thái ruột.

1 Trung tâm Công nghệ thức ăn và Sau thu hoạch thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.2 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: [email protected]

I. GIỚI THIỆU Hiện nay nhu cầu sử dụng đậu nành cho

thực phẩm gia tăng nhanh chóng, các phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành rất lớn, riêng sản lượng bã sữa đậu nành ở nhà máy Vinasoy khoảng 1.200 tấn/tháng. Mỗi kg đậu nành sản xuất sữa có lượng phụ phế phẩm khoảng 1,1 kg phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành (O’Toole, 1999).

Các thử nghiệm sử dụng bã sữa đậu nành (BSĐN) làm thức ăn trên đối tượng nuôi thủy sản còn rất ít. Trên cá rô phi đơn tính, nhóm tác giả ở Ai Cập đã thử nghiệm sử dụng trực tiếp phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành vào khẩu phần thức ăn có thể thay thế đến 75% bột cá mà không có sự khác biệt về tăng trưởng (El-Saidy,

2011). Một nghiên cứu khác sử dụng phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành ở mức 10% và 20% trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng được thử nghiệm tại Hawaii năm 2010, kết quả tăng trưởng kém do độ tiêu hóa thức ăn ở mức rất thấp 18,2% (Forster và ctv., 2010).

Các nghiên cứu tiến hành xử lý nguồn phụ phẩm này, trong đó việc ứng dụng công nghệ lên men và thủy phân các nguyên liệu để tạo ra sản phẩm có giá trị tiêu hóa cao để sử dụng trong thức ăn thủy sản vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Các phương pháp và chủng loại vi khuẩn lên men khác nhau trên BSĐN sẽ cho ra các sản phẩm hữu ích và đặc hiệu khác nhau (Ma và ctv., 1997). Có rất nhiều chủng vi sinh được sử dụng để lên men phụ phẩm từ chế biến sữa đậu



nành tạo ra các sản phẩm đặc thù từ các chủng vi sinh khác nhau. Sử dụng chủng vi sinh Bacillus subtilis NB22 để tạo ra kháng sinh lipopeptide, Iturin A (Ohno và ctv., 1996), chủng NRRL 330+NCIM 653 để tạo ra citric acid (Khare và ctv., 1995), chủng Aspergillus japonicus MU-2 cho sản phẩm β-fructofuranosidase (Hayashi. và ctv., 1992), chủng Bacillus subtilis để thu nhận hợp chất phenolic (Chung và ctv., 2011), và chủng Flammulina velutipes để thu nhận sản phẩm polysaccharides (Shi và ctv., 2012). Nghiên cứu của (Matsuo, 1989) khi lên men phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành bằng nấm Rhizopus oligosporus có hàm lượng nitrogen tan tăng 0,15% lên 0,84%, thêm vào đó acid amin tự do tăng mạnh từ 0,02% lên 0,41%. Công nghệ lên men phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành bán rắn truyền thống, cho thấy tăng hàm lượng protein từ 22% lên 25%, và các protein bị cắt thành những mạch peptide nhỏ hơn (Matsuo, 1997). Nghiên cứu của (Rashad và ctv., 2011) cho thấy khi lên men phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành bằng công nghệ bán rắn với các chủng nấm men cho thấy gia tăng hàm lượng ni-tơ từ 20 đến 50%.

Kasai và ctv., (2004) đã tiến hành thí nghiệm tiêu hóa vách tế bào phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành bằng hỗn hợp enzyme cellulose và pectinase. Kết quả cho thấy hỗn hợp enzyme đã tiêu hóa được 83-85% tế bào phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành thô. Cũng một nghiên cứu khác của (Kasai và ctv., 2006) cũng chỉ ra rằng vách tế bào thực vật trong bột đậu nành bị tiêu hóa hoàn toàn bằng enzyme (cellulase và pectinase) và lượng chất dinh dưỡng (đường glucose và chất béo) trong tế bào được giải phóng tăng lên sau mỗi quá trình tiêu hóa.

Đậu nành khi lên men với chủng Bacillus subtilis giảm hàm lượng β-conglycinin, biến đổi các protein phân tử lớn thành các peptide nhỏ hơn và làm giảm các yếu tố kháng dinh dưỡng, thể hiện tác dụng tốt trên lợn và cá hồi

vân (Feng và ctv., 2007; Yamamoto và ctv., 2010). Khi lên men bã đậu nành với vi khuẩn B. subtilis cho thấy tiêu hóa được cải thiện (Kiers và ctv., 2000), tăng hàm lượng protein, tăng hoạt tính oxi hóa, và giảm các tác nhân kháng dinh dưỡng như trypsin và kháng protein (Teng và ctv., 2012). Cá hồi khi ăn thức ăn chứa đậu nành lên men cải thiện hình thái mô ruột (Yamamoto và ctv., 2012).

Vi khuẩn Bacillus subtilis B3 sử dụng trong nghiên cứu này là một chủng vi khuẩn có khả năng tiết ra enzyme protease, cellulase và amylase ngoại bào có hoạt tính mạnh, là kết quả từ dự án “Hoàn thiện và sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh BioShimp-RIA2 phòng bệnh do Vibrio spp. gây ra trên tôm nuôi” của do nhóm nghiên cứu (Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2016), Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II thực hiện, được sử dụng để lên men bán rắn BSĐN trong nghiên cứu này. Nguyên liệu BSĐN sau khi lên men được sử dụng làm thức ăn cho cá rô phi để đánh giá tăng trưởng, chỉ số sinh học và hình thái mô ruột khi thay thế bột cá trong công thức thức ăn.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệuNguyên liệu bã sữa đậu nành từ công ty chế

biến sữa Vinasoy Bình Dương đã được lên men bán rắn với chủng vi khuẩn Bacillus subtilis B3. Cá rô phi giống được cung cấp bởi trại cá giống tỉnh Tiền Giang.

2.2. Đánh giá tăng trưởng, các chỉ số sinh học và hình thái mô ruột của cá rô phi

2.2.1. Thức ăn thí nghiệmThí nghiệm được tiến hành trên 5 nghiệm

thức thức ăn gồm thức ăn đối chứng, 4 nghiệm thức thức ăn BSĐN lên men thay thế 70%, 80%, 90% và 100% bột cá từ công thức đối chứng (Bảng 1).



Bảng 1. Thức ăn thay thế bột cá bằng BSĐN lên men

Stt Nguyên liệu Đối chứng 70% 80% 90% 100%

1 Bột cá 5,00 1,50 1,00 0,50 0,00

2 Bột gia cầm 2,00 3,00 3,00 3,00 3,00

3 Khô dầu đậu nành 37,50 37,50 37,50 37,50 37,50

4 Gluten lúa mì 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00

5 Cám gạo 20,00 15,85 16,00 16,10 16,25

6 Bột khoai mì 18,59 12,49 11,09 9,75 8,35

7 Bột mì 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

8 Premix-vitamin-Khoáng 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50

9 Dầu cá 2,01 2,12 2,06 2,00 1,94

10 Methionine 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

11 Choline chloride 60% 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

12 Chống mốc 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

13 BSĐN 0,00 12,64 14,45 16,25 18,06

Tổng cộng 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

2.2.2. Nuôi thử nghiệm tăng trưởng cá rô phi

Cá rô phi có khối lượng 33-40 g/con, nuôi trong 15 bể composite 500 ml, mật độ 15 con/bể, nuôi trong 8 tuần. Mỗi bể composite lắp đặt

hệ thống bơm lọc nước và hệ thống sục khí oxy. Cá được cho ăn 3 lần/ngày vào thời gian: 8 giờ, 12 giờ, 16 giờ, cứ sau mỗi lần ăn khoảng 1 giờ tiến hành thu thức ăn thừa, pH bể nuôi luôn giữ ổn định khoảng từ 6,5-7,5.

Hình 1. Bố trí thí nghiệm



Sau khi nuôi đánh giá các chỉ tiêu như sau:

Trong đó:Mc là khối lượng cá cuối khi thu (g), Mđ là

khối lượng cá ban đầu (g), Mch là khối lượng cá chế t(g), Nđ là số lượng cá ban đầu, Nc là số lượng cá cá cuối cùng, T là thời gian nuôi (ngày)

Sau 8 tuần nuôi, cá được nhịn ăn trong 24 giờ trước khi thu mẫu. Chọn ngẫu nhiên 3 con cho mỗi nghiệm thức. Xác định trọng lượng thân, mẫu ruột được thu và bảo quản trong hỗn hợp dung dịch đệm phosphate 7,4 và fomalin 37% theo tỉ lệ 9:1. Mẫu được bảo quản cho tới khi sử dụng để đánh giá hình thái mô ruột.

2.2.3. Chỉ số sinh họcĐo các chỉ số nội tạng, gồm (VSI)=Wnội

tạng/Wcá; chỉ số gan (HSI)=Wgan/Wcá; chỉ số túi mật (GSI)=Wmật/ Wcá và chỉ số ruột (ISI)=Wruột/Wcá, trong đó, W là trọng lượng.

2.2.4. Đánh giá hình thái mô ruộtMẫu ruột sau sau khi bảo quản, được cố

định bằng dung dịch Davidson’s (30 mL 95%

ethanol, 20 mL 37% formaldehyde, 10 mL axit axetic bằng và 30 mL nước cất). Cố định mẫu ít nhất 2 giờ, chuyển sang cồn 50%. Đặt bề mặt của mẫu ruột đã xử lý vào đáy khuôn inox, cố định bằng parafin. Cắt khối paraffin có chứa mẫu bằng máy cắt Microtome, độ dày lát cắt từ 5-6 µm. Sử dụng Hematoxylin & Eosin nhuộm mô ruột, sau đó đọc kết quả trên kính hiển vi JVC (TK-C1380E). Chiều dài tơ ruột và khoảng cách các tơ ruột được xác định theo kết quả đo bằng thước đo trên trắc vi thị kính 10X (nhân với hệ số 10) và trắc vi thị kính 40X (nhân với hệ số 2,525) để chuyển đổi sang đơn vị (µm).

Với trắc vi thị kính 10X, các chỉ số được đánh giá đo chiều cao của niêm mạc (CNM) ở 3 vị trí cao nhất, thấp nhất và trung bình. Với trắc vi thị kính 40X, đo độ rộng của niêm mạc (RNM) ruột ở vị trí giữa của niêm mạc; mô liên kết ở vị trí giữa niêm mạc (MLK) và lớp dưới niêm mạc và cơ ngoài (DNM). Số liệu được đánh giá so sánh theo thống kê Duncan bởi phần mềm SPSS ver.18.

4

2.2.2. Nuôi thử nghiệm tăng trưởng cá rô phi Cá rô phi có khối lượng 33-40 g/con, nuôi trong 15 bể composite 500 ml, mật độ 15

con/bể, nuôi trong 8 tuần. Mỗi bể composite lắp đặt hệ thống bơm lọc nước và hệ thống sục

khí oxy. Cá được cho ăn 3 lần/ngày vào thời gian: 8 giờ, 12 giờ, 16 giờ, cứ sau mỗi lần ăn

khoảng 1 giờ tiến hành thu thức ăn thừa, pH bể nuôi luôn giữ ổn định khoảng từ 6,5-7,5.

Hình 1. Bố trí trí thí nghiệm

Sau khi nuôi đánh giá các chỉ tiêu như sau:

Tăng trọng (WG) (%) =𝑀𝑀𝑀𝑀𝑁𝑁𝑀𝑀 - 𝑀𝑀đ

𝑁𝑁đ

Tốc độ tăng trưởng đặc biệt (SGR) =100*(𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑁𝑁𝑀𝑀 - Ln𝑀𝑀đ

𝑁𝑁đ)/T

Chỉ số chuyển đổi thức ăn (FI) = 𝐼𝐼𝑀𝑀𝑀𝑀−𝑀𝑀đ−𝑀𝑀𝑀𝑀ℎ

Hệ số hấp thu thức ăn (FCR) =100*I 𝑀𝑀đ+𝑀𝑀𝑀𝑀2.𝑇𝑇

Tỉ lệ chết (SR) (%)= 𝑁𝑁𝑀𝑀𝑁𝑁đ*100

Trong đó:

Mc là khối lượng cá cuối khi thu (g), Mđ là khối lượng cá ban đầu (g), Mch là khối

lượng cá chế t(g), Nđ là số lượng cá ban đầu, Nc là số lượng cá cá cuối cùng, T là thời gian

nuôi (ngày)

Sau 8 tuần nuôi, cá được nhịn ăn trong 24 giờ trước khi thu mẫu. Chọn ngẫu nhiên 3

con cho mỗi nghiệm thức. Xác định trọng lượng thân, mẫu ruột được thu và bảo quản trong

hỗn hợp dung dịch đệm phosphate 7,4 và fomalin 37% theo tỉ lệ 9:1. Mẫu được bảo quản cho

tới khi sử dụng để đánh giá hình thái mô ruột.

2.2.3. Chỉ số sinh học

Đo các chỉ số nội tạng, gồm (VSI)=Wnội tạng/Wcá; chỉ số gan (HSI)=Wgan/Wcá; chỉ

số túi mật (GSI)=Wmật/ Wcá và chỉ số ruột (ISI)=Wruột/Wcá, trong đó, W là trọng lượng.

5

2.2.4. Đánh giá hình thái mô ruột Mẫu ruột sau sau khi bảo quản, được cố định bằng dung dịch Davidson’s (30 mL 95%

ethanol, 20 mL 37% formaldehyde, 10 mL axit axetic bằng và 30 mL nước cất). Cố định mẫu

ít nhất 2 giờ, chuyển sang cồn 50%. Đặt bề mặt của mẫu ruột đã xử lý vào đáy khuôn inox, cố

định bằng parafin. Cắt khối paraffin có chứa mẫu bằng máy cắt Microtome, độ dày lát cắt từ

5-6 µm. Sử dụng Hematoxylin & Eosin nhuộm mô ruột, sau đó đọc kết quả trên kính hiển vi

JVC (TK-C1380E). Chiều dài tơ ruột và khoảng cách các tơ ruột được xác định theo kết quả

đo bằng thước đo trên trắc vi thị kính 10X (nhân với hệ số 10) và trắc vi thị kính 40X (nhân

với hệ số 2,525) để chuyển đổi sang đơn vị (m).

Với trắc vi thị kính 10X, các chỉ số được đánh giá đo chiều cao của niêm mạc (CNM)

ở 3 vị trí cao nhất, thấp nhất và trung bình. Với trắc vi thị kính 40X, đo độ rộng của niêm mạc

(RNM) ruột ở vị trí giữa của niêm mạc; mô liên kết ở vị trí giữa niêm mạc (MLK) và lớp dưới

niêm mạc và cơ ngoài (DNM). Số liệu được đánh giá so sánh theo thống kê Duncan bởi phần

mềm SPSS ver.18.

Hình 2. Các vị trí đo trên mô ruột

CNM: Chiều cao niêm mạc

RNM: Chiều rộng niêm mạc

MLK: Mô liên kết (Lamina propria)

DNM: Lớp dưới niêm mạc và cơ ngoài

III. KẾT QUẢ

DNM

MLK

CNM

RNM

Hình 2. Các vị trí đo trên mô ruột

CNM: Chiều cao niêm mạcRNM: Chiều rộng niêm mạcMLK: Mô liên kết (Lamina propria)DNM: Lớp dưới niêm mạc và cơ ngoài



III. KẾT QUẢ 3.1. Kết quả tăng trưởng, các chỉ số sinh

và hình thái mô ruột sau

3.1.1. Thành phần dinh dưỡng trong công thức thức ăn của cá rô phi.

Bảng 2. Thành phần dinh dưỡng thức ăn cá rô phi (VCK) (%)

Thức ăn Ẩm (%) Lipid thô (%) Protein thô (%) Xơ (%)ĐC 7,15 6,65 ± 0,67 33,06 ± 0,29 6,3670% 6,75 7,04 ± 0,29 33,58 ± 0,39 7,0880% 6,87 7,49 ± 0,12 34,41 ± 0,14 6,0290% 6,83 6,99 ± 0,98 32,72 ± 0,28 6,65100% 6,75 7,8 ± 0,53 33,27 ± 0,32 7,49

Kết quả thành phần phần hóa học của thức ăn cá rô phi trong Bảng 2 cho thấy hàm lượng protein, lipid của các nghiệm thức thức thức ăn

không có khác biệt nhiều. Các thức ăn đạt tiêu chuẩn về hàm lượng dinh dưỡng cho thức ăn cá rô phi theo TCVN.

3.1.2. Tăng trưởng của cá rô phi.Bảng 3. Kết quả tăng trưởng của cá rô phi ở các nghiệm thức thức ăn

Chỉ số ĐC 70% 80% 90% 100%Trọng lượng đầu (g) 34,5 ± 0,95 34,5 ± 0,7 34,97 ± 1,00 34,7 ± 0,56 35,3 ± 0,26Trọng lượng cuối (g) 69,26±4,51 67,31±2,13 67,05±6,11 72,78 ± 7,53 71,42±13,66Tăng trọng (g) 34,76±3,58 32,8 ± 1,40 32,06 ±5,38 38,36 ± 7,29 36,1 ± 13,41SGR 1,34 ± 0,07 1,28 ± 0,02 1,24 ± 0,14 1,44 ± 0,19 1,33 ± 0,37FCR 1,63 ± 0,04 1,71 ± 0,11 1,71 ± 0,21 1,67 ± 0,13 1,7 ± 0,40FI (g) 2,23 ± 0,03 2,26 ± 0,03 2,26 ± 0,04 2,4 ± 0,07 2,33 ± 0,17SR (%) 93,33±6,65 91,1 ± 3,81 100 93,33±11,55 86,67±13,35

Các chỉ số tăng trưởng của cá rô phi trên các nghiệm thức thức ăn sau 8 tuần nuôi ở Bảng 3 cho thấy không có sự khác biệt đáng kể (p≥0,05). Tuy nhiên, ở thức ăn thay thế 90% cho thấy tăng trọng cao nhất (tăng 3,6 g so với thức ăn ĐC), ở nghiệm thức 100% cao hơn không đáng kể 1,34 g so với nghiệm thức đối chứng, trong khi đó nghiệm thức 70% và 80% thấp hơn

không đáng kể so với nghiệm thức đối chứng. Hệ số tăng trưởng đặc biệt (SGR) có kết quả tương tự như ở chỉ số tăng trưởng. Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) ở các nghiệm thức ăn thay thế cao hơn so với thức ăn đối chứng, trong đó nghiệm thức 90% thấp nhất khi thay thế bột cá ở các nghiệm thức thức ăn.

3.1.3. Chỉ số sinh họcBảng 4. Chỉ số nội tạng, gan, mật và ruột trên cá rô phi ở các nghiệm thức thức ăn

Chỉ số ĐC 70% 80% 90% 100%VSI 0,087±0,002 0,09±0,008 0,096 ±0,012 0,088±0,003 0,089±0,007HSI 0,020 ±0,003 0,02 ± 0,002 0,019±0,004 0,02 ± 0,003 0,022±0,002GSI 0,005 ± 0,000 0,005±0,001 0,004±0,001 0,005±0,002 0,005±0,001ISI 0,025±0,003 0,023±0,004 0,023±0,010 0,024±0,005 0,029±0,003



Các chỉ số sinh học của cá rô phi sau khi ăn thức ăn thay thế bột cá được thể hiện ở Bảng 4. Nhìn chung, chỉ số nội tạng VSI, cũng cho thấy có khuynh hướng cao hơn thức ăn đối chứng, tuy nhiên ở thức ăn thay thế 70% và 80% có chỉ số cao hơn khi thay thế 90% và 100% bột cá. Riêng các chỉ số như chỉ số gan HSI và chỉ

số mật GSI lại cho thấy không có nhiều sự khác biệt giữa các nghiệm thức với nhau. Đặc biệt, chỉ số ruột ISI gia tăng tương ứng theo mức thay thế của BSĐN lên men trong công thức thức ăn và khi thay thế đến mức 100% bột cá chỉ số này gia tăng khá cao (0,029) so với thức ăn chứa bột cá (0,025).

3.1.4. Hình thái mô ruột sau Bảng 5. Hình thái mô học ruột sau của cá rô phi

CNM RNM MLK DNMĐC 157,92±50,56a 40,93±13,32a 19,88±7,19a 27,33±10,96a

70% 177,78±74,28a 70,51±19,44b 22,54±9,78ab 31,89±8,5ab

80% 203,7±96,24a 74,7±31,2b 29,46±16,89c 34,65±12,55b

90% 183,96±76,57ab 68,39±32,4b 23,88±7,1abc 26,15±8,95a

100% 250,37±116,27a 76,5±29,11b 27,4±9,26bc 29,04±10,00ab

Các ký hiệu cùng cột khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05)Hình thái mô ruột được so sánh ở 4 thông

số gồm chiều cao, độ rộng niêm mạc ruột, mô liên kết của niêm mạc và lớp dưới niêm mạc cùng cơ ngoài được đo ở Bảng 5 của các nghiệm thức thức ăn thay thế bột cá trên cá rô phi, nhìn chung, các chỉ số này ở nghiệm thức thức ăn 90% có sự tương đồng với thức ăn đối chứng (ĐC). Chiều cao của niêm mạc ruột bắt đầu khác biệt khi thay thế mức 90% bột cá ở thức ăn đối chứng (P<0,05), cao nhất ở nghiệm thức BSĐN lên men. Độ rộng của niêm mạc cá rô phi tăng mạnh và có khác biệt đáng kể khi thay thế BSĐN lên men ở mức 70%, tương tự như chiều dài, độ rộng niêm mạc lớn nhất ở nghiệm thức 100%. Mô liên kết ở các nghiệm thức thay thế BSĐN gia tăng độ rộng, ở nghiệm thức 80% và 100% có khác biệt đáng kể so với nghiệm thức đối chứng. Lớp dưới niêm mạc và cơ ngoài cho thấy ở nghiệm thức 90% tương đương đối với nghiệm thức thức ăn đối chứng và thấp hơn so với các nghiệm thức thức ăn còn lại.

IV. THẢO LUẬN Tăng trưởng của cá rô phi, có thể thay thế

BSĐN lên men đến mức 90 % bột cá so với thức ăn đối chứng. Các chỉ số về tăng trọng, tăng trưởng đặc biệt, hệ số thức ăn hay tỷ lệ sống ở nghiệm thức 90% cao hơn thức ăn đối chứng. Điều này chứng tỏ protein của nguyên

liệu BSĐN lên men có độ hấp thu tốt đối với cá rô phi ở mức từ 90%, có thể do vi khuẩn từ nguyên liệu này đã thủy phân tốt vách tế bào và protein thành những mạch ở mức này đủ khả năng giúp hấp thu khi so với mức 70% hay 80%, tuy nhiên khi tăng đến mức 100% làm chậm lại sự phát triển của cá do hàm lượng xơ cao (7,49%) so với (6,36%) của thức ăn đối chứng chứa bột cá. Việc sử dụng BSĐN lên men không có khác biệt khi thay thế bột cá bởi vì BSĐN sau khi lên men có khả năng gia tăng các chất dinh dưỡng do việc gia tăng protein (Shiu và ctv., 2015b; Nguyễn Thành Trung và ctv., 2018) và hàm lượng các mạch peptide nhỏ hơn nhờ các enzyme ngoại bào thủy phân (Kasai và ctv., 2004). Ngoài ra, việc lên men BSĐN có tăng trưởng tốt trên cá chẽm miệng rộng khi thay thế đến 40g/kg khô đậu nành trong công thức thức ăn (Jiang và ctv., 2018).

Khi gia tăng thay thế bằng BSĐN lên men, các chỉ số sinh học như VSI tăng cao, điều này có thể do việc chuyển hóa dinh dưỡng được tích lũy vào nội tạng. Một điều đáng chú ý ở chỉ số gan HSI và mật GSI, chỉ số này giống nhau ở tất cả các nghiệm thức thức ăn, cho thấy rằng BSĐN lên men đã không ảnh hưởng đến các chỉ số gan và mật ở cá rô phi. Ngoài ra, ở một nghiên cứu (Jiang và ctv., 2018) thay thế BSĐN



lên men trên cá chẽm miệng rộng, cho thấy các chỉ số VSI và HSI khi thay thế hàm lượng cao sẽ giảm hai chỉ số này. Nghiên cứu trên cá hồi vân (Barnes và ctv., 2014) cho thấy khi gia tăng mức thay thế đậu nành lên men đến mức 50% sẽ cho thấy các chỉ số về nội tạng (VSI) và gan (HSI) giảm rõ rệt. Nguyên nhân các chỉ số ruột và gan ở các nghiệm thức BSĐN thay thế không khác biệt với đối chứng, có thể do đậu nành lên men đã cải thiện được dinh dưỡng và giảm được kháng protein như α’-conglycinin, α-conglycinin và β-conglycinin trong bã sữa đậu nành. Kết quả này cũng cho thấy tương tự như ở nghiên cứu ở cá mú (Shiu và ctv., 2015a) khi sử dụng nguyên liệu đậu nành thay thế bột cá cải thiện hình thái gan và ruột. Ở chỉ số ruột lại cho thấy ảnh hưởng của BSĐN lên men lên chỉ số ruột ở nghiệm thức 90% và 100% BSĐN lên men, sự gia tăng chỉ số ruột này cho thấy sự hấp thu và ảnh hưởng lên cá rô phi ở nguyên liệu này, việc gia tăng chỉ số ruột có thể do sự hấp thu tốt các chất dinh dưỡng do đã được thủy phân, chỉ số này phù hợp với hình thái mô của chiều cao (CNM) và độ rộng niêm mạc ruột (RNM) gia tăng so với đối chứng ở Bảng 5. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của (Krogdahl và ctv., 2015) cho thấy khi hấp thu cao, chỉ số ruột gia tăng.

Ở hình thái mô ruột, như trên đã đề cập, chiều dài (DNM) và độ rộng (RNM) của thức ăn bổ sung BSĐN cho thấy gia tăng độ cao và độ dày ở cá rô phi. Và tương tự cũng quan sát được mô liên kết và lớp dưới niêm mạc cũng gia tăng, tuy nhiên duy nhất ở thức ăn 90% có lớp dưới niêm mạc thấp hơn đối chứng. Độ dài của các niêm mạc gia tăng theo giải thích của (Escaffre và ctv., 2007) là do sự thay đổi khả năng hấp thụ của tế bào ruột ở mức niêm mạc. Cũng theo nghiên cứu (Yamamoto và ctv., 2010) về hình thái ruột ở cá hồi vân khi ăn đậu nành lên men, cho thấy hình thái mô ruột không gây ra bất kỳ sự thay đổi nào.

Kết quả này cho thấy rằng nguyên liệu bã sữa đậu nành lên men có thể thay thế bột cá trong công thức thức ăn cá rô phi ở mức 90% mà

không có ảnh hưởng đến sức khỏe của cá nuôi. Có thể được xem đây là một nguồn nguyên liệu trong thức ăn cho cá rô phi trong tương lai.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng ViệtNguyễn Thành Trung, Nguyễn Văn Nguyện, Trần

Văn Khanh, Lê Hoàng, Đinh Thị Mến, Nguyễn Thị Thu Hiền, Trần Thị Hồng Ngọc, Lê Thị Ngọc Bích, Võ Thị Cẩm Tiên và Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2018. Tối ưu hoá điều kiện lên men khô đậu nành và đánh giá hình thái học mô ruột khi sử dụng để thay thế bột cá ở thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Journal of Mekong fisheries. 11, 43-58.

Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2016. Đề tài: Hoàn thiện và sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh BioShrimp-RIA2 phòng bệnh do Vibrio spp. gây ra trên tôm nuôi. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2- Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Tài liệu tiếng AnhBarnes, M.E., Brown, M.L., Bruce, T., Sindelar,

S. và Neiger, R., 2014. Rainbow Trout Rearing Performance, Intestinal Morphology, and Immune Response after Long-term Feeding of High Levels of Fermented Soybean Meal. North American Journal of Aquaculture. 76, 333-345.

Chung, I.M., Seo, S.H., Ahn, J.K. và Kim, S.H., 2011. Effect of processing, fermentation, and aging treatment to content and profile of phenolic compounds in soybean seed, soy curd and soy paste. Food chemistry. 127, 960-967.

El-Saidy, D.M.S.D., 2011. Effect of using okara meal, a by-product from soymilk production as a dietary protein source for Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) mono-sex males. Aquaculture Nutrition. 17, 380-386.

Escaffre, A.-M., Kaushik, S. và Mambrini, M., 2007. Morphometric evaluation of changes in the digestive tract of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) due to fish meal replacement with soy protein concentrate. Aquaculture. 273, 127-138.

Feng, J., Liu, X., Xu, Z.R., Lu, Y.P. và Liu, Y.Y., 2007. The effect of Aspergillus oryzae fermented soybean meal on growth performance, digestibility of dietary components and activities of intestinal enzymes in weaned piglets. Animal Feed Science and Technology. 134, 295-303.



Forster, I.P., Dominy, W.G., Conquest, L.D., Ju, Z.Y. và Grey, M., 2010. Use of agriculture byproducts in diets for pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Avances en Nutrición Acuícola X - Memorias del Décimo Simposio Internacional de Nutrición Acuícola, 8-10 de Noviembre, San Nicolás de los Garza, N. L., México. ISBN 978-607-433-546-0. Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México., 366-392.

Hayashi., S., Matsuzaki., K., Kawahara., T., Takasaki., Y. và Imada., K., 1992. Utilisation of soybean residue for the production of β-fructofuranosidase. Bioresource Technology. 41, 231-233.

Jiang, Y., Zhao, P.F., Lin, S.M., Tang, R.J., Chen, Y.J. và Luo, L., 2018. Partial substitution of soybean meal with fermented soybean residue in diets for juvenile largemouth bass, Micropterus salmoides. Aquaculture Nutrition. 24, 1213-1222.

Kasai, N., Konishi, A., Iwai, K. và Maeda, G., 2006. Efficient Digestion and Structural Characteristics of Cell Walls of Coffee Beans. J. Agric. Food Chem. 54.

Kasai, N., Murata, A., Inui, H., Sakamoto, T. và Kahn, R.I., 2004. Enzymatic High Digestion of Soybean Milk Residue (Okara). J. Agric. Food Chem. 52, 5709-5716.

Khare, S., Jha, K. và Gandhi, A., 1995. Citric Acid Production from Okara (soy-residue) by Solid-state Fermentation. Bioresource Technology. 54 323-325.

Kiers, J.L., laeken, A.E.A.V., Rombouts, F.M. và Nout, M.J.R., 2000. In vitro digestibility of Bacillus fermented soya bean. International Journal of Food Microbiology. 60, 163-169.

Krogdahl, A., Gajardo, K., Kortner, T.M., Penn, M., Gu, M., Berge, G.M. và Bakke, A.M., 2015. Soya Saponins Induce Enteritis in Atlantic Salmon (Salmo salar L.). Journal of agricultural and food chemistry. 63, 3887-3902.

Ma, C.-Y., Liu, W.-S., Kwok, K.C. và Kwok, F., 1997. Isolation and characterization of proteins from soymilk residue (okara) Food Research International. 29, 799-805.

Matsuo, M., 1989. Morphological and Physicochemical Properties and Composition of “Okara” Fermented with Rhizopus oligosporus. Nippon Eiyo Shokuryo Gakkaishi. 42, 173-178.

Matsuo, M., 1997. Preparation and Components of Okara-ontjom, a Traditional Indonesian Fermented Food. Nippon Shokuhin Kagaku

Kogaku Kaishi. 44, 632-639.O’Toole, D.K., 1999. Characteristics and Use of

Okara, the Soybean Residue from SoyMilk ProductionsA Review. J. Agric. Food Chem. 47, 363−371.

Ohno, A., Ano, T. và Shoda, M., 1996. Use of soybean curd residue, okara, for the solid state substrate in the production of a lipopeptide antibiotic, iturin A, by Bacillus subtilis NB22. Process Biochemistry. 31, 801-806.

Rashad, M.M., Mahmoud, E.A., Abdou, M.H. và Nooman, U.M., 2011. Improvement of nutritional quality and antioxidant activities of yeast fermented soybean curd residue. African Journal of Biotechnology. 10, 5750-5759.

Shi, M., Yang, Y., Guan, D., Zhang, Y. và Zhang, Z., 2012. Bioactivity of the crude polysaccharides from fermented soybean curd residue by Flammulina velutipes. Carbohydrate polymers. 89, 1268-1276.

Shiu, Y.-L., Hsieh, S.-L., Guei, W.-C., Tsai, Y.-T., Chiu, C.-H. và Liu, C.-H., 2015a. UsingBacillus subtilisE20-fermented soybean meal as replacement for fish meal in the diet of orange-spotted grouper (Epinephelus coioides, Hamilton). Aquaculture Research. 46, 1403-1416.

Shiu, Y.-L., Wong, S.-L., Guei, W.-C., Shin, Y.-C. và Liu, C.-H., 2015b. Increase in the plant protein ratio in the diet of white shrimp,Litopenaeus vannamei (Boone), using Bacillus subtilis E20-fermented soybean meal as a replacement. Aquaculture Research. 46, 382-394.

Teng, D., Gao, M., Yang, Y., Liu, B., Tian, Z. và Wang, J., 2012. Bio-modification of soybean meal with Bacillus subtilis or Aspergillus oryzae. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 1, 32-38.

Yamamoto, T., Iwashita, Y., Matsunari, H., Sugita, T., Furuita, H., Akimoto, A., Okamatsu, K. và Suzuki, N., 2010. Influence of fermentation conditions for soybean meal in a non-fish meal diet on the growth performance and physiological condition of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture. 309, 173-180.

Yamamoto, T., Matsunari, H., Sugita, T., Furuita, H., Masumoto, T., Iwashita, Y., Amano, S. và Suzuki, N., 2012. Optimization of the supplemental essential amino acids to a fish meal-free diet based on fermented soybean meal for rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. 78, 359-366.



EFFECT OF FERMENTED SOY MILK RESIDUES SUPPLEMENTATION ON GROWTH PERFOMANCE AND DISTAL

INTESTINE MORPHOLOGY IN TILAPIANguyen Thanh Trung1*, Nguyen Van Nguyen1, Tran Van Khanh1, Le Hoang1, Tran Thi Le Trinh1,

Dinh Thi Men1, Nong Thi Nuong1, Huynh Thi Thao Quyen1, Nguyen Thi Ngoc Tinh2

ABSTRACT

Recently, by-products from the soybean milk industry are in high abundance and are directly used as raw ingredient. Solid-state fermented soybean curd residue (FSCR) by Bacillus subtilis B3 was employed in this study to substitute fish meal in tipalia diet. Tilapia’s distal intestine morphology was observed following fish meal substitution. Among five diets used in this study, four diets with fish meal replaced at 70, 80, 90 and 100% by FSCR and a control diet without fishmeal replacement. Experiment was conducted in composite tanks in triplicate, with 15 fish/tank. After 8 weeks, three fish were taken from each tank to evaluate growth rate, viscera (VSI), hepato (HSI), gallbladder (GSI) and intestine (ISI) somatic indeces as well as intestine morphology. The results showed that fish growth rate in the 90% FSCR replacing diets was higher than that in the control diet. In terms of biological parameters, VSI was higher in FSCR diets compared to control diet. There was no difference among experimental diets for HSI and GSI. Similar results were observed in ISI value as compared to control diets except 100% FSCR replacing diet. In conclusion, fish meal can be subtituted by solid-state fermented soybean curd residue in tilapia diet without any effect on fish growth performance and intestine morphology.

Keywords: intestine morphology, solid-state fermented soybean curd residue, tilapia

Người phản biện: TS. Trương Hà Phương




1 Research Center for Aqua-Feed Nutrition and Fishery Post-Harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.22 Research Institute for Aquaculture No.2*Email: [email protected]



NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN TẾ BÀO NẤM MEN THU NHẬN BETA GLUCAN TỪ BÃ MEN BIA KHÔ

Phạm Duy Hải1*, Nguyễn Quốc Cường1, Lý Hữu Toàn1, Nguyễn Văn Nguyện1

TÓM TẮT

β-glucan là hợp chất tự nhiên có tác dụng kích thích miễn dịch một cách hiệu quả lên động vật thủy sản. Trong các nguồn thu nhận thì tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được xem là nguồn β-glucan dồi dào từ công nghiệp sản xuất rượu bia. Các phương pháp trích ly đã được áp dụng sao cho sản phẩm đạt được hàm lượng β-glucan cao nhất. Phương pháp enzyme được sử dụng trong bài báo này dùng để tinh sạch β-glucan từ các thành phần trong bã men bia. Hai loại enzyme gồm protease PA 3.000 và α-amylase Licuamil được sử dụng trong thí nghiệm lần lượt thủy phân protein và α-glucan sau công đoạn phá vỡ vách tế bào. Kết quả thủy phân cho thấy hàm lượng protein giảm đáng kể khoảng 6 lần so với trước khi thủy phân. Nồng độ protease tối ưu là 15 U/ml. Đối với quá trình thủy phân α-glucan, nồng độ α-amylase tối ưu là 3 U/ml khi hàm lượng α-glucan giảm khoảng 8 lần so với trước khi thủy phân. Các kết quả trên dẫn đến hàm lượng β-glucan tăng lên đáng kể với hàm lượng cao nhất là 67,70 % tính theo vật chất khô.

Từ khóa: bã men bia, β-glucan, phương pháp enzyme, quy trình thủy phân.

1 Trung tâm Công nghệ Thức ăn và Sau thu hoạch Thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: [email protected]

I. MỞ ĐẦU β-glucan là hợp chất tự nhiên được tìm

thấy trong vách tế bào một số loài vi sinh vật. β-glucan được chứng minh có khả năng tạo kích thích miễn dịch hiệu quả cho các loài động vật thủy sản và có thể thay thế cho kháng sinh trong ngành nuôi trồng thủy sản (Suphantharika và ctv., 2003; Lage Cerenius và Kenneth Soderhall, 2004; Yang và ctv., 2014). β-glucan không chỉ đa dạng về cấu tạo hóa học với các tên gọi khác nhau như pullulan, curdlan, scleroglucan mà còn đa dạng về nguồn khai thác trong tự nhiên từ các loài vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, vi tảo) đến các loài thực vật (yến mạch, lúa mì, nấm ăn) (Meena và ctv., 2013; Zhu và ctv., 2016). Trong đó, Saccharomyces cerevisiae là tế bào nấm men được sử dụng phổ biến trong công nghiệp sản xuất rượu bia. Bã men bia thu được từ các nhà máy bia là nguồn thu β-glucan do thành phần glucan trong vách tế bào chiếm đến 50-55% (Asare, 2015). Bã men bia (spent brewer’s yeast) là phụ phẩm của ngành công nghiệp bia, là sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae

sinh ra trong quá trình lên men ethanol nhưng hoạt tính lên men bị yếu dần, khi kết thúc giai đoạn lên men, nấm men chìm dưới đáy phải được lấy ra ở đáy bồn để tránh cho nấm men tự phân trong bồn lên men (Clare Kerby và Frank Vriesekoop, 2017). Bã men bia phần lớn được bất hoạt bằng nhiệt và được tận dụng là nguyên liệu bổ sung trong thức ăn chăn nuôi hay đơn giản thải bỏ ra ngoài môi trường. Tuy nhiên điều đó lại gây ô nhiễm nguồn nước (Vesna Zechner-Krpan và ctv., 2010; Tran Minh Tam và ctv., 2013). Tuy tăng trưởng ngành bia trên thế giới đang trong giai đoạn bão hòa nhưng Việt Nam là 1 trong những nước có sản lượng bia lớn thứ 8 thế giới, chiếm 2,42% sản lượng bia trên thế giới (Đỗ Phương Thảo, Báo cáo ngành bia, 2017). Lượng bã nấm men bia thải ra từ công nghiệp bia vào khoảng 2,1 triệu tấn/năm (Mathias và ctv., 2014). Do đó, việc nghiên cứu xử lý lượng bã men bia rất lớn từ ngành công nghiệp bia là rất cấp thiết nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng.



Để thu nhận β-glucan từ bã men bia đòi hỏi phải nghiên cứu và xây dựng quy trình, các phương pháp trích ly, tinh sạch sao cho hàm lượng sản phẩm thu được đạt hàm lượng β-glucan cao nhất (> 60%). Các phương pháp thu nhận β-glucan từ tế bào nấm men khá đa dạng từ các phương pháp hóa học (Thammakiti và ctv., 2004; Kim và Yun, 2006), phương pháp vật lý (Wenger và ctv., 2008; Liu và ctv., 2013) đến phương pháp enzyme (Milic và ctv., 2007; Freimund và ctv., 2003; Jaehrig và ctv., 2008).

Trong đó, phương pháp enzyme có các ưu điểm về hiệu quả trích ly, điều kiện phản ứng và thân thiện với môi trường so với các phương pháp khác như enzyme phân cắt có tính đặc hiệu, điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, nhiệt độ thấp, không gây ô nhiễm môi trường. Đã có các nghiên cứu về ứng dụng enzyme như tối ưu hóa trích ly polysaccharide từ lúa mạch trong nghiên cứu của Yong-guang Bi và Yu-min Li (2015) khi điều chỉnh các yếu tố nhiệt độ, pH, thời gian, nồng độ enzyme, tỉ lệ enzyme-cơ chất theo thứ tự ưu tiên sao cho tối ưu với tỉ lệ trích ly đạt 2,23%. Artūras Javmen và ctv., (2012) sử dụng enzyme phân giải nấm men Actinomyces rutgersensis 88 với nhiệt độ tối ưu 50OC và pH = 10. Trần Minh Tâm và ctv., (2013) sử dụng phương trình tối ưu hóa trong trích ly β-glucan từ bã men bia kết hợp với sóng siêu âm. Kết quả cho hàm lượng β-glucan đạt 72,06% hàm lượng chất khô.

Do đó, nghiên cứu này sẽ trình bày về điều kiện thích hợp (nhiệt độ, thời gian, nồng độ enzyme-cơ chất) trong phản ứng thủy phân bằng phương pháp enzyme sao cho sản phẩm thu được có hàm lượng β-glucan cao nhất. Cụ thể, sử dụng enzyme protease để thủy phân protein, enzyme amylase thủy phân α-glucan lần lượt để tinh sạch thành phần tạp chất trong β-glucan.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu thí nghiệmBã men bia là sinh khối nấm men

Saccharomyces cerevisiae lên men chìm đã qua sử dụng. Bã nấm men được thu lại và sấy khô

(Hình 1) và nghiền thành bột. Bã men bia khô của nhà máy bia Sài Gòn (Sabeco) được cung cấp bởi công ty TNHH TM Đại Hùng Sáng. Kết quả thành phần bã men bia thể hiện trong Bảng 1.

Hình 1: Bã men biaCác enzyme thương mại protease và

ɑ-amylase có tên lần lượt là PA 3000 và Licuamil được cung cấp bởi công ty Dyadic International (Mỹ). Hoạt độ enzyme đối với PA 3.000 và Licuamil lần lượt là 10.000 U/g và 100.000 U/g.

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Thu nhận vách tế bào nấm men từ

bã men bia Hòa trộn bã men bia vào dung dịch 4%

NaOH theo tỉ lệ 15% w/v và đun nóng lên 1210C trong nồi hấp thanh trùng trong thời gian 1 giờ sau đó để nguội, đem ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ dịch lỏng thu phần cặn và rửa 3 lần với nước cất, phần này được xem là vách tế bào nấm men (SP1) bao gồm: glucan, protein và lipid.

2.2.2. Nghiên cứu loại bỏ proteinSau khi thu nhận được SP1, phần cặn sẽ

được hòa tan trong nước cất với tỉ lệ 10% (w/v). Sau đó, bổ sung dung dịch enzyme PA 3.000 đã được pha loãng với dung dịch đệm acetate pH 7,5 với 4 nồng độ enzyme khác nhau lần lượt 5 U/ml, 10 U/ml, 15 U/ml và 20 U/ml. Hỗn hợp được ủ ở nhiệt độ 370C trong thời gian 1,5 giờ, sau đó hỗn hợp được nâng nhiệt lên 1000C trong thời gian 15 phút nhằm bất hoạt enzyme và dung dịch được ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ dịch lỏng thu cặn, phần cặn được gọi là SP2.

Hình 1: Bã men bia

cứu xử lý lượng bã men bia rất lớn từ ngành công nghiệp bia là rất cấp thiết nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng.

Để thu nhận β-glucan từ bã men bia đòi hỏi phải nghiên cứu và xây dựng quy trình, các

phương pháp trích ly, tinh sạch sao cho hàm lượng sản phẩm thu được đạt hàm lượng β-glucan

cao nhất (> 60%). Các phương pháp thu nhận β-glucan từ tế bào nấm men khá đa dạng từ các

phương pháp hóa học (Thammakiti và ctv., 2004; Kim và Yun, 2006), phương pháp vật lý

(Wenger và ctv., 2008; Liu và ctv., 2013) đến phương pháp enzyme (Milic và ctv., 2007;

Freimund và ctv., 2003; Jaehrig và ctv., 2008).

Trong đó, phương pháp enzyme có các ưu điểm về hiệu quả trích ly, điều kiện phản ứng và

thân thiện với môi trường so với các phương pháp khác như enzyme phân cắt có tính đặc hiệu,

điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, nhiệt độ thấp, không gây ô nhiễm môi trường. Đã có các nghiên

cứu về ứng dụng enzyme như tối ưu hóa trích ly polysaccharide từ lúa mạch trong nghiên cứu

của Yong-guang Bi và Yu-min Li (2015) khi điều chỉnh các yếu tố nhiệt độ, pH, thời gian, nồng

độ enzyme, tỉ lệ enzyme-cơ chất theo thứ tự ưu tiên sao cho tối ưu với tỉ lệ trích ly đạt 2,23%.

Artūras Javmen và ctv., (2012) sử dụng enzyme phân giải nấm men Actinomyces rutgersensis 88

với nhiệt độ tối ưu 50OC và pH = 10. Trần Minh Tâm và ctv., (2013) sử dụng phương trình tối ưu

hóa trong trích ly β-glucan từ bã men bia kết hợp với sóng siêu âm. Kết quả cho hàm lượng β-

glucan đạt 72,06% hàm lượng chất khô.

Do đó, nghiên cứu này sẽ trình bày về điều kiện thích hợp (nhiệt độ, thời gian, nồng độ

enzyme-cơ chất) trong phản ứng thủy phân bằng phương pháp enzyme sao cho sản phẩm thu

được có hàm lượng β-glucan cao nhất. Cụ thể, sử dụng enzyme protease để thủy phân protein,

enzyme amylase thủy phân α-glucan lần lượt để tinh sạch thành phần tạp chất trong β-glucan.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu thí nghiệm

Bã men bia là sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae lên

men chìm đã qua sử dụng. Bã nấm men được thu lại và sấy khô

(Hình 1) và nghiền thành bột. Bã men bia khô của nhà máy bia Sài

Gòn (Sabeco) được cung cấp bởi công ty TNHH TM Đại Hùng

Sáng. Kết quả thành phần bã men bia thể hiện trong Bảng 1.

Các enzyme thương mại protease và ɑ-amylase có tên lần lượt là

PA 3000 và Licuamil được cung cấp bởi công ty Dyadic

International (Mỹ). Hoạt độ enzyme đối với PA 3.000 và Licuamil



Hình 2: Quy trình thu nhận β-glucan (Qui trình này được tham khảo từ Suphantharika

và ctv, 2003; Jaehrig và ctv., 2008)2.2.3. Nghiên cứu loại bỏ ɑ-glucan Thành phần glucan trong phần vách tế bào

nấm men (S. Cerevisiae) thì ɑ-glucan chiếm 1 – 29% (Stefan Kwiatkowski và ctv., 2009). Do đó, nhằm thu được hàm lượng β-glucan tối đa, cần phải tiến hành loại bỏ ɑ-glucan bằng α-amylase (Andriy Synytsya và ctv., 2008). Phương pháp tiến hành tương tự như phần nghiên cứu loại bỏ protein với enzyme ɑ-amylase sử dụng là Licuamind với các nồng khác nhau 1U/ml, 2 U/ml, 3 U/ml, 5 U/ml và 7 U/ml tại nhiệt độ 370C trong thời gian 2,5 giờ. Sau đó, dung dịch đem

ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ dịch lỏng thu cặn, phần cặn được gọi là SP3.

2.2.4. Nghiên cứu loại bỏ lipid thôMẫu β-glucan được rửa 1 lần bằng cồn 960.

Khuấy đều sao cho nấm men không bị vón cục. Sau đó, ly tâm 3.000 vòng/phút trong 10 phút.

2.3. Các phương pháp phân tích 2.3.1. Phân tích hàm lượng các chỉ tiêu• Xác định hàm lượng Protein thô theo

TCVN 4328 – 1 : 2007.• Xác định hàm lượng Lipid thô theo

TCVN 4331 : 2001.• Xác định hàm lượng Xơ thô theo TCVN

4329 : 2007. • Xác định hàm lượng Tro tổng theo

TCVN 4327 : 2007. • Xác định hàm lượng glucan tổng,

α-glucan, β-glucan: bằng phương pháp bộ kit của hãng Megazyme, Ireland.

2.3.2. Phân tích thống kêSố liệu được phân tích phương sai theo

Duncan’s multiple range test dùng phần mềm SPSS version 16 và PASW Statistics 18. Sự khác biệt được xem là có ý nghĩa khi P < 0,05.

III. KẾT QUẢ3.1. Thu nhận vách tế bào nấm men từ

bã men biaTừ kết quả Bảng 1 cho thấy khi sử dụng

phương pháp thủy phân bằng NaOH loãng 4% với nhiệt độ 1210C trong thời gian 15 phút đạt hiệu quả thu hồi β-glucan đạt 19,12%. Đồng thời khi sử dụng phương pháp thủy phân NaOH cũng giúp quá trình loại bỏ bớt protein trong sản phẩm thu được. Với kết quả trên, nhóm thực hiện chọn phương pháp thủy phân bằng NaOH loãng để tiến hành thu nhận vách tế bào nấm men. Sản phẩm có tên gọi SP1, trong đó sản phẩm còn chủ yếu là: protein, lipid thô và glucan.

lần lượt là 10.000 U/g và 100.000 U/g.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Thu nhận vách tế bào nấm men từ bã men

bia

Hòa trộn bã men bia vào dung dịch 4% NaOH theo

tỉ lệ 15% w/v và đun nóng lên 1210C trong nồi hấp

thanh trùng trong thời gian 1 giờ sau đó để nguội,

đem ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ

dịch lỏng thu phần cặn và rửa 3 lần với nước cất,

phần này được xem là vách tế bào nấm men (SP1)

bao gồm: glucan, protein và lipid.

2.2.2. Nghiên cứu loại bỏ protein

Sau khi thu nhận được SP1, phần cặn sẽ

được hòa tan trong nước cất với tỉ lệ 10% (w/v).

Sau đó, bổ sung dung dịch enzyme PA 3.000 đã

được pha loãng với dung dịch đệm acetate pH 7,5

với 4 nồng độ enzyme khác nhau lần lượt 5 U/ml,

10 U/ml, 15 U/ml và 20 U/ml. Hỗn hợp được ủ ở

nhiệt độ 370C trong thời gian 1,5 giờ, sau đó hỗn

hợp được nâng nhiệt lên 1000C trong thời gian 15

phút nhằm bất hoạt enzyme và dung dịch được ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ dịch

lỏng thu cặn, phần cặn được gọi là SP2.

2.2.3. Nghiên cứu loại bỏ ɑ-glucan

Thành phần glucan trong phần vách tế bào nấm men (S. Cerevisiae) thì ɑ-glucan chiếm 1 –

29% (Stefan Kwiatkowski và ctv., 2009). Do đó, nhằm thu được hàm lượng β-glucan tối đa, cần

phải tiến hành loại bỏ ɑ-glucan bằng α-amylase (Andriy Synytsya và ctv., 2008). Phương pháp

tiến hành tương tự như phần nghiên cứu loại bỏ protein với enzyme ɑ-amylase sử dụng là

Licuamind với các nồng khác nhau 1U/ml, 2 U/ml, 3 U/ml, 5 U/ml và 7 U/ml tại nhiệt độ 370C

trong thời gian 2,5 giờ. Sau đó, dung dịch đem ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút bỏ dịch

lỏng thu cặn, phần cặn được gọi là SP3.

2.2.4. Nghiên cứu loại bỏ lipid thô

Xử lý ɑ-glucan bằng enzyme ɑ-amylase, thu

nhận (SP3)

Thu nhận vách tế bào nấm men (SP1)

Xử lý protein bằng enzyme protease, thu

nhận (SP2)

Xử lý béo bằng cồn 960

SP4

Bã men

SP1: glucan, protein và lipid

SP2: glucan và lipid

SP3: β-glucan và lipid

Hình 2: Quy trình thu nhận β-glucan (Qui trình này được tham khảo từ Suphantharika

và ctv, 2003; Jaehrig và ctv., 2008)



Bảng 1. Kết quả phân tích thu nhận vách tế bào nấm menCác chỉ tiêu phân tích (%) theo VCK

Protein Lipid Tro Xơ Glucan tổng α-glucan β-glucan

Bã men bia ban đầu

49,54b ± 0,15

0,58a ± 0,14

7,90b ± 0,10

2,61a ± 0,13

16,97a ± 1,42

8,39c ± 0,62

8,57a ± 0,16

Thủy phân bằng NaOH

27,79a ± 1,57

15,44c ± 2,80

27,81c ± 1,37

6,79b ± 1,07

23,57b ± 0,08

4,45a ± 0,23

19,12b ± 1,27

Ghi chú: các ký tự khác nhau trong cùng một cột cùng một chỉ tiêu chỉ mức độ khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05), số liệu thể hiện là giá trị trung bình và sai số chuẩn (SD) (n=5).

3.2. Nghiên cứu loại bỏ protein

Hình 3. Đồ thị thể hiện kết quả loại bỏ protein trong SP2 bằng enzyme protease

Từ kết quả trên chúng ta thấy rằng, nồng độ thích hợp sử dụng cho quá trình thủy phân loại bỏ protein bằng phương pháp sử dụng enzyme protease mà nhóm nghiên cứu đang sử dụng với nồng độ là 15 U/ml là thích hợp và sau quá trình loại bỏ protein tạo ra được sản phẩm SP2.

3.3. Nghiên cứu loại bỏ α-glucanTheo như nghiên cứu của Andriy Synytsya

và ctv., (2008) thì α-glucan có khả năng sẽ được loại bỏ bằng enzyme α-amylase. Quá trình thủy phân loại bỏ protein sử dụng nồng độ enzyme protease 15 U/ml. Kết quả nghiên cứu với 05 nồng độ enzyme khác nhau lần lượt: 1 U/ml; 2 U/ml; 3 U/ml; 5 U/ml và 7 U/ml và kết quả thu được như Hình 4 (n=5).


Theo đồ thị trên Hình 1, trong thí nghiệm loại bỏ protein trong vách tế bào nấm men trong SP1 với bốn nồng độ enzyme khác nhau (n=5), ta thu được kết quả như trên. Ở nồng độ enzyme 5 U/ml thì lượng protein ở khoảng 22% so với nguyên liệu ban đầu là 49,54%, glucan tổng ở mức 26%, gần gấp đôi so với nguyên liệu bã men bia. Trong đó nồng độ enzyme 15 U/ml và 20 U/ml cho khả năng thủy phân protein cao nhất, lúc đó hàm lượng protein chỉ còn khoảng 3%. Tỉ lệ nghịch với hàm lượng protein thì hàm lượng glucan tổng số và β-glucan cao nhất lần lượt là 41,15 ± 1,12 (%) và 37,01 ± 2,54 (%).


3.3. Nghiên cứu loại bỏ α-glucan

Theo như nghiên cứu của Andriy Synytsya và ctv., (2008) thì α-glucan có khả năng sẽ được loại bỏ bằng enzyme α-amylase. Quá trình thủy phân loại bỏ protein sử dụng nồng độ enzyme protease 15 U/ml. Kết quả nghiên cứu với 05 nồng độ enzyme khác nhau lần lượt: 1 U/ml; 2 U/ml; 3 U/ml; 5 U/ml và 7 U/ml và kết quả thu được như Hình 4 (n=5).

.0005.000

10.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.000

5 U/ml 10 U/ml 15 U/ml 20 U/ml

Hàm

lượn

g (%

/VC

K)

Nồng độ enzymeProtein (% VCK) Glucan tổng (% VCK) Beta glucan (% VCK)

.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1 U/ml 2 U/ml 3 U/ml 5 U/ml 7 U/ml

Hàm

lượn

g (%

/VC

K)

Nồng độ enzyme

α-glucan (% VCK) Glucan tổng (% VCK) β-glucan (% VCK)







3.3. Nghiên cứu loại bỏ α-glucan

Theo như nghiên cứu của Andriy Synytsya và ctv., (2008) thì α-glucan có khả năng sẽ được loại bỏ bằng enzyme α-amylase. Quá trình thủy phân loại bỏ protein sử dụng nồng độ enzyme protease 15 U/ml. Kết quả nghiên cứu với 05 nồng độ enzyme khác nhau lần lượt: 1 U/ml; 2 U/ml; 3 U/ml; 5 U/ml và 7 U/ml và kết quả thu được như Hình 4 (n=5).

.0005.000

10.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.000

5 U/ml 10 U/ml 15 U/ml 20 U/ml

Hàm

lượn

g (%

/VC

K)

Nồng độ enzymeProtein (% VCK) Glucan tổng (% VCK) Beta glucan (% VCK)

.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1 U/ml 2 U/ml 3 U/ml 5 U/ml 7 U/ml

Hàm

lượn

g (%

/VC

K)

Nồng độ enzyme

α-glucan (% VCK) Glucan tổng (% VCK) β-glucan (% VCK)

Hình 4. Đồ thị thể hiện kết quả loại bỏ α-glucan trong SP3

Trong đồ thị Hình 4, kết quả nghiên cứu với năm nồng độ enzyme khác nhau lần lượt: 1 U/ml; 2 U/ml; 3 U/ml; 5 U/ml và 7 U/ml. Khi sử dụng enzyme α-amylase để loại bỏ α-glucan đạt hiệu quả khá cao từ sản phẩm SP2, α-glucan chiếm 4,14 (%) xuống còn ở mức 0,5%. Nồng độ enzyme thích hợp cho quá trình này là 3 U/ml. Sau quá trình loại bỏ α-glucan được sản phẩm SP3 và trong SP3 vẫn còn chứa β-glucan, một ít protein và béo.

3.4. Nghiên cứu loại bỏ béo thôTrong sản phẩm SP3, thành phần béo chiếm

khoảng 12%, đây là lượng rất lớn có khả năng sẽ gây ảnh hưởng cho quá trình tinh chế β-glucan. Do đó, cần phải rửa béo để tiến hành sử dụng phương pháp lọc. Hiện nay, nhóm thực hiện sử dụng phương pháp rửa béo bằng ethanol và kết quả thu được hàm lượng béo trong sản phẩm SP4 còn lại khá thấp chỉ đạt 1,54% so với lúc chưa chiết béo 12,3%.

Bảng 2. Kết quả các chỉ tiêu hóa học của các sản phẩm trong quá trình tách chiết.

Thành phần hóa học Ẩm (%) Protein

(%VCK)Lipid

(%VCK)Tro

(%VCK)Carbohydrate

(%VCK)SP1 80,95 ± 0,09 20,63 ± 0,87b 22,56 ± 0,27c 7,11± 0,85 42,30 ± 0,38a

SP2 80,95 ± 0,09 3,60 ± 0,34a 13,30 ± 1,17b 5,47 ± 0,15 62,97 ± 0,42b

SP3 90,14 ± 0,33 3,41 ± 0,87a 12,30 ± 2,18b 5,11 ± 0,49 78,15 ± 6,54c

SP4 95,14 ± 0,47 3,11 ± 0,41a 1,54 ± 0,47 4,87 ± 0,23 90,15 ± 6,54d

Ghi chú: các ký tự khác nhau trong cùng một cột cùng một chỉ tiêu chỉ mức độ khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05), số liệu thể hiện là giá trị trung bình và sai số chuẩn (SD), n=5.

Bảng 3. Kết quả các chỉ tiêu glucan của các sản phẩm trong quá trình tách chiết.Thành phần

hóa học Glucan tổng (%VCK) α-glucan (%VCK) β-glucan (%VCK)

SP1 35,60 ± 1,73a 5,56 ± 0,63b 30,04 ± 1,59a

SP2 41,15 ± 1,12b 4,14 ± 0,33a 37,01 ± 2,54b

SP3 54,63 ± 2,09c 0,51 ± 0,05b 54,12 ± 2,47c

SP4 68,28±1,93d 0,58 ± 0,06c 67,7 ± 1,25d

Ghi chú: các ký tự khác nhau trong cùng một cột cùng một chỉ tiêu chỉ mức độ khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05), số liệu thể hiện là giá trị trung bình và sai số chuẩn (SD), n=5.



Theo Bảng 2 và 3 thì khi hàm lượng các protein và α-glucan sau khi xử lý sẽ giảm đi thì hàm lượng của β-glucan sẽ tăng lên trong quá trình tinh sạch sản phẩm. Hàm lượng protein giảm đáng kể (khoảng 6 lần) dần theo thứ tự SP1 > SP2, kéo theo hàm lượng carbohydrate tăng theo 1,5 lần (Bảng 2). Đồng thời thu nhận được hàm lượng β-glucan đạt 67,7%.

IV. THẢO LUẬNTrong nghiên cứu của Xiao-Yong Liu và

ctv., (2008), hàm lượng mannanprotein trong nấm men trước xử lý protein là 40% và glucan chiếm 60%. Sau khi thủy phân bằng enzyme protamex ở điều kiện 55OC, pH = 7,5, thời gian 5 giờ cho hàm lượng mannanprotein giảm đáng kể 0,27% mannan và 2,99% protein, hàm lượng β-glucan tăng lên 93,12%. Protease loại bỏ mananprotein theo cơ chế phá hủy phức chất giữa mannan và protein làm cho mannan và protein hòa tan trong dung dịch. Riêng β-glucan không tan được giữ lại. Tương tự trong nghiên cứu của Asif Ahmad và ctv., (2009) khi enzyme protease tỏ ra hiệu quả trong loại bỏ protein trong lúa mạch khi cho hàm lượng protein thấp nhất so với các phương pháp trích ly acid, base và nước nóng. Ở Hình 3, nồng độ enzyme 15 U/ml và 20 U/ml cho khả năng thủy phân protein cao nhất, lúc đó hàm lượng protein chỉ còn dưới 5%, thấp nhất 3,60 ± 0,34 % ở 15 U/ml (Bảng 2). Tuy nhiên, hàm lượng glucan ở 20 U/ml lại giảm dưới 40% so với 15 U/ml. Tỉ lệ nghịch với hàm lượng protein thì hàm lượng glucan tổng số và β-glucan cao nhất ở nồng độ 15 U/ml lần lượt là 41,15 ± 1,12 (%) và 37,01 ± 2,54 (Bảng 3).

Đối với thí nghiệm thủy phân α-glucan, theo nghiên cứu của Andriy Synytsya và ctv., (2008), enzyme α-amylase có khả năng thủy phân α-glucan. Theo đó, với 2 mẫu nấm sò và nấm bào ngư Nhật, Andriy Synytsya và ctv., (2008) nhận thấy sau khi xử lý α-glucan bằng α-amylase ở điều kiện nồng độ 1/500 (v/v) ở pH = 7 trong 30 phút thì hàm lượng tinh bột (α-glucan) thấp nhất chỉ phát hiện hàm lượng hầu như không có và chỉ theo dạng vết so với

nguyên liệu ban đầu là 1,2-2,6%. Tương tự đối với nguyên liệu lúa mạch, sau khi xử lý α-amylase (40OC/3 giờ) trong phương pháp enzyme khi so sánh với các phương pháp trích ly acid, base và nước nóng. Phương pháp enzyme cho hàm lượng tinh bột thấp nhất (Asif Ahmad và ctv., 2009). Do đó, trong Hình 4, nồng độ enzyme thích hợp cho quá trình này là 3 U/ml. Sau quá trình loại bỏ α-glucan được sản phẩm SP3 và trong SP3 vẫn còn chứa β-glucan, một ít protein và béo (Bảng 2 và 3).

Với số liệu từ Bảng 2 và 3, khi hàm lượng các thành phần tạp chất giảm đi và được loại bỏ thì hàm lượng β-glucan trong sản phẩm đạt độ tinh sạch càng cao. Hàm lượng β-glucan cao nhất là SP3 với hàm lượng 54,12 ± 2,47 (Bảng 3) sau khi xử lý α-glucan. α-Glucan giảm từ 4,14 đến 0,51% tương ứng với hàm lượng β-glucan tăng đáng kể khoảng 1,5 lần. Khi khi sản phẩm được tách béo thì hàm lượng β-glucan đạt 67,7%.

Theo Silke C. Jaehrig và ctv., (2007), quá trình xử lý protein theo phương pháp enzyme cho thấy sự khác biệt đáng kể khi so sánh giữa trước và sau khi xử lý với enzyme Savinase khi hàm lượng protein giảm gần 9 lần, tỉ lệ nghịch với hàm lượng β-glucan theo khối lượng khô tăng gần gấp đôi. Cũng theo Stefan Freimund và ctv., (2003) thì vách tế bào sau khi xử lý bằng enzyme protease trong 5 giờ, ở 45OC/ pH = 10,5 thu phần cặn thì hàm lượng protein xác định cho thấy hiệu quả của protease khi kết quả cho thấy lượng protein chỉ còn 5%. Nghĩa là protease đã thủy phân hết 75% hàm lượng protein trong vách tế bào và β-Glucan được tinh sạch lên đến 92%.

V. KẾT LUẬNPhương pháp enzyme cho hiệu quả tinh

sạch sản phẩm β-glucan khi loại bỏ phần lớn hàm lượng protein, α-glucan và béo trong mẫu. Trong đó, nồng độ enzyme protease và α-amylase sử dụng lần lượt là 15 U/ml và 3 U/ml. Đồng thời loại bỏ béo bằng Ethanol 960. Kết quả là hàm lượng β-glucan cuối cùng tính



theo vật chất khô là 67,7 ± 1,52%. Từ đó, đã xây dựng được qui trình thu nhận β-glucan đạt mức >60% bằng enzyme (Hình 5).

Hình 5. β-glucan thu nhận từ bã men bia

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtĐỗ Phương Thảo, 2017. Câu chuyện thoái vốn Nhà

Nước và diện mạo mới cho ngành bia Việt Nam. Báo cáo ngành bia.

Tài liệu tiếng AnhAndriy Synytsya, Katerina Mícková, Alla Synytsya,

Ivan Jablonsky, Jirí Spevácekc, Vladimír Erban, Eliška Kováríková, Jana Copíková, 2009. Glucans from fruit bodies of cultivated mushrooms Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii: Structure and potential prebiotic activity; Carbohydrate Polymers, 76, 548–556.

Artūras Javmen, Saulius Grigiškis, Raimonda Gliebutė, 2012. β-glucan extraction from Saccharomyces cerevisiae yeast using Actinomyces rutgersensis 88 yeast lyzing enzymatic complex; BIOLOGIJA, 58(2),51-59.

Asif Ahmad, Faqir Muhammad Anjum, Tahir Zahoor, Haq Nawaz & Ahmad Din, 2009. Physicochemical and functional properties of barley β-glucan as affected by different extraction procedures; International Journal of Food Science and Technology, 44, 181–187.

Clare Kerby and Frank Vriesekoop, 2017. An Overview of the Utilisation of Brewery By-Products as Generated by British Craft Breweries; Beverages, 3, 24, 1-12

Freimund S., Sauter M., Kappeli O. and Dutler H., 2003. A new non-degrading isolation process for 1,3-β-D-glucan of high purity from baker’s yeast Saccharomyces cerevisiae, Carbohydrate Polymers, 54, 159–171.

Kim K.S. and Yun H.S., (2006). Production of soluble-glucan from the cell wall of Saccharomyces cerevisiae; Enzyme and Microbial Technology, 39, 496–500.

Liu D., Zeng X.A., Sun D.W., Han Z., 2013. Disruption and protein release by ultrasonication of yeast cells, Innovative Food Science and Emerging Technologies, 18, 132–137.

Suphantharika, P. Khunrae, P. Thanardkit, C. Verduyn, 2003. Preparation of spent brewers yeast β-glucans with a potential application as an immunostimulant for black tiger shrimp, Penaeus monodon. Bioresource Technology, 88, 55-60.

Meena D.K., Das P., Kumar S., Mandal S.C., Prusty A.K., Singh S.K., Akhtar M.S., Behera B.K., Kumar K., Pal A.K. and Mukherjee S.C., 2013. Beta-glucan: an ideal immunostimulant in aquaculture (a review)”, Fish Physiology and Biochemistry, 39, 431-457.

Milic T.V., Rakin M. and Marinkovic S.S., 2007. Utilization of baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) for the production of yeast extract: effects of different enzymatic treatments on solid, protein and carbohydrate recovery”, Journal of the Serbian Chemical Society, 72(5), 451–457.

Stefan Freimunda, Martin Sautera, Othmar Kappelib, Hans Dutler, 2003. A new non-degrading isolation process for 1,3-β-D-glucan of high purity from baker’s yeast Saccharomyces cerevisiae, Carbohydrate Polymers, 54, 159–171.

Stefan Kwiatkowski, Ursula Thielen, Phyllis Glenney and Colm Moran, 2009. A Study of Saccharomyces cerevisiae Cell Wall Glucans, The Institute of Brewing & Distilling, 115(2), 151-158.

Thammakiti S., Suphantharika M., Phaesuwan T. and Verduyn C., 2004. Preparation of spent brewer’s yeast β-glucans for potential applications in the food industry”, International Journal of Food Science and Technology, 39, 21–29.

Wenger M.D., DePhillips P., and Bracewell D.G., 2008. A Microscale Yeast Cell Disruption Technique for Integrated Process Development Strategies”, Biotechnology Progress, 24, 606-614.

Xiao-Yong Liua, Qiang Wang, Steve W. Cuic, Hong-Zhi Liu, 2008. A new isolation method of β-D-glucans from spent yeast Saccharomyces cerevisiae”, Food Hydrocolloids, 22, 239–247.

Yong-guang Bi, Yu-min Li, 2015. Optimization of Enzymatic Extraction Barley Polysaccharides Orthogonal Test Method”, International Symposium on Material, Energy and Environment Engineering, 121-124.

Zhu F., Du B., Xu B., 2016. A critical review on production and industrial applications of betaglucans, Food Hydrocolloids, 52, 275-288.

Hình 5. β-glucan thu nhận từ bã men bia

0,51% tương ứng với hàm lượng β-glucan tăng đáng kể khoảng 1,5 lần. Khi khi sản phẩm được

tách béo thì hàm lượng β-glucan đạt 67,7%.

Theo Silke C. Jaehrig và ctv., (2007), quá trình xử lý protein theo phương pháp enzyme cho

thấy sự khác biệt đáng kể khi so sánh giữa trước và sau khi xử lý với enzyme Savinase khi hàm

lượng protein giảm gần 9 lần, tỉ lệ nghịch với hàm lượng β-glucan theo khối lượng khô tăng gần

gấp đôi. Cũng theo Stefan Freimund và ctv., (2003) thì vách tế bào sau khi xử lý bằng enzyme

protease trong 5 giờ, ở 45OC/ pH = 10,5 thu phần cặn thì hàm lượng protein xác định cho thấy

hiệu quả của protease khi kết quả cho thấy lượng protein chỉ còn 5%. Nghĩa là protease đã thủy

phân hết 75% hàm lượng protein trong vách tế bào và β-Glucan được tinh sạch lên đến 92%.

V. KẾT LUẬN

Phương pháp enzyme cho hiệu quả tinh sạch sản phẩm β-

glucan khi loại bỏ phần lớn hàm lượng protein, α-glucan và béo

trong mẫu. Trong đó, nồng độ enzyme protease và α-amylase

sử dụng lần lượt là 15 U/ml và 3 U/ml. Đồng thời loại bỏ béo

bằng Ethanol 960. Kết quả là hàm lượng β-glucan cuối cùng

tính theo vật chất khô là 67,7 ± 1,52%. Từ đó, đã xây dựng

được qui trình thu nhận β-glucan đạt mức >60% bằng enzyme

(Hình 5).

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt

Đỗ Phương Thảo, 2017. Câu chuyện thoái vốn Nhà Nước và diện mạo mới cho ngành bia Việt Nam. Báo cáo ngành bia.

Tài liệu tiếng Anh

Andriy Synytsya, Katerina Mícková, Alla Synytsya, Ivan Jablonsky, Jirí Spevácekc, Vladimír Erban, Eliška

Kováríková, Jana Copíková, 2009. Glucans from fruit bodies of cultivated mushrooms Pleurotus ostreatus and

Pleurotus eryngii: Structure and potential prebiotic activity; Carbohydrate Polymers, 76, 548–556.

Artūras Javmen, Saulius Grigiškis, Raimonda Gliebutė, 2012. β-glucan extraction from Saccharomyces cerevisiae

yeast using Actinomyces rutgersensis 88 yeast lyzing enzymatic complex; BIOLOGIJA, 58(2),51-59.

Asif Ahmad, Faqir Muhammad Anjum, Tahir Zahoor, Haq Nawaz & Ahmad Din, 2009. Physicochemical and

functional properties of barley β-glucan as affected by different extraction procedures; International Journal of

Food Science and Technology, 44, 181–187.



OPTIMIZATION OF YEAST CELLS HYDROLYSATION TO OBTAIN BETA-GLUCAN FROM SPENT BREWER’S YEAST RESIDUE

Pham Duy Hai1*, Nguyen Quoc Cuong1, Ly Huu Toan1, Nguyen Van Nguyen1

ABSTRACT

β-glucan is a natural compound that stimulates non-specific immunity in aquatic animals. Among various sources of β-glucan, Saccharomyces cerevisiae is considered a rich and affordable source of β-glucan from beverage industry. Many methods of extraction have been applied to obtain the highest quantity of purified β-glucan. In this study, enzyme method was used to purify β-glucan from other components in spent brewer’s yeast residue. Two kinds of hydrolyzing enzymes, protease PA 3000 and α-amylase Licuamil, were tested on the capacity to degrade protein and α-glucan molecule respectively, after cell wall destruction step. The results showed that protein content after hydrolysation decreased about 6 times. Optimal concentration of protease was 15 U/ml. In addition, optimal α-amylase concentration was 3 U/ml when α-glucan content dropped about 8 times. This treatment has lead to the final β-glucan content as high as 67.70 % on dry weight basis.

Keywords: β-glucan, enzyme method, hydrolysation, spent brewer’s yeast residue.

Người phản biện: TS. Nguyễn Hoàng Nam Kha




1 Research Center for Aqua-Feed Nutrition and Fishery Post-Harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 *Email: [email protected]



NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CHẾ PHẨM ECDYSONE TẠO CUA (Scylla serrata) LỘT

Trần Văn Khanh1*, Lê Hoàng1, Nguyễn Thành Trung1, Trần Thị Lệ Trinh1, Nguyễn Văn Nguyện1

TÓM TẮT

Nghề nuôi cua đã và đang được mở rộng và phát triển ở nhiều vùng nuôi ở nước ta trong những năm gần đây do hiệu quả kinh tế mang lại. Đặc biệt sản phẩm cua lột rất được ưa chuộng do giá trị dinh dưỡng và lợi nhuận cao. Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng việc kiểm soát và chủ động trong việc tạo sản phẩm cua lột cho đến nay vẫn là vấn đề khá phức tạp và mới mẻ đối với nghề nuôi cua. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả chế phẩm ecdysone để tạo cua lột thương phẩm. Thí nghiệm được bố trí gồm 05 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 03 lần. Cua giống (35,0 ± 1,4 g/con) được cho ăn cá tạp (D0) và các thức ăn chứa hàm lượng ecdysone từ 0,3; 0,5 và 0,7 μg/g (D1, D2, D3) và 01 nghiệm thức sử dụng 0,5% cholesterol (D4). Cua được cho ăn và theo dõi trong 45 ngày nuôi. Kết quả thí nghiệm cho thấy cua ăn thức ăn chứa nồng độ 0,7 μg/g ecdysone có tỉ lệ lột ở ngày thứ 17 đạt cao nhất (63,3%). Tính trong cả giai đoạn, ở nghiệm thức 0,7 μg/g và cá tạp có tỉ lệ cua lột tốt nhất lần lượt là 79,3% và 80,2%, tuy nhiên thời gian lột ở nghiệm thức sử dụng thức ăn ecdysone giảm xuống 02 ngày so với thức ăn cá tạp (19 ngày). Kết quả nghiên cứu cho thấy ecdysone có ảnh hưởng rõ rệt đến hiện tượng lột vỏ cũng như rút ngắn thời gian lột vỏ cua.

Từ khóa: bổ sung ecdysone, cua lột

1 Trung tâm Công nghệ Thức ăn và Sau thu hoạch Thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: [email protected]

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Nghề nuôi cua biển (Scylla spp.) được phát

triển ở nước ta đầu những năm thập niên 1990. Cua được nuôi tập trung ở các vùng ven biển với phương thức nuôi trong ao hoặc nuôi chung với tôm và cá, cho ăn thức ăn tươi từ còng và cá tạp xay nhỏ (Christensen và ctv., 2004). Giá trị kinh tế cao từ nghề nuôi cua và đặc biệt cua lột đã hình thành và phát triển nghề nuôi cua ở nhiều địa phương trên cả nước. Tuy vậy cho đến nay, thức ăn cho nuôi cua vẫn chủ yếu là cá tạp hoặc một số nơi sử dụng thức ăn nuôi tôm. Vì vậy, liên quan đến hàng loạt các vấn đề như ô nhiễm do thức ăn dư thừa và mầm bệnh từ cá tạp, nhu cầu dinh dưỡng và vấn đề lột vỏ để tạo thành sản phẩm cua lột thương phẩm.

Nguyễn Thị Bích Thuỷ và ctv., 2003 đã nghiên cứu sử dụng nhiều giải pháp khác nhau, bao gồm sử dụng các loại hormone, chitosan, cắt cuống mắt, v.v… để thử nghiệm khả năng kích thích lột vỏ ghẹ xanh (blue swimming

crab, Portunus pelagicus). Đề tài đã dùng 1% chitosan trộn với cá tươi cho ghẹ ăn đạt hiệu quả lột vỏ tới 70%. Sản phẩm thương mại có chứa hormone β-ecdysone cũng được sử dụng để kích thích khả năng lột xác của ghẹ xanh thương phẩm, cho thấy ghẹ được ăn thức ăn trộn β-ecdysone với tỷ lệ 1 ppm có khả năng đạt được hiệu quả lột vỏ 71-75% sau 20 ngày thí nghiệm. Tuy nhiên giải pháp cắt mắt cho thấy không có tác dụng rõ rệt lên hiệu quả lột vỏ của ghẹ. Mặt khác, tỷ lệ lột vỏ đồng loạt không được nghiên cứu trong đề tài.

Trong nghiên cứu của Sue, 1992 trên cua Uca (Uca pugilator) kết quả cũng cho thấy không có sự khác biệt về tỷ lệ lột vỏ giữa các lô thí nghiệm, chưa có bằng chứng rõ ràng về ảnh hưởng của việc cắt hai mắt đến thời gian lột vỏ của cua Uca mà tác giả cho rằng thời gian trong năm có ảnh hưởng đến tỷ lệ lột vỏ của loài cua này.

Cholesterol là một sterol động vật rất quan trọng, là một tiền chất của nhiều phức hợp sinh lý



như hormone giới tính, hormone lột vỏ, corticoid thượng thận, axit mật và vitamin D (Teshima và Kanazawa, 1971, Sheen, 2000). Hầu hết các động vật có thể tổng hợp sterol này từ acetate (muối của axit axetic với một kiềm) ngoại trừ các loài giáp xác (Teshima và Kanazawa, 1971). Do đó cholestetol trong thức ăn có vai trò rất quan trọng đối với sự tăng trưởng, tồn tại và sự lột vỏ của các loài giáp xác. Bổ sung cholesterol vào thức ăn không những thúc đẩy tăng trưởng, gia tăng tần suất lột xác, nâng cao tỉ lệ sống mà còn nâng cao hàm lượng lipid tích trữ, nồng độ ecdysterone và hoạt động của 3 enzymes trong hệ thống miễn dịch của cua biển ở giai đoạn lột tiền lột xác (intermoult) (Tao và ctv., 2014).

Ecdysteroid là một hormone có thể kích thích chu kỳ lột xác và tác động việc chuyển từ giai đoạn trung gian đến giai đoạn tiền lột xác (Skinner, 1985). Hàm lượng ecdysteroid gia tăng trong giai đoạn tiền lột xác premolt (Soumoff và Skinner, 1983). Do đó, có thể thúc đẩy quá trình lột xác bằng cách sử dụng hormone ecdysteroid và rút ngắn thời gian lột xác. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng thời gian lột xác ở một số loài giáp xác có thể được rút ngắn bằng cách tiêm hoặc cho ăn với phytoecdysone thu từ chiết xuất thực vật, loài V. glabrata (Hutacharoen và ctv., 1989; Putchakarn, 1991). Những tác động của ecdysteroids ngoại sinh đã được nghiên cứu ở nhiều loài. Nhiều nghiên cứu cũng báo cáo rằng phytoecdysteroids khả năng có thể đóng một vai trò quan trọng trong nuôi trồng của nhiều loài thủy sản (Hutacharoen et al., 1989; Putchakarn, 1991; Cho và Itami, 2004).

Về cơ bản, ecdysteroid hiện diện ở mức thấp (5 ng/ml) trong giai đoạn lột trung gian (intermolt) và tăng rõ rệt trong giai đoạn tiền lộc xác premolt (44 ng/ml) nơi mà nó kích thích và điều phối các integumental dẫn đến lột xác tiếp theo (Soumoff và Skinner, 1983). Kết quả nghiên cứu của Sorach và ctv., 2013 cho thấy phytoecdysone rất hiệu quả để kích thích lột xác P. pelagicus với chi phí thấp. Tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của phytoecdysone và cho thấy

chu kỳ lột vỏ của ghẹ xanh giảm đáng kể khi tiêm hormone này cho ghẹ với liều 0,4-1 µg/g trọng lượng thân. Hàm lượng phytoecdysone khác nhau cho những ảnh hưởng khác nhau lên từng giai đoạn lột xác cụ thể. Những phát hiện trong nghiên cứu này rõ ràng chứng minh rằng một liều tiêm duy nhất của phytoecdysone chiết xuất từ V. glabrataand cho cua P. pelagicus ở giai đoạn B, C2, D1 có thể làm giảm đáng kể thời gian lột xác. Tác giả cũng lưu ý thời điểm tiêm hormone cũng có ý nghĩa quan trọng.

Đối với cua biển (Scylla sp.), đã có nhiều công trình nghiên cứu về nuôi cua biển và cua biển lột vỏ (Michel J., 1997; Allan, G., Fielder, D., 2003; Hải và ctv., 2006; Holme, 2008; Ngọc N.T.B. 2014). Nhu cầu dinh dưỡng trong thức ăn cho cua lột dựa trên các nghiên cứu của Richardson, Ketut và Thạch tại Úc, Indonesia và Việt Nam cho cua nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm (FIS/2000/065). Thức ăn cho cua lột được xây dựng dựa trên nghiên cứu khẩu phần ăn cho tôm hùm bông Panulirus ornatus (Smith và ctv., 2005). Tuy nhiên chưa có nhiều công bố về xây dựng công thức thức ăn và sử dụng chất kích thích lột vỏ cho cua. Bên cạnh đó, dù đã có nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng cho cua nuôi với các kết quả còn nhiều bàn cãi (Phương, 2008; Hải và ctv., 2006) các tính chất vật lý của thức ăn như kích cỡ viên, hình dạng và độ cứng của viên thức ăn thực sự phù hợp cho cua là những vấn đề hầu như chưa được quan tâm nghiên cứu.

Việc thiếu loại thức ăn với chi phí hiệu quả, có khả năng kích thích cua lột hàng loạt đang hạn chế khả năng mở rộng vùng nuôi cua cũng như hạn chế những nỗ lực để phát triển kỹ thuật nuôi. Do vậy việc nghiên cứu nâng cao hiệu suất lột vỏ và tỷ lệ lột vỏ đồng loạt là rất cần thiết, đặc biệt việc tạo ra thức ăn có khả năng kích lột vỏ đồng loạt giúp người nuôi chủ động trong quản lý, giảm thiểu công lao động, hiệu quả cao, tăng năng suất, tiến tới công nghiệp hoá, chuyên môn hoá nghề nuôi cua lột.



II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu2.1.1. Cua Cua dùng cho thí nghiệm gồm 350 con cua

khỏe mạnh, chân càng còn nguyên, với trọng lượng ban đầu 30 ± 10 g/con được lựa chọn từ trại giống tại xã Lý Nhơn, huyện Cần Giờ, Tp.HCM đưa về thuần dưỡng trong thời gian một tuần để làm quen với môi trường trước khi đưa vào nuôi thử nghiệm chính thức.

2.1.2. Thức ăn nuôi cua Các loại thức ăn nuôi cua thí nghiệm bao

gồm cá thức ăn D1, D2, D3 có chứa hormone kích thích lột vỏ (ecdysone) với các nồng độ từ 0,3 (EDS: 0,3), 0,5 (EDS: 0,5), 0,7 (EDS: 0,7) μg/g trọng lượng cua và thức ăn D4 có chứa 0,5% cholesterol (CHO). Ngoài ra còn có một nghiệm thức thức ăn là cá tạp (D0) cùng để đánh giá tỷ lệ và hiệu suất lột xác của cua so với việc bổ sung ecdysone hoặc cholesterol. Thành phần nguyên liệu và tỷ lệ sử dụng để chế biến thức ăn thí nghiệm được tính toán dựa trên phần mềm BESTMIX version 3.33. Công thức các loại thức ăn viên thí nghiệm được trình bày ở Bảng 1.

Bảng 1. Công thức thức ăn cho cua nuôi thí nghiệm

Nguyên liệuThành phần (%)

D1 (EDS 0,3) D2 (EDS 0,5) D3 (EDS 0,7) D4 (CHO)Bột cá 65 CP a 36,00 36,00 36,00 36,00Khô đậu nành b 20,00 20,00 20,00 20,00Bột mì c 26,35 26,35 26,35 25,85Bột gan mực d 5,00 5,00 5,00 5,00Gluten bột mì e 4,00 4,00 4,00 4,00Dầu mực f 3,00 3,00 3,00 3,00Dầu cá g 2,00 2,00 2,00 2,00Lecithin h 1,00 1,00 1,00 1,00Mono calcium phosphate i 1,00 1,00 1,00 1,0020-Beta-Hydroxyecdysterone j 0,3 μg 0,5 μg 0,7 μg -Cholesterol k - - - 0,50Premix vitamin m 0,30 0,30 0,30 0,30Premix khoáng n 0,30 0,30 0,30 0,30Stay C 35% o 0,25 0,25 0,25 0,25Choline chloride 60% p 0,20 0,20 0,20 0,20Chống mốc q 0,10 0,10 0,10 0,10

a Minh Tâm, Kiên Giang, Việt Nam.b U.S.A Soybean Meal, The Scoular Company, Hoa Kỳ.c Uniflour, Uni President Việt Nam Co., Ltd.d Squid Liver Powder, Hana Industrial Co., Ltd, Hàn Quốc.e Vital Wheat Gluten, Anhui Ante Co., Ltd, Trung Quốc.f Squid Liver Oil, Gem Corporation Co., Ltd, Hàn Quốc.g Chilean Stabilized Salmon Fishoil, Pesquera Pacific Star S.A, Chile.h Soy Lecithin AGD, Aceitera General Deheza, Argentina.i Mono calcium phosphate, Kunming chuan Jin Nuo Chemical Co., Ltd, Trung Quốcj Ecdysone, Shaanxi Yuantai Biological Technology Co., Ltd, Trung Quốck Cholesterol, N & R Industries, Inc., Trung Quốc.

m SH_Vitamin 0,3%, Provimi, Việt Nam. Thành phần/kg: Vitamin A 2.666.667 IU; Vitamin B1 13.334 mg; Vitamin B2 11.667mg; Vitamin B6 13.334 mg; Vitamin C Monophosphate 66.667 mg; Vitamin D3 1.000.000 IU; Vitamin B12 6.700 mcg; Vitamin E 33.334 mg; Vitamin K3 6.667 mg; Axit Folic 1.667 mg; Biotin 334.000 mcg; D-Caplan 40.000 mg; Inositol 90.000 mg; Niacin 23.334 mg.n SH_Mineral 0,3%, Provimi, Việt Nam. Thành phần/kg: ZnO 33.340 mg; FeSO4.H2O 16.670 – 36.674 mg; CuSO4.5H2O 16.670 – 18.337 mg; MnO 6.000 – 6.600 mg; CoCO3 1.340 – 1.474 mg; Ca(IO3)2.H2O 335 – 369 mg; Na2SeO3 135 – 149 mg.o Choline Chloride 60%, Shandong Aocter Chemical Co., Ltd, Trung Quốc.p Rovimix stay – C 35%, DSM Vitamins Co., Ltd.q Micofung, Dex Ibérica, S.A, Tây Ban Nha.



Các loại thức ăn được sản xuất trên hệ thống ép đùn tạo viên chìm, có kích thước viên thức ăn 3 mm, độ bền trong nước trên 2 giờ, có mùi hấp dẫn phù hợp với thói quen và tập tính ăn của cua thương phẩm. Mẫu thức ăn được phân tích thành phần dinh dưỡng (ẩm, protein, lipid, xơ, tro, canxi, phosphorus và axit béo thành phần). Thức ăn được bảo quản trong các túi nilon hai lớp, để nơi khô ráo và thoáng mát nhằm chống mốc, côn trùng ảnh hưởng đến chất lượng.

Riêng thức ăn là cá tạp (được lấy mẫu đem phơi khô nhằm xác định hệ số quy đổi trọng lượng tươi-khô), chọn loại cá cơm đem rửa qua nước sạch nhiều lần sau đó cắt nhỏ cho vào túi nilon bảo quản trong tủ đông và cho ăn dần.

2.2. Bố trí thí nghiệm và chăm sóc quản lýThí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên

với 3 lần lặp lại, như thể hiện trong Bảng 2. Hệ thống các bể nuôi được thể hiện như Hình 1.

Bảng 2. Bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả bổ sung hormone kích thích lột vỏ

TT Nghiệm thức Mô tả thức ăn thí nghiệm Ký hiệu bể nuôi

1 D0 Cá tạp xay 404 – 406 – 411

2 D1 Thức ăn viên chứa 0,3 μg/g ecdysone 402 – 408 – 414



5 D4 Thức ăn viên chứa cholesterol 405 – 412 – 416

6

5 D4 Thức ăn viên chứa cholesterol 405 – 412 – 416

Hình 1. Hệ thống bể nuôi cua bố trí thí nghiệm

Sau thời gian thuần dưỡng, cua giống (35,0 ± 1,4 g/con) được lựa chọn ngẫu nhiên cho

vào các giỏ có gắn nắp (1 con/giỏ) sau đó chuyển vào các bể nuôi với mật độ 10 con/bể 300L

nước (Hình 1). Hệ thống nuôi thử nghiệm bao gồm 15 bể composite thể tích 500L, hình tròn (D

= 1,2m) và hệ thống các bể dự trữ nước nuôi cùng độ mặn, đảm bảo lượng nước ổn định xuyên

suốt quá trình nuôi, thay và cấp nước. Tất cả các bể nuôi đều được lắp hệ thống sục khí nhằm

duy trì hàm lượng oxy hòa tan luôn đạt mức ≥ 4,0 mg/L. Nước nuôi cua có độ mặn từ 10-15‰,

được pha từ nước biển vùng Vũng Tàu và nước ngọt thủy cục (độ mặn nước nuôi tương đương

với độ mặn tại nơi ương nuôi cua giống).

Cho cua ăn mỗi ngày 2 lần vào lúc 8 giờ sáng và 5 giờ chiều với lượng thức ăn từ 3-5%

trọng lượng thân, theo dõi kiểm tra thường xuyên thức ăn trong các giỏ để điều chỉnh lượng thức

ăn phù hợp cho lần ăn tiếp theo. Nghiệm thức sử dụng cá tạp, cua được cho ăn theo trọng lượng

quy khô tương ứng với các nghiệm thức sử dụng thức ăn viên. Trong suốt thời gian nuôi thí

Hình 1. Hệ thống bể nuôi cua bố trí thí nghiệm

Sau thời gian thuần dưỡng, cua giống (35,0 ± 1,4 g/con) được lựa chọn ngẫu nhiên cho vào các giỏ có gắn nắp (1 con/giỏ) sau đó chuyển vào các bể nuôi với mật độ 10 con/bể 300L nước (Hình 1). Hệ thống nuôi thử nghiệm bao gồm 15 bể composite thể tích 500L, hình tròn (D = 1,2m) và hệ thống các bể dự trữ nước nuôi cùng độ mặn, đảm bảo lượng nước ổn định xuyên suốt quá trình nuôi, thay và cấp nước. Tất cả các bể nuôi đều được lắp hệ thống sục khí nhằm

duy trì hàm lượng oxy hòa tan luôn đạt mức ≥ 4,0 mg/L. Nước nuôi cua có độ mặn từ 10-15‰, được pha từ nước biển vùng Vũng Tàu và nước ngọt thủy cục (độ mặn nước nuôi tương đương với độ mặn tại nơi ương nuôi cua giống).

Cho cua ăn mỗi ngày 2 lần vào lúc 8 giờ sáng và 5 giờ chiều với lượng thức ăn từ 3-5% trọng lượng thân, theo dõi kiểm tra thường xuyên thức ăn trong các giỏ để điều chỉnh lượng thức ăn phù hợp cho lần ăn tiếp theo. Nghiệm



thức sử dụng cá tạp, cua được cho ăn theo trọng lượng quy khô tương ứng với các nghiệm thức sử dụng thức ăn viên. Trong suốt thời gian nuôi thí nghiệm, các chỉ tiêu nước nuôi như nhiệt độ, pH, oxy hoà tan được theo dõi hàng ngày; độ mặn và N-NH3 được kiểm tra 01 lần/tuần để có phương án thay hoặc cấp nước mới nhằm đảm bảo môi trường thích hợp cho cua nuôi.

Ghi nhận lượng thức ăn thừa hàng ngày và số cua chết trong thời gian thí nghiệm 45 ngày. Trong giai đoạn cua lột, quan sát cua 4 giờ/lần, sau khi cua lột vỏ thì thu cua lột và đem cân đo để phục vụ cho việc tính toán tỷ lệ tăng trưởng, tỷ lệ sống, tỷ lệ lột vỏ trong ngày, hiệu suất cua lột và thời gian lột.

2.3. Phương pháp kiểm tra, phân tích và xử lý số liệu

2.3.1. Phân tích thức ănThức ăn được đánh giá chất lượng, hàm

lượng ẩm (%) theo phương pháp TCVN 4326:2001, protein thô (%) theo TCVN 4328-1:2007, lipit thô (%) theo Folch và AOAC 920.39, tro (%) theo TCVN 4327-2007, xơ (%) theo TCVN 4329:2007, canxi (%) TCVN 1526-1:2007 và phosphor TCVN 1525:2001.

2.3.2. Kiểm tra các thông số môi trường- Nhiệt độ (oC) và pH: đo 02 lần/ngày (vào

7 giờ sáng và 4 giờ chiều) bằng pH meter của hãng HANA.

- Hàm lượng oxy hòa tan (mg/L): đo 01 lần/ngày (vào 10 giờ sáng) bằng DO meter của hãng HANA.

- Độ mặn (‰): đo 01 lần/tuần bằng khúc xạ kế.

- Hàm lượng NH3-N (mg/L): đo 01 lần/tuần bằng Test kit của hãng SERA.

2.3.3. Đánh giá tăng trọng, tỷ lệ sống và tỷ lệ lột vỏ

- Tăng trọng (WG): WG (%) = (Wf-Wi)/Wi * 100

- Tỷ lệ sống (SR): SR (%) = Nf/Ni *100- Tỷ lệ lột vỏ (MR): MR (%) = Nm/(Ni-Nd)

* 100Trong đó: Wi (g) là trọng lượng cua ban

đầu; Wf (g) là trọng lượng cua lột; Nm là tổng số lượng cua lột; Ni là tổng số lượng cua khi bắt đầu; Nd là tổng số cua chết; Nf là tổng số lượng cua cuối cùng.

2.3.4. Phân tích số liệuCác số liệu ghi nhận bao gồm tỷ lệ tăng

trưởng, tỷ lệ sống, tỷ lệ lột vỏ trong ngày, hiệu suất cua lột và thời gian lột được nhập và tính toán bằng chương trình Excel. Phân tích thống kê bằng phương pháp ANOVA, sử dụng phép thử Duncan ở mức ý nghĩa (P<0,05) bằng phần mềm thống kê SPSS 18.0.

II. KẾT QUẢ 3.1. Kết quả phân tích các thức ăn thí

nghiệmKết quả về thành phần sinh hoá: protein,

lipid, xơ, tro, canxi, phosphorus theo vật chất khô (VCK) của các thức ăn thí nghiệm được trình bày trong Bảng 3.

Bảng 3. Thành phần sinh hóa các thức ăn viên thử nghiệm (Vật chất khô -VCK)

Nghiệm thức Thành phần sinh hóa (%)

Protein Lipid Xơ Tro Canxi Phosphor D1 (EDS 0,3) 44,70 ± 0,20 9,76 ± 0,00 2,37 ± 0,36 12,01 ± 0,05 2,48 ± 0,10 1,59 ± 0,02

D2 (EDS 0,5) 45,18 ± 0,09 9,50 ± 0,12 2,53 ± 0,18 12,12 ± 0,01 2,58 ± 0,07 1,62 ± 0,02

D3 (EDS 0,7) 44,91 ± 0,26 10,20 ± 0,15 2,49 ± 0,33 11,99 ± 0,09 2,56 ± 0,05 1,60 ± 0,02

D4 (CHO) 45,36 ± 0,32 9,73 ± 0,38 2,01 ± 0,22 11,93 ± 0,05 2,54 ± 0,17 1,61 ± 0,02

Theo số liệu ở Bảng 3, kết quả phân tích các thành phần sinh hóa của các thức ăn là

tương đương nhau, không có sự chênh lệch đáng kể.



3.2. Kết quả đo đạt chỉ tiêu môi trườngCác chỉ tiêu chất lượng nước ở các nghiệm

Trong suốt thời gian nuôi thí nghiệm, pH dao động trong khoảng 7,7-8,3 (trung bình là 8,06 ± 0,14), nhiệt độ của nước từ đầu đến cuối quá trình nuôi không có sự chênh lệch lớn, dao động từ 27,1-30,9oC (trung bình là 28,83 ± 0,68 oC), độ mặn trong khoảng 13,6-15,0‰, hàm lượng oxy hòa tan giữa các nghiệm thức ít có sự sai khác và dao động trong khoảng 5,4-5,9 mg/L (trung bình là 5,66 ± 0,09) và chỉ

tiêu NH3-N trong khoảng 0,2-0,27 mg/L. Các giá trị môi trường trong suốt quá trình nuôi hầu như nằm trong khoảng thích hợp cho sự tăng trưởng và phát triển của cua thí nghiệm.

3.3. Kết quả về tăng trưởng và lột vỏ của cua nuôi

Tăng trưởng, tỷ lệ lột vỏ và tỷ lệ sống của cua nuôi cho ăn các thức ăn thí nghiệm được trình bày ở Bảng 5.

Bảng 5. Kết quả tăng trưởng, tỷ lệ cua lột vỏ và tỷ lệ sống của cua nuôi ở các nghiệm thức

Nghiệm thức TL ban đầu(g/con)

TL cuối(g/con)

Tăng trọng(%)

Tỷ lệ cua lột(%)

Tỷ lệ sống(%)

D0 (cá tạp) 34,7a ± 2,2 47,9a ± 2,4 38,1a ± 4,2 80,2a ± 7,7 66,7a ± 5,8

D1 (EDS: 0,3 μg/g) 35,0a ± 1,1 46,2a ± 2,8 32,0a ± 5,8 72,6a ± 2,1 73,3a ± 5,8

D2 (EDS: 0,5 μg/g) 34,6a ± 1,9 46,4a ± 3,5 33,9a ± 6,3 71,0a ± 4,2 70,0a ± 10,0

D3 (EDS: 0,7 μg/g) 35,1a ± 1,4 46,6a ± 2,4 33,0a ± 4,3 79,4a ± 18,0 76,7a ± 11,5

D4 (CHO) 35,6a ± 1,1 47,8a ± 3,2 34,1a ± 4,9 78,0a ± 8,4 76,7a ± 5,8

(Số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn, các số liệu trong cùng một cột có ký tự viết lên trên khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05)).

Qua Bảng 5 cho thấy, với trọng lượng cua ban đầu khá đồng đều (trọng lượng 34,6-35,6 g/con, trọng lượng trung bình cua sau khi lột và tỷ lệ tăng trưởng trung bình của cua lột ở 5 nghiệm thức khác nhau không có ý nghĩa thống kê (P>0,05), đạt từ 46,2-47,9 g/con và tăng trọng của cua lột tăng từ 32,0-38,1% so với trọng lượng cua ban đầu. Tỷ lệ cua lột vỏ ở các nghiệm thức đạt từ 71,0-80,2%,

tuy không có sự khác biệt thống kê nhưng cao nhất vẫn là cua ăn cá tạp (80,2%) và thức ăn chứa 0,7 μg ecdysone (79,4%). Kết quả cũng cho thấy tỷ lệ sống giữa các nghiệm thức không có sự khác biệt lớn, thấp nhất ở nghiệm thức cho ăn cá tạp (66,7 ± 5,8%) và cao nhất ở nghiệm thức sử dụng thức ăn chứa 0,7 μg ecdysone/g TLC và cholesterol (76,7 ± 11,5 và 76,7 ± 5,8).

thức trong suốt thời gian nuôi thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.

Bảng 4. Biến động các chỉ tiêu chất lượng nước nuôi trong thời gian nuôi thí nghiệm

TT Chỉ tiêu Khoảng biến động Giá trị trung bình

1 pH 7,7 – 8,3 8,06 ± 0,142 Nhiệt độ (oC) 27,1 – 30,9 28,83 ± 0,683 Độ mặn (‰) 13,6 – 15,0 14,0 ± 0,64 Oxy hòa tan (mg/L) 5,4 – 5,9 5,66 ± 0,095 NH3-N (mg/L) 0,2 – 0,27 0,07 ± 0,04



Thời gian lột xác của cua trong quá trình thí nghiệm được trình bày ở Hình 2. Kết quả cho thấy cua bắt đầu lột vào ngày nuôi thứ 13 và cao điểm vào ngày nuôi thứ 17 khi cua lột nhiều nhất với nghiệm thức D3 (bổ sung 0,7 μg ecdysone/g TLC) trên 63%, còn các nghiệm thức khác (D0, D1, D2 và D4) có tỷ lệ lột đồng loạt thấp hơn (35,0; 27,8; 16,4 và 34,8) trong khi thời điểm lột đồng loạt kéo dài hơn (19-20

ngày). Từ ngày thứ 18 cua bắt đầu lột giảm dần và kết thúc sau 23 ngày nuôi. Cua được cho ăn bằng cá tạp có tổng tỷ lệ lột xác cao nhất (80,2%) tuy nhiên thời gian lột xác đồng loạt kéo dài hơn (19 ngày), trong khi đó cua được cho ăn thức ăn chứa 0,7 μg ecdysone/g TLC có tổng tỷ lệ lột xác không khác biệt (79,4%) và thời gian lột xác được rút ngắn hai ngày (Hình 3).

Hình 2. Tỷ lệ lột vỏ của cua ở các nghiệm thức theo thời gian nuôi thí nghiệm

Hình 3. Tỷ lệ lột vỏ và thời điểm lột xác đồng loạt của cua ở các nghiệm thức thí nghiệm



IV. THẢO LUẬNNăng lượng và hàm lượng lipid trong thức ăn

có ý nghĩa quan trọng đến sự lột xác ở cua. Thức ăn dùng trong nghiên cứu có hàm lượng lipid khá cao, dao động trong khoảng (9,73-10,20%), hàm lượng protein trong khoảng 44,36-45,18%. Kết quả phân tích hàm lượng lipid thô cho thấy khuynh hướng giai đoạn cua lột xác cần tích lũy nhiều năng lượng, do vậy hàm lượng béo ở cua lột cao gấp đôi cua chắc. Những chất dự trữ này, mà phần lớn chứa trong gan tụy, được dùng để đáp ứng những nhu cầu đặc biệt về nguyên liệu và năng lượng cho quá trình lột xác, không được sử dụng cho việc tăng trưởng các mô nói chung. Phần chính của các chất dự trữ hữu cơ trong gan tụy được tích lũy trong giai đoạn tiền lột xác là lipid, hầu như hoàn toàn ở dạng các axit béo và glycerol. Trong đó hàm lượng axit béo trong gan tụy cua Cancer pagurus Linn tăng gấp 3 lần trong thời kỳ ăn mồi và chỉ chấm dứt khi cua bước vào giai đoạn tiền lột xác (Renaud, 1949). Dự trữ lipid một phần được biến đổi thành glycogen rồi thành glucose được sử dụng trong việc tạo thành chitin, một thành phần trong vỏ cua và cung cấp năng lượng cho quá trình lột xác. Hàm lượng lipid trong thức ăn nghiên cứu phù hợp với đánh giá lipid trong thức ăn trong khoảng 5,3-13,8% (Sheen và Wu, 1999) đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng S. serrate; hay 6% hay 12% lipid theo Catacutan (2002). Smith và ctv., 2005 khẳng định rằng tôm hùm bông Panulirus ornatus tăng trưởng tối ưu khi cho thức ăn nhân tạo chứa 12,8% lipid. Kết quả nghiên cứu tại BIARC, GRIM và RIA3 đề xuất cua S. serrata tăng trưởng tốt nhất khi cho thức ăn nhân tạo chứa hàm lượng lipid 9-12% (FIS/2000/065). Tuy nhiên, không có sự khác biệt trong tăng trưởng giữa các lô thí nghiệm khi hàm lượng lipid vượt quá 10%.

Cholesterol cũng là thành phần quan trọng trong thức ăn của các loài giáp xác. Việc bổ sung cholesterol với liều lượng 0,5% trong khẩu phần thức ăn nhằm kích thích sự lột xác và so sánh với việc sử dụng ecdysone. Tỉ lệ bổ sung phù hợp với một số các nghiên cứu trước đây,

Renaud, 1949 cho rằng hàm lượng cholesterol của cua C.pagurus gia tăng nhanh chóng lúc lột xác, từ 22 mg lên đến 70 mg/100 g trọng lượng cua. Thức ăn nên chứa hàm lượng cholesterol trong khoảng 0,51% tốt nhất cho sự tăng trưởng, lột xác và sống sót của cua, tuy nhiên nếu hàm lượng cholesterol trong thức ăn vượt quá 1,12% sẽ gây ra ảnh hưởng tiêu cực đối với sự tăng trưởng của cua (Sheen 2000).

Kết quả nghiên cứu cho thấy với 5 loại thức ăn khác nhau (cá tươi, cholesterol và 3 nghiệm thức có bổ sung ecdysone) thì thức ăn chứa 0,7 µg ecdysone/g TLC thúc đẩy quá trình lột và nhanh hơn cá tạp 02 ngày, đồng thời có tỉ lệ lột vỏ đồng loạt cao hơn các nghiệm thức thức ăn thí nghiệm khác. Việc sử dụng ecdysone để kích thích lột vỏ đối với loài giáp xác là phù hợp với một số các nghiên cứu cũng sử dụng cách tiếp cận này. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng thời gian lột xác ở một số loài giáp xác như Penaeus monodon có thể được rút ngắn bằng cách tiêm hay cho ăn bằng phytoecdysone chiết xuất từ cây mà Vitex glabrata (Hutacharoen và ctv., 1989; Putchakarn 1991). Nghiên cứu của Dall và Barclay 1977, khi sử dụng 20-Hydroxyecdysone với liều lượng từ 0,6-0,8 µg/g trọng lượng thân có thể rút ngắn giai đoạn lột xác D0-D4 của tôm hùm Panulirus longipes cygnus đến 40%. Thí nghiệm thực hiện trên tôm Orconectes sanbornii sanbornii cho kết quả tương tự (Stevenson và Tschantz, 1973). Nghiên cứu tác nhân kích thích lột vỏ của Thúy và ctv., 2004 cho thấy ghẹ ăn thức ăn trộn β-ecdysone với tỷ lệ 1 ppm có khả năng đạt được hiệu quả lột vỏ 71-75% sau 20 ngày thí nghiệm. Tuy nhiên, khi sử dụng 20-Hydroxyecdysone với liều lượng 2,0 µg/g trên tôm hùm P. longipes cygnus làm gia tăng tỷ lệ chết trên các nghiệm thức thí nghiệm (Dall và Barclay, 1977). Nguyên nhân là hàm lượng ecdysteroids bắt đầu tăng ở thời kỳ tiền lột xác và tăng lên đột ngột, cao nhất trước khi sự lột xác sảy ra (Skinner, 1985), khi vượt quá ngưỡng cho phép có thể gây độc dẫn đến tử vong của vật nuôi. Kết quả nghiên cứu của Sorach và ctv., 2013 cho thấy chu kỳ lột vỏ của ghẹ xanh Portunus pelagicus giảm mạnh



khi tiêm phytoecdysone với liều lượng 0,4; 0,5; 0,1 µg/g trọng lượng thân ở giai các đoạn trước lột xác, trung gian và sau lột xác. Khi tiêm phytoecdysone với hàm lượng khác nhau, ở những giai đoạn khác nhau cho thấy những ảnh hưởng khác nhau lên tỉ lệ sống của ghẹ. Những phát hiện trong nghiên cứu này chứng minh rằng sử dụng phytoecdysone chiết xuất từ V. glabrata với liều lượng thích hợp ở từng giai đoạn có thể làm giảm đáng kể thời gian lột xác ở P. pelagicus. Có thể thấy rằng mặt dù còn có nhiều yếu tố tác động đến việc lột vỏ của cua chưa được thể hiện đầy đủ như các yếu tố mô trường, sinh lý phát triển của cua, yếu tố dinh dưỡng thức ăn và các hormone kích thích sinh trưởng, lột xác. Tuy nhiên bước đầu cho thấy cách tiếp cận kích thích lột vỏ thông qua việc bổ sung ecdysone vào khẩu phần thức ăn là phù hợp và đã được áp dụng tương đối khá phổ biến đối với một số loài giáp xác. Trong nghiên cứu này việc bổ sung ecdysone cho thấy cải thiện rõ rệt thời gian và tỉ lệ lột vỏ ở cua.

V. KẾT LUẬNHiện tượng lột xác ở cua, cho đến nay vẫn

là vấn đề khá phức tạp với nhiều các yếu tố tác động chưa được làm rõ. Một số các yếu tố quan trọng như dinh dưỡng thức ăn, chu kỳ lột, điều kiện môi trường, v.v... cần được nghiên cứu một cách chi tiết để có thể làm sáng tỏ hiện tượng này. Việc bổ sung ecdysone vào thức ăn bước đầu cho thấy những dấu hiệu tích cực trong việc kích lột vỏ, đặc biệt ở nồng độ 0,7 μg/g ecdysone cho tỉ lệ lột xác tổng cộng đạt 79,4% tương đương với tỉ lệ lột xác khi cho cua ăn cá tạp là 80,2% tuy nhiên thời điểm lột vỏ rút ngắn hơn 02 ngày so với thức ăn cá tạp.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTài liệu tiếng ViệtTrần Ngọc Hải, Nguyễn Thanh Phương, Nguyễn

Anh Tuấn, Phạm Minh Đức, 2006. Nuôi cua lột (Scylla sp.) trong hệ thống tuần hoàn với các loại thức ăn và mật độ khác nhau. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học - Trường Đại học Cần Thơ, 159-170.

TCVN 1525:2001. Thức ăn chăn nuôi. Xác định

hàm lượng phospho. Phương pháp quang phổ.TCVN 4326:2001 (ISO 6496:1999). Thức ăn chăn

nuôi. Xác định độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi khác.

TCVN 1526-1:2007. Thức ăn chăn nuôi. Xác định hàm lượng canxi. Phần 1 - Phương pháp chuẩn độ

TCVN 4327:2007. Thức ăn chăn nuôi. Xác định tro thô.

TCVN 4328-1:2007. Thức ăn chăn nuôi. Xác định hàm lượng nitơ và tính hàm lượng protein thô. Phần 1 - Phương pháp kjeldahl.

TCVN 4329:2007 (ISO 06865:2000). Thức ăn chăn nuôi. Xác định hàm lượng xơ thô. Phương pháp có lọc trung gian.

Tài liệu tiếng AnhAllan, G., & D., Fielder, 2003. Mud crab aquaculture

in Australia and Southeast Asia. In Allan, G., & D. Fiedler (eds), Proceedings of a Scoping Study and Workshop. ACIAR Working Paper No.54. Australian Centre for International Agricultural Research, Joondooburri Conference Centre, Bribie Island.

Ali, S. A., Dayal, J. S., and Ambasankar, K., 2011. Presentation and evaluation of formulated feed for mud crab Scylla serrata. Indian Journal of Fisheries, 58(2), 67–73.

AOAC, 2000. Official methods of analysis. (996.06) Fat (total, saturated, unsaturated, and monounsaturated) in foods; hydrolytic extraction gas chromatographic method (17th ed.). USA: AOAC International.

AOAC, 2000. Official methods of analysis. (920.39) Crude Fat or Ether Extract: Animal Feeds. (17th ed.). AOAC International, Gaithersburg, MD.

Catacutan, M.R., 2002. Growth and body composition of juvenile mud crab, Scylla serrata, fed different dietary protein and lipid levels and protein to energy ratios. Aquaculture. 208, 113-123.

Catacutan, M.R., Eusebio, P.S., Teshima, S.-i., 2003. Apparent digestibility of selected feedstuffs by mud crab, Scylla serrata. Aquaculture. 216, 253–261.

Christensen, S.M., Macintosh, D.J., Phuong, N.T., 2004. Pond production of the mud crabs Scylla paramamosain (Estampador) and S. olivacea (Herbst) in the Mekong Delta, Vietnam, using



two different supplementary diets. Aquaculture Research. 35, 1013-1024.

Dall, W., and Barclay, M.C., 1977. Induction of viable ecdysis in the western rock lobster by 20-hydroxyecdysone. General and Comparative Endocrinology 31: 323-334

FIS/2000/065, 2010. Assessing the potential for low-cost formulated diets for mud crab aquaculture in Australia, Indonesia and Vietnam.

Folch J, Lees, M, Stanley GHS. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem. 1957; 226: 497-509.

Holme, M. H., Zeng, C., Southgate, P.C., 2006. The effects of supplemental dietary cholesterol on growth, development and survival of mud crab, Scylla serrata, megalopa fed semi-purified diets. Aquaculture. 261, 1328-1334.

Holme M.H., Southgate P.C., and C. Zeng, 2007. Assessment of dietary lecithin and cholesterol requirements of mud crab, Scylla serrata, megalopa using semi-purified microbound diets. Aquaculture Nutrition, 13:413-423.

Holme, M. H., Zeng, C., Southgate, P.C., 2008. A review of recent progress toward development of a formulated microbound diet for mud crab, Scylla serrata, larvae and their nutritional requirements. Aquaculture. 286, 164-175.

Hutacharoen, R., Ounon, T., Yenchit, S., Puchakan, S., Munthongnum, C., 1989. The feasibility study on using pellets mixed with crude extract from nature molting period of Penaeus monodon. The Thailand Research Fund, Bangkok, Thailand. 19.

Kanazawa, A., 1985. Nutrition of penaeid prawns and shrimps. In: Taki Y., Primavera, J.H., Llobrera J.A. (Eds.), Proceedings of the First International Conference on the Culture of Penaeid Prawns/Shrimps, 4-7 December 1984, Iloilo City, Philippines. Aquaculture Department, Southeast Asian Fisheries Development Center, Iloilo City, Philippines, pp. 123-130.

Li, X., Wang, J., Han, T., Hu, S., Jiang, Y., Wang, C., 2014. Effect of dietary phospholipids levels and sources on growth performance, fatty acid composition of the juvenile swimming crab, Portunus trituberculatus. Aquaculture. 430, 166-172.

Lim, C., and Dominy, W., 1990. Evaluation of soybean meal as a replacement for marine animal protein in diets for shrimp (Penaeus vannamei).

Aquaculture 87:53-63.Nguyen, N.T.B., Chim, L., Lemaire, P., Wantiez, L.,

2014. Feed intake, molt frequency, tissue growth, feed efficiency and energy budget during a molt cycle of mud crab juveniles, Scylla serrata (Forskål, 1775), fed on different practical diets with graded levels of soy protein concentrate as main source of protein. Aquaculture. 434, 499-509.

Renaud, L., 1949 Le cycle des réserves organiques chez les Crustacés Décapodes. Annls océanogr., Manaco, 24:259–357

Putchakarn, S., 1991. Effects of the crude extracts of molting hormone (ecdysteroid) from some plants in Thailand on the molt cycle of the giant tiger prawn: Penaeus monodon fabricius. Mahidol University.

Skinner, D.M., 1985. Interacting factors in the control of the crustacean molt cycle. American zoologist. 25, 275-284.

Sheen, S.-S., Wu, S.-W., 1999. he effects of dietary lipid levels on the growth response of juvenile mud crab Scylla serrata. Aquaculture. 175, 143–153.

Smith, D.M., Williams, K.C., and Irvin, S.J., 2005. Response of the tropical spiny lobster Panulirus ornatus to protein content of pelleted feed and to a diet of mussel flesh Aquaculture Nutrition. 11, 209-217

Sorach, K., Pratoomchat, B., Hanna, P.J., Suksamrarn, A., 2013. Effects of phytoecdysone on the molting period and survival rate of the blue swimming crab, Portunus pelagicus. Journal of Science Technology and Humanities. 11, 87-94.

Soumoff, C., Skinner, D.M., 1983. Ecdysteroid titers during the molt cycle of the blue crab resemble those of other Crustacea. The Biological Bulletin. 165, 321-329.

Stevenson, J.R., and Tschantz, J.A. 1973. Accelerationby ecdysterone of premolt sub-stages in the crayfsh. Nature 242: 133-134.

Tao, X., Wang, C., Wei, H., Ren, Z., Ma, X., Lu, W., 2014. Effects of dietary cholesterol levels on moulting performance, lipid accumulation, ecdysteroid concentration and immune enzymes activities of juvenile Chinese mitten crab Eriocheir sinensis. Aquaculture Nutrition. 20, 467-476.

Teshima, S.I., Kanazawa, A., 1971. Biosynthesis



of sterols in the lobster, Panulirus japonica, the prawn, Penaeus japonicus, and the crab, Portunus trituberculatus. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry. 38, 597-602.

Teshima, S.I., Kanazawa, A., 1971. Biosynthesis of sterols in the lobster, Panulirus japonica, the prawn, Penaeus japonicus, and the crab, Portunus trituberculatus. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry. 38, 597-602.

Ut, V.N., Le Vay, L., Nghia, T.T., Hong Hanh, T.T., 2007. Development of nursery culture techniques for the mud crab Scylla paramamosain (Estampador). Aquaculture Research. 38, 1563-1568.

Wu, X., Cheng, Y., Sui, L., Zeng, C., Southgate, P.C., Yang, X., 2007. Effect of dietary supplementation of phospholipids and highly unsaturated fatty

acids on reproductive performance and offspring quality of Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (H. Milne-Edwards), female broodstock. Aquaculture. 273, 602-613.

Wu, X., Chang, G., Cheng, Y., Zeng, C., Southgate, P.C., Lu, J., 2010. Effects of dietary phospholipid and highly unsaturated fatty acid on the gonadal development, tissue proximate composition, lipid class and fatty acid composition of precocious Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis. Aquaculture nutrition. 16, 25-36.

Wu, X., Wang, Z., Cheng, Y.X., Zeng, C., Yang, X., Lu, J., 2011. Effects of dietary phospholipids and highly unsaturated fatty acids on the precocity, survival, growth and hepatic lipid composition of juvenile Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (H. Milne‐Edwards). Aquaculture Research. 42, 457-468.



STUDY ON ECDYSONE SUPPLEMENTATION TO PRODUCE SOFT SHELL MUD CRAB (Scylla serrata)

Tran Van Khanh1*, Le Hoang1, Nguyen Thanh Trung1, Tran Thi Le Trinh1, Nguyen Van Nguyen1

ABSTRACTMud crab (Scylla serrata) has been commonly farmed in many regions in Vietnam due to its economic efficiency. Especially, soft shell mud crab has commonly consumed because of its high nutritional value and benefit. However, the way to control and to stimulate molting for producing soft shell crab is still a challenge with a lot of unknown information. Thus, investigation of ecdyson supplementation in the diets to produce soft shell crab is the aim of this study. Crab juveniles (35.0 ± 1.4g), randomly allocated into five treatments with three replicates, were fed varying diets including trash fish employed as a negative control diet (D0), 03 experimental diets (D1, D2, D3) formulated to contain increasing levels of ecdyson (0.3, 0.5 and 0.7 μg/g) and a positive control diet with 0.5% cholesterol (D4). After 45 days of feeding, the results indicated that crab fed diet D3 containing 0.7 μg/g ecdyson had the highest rate of soft shell production (63.3%) at the 17th day compared to those fed other diets. Additionally, crab fed diet D3 or trash fish performed the highest rate of soft shell production at 79.3 and 80.2%, respectively for the whole duration. In addition molting time of crab fed 0.7 μg/g ecdyson supplemented diet was two days sooner compared to those fed trash fish diet.

Keywords: ecdysone supplementation, soft shell crab

Người phản biện: PGS. TS. Lê Thanh Hùng




1 Research Center for Aqua-Feed Nutrition and Fishery Post-Harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 *Email: [email protected]

Documents

vienthuysan2.org.vnMỤC LỤC TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG Số 13 - Tháng 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Giấy phép xuất bản số 47/GP-BTTTT