MỤC LỤC TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG

TAÏP CHÍ

NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG

Số 01/2013___________

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2

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 HẢO

Phó tổng biên tập:TS. NGUYỄN VĂN SÁNG

TS. PHẠM CỬ THIỆN

Thư ký tòa soạn:ThS. HOÀNG THỊ THỦY TIÊN

CÁC ỦY VIÊN:* TS. LÊ HỒNG PHƯỚC* TS. TRỊNH QUỐC TRỌNG* ThS. NGUYỄN VĂN TRỌNG* TS. NGUYỄN VĂN NGUYỆN* TS. VŨ ANH TUẤN* TS. NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH* TS. ĐẶNG TỐ VÂN CẦM* ThS. NGUYỄN NHỨT* ThS. NGUYỄN THỊ HƯƠNG THẢO

Trình bày: Nguyễn Hữu Khiêm

Tòa Soạn:Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản 2116 Nguyễn Đình Chiểu, Q.1, TP.HCM ĐT: 08 3829 9592 Fax: 08 3822 6807 Email: [email protected]

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

MỤC LỤC Trang

Ước tính thông số di truyền ở hai lứa tuổi khác nhau trên tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) chọn giống theo tính trạng tăng trưởng.Quantitative genetic parameters for body traits at different ages in a cultured stock of giant freshwater prawn a (Macrobrachium rosenbergii) selected for fast growth

ĐINH HÙNG

3 - 11

Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản của cá mó (Cheilinus undulatus) nuôi tại Vũng TàuReproductive biology of humphead wrasse (Cheilinus undulatus) in captivity in Vung Tau, Vietnam

NGUYỄN HỮU THANH, NGUYỄN THỊ KIM VÂN

12 - 19

Ước tính phát thải của ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thâm canh ở Đồng bằng sông Cửu Long.Estimation of waste balance in traditional stripe catfish (Pangasianodon hypophthalmus) pond in Mekong delta

NGUYỄN NHỨT, LÊ NGỌC HẠNH, NGUYỄN VĂN HẢO

20 - 29

Đo lường hiệu quả đầu ra cho các ao nuôi cá tra Đồng bằng sông Cửu LongEvaluation of output efficiency for catfish farms in Mekong delta

ĐẶNG HOÀNG XUÂN HUY

30 - 37

Hiện trạng kỹ thuật và kinh tế-xã hội của mô hinh luân canh tôm – lúa ở các huyện giáp biển vùng bán đảo Cà MauCurrent technical and socio-economic status of the rice-shrimp rotation model in coastal districts of Camau peninsula

NGUYỄN CÔNG THÀNH, NGÔ MINH LÝ, NGUYỄN VĂN HẢO

38 - 48

Đặc trưng di truyền của chủng IHHNV phân lập tôm nuôi ở Đồng bằng sông Cửu LongSequence and characteristic of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) isolated from the cultured black tiger shrimp (Peneaus monondon) in Mekong delta

CAO THÀNH TRUNG, NGUYỄN THỊ KIM MỸ, PHẠM HÙNG VÂN

49 - 61

Một trường hợp nhiễm nặng ký sinh trùng Trypanosoma sp. trên cá rô đồng (Anabas testudineus) nuôi thâm canhOne case of severe infection of Trypanosoma sp. parasite in intensive culture climbing perch (Anabas testudineus)

NGUYỄN HỮU THỊNH, BÙI THỊ KIM CƯƠNG,

ĐỖ VIẾT PHƯƠNG

62 - 72

Thiết kế và vận hành hệ thống kín quang phản ứng sinh học để nuôi thâm canh vi tảo biểnDesigning and operating photobioreactor for intensive culture of marine microalgae

ĐẶNG TỐ VÂN CẦM, TRÌNH TRUNG PHI,

DIÊU PHẠM HOÀNG VY, LÊ THANH HUÂN,

ĐẶNG THỊ NGUYÊN NHÀN, TRẦN THỊ TUYẾT LAN

73 - 84

Ảnh hưởng của tảo Haematococcus pluvialis lên hệ miễn dịch tự nhiên và sức đề kháng của cá tra (Pangasianodon Hypophthalmus) kháng bệnh gan thận mủThe effects of Haematococcus pluvialis on innate immune and resistance of stripped catfish (Pangasianodon Hypophthalmus) against to bacillary necrosis

VÕ MINH SƠN, VĂN THỊ THÚY

85 - 96

Tập tính ăn của tôm càng đỏ nước ngọt (Cherax quadricarinatus, Von martens, 1958) đối với hạt đậu nành, hạt đậu bò, và thức ăn viên công nghiệpFeeding responses of the redclaw crayfish, Cherax quadricarinatus (Von martens, 1858), to raw soybean, cow pea and a commercial formulated feed

NGUYỄN THỊ THU THỦY

97 - 106

Ảnh hưởng của sự oxy hóa và liều lượng vitamin E trong thức ăn lên sự tăng trưởng và chất lượng phi lê ở cá hồi Đại Tây DươngEffects of dietary oxidation status and vitamin E level on growth performance and fillet quality in Atlantic salmon (Salmo salar L.)

TRẦN NGUYỄN ÁI HẰNG

107 - 116

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính enzyme của sinh khối protease từ chủng Bacillus subtilisStudy on the effect of drying conditions on the activity of protease biomass from Bacillus subtilis

PHẠM DUY HẢI, NGUYỄN VĂN NGUYỆN,

HOÀNG THỊ HỒNG THƠM, TRẦN VĂN KHANH

117 - 123

Nghiên cứu tách chiết và thủy phân collagen từ da cá tra (Pangasianodon hypophthalmus).Study on extraction and hydrolysis of collagen from tra catfish skin (Pangasianodon hypophthalmus)

NGUYỄN THỊ HƯƠNG THẢO, ĐINH THỊ MẾN,

NGUYỄN THỊ MỸ THUẬN

124 - 132

Đánh giá sản lượng thủy sản khai thác qua khảo sát ngư cụ và thành phần loài cá khai thác ở hồ Trị AnFish catch assessment with fishing gears and fish species composition at Tri An reservoirVŨ CẨM LƯƠNG, NGUYỄN PHÚ HÒA,

LÊ THANH HÙNG

133 - 142

Giải pháp khai thác hợp lý nguồn lợi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh HòaSolutions for sustainable lobster fishing in Nha Trang bay, Khanh Hoa province

TRẦN ĐỨC PHÚ, NGUYỄN TRỌNG LƯƠNG, NGUYỄN Y VANG, NGUYỄN

QUỐC KHÁNH, NGUYỄN VĂN NHUẬN

143 - 151

Tinh hinh khai thác tôm hùm giống ở tỉnh Phú YênThe status of lobster juveniles capturing in Phu Yen provinceTHÁI NGỌC CHIẾN, TRẦN VĂN HÀO

152 - 158


3TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013

1 Phòng Sinh Học Thực Nghiệm, Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]

ƯỚC TÍNH THÔNG SỐ DI TRUYỀN Ở HAI LỨA TUỔI KHÁC NHAU TRÊN TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium

rosenbergii) CHỌN GIỐNG THEO TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNGĐinh Hùng1

TÓM TẮTNghiên cứu này trinh bày các thông số di truyền trên tôm càng xanh bao gồm hệ số di truyền và tương quan di truyền giữa các tính trạng kích thước cơ thể (trọng lượng thân, chiều dài chuẩn, chiều dài giáp đầu ngực, chiều dài thân, chiều rộng giáp đầu ngực, chiều rộng thân) ước tính ở hai lứa tuổi khác nhau là tuần nuôi thứ 10 và tuần nuôi thứ 18. Số liệu sử dụng trong báo cáo báo này được thu từ 4.650 cá thể (bao gồm 2.432 và 2.218 cá thể thu hoạch lần lượt ở tuần thứ 10 và thứ 18) thuộc thế hệ F3 với thông tin di truyền của 18.387 cá thể thuộc 4 thế hệ trong chương trinh chọn giống tôm càng xanh. Ước tính hệ số di truyền các tính trạng kích thước cơ thể ở mức trung binh (0,06 – 0,11 và 0,11 – 0,22 lần lượt ở tuần thứ 10 và thứ 18), khác biệt hệ số di truyền ước tính ở hai lứa tuổi không có ý nghĩa thống kê. Tương quan di truyền giữa các tính trạng trong cùng một lứa tuổi và của từng tính trạng giữa hai lứa tuổi khác nhau là tương quan chặt. Kết quả nghiên cứu cho phép kết luận công tác chọn giống tôm càng xanh theo tính trạng trọng lượng thân có thể tiến hành hiệu quả ở giai đoạn sớm hơn so với tuổi thu-hoạch đang áp dụng.Từ khóa: Macrobrachium rosenbergii, hệ số di truyền, tương quan di truyền, tuổi khác nhau

I. ĐẶT VẤN ĐỀChọn giống tôm càng xanh (Macrobrachium

rosenbergii) theo tính trạng tăng trưởng tiến hành tại Viện nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II dựa trên số liệu trọng lượng thân ở tuổi thu hoạch (market age, tuần nuôi thứ 10 đến 18). Những nghiên cứu trước đây trên cá rô phi (Oreochromis niloticus) (Rutten và ctv, 2004) và cá chép (Cyprinus carpio) (Ninh và ctv, 2011) cho thấy tương quan di truyền các tính trạng kích thước cơ thể giữa các lứa tuổi khác nhau là tương đối cao. Chọn giống có thể được tiến hành ở tuổi sau-thu-hoạch (post-market age) nhằm kết hợp các tính trạng như tính trạng kháng bệnh hoặc các tính trạng liên quan đến chất lượng sinh sản trong cùng một chương trinh chọn giống vi các tính trạng này thường biểu hiện ở giai đoạn sau-thu-hoạch. Tương

quan di truyền tính trạng trọng lượng thân giữa tuổi thu-hoạch và tuổi sau-thu-hoạch cũng thấp trong các nghiên cứu trên tôm sú P. monodon (Coman và ctv, 2010) và trên tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei (Argue và ctv, 2000). Những nghiên cứu kể trên bước đầu cho phép kết luận chọn giống ở giai đoạn sau-thu-hoạch không đem lại nhiều lợi ích như theo lý thuyết. Ngược lại, chọn giống cũng có thể được tiến hành ở tuổi trước-thu-hoạch (pre-market age) nếu tương quan di truyền giữa trọng lượng ở tuổi thu-hoạch và trước-thu-hoạch là cao. Chọn lọc ở giai đoạn sớm sẽ đem lại lợi ích dễ nhận biết là giảm chi phí liên quan đến thức ăn, vật liệu, nhân công...vv... Tuy nhiên, lợi ích to lớn hơn là có thể nâng cao hiệu quả chọn giống bằng cách rút ngắn khoảng cách chọn giống (generation interval) vi vậy có thể chọn lọc

4 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013



được nhiều thế hệ hơn trong cùng khoảng thời gian. Ở giai đoạn trước-thu-hoạch, tỷ lệ sống đạt được cũng luôn cao hơn vi vậy có thể nâng cường độ chọn lọc (selection intensity) và qua đó sẽ nâng cao hiệu quả chọn giống. Trong nghiên cứu trên cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss), Su và ctv (2002) công bố tương quan di truyền giữa trọng lượng thân ở các lứa tuổi trước-thu-hoạch cao hơn ở các lứa tuổi sau-thu-hoạch. Hiện tượng này cũng xảy ra trên tôm sú (Coman và ctv, 2010; Kenway và ctv, 2006) và tôm thẻ chân trắng (Pérez-Rostro và Ibarra, 2003) với tương quan di truyền giữa tuổi thu-hoạch và tuổi trước-thu-hoạch ở mức trung binh - khá (0,56 - 0,77). Những kết quả trên cho thấy ở một số loài chọn giống có thể tiến hành ở giai đoạn trước-thu-hoạch tuy nhiên cần khảo sát ở các lứa tuổi khác nhau để đạt được kết quả mong muốn.

Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm kiểm chứng giả thuyết: chọn giống trên tôm càng xanh có thể tiến hành hiệu quả ở tuổi trước-thu-hoạch (10 tuần) mà không cần phải nuôi tôm đến tuổi thu-hoạch (18 tuần) và thông qua đó nâng cao hiệu quả của chương trinh chọn giống hiện tại.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu và sản xuất gia đìnhVật liệu ban đầu dùng trong chương trinh

chọn giống bao gồm hai nhóm tôm được thu thập từ hai hệ thống sông tách biệt ở Việt Nam bao gồm nhóm Mekong và nhóm Đồng Nai (thu thập từ sông Mekong và sông Đồng Nai) và nhóm tôm thứ ba là nhóm tôm nhập từ Malaysia (nhóm Malaysia). Để tạo vật liệu ban đầu (F0) có tính đa dạng di truyền cao cho chọn giống chúng tôi tiến hành lai tổ hợp hoàn toàn bao gồm 9 (3 x 3) phép lai. Trong những thế hệ tiếp theo (F1 đến F3) các phép lai được tiến hành giữa những cá thể không liên quan về mặt di truyền nhằm tạo ra các gia đinh cùng cha cùng mẹ (full-sib) và các gia đinh cùng cha khác mẹ (paternal half-sib).

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Kỹ thuật ương riêng rẽ các gia đìnhẤu trùng từ các gia đinh được ương nuôi

riêng rẽ trong các xô nhựa 70 l (F0 đến F2) hoặc trong bể composite 1 m3 (F3). Ấu trùng tôm càng xanh được ương theo qui trinh quy trinh nước trong hở có sử dụng vi sinh. Trong 10 ngày đầu, ấu trùng được cho ăn 3 lần/ngày bằng ấu trùng Artemia mới nở sau đó là sự kết hợp giữa ấu trùng artemia và thức ăn chế biến (làm từ hỗn hợp trứng gà, bột sữa, thịt tôm, mực, dầu cá, vitamin, …vvv…) (Thành và ctv, 2009).

Hậu ấu trùng (postlarvae, PL) thường bắt đầu xuất hiện sau từ 20 đến 30 ngày trong các bể ương ấu trùng và tất cả ấu trùng chuyển hoàn toàn thành PL sau từ 25 đến 40 ngày ương nuôi. Hậu ấu trùng từ các gia đinh được ương riêng rẽ trong các bể composite 1m3 trong 2 tuần tiếp theo với mật độ là 1.000 PL/m3 sử dụng thức ăn viên dùng cho tôm sú ở giai đoạn ương giống. Sau 2 tuần, các gia đinh được chuyển ra ương tiếp trong các giai lưới mịn kích thước 4 m2 trong ao đất ở mật độ ương 150 con/m2 sử dụng thức ăn viên 40% protein dành cho tôm càng xanh của công ty Uni-President.

2.2.2. Kỹ thuật đánh dấuSau từ 6 đến 8 tuần nuôi trong giai, tôm

giống từ các gia đinh đạt kích thước/trọng lượng phù hợp cho đánh dấu (khoảng 2 g) sẽ được đánh dấu theo gia đinh (2 dấu, 5 màu khác nhau) bằng phẩm màu huỳnh quang (VIE) theo mô tả chi tiết trong nghiên cứu của Hùng và ctv, (2012). 2.2.3. Kỹ thuật nuôi chung trong ao

Sau khi đánh dấu, khoảng 120 cá thể bắt ngẫu nhiên từ mỗi gia đinh sẽ được thả nuôi chung trong 2 ao (Ao 1 và Ao 2) có diện tích 3.500 m2/ao. Giai đoạn nuôi chung này không cần sục khí, chất lượng nước ao nuôi được kiểm tra thường xuyên và thay nước được tiến hành định kỳ 2 lần/tháng theo thủy triều hoặc thay nước khi cần thiết bằng máy bơm. Thức ăn sử dụng là thức ăn viên dành cho tôm càng xanh có hàm lượng protein 35% ở giai đoạn đầu và giảm xuống còn khoảng 30% ở tháng nuôi cuối cùng trước khi thu hoạch.



2.2.4. Thu thập số liệu Thời gian nuôi được thiết kế khoảng 10 đến

18 tuần (trọng lượng trung binh khi thu hoạch khoảng 50 g) mô phỏng theo quy trinh nuôi tôm trong thực tế tại nông hộ. Khi thu hoạch tất cả tôm được thu hoạch bằng lưới, sau đó sẽ được cân (trọng lượng thân – BW, g), đo (chiều dài chuẩn – BL, cm; chiều dài giáp đầu ngực – CL, cm; chiều dài thân – AL, cm; chiều rộng giáp đầu ngực – CW, cm; chiều rộng thân – AW, cm), tổ hợp dấu, kiểu hinh trên tôm đực (mtype) và tinh trạng sinh sản trên tôm cái (ftype), giới tính (sex; đực, cái), ao nuôi (pond; Ao 1, Ao 2), thời gian nuôi (age, ngày). Kiểu hinh tôm đực bao gồm: càng xanh (BC), càng cam (OC), đực nhỏ (SM). Tinh trạng sinh sản trên tôm cái bao gồm: trứng bụng (BF), trứng đầu (MOF) và không trứng (SF). Trong thế hệ F3, Ao 1 (2.432 cá thể) và Ao 2 (2.218 cá thể) lần lượt được thu hoạch ở tuần nuôi thứ 10 tuần nuôi thứ 18. Các cá thể trong hai ao đại diện cho tất cả các gia đinh có trong thế hệ chọn giống F3 được sinh ra từ 91 con tôm đực và 170 con tôm cái.

2.2.5. Phương pháp xử lý số liệuMô hình toán Tất cả các tính trạng kích thước cơ thể

trước khi phân tích đều được khảo sát phân bố bằng mô hinh đường thẳng tuyến tính (General Linear Model, GLM) với phần mềm SAS (SAS 9.1 Institute, Inc, 1997). Do sự sai khác lớn về trọng lượng trung binh giữa các kiểu hinh trên tôm đực nên tính trạng trọng lượng thân tạo ra phân bố không chuẩn (không theo phân bố hinh chuông) vi vậy tính trạng này được chuyển đổi theo các dạng như logarit tự nhiên, căn bậc hai, căn bặc 3 và thuật toán box-cox trước khi phép chuyển đổi căn bậc hai (square root - sqrt) được lựa chọn. Các yếu tố ảnh hưởng cố định (fixed effects) được trinh bày trong Bảng 1, mức độ ý nghĩa của từng yếu tố được kiểm định bằng kiểm định Wald (Wald tests) với phần mềm AS-Reml (Gilmour và ctv 2009). Mô hinh toán ước tính phương sai, hiệp phương sai như sau:

yijklmn = µ + Si + Lj + Mtypek(M) + Ftypel(F) + Ageijklmn(S,P) + am + dn + eijklmn

[1]Trong đó yijklmn là kích thước cơ thể, µ là

trung binh chung, Si là ảnh hưởng cố định của giới tính (đực hoặc cái), Lj là ảnh hưởng cố định của dòng (chọn lọc hoặc đối chứng), Mtypek là ảnh hưởng cố định của kiểu hinh (k = 1, 2, 3) đối với tôm đực (M), Ftypel là tinh trạng sinh sản (l = 1, 2, 3) đối với tôm cái (F), Pm là ảnh hưởng cố định của ao (m = 1,2), Ageijklmn là ảnh hưởng cố định của ngày nuôi, am là ảnh hưởng di truyền cộng gộp ngẫu nhiên, dn là ảnh hưởng ngẫu nhiên của con mẹ, eijklmn là sai số ngẫu nhiên.

2.2.2. Ước tính hệ số di truyền và tương quan giữa các tính trạng

Hệ số di truyền được ước tính từ công thức [1]. Tương quan kiểu hinh và tương quan di truyền được ước tính từ phân tích phương sai hai hoặc ba tính trạng trong đó có tính trạng trọng lượng thân nhằm hạn chế sai số (Kennedy, 1990). Hệ số di truyền được tính toán theo công thức sau:

2

e

2

c

2

a

2

a2

ˆˆˆˆ

hσσσ

σ++

= , ảnh hưởng chung của

con mẹ và các yếu môi trường nuôi chung được tính như sau: 2

e

2

c

2

a

2

c2

ˆˆˆˆ

cσσσ

σ++

= với 2aσ phương sai

di truyền cộng gộp, phương sai ảnh hưởng chung của con mẹ và môi trường ( 2

cσ ) và sai số của mô hinh ( 2

eσ ). Tương quan di truyền, kiểu

hinh được tính toán theo công thức: 22

21 σσσ

=r trong đó σ12 là hiệp phương sai di truyền và kiểu hinh giữa 2 tính trạng, 2

1σ và 22σ lần lượt là

phương sai di truyền và kiểu hinh của tính trạng 1 và tính trạng 2.

III. KẾT QUẢCác yếu tố ảnh hưởng cố định đến mô

hinh toán được trinh bày trong Bảng 1 trong đó giới tính (sex), dòng (line), kiểu hinh tôm đực (mtype) và tinh trạng sinh sản tôm cái (ftype) cố định trong giới tính có ảnh hưởng có ý nghĩa đến hầu hết các tính trạng.

12



Thống kê các tính trạng ở 2 lứa tuổi khác nhau trược trinh bày trong Bảng 2. Trọng lượng trung binh tăng 64,6% từ tuần nuôi thứ 10 đến tuần thứ 18. Các tính trạng khác cũng tăng trong cùng khoảng thời gian nhưng ở mức thấp hơn từ

Bảng 1: Ảnh hưởng cố định của các yếu tố ở 2 lứa tuổi khác nhauTính trạng Sqrt(BW) BL CL AL CW AW

Tuần 10 Tuần 18 Tuần 10 Tuần 18 Tuần 10 Tuần 18 Tuần 10 Tuần 18 Tuần 10 Tuần 18 Tuần 10 Tuần 18Sex 1,9 8,5** 12,7*** 5,6** 4,8* 6,2** 14,7*** 4,0* 5,3* 10,0*** 7,0** 0,5

Line 37,8*** 49,3*** 30,1*** 46,1*** 26,6*** 48,7*** 25,5*** 37,2*** 26,7*** 38,2*** 33,0*** 46,3***

Mtype(M) 476,5*** 201,8*** 571,9*** 272,6*** 386,2*** 277,3*** 452,9*** 215,9*** 501,2*** 246,7*** 395,0*** 221,5***

Ftype(F) 13,7*** 11,8*** 14,0*** 4,0* 7,1*** 6,7** 13,8*** 1,2 0,7 7,0*** 71,1*** 136,8***

Age(Sex,Pond) 3,0 7,2** 4,3* 5,3** 4,4* 5,1* 3,6* 4,4* 2,9 7,2*** 4,1* 2,5

*: P<0,05; **: P<0,01; ***: P<0,001; Kết quả trình bày trong bảng là hệ số ước tính của kiểm định Wald

7,5 đến 22,7%. Hệ số phân tán khá cao (48%) đối với tính trạng trọng lượng cơ thể nhưng thấp hơn đối với các tính trạng khác (10,2 đến 18,7%). Hệ số phân tán giảm nhẹ từ tuần thứ 10 đến tuần thứ 18 đối với tất cả các tính trạng.

Bảng 2: Cỡ mẫu (N), giá trị trung bình (Mean), độ lệch chuẩn (SD) và hệ số phân tán (CV, %) các tính trạng kích thước cơ thể theo lứa tuổi

Tính trạng Tuổi N Mean SD CV (%)BW Tuần 10 2.432 30,8 14,8 48,0

Tuần 18 2.218 50,7 24,4 48,1BL Tuần 10 2.432 9,0 1,3 13,9

Tuần 18 2.218 10,1 1,3 12,8CL Tuần 10 2.432 3,7 0,7 18,0

Tuần 18 2.218 4,4 0,7 16,9AL Tuần 10 2.432 5,3 0,7 12,4

Tuần 18 2.218 5,7 0,6 10,2CW Tuần 10 2.432 2,2 0,4 18,7

Tuần 18 2.218 2,7 0,5 17,2AW Tuần 10 2.432 1,7 0,2 11,6

Tuần 18 2.218 2,0 0,2 11,3

Sự khác nhau giữa tỷ lệ phần trăm các nhóm kiểu hinh tôm đực và tinh trạng sinh sản tôm cái ở 2 lứa tuổi khác nhau được trinh bày trong Bảng 3. Sự khác nhau về tỷ lệ phần trăm giữa 3 nhóm liên quan đến tinh trạng sinh sản

khác nhau (MOF, BF và SF) ở tôm cái là không lớn giữa tuần nuôi thứ 10 và tuần thứ 18. Ngược lại, sự khác nhau giữa 3 nhóm kiểu hinh (SM, OC và BC) ở tôm đực ở cả tuần nuôi thứ 10 và tuần thứ 18 là khá lớn.

Bảng 3: Tỷ lệ (%) kiểu hình tôm đực và tình trạng sinh sản tôm cái ở 2 lứa tuổi khác nhauGiới tính Cái Đực

Nhóm MOF BF SF Tổng SM OC BC Tổng

Tuần 10 29,5 30,0 40,5 100,0 4,7 75,7 19,6 100,0

Tuần 18 33,3 32,3 34,4 100,0 3,0 39,0 58,0 100,0



Tôm đực nhỏ (SM) xuất hiện với tỷ lệ nhỏ (3 – 5%) ở cả 2 lứa tuổi cho thấy hầu hết tôm đực đã vượt qua giai đoạn tôm nhỏ ở tuần nuôi thứ 10 nhưng tỷ lệ này không giảm đáng kể ở 8 tuần nuôi sau đó và luôn còn một tỷ lệ nhất định tôm nhỏ ở tuổi thu hoạch. Có sự chuyển dịch từ tôm đực càng cam (OC) thành tôm đực càng xanh (BC) trong thời gian trên. Ở tuần 10, khi quần đàn tôm đực đang ở giai đoạn tăng trưởng nhanh thi hầu hết tôm đực (76%) là càng cam trong khi ở tuần nuôi thứ 18 là lứa tuổi thu-hoạch, phần lớn tôm đực (58%) là càng xanh (BC). Điều này cho thấy cùng với thời gian nuôi, tỷ lệ tôm đực càng cam tăng lên, đạt đến ngưỡng sau đó giảm dần. Trong khi đó, tỷ lệ tôm càng xanh tăng dần

và đạt ngưỡng ở giai đoạn thu hoạch.Hệ số di truyền các tính trạng kích thước cơ

thể ở cả 2 lứa tuổi đều ở mức trung binh (Bảng 4) và nằm trong khoảng 0,06 đến 0,11; 0,11 đến 0,22 lần lượt ở tuần thứ 10 và tuần thứ 18. Hệ số di truyền trọng lượng thân ở tuần thứ 18 ở mức trung binh cho phép dự đoán tính trạng này có thể được cải thiện thông qua chọn giống. Ảnh hưởng của con mẹ và yếu tố môi trường nuôi chung đóng vai trò rất nhỏ khoảng 0,00 đến 0,03 đối với tất cả các tính trạng. Hệ số di truyền của các tính trạng ở tuần thứ 18 đều cao hơn ở tuần nuôi thứ 10 nhưng sai khác không có ý nghĩa (P > 0,05) ngoại trừ tính trạng chiều rộng thân (AW).

Bảng 4: Phương sai (Va, Vc, Ve), hệ số di truyền (h2) và ảnh hưởng con mẹ và các yếu tố nuôi chung (c2) của các tính trạng kích thước cơ thể ở tuần nuôi thứ 10 và 18.Tính trạng Tuổi Va Vc Ve h2±se c2±seSqrt(BW) Tuần 10 0,0533 0,0000 0,4519 0,11±0,02 0,00±0,00

Tuần 18 0,1201 0,0176 0,6514 0,15±0,07 0,02±0,03BL Tuần 10 0,0492 0,0006 0,4436 0,10±0,04 0,00±0,07

Tuần 18 0,0878 0,0105 0,4505 0,16±0,07 0,02±0,03CL Tuần 10 0,0091 0,0000 0,1366 0,06±0,01 0,00±0,00

Tuần 18 0,0310 0,0007 0,1230 0,20±0,08 0,00±0,03AL Tuần 10 0,0138 0,0064 0,1660 0,07±0,04 0,03±0,07

Tuần 18 0,0164 0,0041 0,1314 0,11±0,07 0,03±0,03CW Tuần 10 0,0057 0,0007 0,0476 0,10±0,04 0,01±0,07

Tuần 18 0,0122 0,0000 0,0535 0,19±0,03 0,00±0,00AW Tuần 10 0,0023 0,0007 0,0203 0,10±0,04 0,03±0,07

Tuần 18 0,0063 0,0000 0,0219 0,22±0,04* 0,00±0,00

*: P < 0,05; Va: phương sai di truyền cộng gộp, Vc: phương sai ảnh hưởng con mẹ và các yếu tố nuôi chung, Ve: phương sai ảnh hưởng gây ra do các yếu tố môi trường.

Tương quan di truyền và kiểu hinh giữa các tính trạng ở 2 lứa tuổi khác nhau được trinh bày trong Bảng 5. Nhin chung, tương quan di truyền ở

tuần nuôi thứ 10 và 18 đều ở mức cao gần như bằng 1 và không có sự sai khác có ý nghĩa giữa tuần thứ 10 (0,65 đến 0,99) so với tuần 18 (0,89 đến 0,98).

Bảng 5: Tương quan kiểu hình (phía trên) và di truyền (dưới) giữa các tính trạng theo lứa tuổiTuổi Tuần 10Tính trạng Sqrt(BW) BL CL AL CW AWSqrt(BW) 0,67±0,04 0,77±0,01 0,68±0,01 0,77±0,01 0,68±0,01BL 0,99±0,32 0,87±0,02 0,88±0,01 0,77±0,01 0,73±0,01CL 0,92±0,08 0,97±0,04 0,54±0,03 0,70±0,01 0,67±0,01AL 0,99±0,27 0,99±0,09 0,99±0,04 0,64±0,01 0,61±0,01CW 0,92±0,08 0,72±0,03 0,99±0,02 0,65±0,15 0,76±0,01AW 0,99±0,27 0,86±0,13 0,87±0,11 0,86±0,02 0,83±0,12

Tuần 18



Tương tự tương quan di truyền, tương quan kiểu hinh giữa các tính trạng ở tuần thứ 10 (0,54 đến 0,88) và tuần thứ 18 (0,79 to 0,94) cũng đều cao mặc dù thấp hơn so với tương quan di truyền ở 2 lứa tuổi.Bảng 6: Tương quan di truyền (rg) và ảnh hưởng chung của con mẹ và môi trường nuôi (rc) của các tính trạng ở tuần thứ 10 và tuần thứ 18Tính trạng rg rc

Sqrt(BW) 0,97±0,19 0,99±0,03BL 0,98±0,26 0,94±0,03CL 0,93±0,22 0,97±0,03AL 0,98±0,25 0,81±0,03CW 0,98±0,30 0,85±0,03AW 0,99±0,26 0,96±0,03

Tương quan di truyền của các tính trạng ở 2 lứa tuổi cũng cao, gần như bằng 1 (Bảng 6) mặc dù sai số chuẩn trong các giá trị ước tính này khá cao. Tương quan di truyền về trọng lượng thân giữa tuần thứ 10 và thứ 18 cũng ở mức cao (0,97±0,19).

IV. THẢO LUẬNTương quan di truyền cao giữa các tính

trạng kích thước cơ thể ở từng lứa tuổi và tính trạng trọng lượng thân giữa hai lứa tuổi trên tôm càng xanh trong nghiên cứu này tương tự với kết quả được công bố trên tôm thẻ chân trắng (Pérez-Rostro và Ibarra, 2003) và tôm càng xanh (Kitcharoen và ctv, 2011). Kết quả nghiên cứu của Hùng và ctv (in review) trên tôm càng xanh cũng cho thấy tương quan di truyền cao về trọng lượng thân giữa 2 giới tính ở tuổi thu-hoạch. Những kết quả này có thể do các tính trạng kích thước cơ thể liên quan di truyền chặt chẽ với nhau và được điều khiển bởi cùng một nhóm gien. Tương quan di truyền gần bằng 1

giữa hai lứa tuổi trên tôm càng xanh cao hơn so với tôm sú P. monodon (Coman và ctv, 2010; Kenway và ctv, 2006). Trong nghiên cứu trên cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) Su và ctv (2002) khi theo dõi trọng lượng trước-thu-hoạch một cách liên tục hơn (mỗi 28 ngày) cho thấy tương quan di truyền giữa các lứa tuổi trước-thu-hoạch với trọng lượng thân ở 1 năm tuổi tăng dần từ 0,24 đến 0,93 từ ngày nuôi 168 đến ngày nuôi 336, tương quan này chỉ vượt 0,7 sau ngày nuôi 280. Kết quả này cho thấy tương quan di truyền không chỉ phụ thuộc vào giai đoạn nuôi mà còn phụ thuộc vào khoảng cách giữa các lần cân đo. Tương quan di truyền thường ở mức thấp đến trung binh trong giai đoạn sớm và tăng dần khi sinh vật càng gần đến tuổi thu-hoạch. Vi vậy, chọn lọc nếu áp dụng ở giai đoạn quá sớm, kích thước sinh vật còn quá nhỏ so với kích thước thu-hoạch, khi mà ảnh hưởng của con mẹ và các yếu tố nuôi chung còn chi phối mạnh có thể sẽ mang lại hiệu quả không cao. Trong nghiên cứu này, tương quan di truyền giữa các tính trạng tuy khá cao nhưng cũng chỉ khảo sát ở duy nhất một lứa tuổi trước-thu-hoạch. Để tim được lứa tuổi phù hợp nhất áp dụng chọn lọc cần có những khảo sát ở nhiều lứa tuổi trước-thu-hoạch khác nhau khác.

Hệ số di truyền tính trạng trọng lượng thân ở thế hệ F3 trong nghiên cứu này tương đương với hệ số di truyền tính toán ở 4 thế hệ trên cùng nguồn vật liệu (Hùng và ctv, in review). Trong cả 2 nghiên cứu, hệ số di truyền ước tính là cao hơn so với những nghiên cứu trước đó trên cùng loài (M. rosenbergii) (Kitcharoen và ctv, 2011; Luan và ctv, 2012; Malecha và ctv, 1984). Kitcharoen và ctv, (2011) công bố hệ số di truyền trọng lượng thân h2 = 0,11±0,08 ở 5 tháng tuổi;

Sqrt(BW) Sqrt(BW) BL CL AL CW AWBL 0,93±0,01 0,90±0,01 0,86±0,01 0,89±0,01 0,80±0,01CL 0,98±0,02 0,94±0,01 0,94±0,01 0,89±0,01 0,83±0,01AL 0,98±0,02 0,98±0,02 0,79±0,01 0,86±0,01 0,79±0,01CW 0,88±0,10 0,97±0,02 0,92±0,06 0,81±0,01 0,86±0,01AW 0,98±0,02 0,97±0,04 0,97±0,04 0,90±0,08 0,82±0,01

0,95±0,04 0,98±0,04 0,92±0,05 0,97±0,04 0,89±0,07



h2 = 0,07±0,04; h2 = 0,20±0,71 (không khác biệt so với 0) ở 6 tháng tuổi khi nuôi chung và nuôi riêng rẽ theo cá thể. Tuy nhiên các nghiên cứu trên tôm càng xanh trước đây thường chỉ dựa trên số lượng mẫu khá khiêm tốn của một thế hệ và các nghiên cứu tiến hành trong điều kiện thí nghiệm trong bể nuôi chứ không phải điều kiện nuôi thực tế ngoài ao, vi vậy tăng trưởng của tôm là thấp hơn rất nhiều lần so với điều kiện thực tế. Hệ số di truyền trọng lượng thân tăng nhẹ từ tuổi trước-thu-hoạch đến tuổi thu-hoạch trong nghiên cứu này tương tự kết quả nghiên cứu trên tôm thẻ chân trắng (Pérez-Rostro và Ibarra, 2003; Pérez-Rostro và ctv, 1999) nhưng ngược lại với kết quả trên tôm sú (Coman và ctv, 2010; Kenway và ctv, 2006). Hệ số di truyền trọng lượng thân ở tuổi thu-hoạch (0,15±0,07) trong nghiên cứu này cũng thấp hơn so với một số loài thủy sản khác như tôm thẻ chân trắng (Argue và ctv, 2002; Castillo-Juárez và ctv, 2007; Gitterle và ctv, 2005), tôm sú (Coman và ctv, 2010; Kenway và ctv, 2006; Macbeth và ctv, 2007), tôm he Nhật Bản (P. japonicus) (Hetzel và ctv, 2000), crayfish (Jones và ctv, 2000; McPhee và ctv, 2004), cá rô phi GIFT (Nguyên và ctv, 2007) và cá tra (Sáng, 2010). Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các kết quả công bố trên tôm thường là những ước tính có sai lệch tăng (overestimated) bởi những nghiên cứu này không thể phân tách ảnh hưởng của con mẹ và các yếu tố nuôi chung ra khỏi biến dị di truyền cộng gộp và vi vậy làm cho ước tính hệ số di truyền thiếu chính xác. Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên đưa hai yếu tố ảnh hưởng cố định là kiểu hinh trên tôm đực và tinh trạng sinh sản trên tôm cái vào mô hinh toán. Kiểu hinh của tôm đực là kết quả do ảnh hưởng của các yếu tố liên quan đến cấu trúc quần đàn tôm đực, một đặc điểm rất riêng biệt chỉ có ở tôm càng xanh (Karplus và ctv, 1991). Tinh trạng sinh sản của tôm cái cũng đã được đề cập trong các nghiên cứu của một số tác giả (Aflalo và ctv, 2012; Hùng và ctv, in review; Thành và ctv, 2009) nhưng cả 2 yếu tố này chưa bao giờ được đưa vào mô hinh toán mặc dù

chúng có ảnh hưởng có ý nghĩa và vi vậy không thể bỏ qua trong mô hinh toán trên tôm càng xanh nhằm hạn chế sai lệch.

Tương quan di truyền cao giữa các tính trạng kích thước đo đạt, cho phép chúng ta kết luận rằng chọn lọc tính trạng trọng lượng cơ thể sẽ mang lại hiệu quả chọn lọc cao cho các kích thước cơ thể còn lại, hay nói cách khác tôm tăng trưởng đồng đều (cân đối) theo các chi tiêu chiều dài, chiều ngang và khối lượng.

V. KẾT LUẬNƯớc tính hệ số di truyền ở cả hai lứa tuổi

trước-thu-hoạch và thu-hoạch đều ở mức trung binh. Tương quan di truyền cao giữa trọng lượng thân ở hai lứa tuổi này cho phép dự đoán hiệu quả chọn lọc tương đương nếu chọn lọc áp dụng ở giai đoạn trước-thu-hoạch. Tương quan di truyền cao giữa các tính trạng kích thước cơ thể ở cả hai lứa tuổi trên tôm càng xanh cũng cho phép dự đoán các tính trạng này có thể được di truyền cùng nhau trong quá trinh chọn giống.

VI. ĐỀ XUẤTTiếp tục khảo sát hệ số di truyền tính trạng

trọng lượng thân ở các lứa tuổi khác nhau để có thể xác định lứa tuổi thu hoạch tôm càng xanh hợp lý nhất cho việc chọn giống.

LỜI CẢM ƠNXin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban lãnh

đạo Viện NCNT Thủy sản II, Trung tâm Quốc Gia giống thủy sản nước ngọt Nam Bộ và các đồng nghiệp Nguyễn Thanh Vũ, Nguyễn Trung Ký, Kiều Thị Nguyệt Nga trong thực hiện thí nghiệm và thu thập số liệu.

TÀI LIỆU THAM KHẢOAflalo, E. D., Raju, D. V. S. N., Bommi, N. A.,

Verghese, J. T., Samraj, T. Y. C., Hulata, G., Ovadia, O. and Sagi, A, 2012. Toward a sustainable production of genetically improved all-male prawn (Macrobrachium rosenbergii): Evaluation of production traits and obtaining neo-females in three Indian strains. Aquaculture, 338-341, 197-207.



Argue, B. J., Arce, S. M., Lotz, J. M. and Moss, S. M., 2002. Selective breeding of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) for growth and resistance to Taura Syndrome Virus. Aquaculture, 204(3-4), 447-460.

Argue, B. J., Arce, S. M. and Moss, S. M., 2000. Correlation between two size classes of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei and its potential implications for selective breeding programs. Journal of the World Aquaculture Society, 31(1), 119-122.

Castillo-Juárez, H., Casares, J. C. Q., Campos-Montes, G., Villela, C. C., Ortega, A. M. and Montaldo, H. H., 2007. Heritability for body weight at harvest size in the Pacific white shrimp, Penaeus (Litopenaeus) vannamei, from a multi-environment experiment using univariate and multivariate animal models. Aquaculture, 273(1), 42-49.

Coman, G. J., Arnold, S. J., Wood, A. T. and Kube, P. D., 2010. Age: Age genetic correlations for weight of Penaeus monodon reared in broodstock tank systems. Aquaculture, 307(1-2), 1-5.

Gilmour, A. R., Gogel, B. J., Cullis, B. R., Welham, S. J. and Thompson, R., 2009. ASReml User Guide Release 2.1. VSN International Ltd, Hemel Hemptead, HP1 1ES, UK.

Gitterle, T., Rye, M., Salte, R., Cock, J., Johansen, H., Lozano, C., Arturo Suárez, J. and Gjerde, B., 2005. Genetic (co)variation in harvest body weight and survival in Penaeus (Litopenaeus) vannamei under standard commercial conditions. Aquaculture, 243(1-4), 83-92.

Hetzel, D. J. S., Crocos, P. J., Davis, G. P., and Preston, N. C., 2000. Response to selection and heritability for growth in the Kuruma prawn, Penaeus japonicus. Aquaculture, 181(3-4), 215-223.

Hùng, D., Coman, G., Hurwood, D. and Mather, P., 2012. Experimental assessment of the utility of VIE tags in a stock improvement program for giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) in Vietnam. Aquaculture Research, 43, 1471–1479.

Hùng, D., Vu, N. T., Nguyên, N. H., Ponzoni, R. W., Hurwood, D. and Mather, P., in review. Quantitative genetic parameter estimates for body and carcass weight traits in a cultured stock of giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) selected for fast growth. Aquaculture.

Jones, C. M., McPhee, C. P. and Ruscoe, I. M., 2000. A review of genetic improvement in growth rate in redclaw crayfish Cherax quadricarinatus (von

Martens) (Decapoda: Parastacidae). Aquaculture Research, 31(1), 61-67.

Karplus, I., Barki, A., Israel, Y. and Cohen, S. , 1991. Social control of growth in Macrobrachium rosenbergii. II. The “leapfrog” growth pattern. Aquaculture, 96(3-4), 353-365.

Kennedy, B. W., 1990. Use of mixed model methodology in analysis of designed experiments. In Advances in Statistical Methods for Genetic Improvement of Livestock. (D. Gianola and K. Hammond, eds): Springer-Verlag, Berlin, 77-97.

Kenway, M., Macbeth, M., Salmon, M., McPhee, C., Benzie, J., Wilson, K. and Knibb, W., 2006. Heritability and genetic correlations of growth and survival in black tiger prawn Penaeus monodon reared in tanks. Aquaculture, 259(1-4), 138-145.

Kitcharoen, N., Rungsin, W., Koonawootrittriron, S. and Na-Nakorn, U., 2011. Heritability for growth traits in giant freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii (de Mann 1879) based on best linear unbiased prediction methodology. Aquaculture Research, 1-7.

Luan, S., Yang, G., Wang, J., Luo, K., Zhang, Y., Gao, Q., Hu, H. and Kong, J., 2012. Genetic parameters and response to selection for harvest body weight of the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii. Aquaculture, 262-263, 88-96.

Macbeth, M., Kenway, M., Salmon, M., Benzie, J., Knibb, W. and Wilson, K., 2007. Heritability of reproductive traits and genetic correlations with growth in the black tiger prawn Penaeus monodon reared in tanks. Aquaculture, 270(1-4), 51-56.

Malecha, S. R., Masuno, S. and Onizuka, D., 1984. The feasibility of measuring the heritability of growth pattern variation in juvenile freshwater prawns, Macrobrachium rosenbergii (de Man). Aquaculture, 38(4), 347-363.

McPhee, C. P., Jones, C. M. and Shanks, S. A., 2004. Selection for increased weight at 9 months in redclaw crayfish (Cherax quadricarinatus). Aquaculture, 237(1-4), 131-140.

Nguyên, N. H., Khaw, H. L., Ponzoni, R. W., Hamzah, A. and Kamaruzzaman, N., 2007. Can sexual dimorphism and body shape be altered in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by genetic means? Aquaculture, 272(Supplement 1), S38-S46.

Ninh, N. H., Ponzoni, R. W., Nguyen, N. H., Woolliams, J. A., Taggart, J. B., McAndrew, B. J. and Penman, D. J., 2011. A comparison of communal and separate rearing of families in selective breeding of common carp (Cyprinus



carpio): Estimation of genetic parameters. Aquaculture, 322-323(0), 39-46.

Pérez-Rostro, C. I. and Ibarra, A. M., 2003. Quantitative genetic parameter estimates for size and growth rate traits in Pacific white shrimp, Penaeus vannamei (Boone 1931) when reared indoors. Aquaculture Research, 34(7), 543-553.

Pérez-Rostro, C. I., Ramirez, J. L. and Ibarra, A. M., 1999. Maternal and cage effects on genetic parameter estimation for Pacific white shrimp Penaeus vannamei Boone. Aquaculture Research, 30(9), 681-693.

Rutten, M. J. M., Bovenhuis, H. and Komen, H., 2004. Modeling fillet traits based on body measurements in three Nile tilapia strains (Oreochromis niloticus L.). Aquaculture, 231(1-4), 113-122.

Sang, N. V., 2010. Genetic studies on improvement of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) for economically important traits. Unpublished Docterial thesis, Norwegian University of Life Sciences, Aas, Norway.

Su, G.-S., Liljedahl, L.-E. and Gall, G. A. E., 2002. Genetic correlations between body weight at different ages and with reproductive traits in rainbow trout. Aquaculture, 213(1-4), 85-94.

Thành, N. M., Ponzoni, R. W., Nguyen, N. H., Vu, N. T., Barnes, A. and Mather, P. B., 2009. Evaluation of growth performance in a diallel cross of three strains of giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) in Vietnam. Aquaculture, 287(1-2), 75-83.

QUANTITATIVE GENETIC PARAMETERS FOR BODY TRAITS AT DIFFERENT AGES IN A CULTURED STOCK OF GIANT FRESHWATER

PRAWN A (Macrobrachium rosenbergii) SELECTED FOR FAST GROWTH

Dinh Hung1

ABSTRACTThe data set consisted of 4,650 body records collected at weeks 10 and 18 in the full pedigree comprising a total of 18,387 records. Variance and covariance components were estimated using restricted maximum like-lihood fitting a multi-trait animal model. Estimates of heritability for body traits were moderate and ranged from 0.06 to 0.11 and 0.11 to 0.22 at weeks 10 and 18, respectively. Genetic correlations between body traits within age and genetic correlations for body traits between ages were generally high. Results suggest that selection for high growth rate in GFP can be undertaken successfully before full market size has been reached.Key words: Macrobrachium rosenbergii, heritability, genetic correlation, different age.

Người phản biện: ThS. Phan Minh Quý Ngày nhận bài: 6/6/2013

Ngày thông qua phản biện: 29/6/2013 Ngày duyệt đăng: 8/7/2013

1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No.2 Email: [email protected]



I. ĐẶT VẤN ĐỀCá mó Cheilius undulatus (Ruppell, 1835)

tên Việt Nam còn gọi là cá mó xù, cá Bàng chài vân sóng, là một trong những loài cá rạn có kích thước lớn nhất trong họ Labridae. Kích thước lớn nhất của cá mó có thể đạt chiều dài trên 2m và nặng hơn 190kg (Sadovy và ctv., 2003). Cá mó cũng là một trong những loài có giá trị kinh tế cao nhất ở thị trường cá sống tại Hồng Kông, Singapore, Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam và một số nước khác. Giá cá mó sống bán tại Hồng Kông vào năm 1997 là 90 – 175 USD/kg (Lau và Perry Jones, 1999) trong những năm gần đây cá mó có giá trung binh khoảng 130 USD/kg và biến động tùy kích cỡ cá (Sadovy và ctv., 2003). Ngoài ra, cá mó là loài được thị trường cá cảnh biển ưa chuộng. Chính vi

điều này đã thu hút sự đánh bắt cá mó quá mức làm suy giảm quần đàn nghiêm trọng trong tự nhiên và có nguy cơ tuyệt chủng. Năm 1996 loài này đã nằm trong danh mục sách đỏ của IUCN (International Union for Conservation of Nature) và được đánh giá ở mức nguy cấp EN (A2bd + 3bd) (IUCN, 2010).

Ở Việt Nam cá mó được đánh bắt ở vùng biển Côn Đảo, Phú Quí, Trường Sa nhưng tần suất bắt gặp rất thấp. Cho đến nay, chỉ có một số tài liệu nước ngoài công bố về đặc điểm sinh học của loài cá này như vùng phân bố, sinh thái, tập tính sống và vòng đời.…còn về đặc điểm sinh học sinh sản được nghiên cứu rất ít và số lượng mẫu không nhiều nên dữ liệu và thông tin còn khiêm tốn. Ở Việt Nam, hầu như chưa có công trinh nào nghiên cứu về đặc điểm sinh

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA CÁ MÓ (Cheilinus undulatus) NUÔI TẠI VŨNG TÀU

Nguyễn Hữu Thanh1, Nguyễn Thị Kim Vân1

TÓM TẮT Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh học sinh sản của cá mó (Cheilinus undulatus) trong điều kiện nuôi nhằm mục tiêu xác định mùa vụ sinh sản, độ béo, hệ số thành thục, sức sinh sản, tập tính sinh sản, đường kính trứng, tổ chức mô học tuyến sinh dục để làm cơ sở cho việc xây dựng qui trinh sản xuất giống nhân tạo. Kết quả bước đầu cho thấy cá mó là loài lưỡng tính, cái trước đực sau, không phân biệt được đực cái đối nhóm cá có chiều dài dưới 40 cm. Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục cá mó gồm 6 giai đoạn và các cấu trúc mô tế bào tương tự như một số loài cá biển khác. Tinh sào cá mó có màu xanh nước biển, màu sắc tinh bào và độ đặc khác nhau theo từng giai đoạn thành thục, vào thời kỳ chín muồi sinh dục, tinh bào từ màu xanh chuyển sang màu trắng sữa, lúc này mật độ tinh trùng đạt cực đại và sẵn sàng tham gia sinh sản. Hệ số thành thục của cá mó khoảng 0,66 – 0,86%. Độ béo của cá mó theo Clack và Fulton khoảng 2,9 -3,0%. Mùa vụ sinh sản từ tháng 4-7, cá bắt cặp sinh sản từ 10 giờ đến 14 giờ hàng ngày, cá đẻ nhiều ngày trong tháng theo chu kỳ trăng. Trứng cá mó thuộc loại trứng nổi, trong suốt và có giọt dầu lớn. Noãn bào của cá mó ở phase III – IV có kích thước từ 170 – 350 µm và kích thước trứng cá thụ tinh từ 560 – 660µm. Sức sinh sản tương đối của cá mó từ 256.947 – 366.320 trứng/kg.Từ khoá: cá mó, Cheilinus undulatus, sinh học sinh sản, mùa vụ sinh sản.

1 Trung Tâm Quốc gia Giống Hải sản Nam bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]



học sinh sản và kỹ thuật sinh sản nhân tạo mó. Chính vi thế việc tim hiểu và nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của cá mó là cần thiết, nhằm làm cơ sở cho việc nghiên cứu sinh sản nhân tạo loài cá quý hiếm này, để tái tạo quần đàn trong tương lai là điều thiết thực.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệuCá mó (Cheilinus undulatus), khối lượng từ

3,0 – 10,5 kg/con, gắn dấu từ để theo dõi.Thời gian và địa điểm nghiên cứu: thực hiện

từ tháng 06/2011 đến tháng 09/2012 tại Trung Tâm Quốc Gia Giống Hải Sản Nam Bộ - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.

2.2. Nội dungNghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh

sản của cá mó trong điều kiện nuôi nhân tạo: mùa vụ sinh sản, hệ số thành thục, sức sinh sản, tập tính sinh sản, đường kính trứng, tổ chức mô học tuyến sinh dục.

2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Phương pháp nuôiChế độ nuôi vỗ thành thục trong điều kiện

nuôi nhốt: bể nuôi là bể xi măng 100 m3, lọc sinh học tuần hoàn có thay nước, sục khí liên tục, xi phông 2 ngày/lần, cứ 10 ngày/lần thay nước 100 %. Mật độ nuôi: < 1,0 kg/m3 nước. Độ mặn từ 30-32 o/oo; pH từ 7,5 – 8,5; nhiệt độ từ 27- 30 oC, DO > 4 mg/l; NH3 < 0,1 mg/l. Cho cá ăn 2 lần/ngày vào lúc 8 giờ sáng và 15 giờ chiều, thức ăn tươi gồm: mực, tôm, ghẹ, sò và cá tươi. Khẩu phần ăn từ 2-3% khối lượng thân/ngày, bổ sung HUFA, vitamin E 10 ngày/lần.

2.3.2. Nghiên cứu tuyến sinh dục và một số chỉ tiêu sinh sản

Xác định đực, cái: Đánh giá qua đặc điểm ngoại hinh và tổ chức học tuyến sinh dục.

Mùa vụ sinh sản: theo dõi và ghi nhận thời gian cá đẻ trong năm và thời điểm trong tháng.

Đo đường kính trứng: Dùng dây thăm trứng lấy mẫu (03 cá cái/lần ở 03 thời điểm khác

nhau: đầu, giữa và cuối vụ sinh sản). Mẫu trứng có được lấy một nữa cố định trong Bouin để xác định giai đoạn của noãn bào và một nửa (20 – 30 trứng) dùng làm mẫu để đo đếm. Trứng cá đẻ tự nhiên: mỗi lần cá đẻ lấy ngẫu nhiên 30 trứng đo kích thước (lặp lại 3 lần). Kích thước trứng được đo bằng trắc vi thị kính trên kính hiển vi. Dựa vào kết quả mô học, xác định được giai đoạn phát triển của noãn bào với kích thước vừa đo.

Hệ số thành thục: được xác định theo công thức: GSI (%) = (Wtsd/Wo) x 100.

Trong đó: Wtsd: khối lượng tuyến sinh dục (g); Wo: khối lượng toàn thân cá (g).

Xác định độ béo theo công thức: Độ béo Fulton (1902): F(%) = Wt x 100/Lo3.

Độ béo Clark (1928): C(%) = Wo x 100/Lo3.

Trong đó: Wt: khối lượng toàn thân (g); Wo: khối lượng bỏ nội tạng (g); Lo: chiều dài chuẩn (cm).

Phương pháp tính sức sinh sản: Chọn cá ở giai đoạn thành thục sinh dục (Pravdin 1963; Mai Đinh Yên và ctv., 1979). Lấy mẫu ở 3 phần của buồng trứng (phần đầu, giữa và cuối buồng trứng), mỗi phần lấy khoảng 0,2 -0,5 gam. Sau khi cố định trong dung dịch Bouin trong 72 giờ cho trứng rời ra và đếm tất cả các hạt trứng đã rời. Sức sinh sản của cá được tính dựa trên sức sinh sản tương đối và tuyệt đối của cá.

Sức sinh sản tuyệt đối: F = (n x W)/w. Trong đó: F: Sức sinh sản tuyệt đối (tổng số trứng có trong buồng trứng); n: Số trứng đếm được trong trọng lượng (g) của mẫu đếm; w: Khối lượng mẫu trứng lấy ra đếm (g); W: Khối lượng buồng trứng (g)

Sức sinh sản tương đối (số lượng trứng trên 1 Kg khối lượng thân cá cái)

Xác định các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của cá: Định kỳ 1 lần/tháng thu mẫu tiêu bản tuyến sinh dục với số lượng mẫu thu 3 con/lần/tháng. Tuyến sinh dục cá được cố định trong dung dịch Buoin, sau đó được đúc



trong parafin và cắt mô học, độ dày lát cắt 7 µm, nhuộm haematoxylin và eosin. Đọc tiêu bản mô học tuyến sinh dục dựa theo mô tả của Hunter (1986).

Đánh giá mức độ thành thục sinh dục dựa vào tổ chức học tuyến sinh dục theo thang 6 bậc của Nikolski (1963); Xakun và Buskaia (1982).

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý thống kê thông thường

bằng phần mềm Excel.III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Đặc điểm ngoại hình phân biệt giới

tínhCá mó là loài chuyển giới tính, cái trước đực

sau, trong tự nhiên cá đực thường có kích thước lớn hơn cá cái. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nhóm cá có kích thước (< 40cm) thi chưa phân biệt được giới tính và không có sai khác về hinh thái bên ngoài giữa con đực và cái. Lỗ sinh dục được che phủ bởi lớp vảy không có biểu hiện ra bên ngoài. Cá đực thường có kích thước lớn hơn cá cái, cơ thể thuôn dài, da có màu xanh nước biển, màu sắc sáng hơn cá cái, các vân sóng màu nâu nhạt, viền đuôi có màu vàng rõ, trên đầu cá xuất hiện u lồi (gù) và các chấm trắng. Cá cái có kích thước nhỏ hơn cá đực, da có màu xanh hơi nâu, thân cá có màu sậm hơn, các vân sóng màu nâu đậm, viền đuôi màu vàng nhạt và màu xanh lá chuối non. Trên đầu có u lồi nhỏ hơn và các chấm ở đầu không đậm màu. Cá cái tới mùa sinh sản có bụng căng đầy và mềm.

3.2. Độ béoXác định độ béo của cá theo Fulton (1902)

và Clark (1928) từ đó đánh giá mức độ tích lũy dinh dưỡng của cá mó. Kết quả khảo sát trên 10 mẫu cá có trọng lượng trung binh 3,31± 2,61kg, dao động từ 1.700 – 10.500 g cho thấy độ béo Fulton của cá mó là 3,0% (± 0,15) và độ béo Clark là 2,9% (± 0,17) và không biến động lớn kể cả trong mùa sinh sản. Tuy nhiên, số mẫu trên chưa nhiều vi cá mó là loài quý hiếm nên mẫu để nghiên cứu rất hạn chế. So sánh độ béo Fulton (%) của cá mú chuột là 3,33 ± 0,32 (Tridjoko và ctv., 2005) cho thấy gần tương đương nhau.

3.3. Mùa vụ sinh sảnKết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy cá

mó bắt đầu tham gia sinh sản từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2012. Trong tháng 4 số lần cá đẻ nhiều nhất (14 lần), vào tháng 5, 6, 7 cá đẻ 6 lần/tháng. Tổng số trứng thu được là 3.340.000 trứng (32 lần đẻ), tỷ lệ thụ tinh trung binh đạt: 58,8%. Ở Indonesia, cá mó đẻ 2 vụ trong năm, vụ 1 từ tháng 1-5 và vụ 2 cá đẻ vào tháng 9-11, số lượng trứng dao động từ vài ngàn đến vài chục ngàn trứng/cá cái/lần đẻ (Hutapea, 2010b). Việc theo dõi mùa vụ cá đẻ sẽ được nghiên cứu tiếp tục trong những năm tới. Từ kết quả nghiên cứu sơ bộ ở trên và kết hợp với thông tin về thời điểm xuất hiện cá con trong tự nhiên từ các ngư dân ở Phú Quý và Côn Đảo thi thấy rằng cá mó nuôi trong điều kiện nuôi nhốt có mùa vụ sinh sản gần như cá ngoài tự nhiên.

Hinh 1: Cá mó đực (9,6 kg) Hinh 2: Cá mó cái (4,1 kg)



3.4. Hệ số thành thục của cá trong nuôi vỗKết quả khảo sát 4 cá mó có trọng lượng

từ 3.800 – 4.200 gr cho thấy chúng có hệ số thành thục từ 0,66 – 0,86%. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy cá mó có hệ số thành thục tương đối thấp so với một số loài cá biển khác. Đối với cá mú E. malabaricus có hệ số thành thục cao nhất là 5,2%, cá mú chuột có hệ số thành thục từ 0,55 – 2,95% (Tridjoko và ctv., 2005). Trong khi đó theo kết quả nghiên cứu của Sadovy (2010) cho thấy trong tự nhiên cá mó cái chín muồi sinh dục có hệ số thành thục khá thấp < 2,0% (0,6 – 1,89 %), điều này chứng tỏ cá cái đẻ một số ít trứng trong mỗi lần bắt cặp. Đối với cá cái chưa chín muồi sinh dục thi hệ số này dao động từ < 0,1 – 1,12 %. Còn đối với cá đực thành thục sinh dục thi hệ số này không vượt quá 0,15%.

3.5. Kích thước trứngTrứng cá mó có dạng hinh cầu, trong suốt,

trôi nổi nhờ giọt dầu và có kích thước khá nhỏ. Noãn bào cá mó giai đoạn III – IV có đường kính từ 170 – 350 µm (n=90), trứng thụ tinh sau khi trương nước có đường kính trứng từ 560 – 660 µm (n=90). Kết quả này tương đương với kết quả nghiên cứu của Hutapea 2010b. Theo Hutapea (2003; 2010b) cho thấy kích thước trứng thụ tinh có sự khác biệt ở các đợt đẻ khác nhau, trứng cá mó khá nhỏ, dao động từ 570 – 670 µm, đường kính của giọt dầu từ 120 – 140

µm và chất lượng ấu trùng liên quan mật thiết với kích thước trứng. So với một số loài cá biển khác có đường kính trứng lớn hơn trứng cá mó như: trứng cá mú đen chấm nâu (Epinephelus coioides) 800 µm (Nguyễn Tuần và ctv, 2004), cá hồng (Lutjanus argentimaculatus) 800 µm, cá măng (Chanos chanos) 1.100 – 1.250 µm (Mananos.E và ctv., 2009), cá chia vôi (Proter-acathus sarissophorus) 1.300 – 1.900 µm (Cầm Đ.T.V và ctv., 2010).

3.6. Hoạt động sinh sảnKết quả quan sát cho thấy cá bắt cặp sinh

sản chủ yếu vào thời gian từ 10 – 14 giờ hàng ngày, đẻ sớm hơn so với nghiên cứu của Hutapea (2010b), tác giả cho biết cá nuôi ở Indonesea thời gian cá đẻ xuất hiện vào chiều muộn hoặc chuyển sang buổi sáng.

Dấu hiệu bắt cặp sinh sản: Ban đầu cá đực

đổi màu từ xanh nước biển sang màu xanh dương, 2 vây ngực xòe ra, bơi đuổi theo cá cái, thúc đầu và cọ minh vào minh cá cái hoặc lượn vòng xung quanh cá cái, hoạt động này lặp lại nhiều lần trước khi cá cái đẻ trứng và cá đực phóng tinh. Một cá đực có thể tham gia sinh sản với nhiều cá cái và hoạt động đẻ kéo dài từ 2 - 4 giờ, tập tính sinh sản giống như mô tả của Colin, (2010); Sadovy và ctv (2003a).

3.7. Giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục

Trong quá trinh kiểm tra sự phát triển của

Hinh 3: Buồng trứng cá mó Hinh 4: Buồng tinh cá mó (Nguồn: Sadovy, 2010)



tuyến sinh dục của đàn cá bố mẹ nuôi vỗ cho thấy noãn sào cá mó thường tồn tại nhiều phase trong buồng trứng. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Hutapea (2010b) và (Domeiei và Colin, 1997). Điều này chứng tỏ cá mó là loài đẻ nhiều lần trong năm, vào mùa sinh sản cá mó đẻ 2 - 5 lần trong tháng theo chu kỳ trăng. Tinh sào của cá mó có màu xanh nước biển và màu sắc sẽ đậm dần theo mức độ thành thục của cá. Vào mùa sinh sản, sẹ từ màu xanh chuyển thành màu trắng đục như sữa lúc này cá có sẵn sàng tham gia sinh sản.

Tuyến sinh dục cá cái: dựa vào sự phát triển của tế bào trứng, chúng tôi chia quá trinh phát triển của noãn sào cũng trải qua 6 giai đoạn tương ứng (Xakun O.F và Buskaia N.A.; 1968). Cấu trúc mô tế bào trứng ở từng phase cũng giống một số loài cá biển khác như họ cá mú, cá chẽm, cá hồng….như sau:

Giai đoạn I và II: buồng trứng có kích thước rất nhỏ, tế bào sinh dục là các noãn nguyên bào, hinh tròn, trên lát cắt tế bào trứng có đường kính từ 10 - 90 µm. Nhân tế rất lớn và chiếm tới ½

thể tích tế bào trứng. Quan sát kỹ trong nhân có thể thấy có các nhiễm sắc thể dạng sợi, nhân có một số tiểu hạch nhỏ bắt màu đậm, các tiểu hạch nằm ở vùng ngoại biên nhân tạo thành vòng tròn xung quanh nhân. Noãn bào chủ yếu ở phase I và II.

Giai đoạn III: thể tích buồng trứng tăng lên nhanh. Mắt thường đã nhin thấy tế bào trứng, tế bào trứng có đường kính từ 100 – 250 µm. Noãn bào chủ yếu ở phase III và II, gia tăng nhanh về kích thước do quá trinh tích luỹ noãn hoàng. Trong noãn bào xuất hiện các không bào, hinh thành lớp vỏ tế bào và lớp vân phóng xạ (hinh c).

Giai đoạn IV: thể tích buồng trứng tăng cực đại. Noãn bào tròn và căng dễ tách khỏi tấm trứng. Noãn bào đã hoàn thành quá trinh tích luỹ noãn hoàng (hinh d). Tiếp theo là hiện tượng phân cực của trứng, nhân di chuyển về gần noãn khổng (hinh e). Trong giai đoạn này buồng

trứng có nhiều lứa noãn bào ở các phase khác nhau nhưng chủ yếu là ở phase III và IV, đường kính noãn bào dao động từ 250 – 350 µm.

Giai đoạn V: buồng trứng đang trong giai

Hinh 5: Các phase phát triển của noãn bào ở cá mó (độ phóng đại 400x) (a): Noãn bào phase I-II; (b) : Noãn bào phase II; (c): Noãn bào phase III;

(d), (e) : Noãn bào phase IV; (f): Noãn bào đang thoái hóa

a

d e

c

f

b

Nhân to Không bào



đoạn sinh sản, đa số tế bào trứng đã chín và rụng. Bao gồm cả các nang trứng và các noãn bào ở phase I, II và III.

Giai đoạn VI: buồng trứng đẻ xong mềm nhão, teo nhỏ lại. Trong đó chứa các nang trứng hoặc trứng thoái hoá cùng với các noãn bào ở các phase khác nhau.

Tuyến sinh dục cá đực: Quá trinh phát triển của tinh sào trải qua các giai đoạn như sau:

Giai đoạn I: tuyến sinh dục chưa phát triển, chưa phân biệt được đực cái.

Giai đoạn II: tinh sào dạng mảnh, về tổ chức học cho thấy các tinh nguyên bào đang trong thời kỳ sinh trưởng và sinh sản, bao gồm tinh bào cấp I và cấp II (hinh A).

Giai đoạn III: giai đoạn tiền thành thục, tinh sào có màu xanh nhạt, trong đó chủ yếu là tinh tử, tinh bào cấp I và cấp II. Cũng giống như tinh bào cấp 1, một tinh bào cấp 2 phân chia cho ra hai tinh tử. Các tinh bào cấp 2 chỉ tồn tại trong thời gian tương đối ngắn vi vậy trên tiêu bản quan sát thấy chủ yếu là các tinh tử chứa trong các xoang, một số ít là các tinh bào cấp 1 và tinh nguyên bào, chưa có sự xuất hiện của tinh trùng giai đoạn này.

Giai đoạn IV: tinh sào có màu trắng xanh (màu xanh là màu của tinh tử bên trong tinh sào), các ống dẫn tinh chứa đầy tinh trùng và tinh tử (hinh B,C).

Giai đoạn V: tinh sào ở trạng thái sinh sản, có màu xanh. Tinh trùng chứa đầy trong ống dẫn và có màu trắng đục như sữa.

Giai đoạn VI: đã sinh sản xong, mềm và có màu xanh. Trong ống dẫn tinh ngoài tinh trùng chín màu trắng đục, loãng còn có các tế bào sinh dục ở các phase phát triển khác nhau.

3.8. Sức sinh sảnKết quả khảo sát trên 4 cá có khối lượng

trung binh 4kg cho thấy cá mó có sức sinh sản trung binh khoảng 311.633 trứng/kg dao động từ 256.947 – 366.320 trứng/kg. Kết quả cho thấy sức sinh sản của cá mó tương đương với sức sinh sản của cá mú chuột 96.245 – 318.520 trứng/kg (Tridjoko và ctv., 2005) và thấp hơn nhiều so với sức sinh sản của cá mú đen 600.000– 1.900.000 trứng/kg (Nguyễn Tuần và ctv, 2004).

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT4.1. Kết luận- Cá mó là loài lưỡng tính, cái trước đực

sau. Không phân biệt được đực cái đối nhóm cá có chiều dài dưới 40 cm.

- Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục cá mó gồm 6 giai đoạn và các cấu trúc mô tế bào tương tự như một số loài cá biển khác như: cá mú, cá chẽm... Tinh sào cá mó có màu xanh nước biển, màu sắc tinh bào và độ đặc khác nhau theo từng giai đoạn thành thục, vào thời kỳ chín muồi sinh dục, màu sắc của tinh dịch màu xanh chuyển dần sang màu trắng sữa.

- Hệ số thành thục của cá mó khá thấp khoảng 0,66 – 0,86%. Độ béo theo Clark và Fulton không cao từ 2,9 -3,0%.

Hinh 6: Các giai đoạn phát triển tinh bào cá mó (độ phóng đại 400x)(A) Tinh bào cấp I và cấp II; (B) Tinh tử; (C) Tinh trùng.

A CB



- Mùa vụ sinh sản từ tháng 4 - 7, cá bắt cặp sinh sản từ 10 giờ đến 14 giờ hàng ngày và đẻ nhiều ngày trong tháng.

- Trứng cá mó thuộc loại trứng nổi, có giọt dầu lớn và kích thước khá nhỏ. Đường kính noãn bào ở phase III – IV dao động từ 170 – 350 µm và trứng cá thụ tinh từ 560 – 660µm. Sức sinh sản tương đối từ 256.947 – 366.320 trứng/kg.

4.2. Đề xuấtTiếp tục nghiên cứu về sự phát triển của

tuyến sinh dục, hệ số thành thục giữa các tháng trong năm và một số chỉ tiêu sinh sản khác.

TÀI LIỆU THAM KHẢOColin, P.L., 2010. Aggregation and spawing of

humphead wrasse Cheilinus undulatus (Pisces: Labridae): general aspects of spawning behavior. Journal of fish Biology 76, 987-1007.

Domeier, M.L. and Colin, P.L., 1997. Tropical reef fish spawning aggregations: defined and reviewed. Bull. Mar. Sci. 60(3), 698–726.

Đặng Tố Vân Cầm, Nguyễn Hữu Thanh, Hoàng Thanh Lịch, Nguyễn Xuân Toản, Lâm Văn Đức và Nguyễn Thị Kim Vân, 2010. Báo cáo khoa học tổng kết đề tài “Nghiên cứu thăm dò sản xuất giống nhân tạo cá Chia Vôi Proteracathus sa-rissophorus, Cantor 1850”. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2, 74 trang.

Humter, J.R., Macewicz, B. and Sibert, J.R., 1986. The spawning frequency of skipjack tuna, Katsuwonus pelamis, from the South Pacific. Fish. Bull, 895 – 903.

Hutapea, 2010a. Presentation at Workshop Report on the Trade of Cheilinus undulatus (Humphead Wrasse/ Napoleon Wrasse) & CITES implementation. 3rd and 4th June 2010. Bali, Indonesia.

Hutapea, 2010b. Presentation at Workshop Report on the research progress for HHW mariculture sucesses and on going challenges. 6th October 2010. Bali, Indonesia.

IUCN, 2010. Red List of Threatened Species.Version 2010.2. Downloaded in August 2010.

Lau, P.P.F. & Parry-Jones, R., 1999. The Hong Kong trade in live reef fish for food. TRAFFIC East

Asia and World Wide Fund For Nature Hong Kong, Hong Kong, 65 p.

Mai Đinh Yên, M.Đ., Tạng, V.T., Lai, B., Thiên, T.M., 1979. Ngư loại học. Nhà xuất bản Đại Học và Trung Học Chuyên Nghiệp, Hà Nội, 392 trang.

Mananos, E., Duncan, N., and C.mylonas C., 2009. Reproduction and contol of ovullation, spermiation and spawing in culture fish. Pp: 50-58. 80p in Method in reproductive aquaculture: marine and freshwater species. 574p.

Nikolskii, G.V., 1963. Sinh thái cá. Moscow (Bản dịch tiếng việt). Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.

Nguyễn Hữu Thanh, Nguyễn Thị Kim Vân, 2011. Báo cáo sơ kết nhiệm vụ “Khai thác nguồn gen cá mó phục vụ phát triển bền vững”. Báo cáo khoa học, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2, 34 trang.

Nguyễn Tuần, Đặng Tố Vân Cầm, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Võ Minh Sơn và Nguyễn Hữu Thanh., 2004. Nghiên cứu công nghệ sản xuất giống nhân tạo cá mú chấm cam (E. coioides). Báo cáo khoa học tổng kết đề tài. Viện Nghiên cứu NTTS 2.

Pravdin, I.F., 1973. Hướng dẫn nghiên cứu cá (Bản tiếng Việt do Phạm Thị Minh Giang dịch). Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 278 trang.

Sadovy, Y., Donaldson, T. J., Graham, T. R., McGilvray, F., Muldoon, G. J., Phillips, M. J., Rimmer, M. A., Smith, A. & Yeeting, B., 2003b. While Stocks Last: The Live Reef Food Fish Trade. Manila: Asian Development Bank.

Sadovy, Y., M. Kulbicki., P. Labrosse., Y. Letour-neur., P. Lokani & T.J. Donaldson., 2003a. The humphead wrasse, Cheilinus undulatus: synopsis of a threatened and poorly known giant coral reef fish. Reviews in Fish Biology and Fisheries 13, 327–364.

Sadovy, Y., Mitcheson, D,. Liu, M., and Suharti, S., 2010. Gonadal development in a giant threatened reef fish, the humphead wrasse Cheilinus undulatus, and its relationship to international trade. Journal of Fish Biology , 13 pp.

Tridjoko, Suko Ismi, Eri Setiadi and Fris Johnny., 2005. Observation on gonad maturation of first genaration (F1) in humpback grouper Cromileptes altivelis. World Aquaculture. Meeting Abstract.

XaKun O.F và Buskaia, N.A., 1968. Xác định các giai đoạn phát dục và nghiên cứu chu kỳ sinh sản của cá. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 1982, 47 trang.



REPRODUCTIVE BIOLOGY OF HUMPHEAD WRASSE (Cheilinus undulatus) IN CAPTIVITY IN VUNG TAU, VIETNAM

Nguyen Huu Thanh1, Nguyen Thi Kim Van1

ABSTRACTThe reproductive and biological characteristics of humphead wrasse (Cheilinus undulatus) in cap-tivity were investigated. Results confirmed that humphead wrasse was a protogynous hermaphro-dite as shown by the evidence of female-to-male sex change. Sexual differentiation in humphead wrasse was examined only when they reached a length of approximately 40 cm. The testes and the milt were blue color. The color of the milt and number of sperm in a volume of milt were variable, depending on the stages of maturity. During the period of testis ripening, the blue milt turned to creamy-white milt, which contained the highest sperm count per volume. The Gonad Somatic Index (GSI) of fish in spawning seasons varied from 0,66% to 0,86%. Fat indexes of Fulton and Clark ranged between 2,9-3,0%. In captivity condition, the species displayed seasonal reproduction from April to July. The timing of spawning varied from 10:00 am to 2:00 pm, and there was considerable variation in the timing of spawning relative to moon phase. The eggs were transparent and buoy-ant, with oil globules. Fertilized eggs size ranged between 560-660 µm. No difference in histology of gonad of humphead wrasse and other marine fish species was reported. Gonad development was divided into six stages. The increase in oocyte size at phase 3 and phase 4, from 170 to 350 µm, was found. Fecundity was in the range of 256,947 to 366,320 eggs/kg.Key words: Humphead wrasse; Cheilinus undulatus; reproductive biology; breeding season; spawning

Người phản biện: TS. Nguyễn Tuần Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 National Breeding Center for Southern Marine Aquaculture, Research Institute for Aquaculture No.2 Email: [email protected]



I. MỞ ĐẦUNghề nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL

ngày càng phát triển. Tổng diện tích nuôi cá tra hiện nay ước tính khoảng 5.442 ha và sản lượng cá tra nuôi 835.000 tấn năm 2008 (Phan Thanh Lam và ctv., 2009). Hơn 90% diện tích nuôi cá tra thương phẩm (Bosma và ctv, 2008) chủ yếu là nuôi ao đất với năng suất nuôi dao động từ 70 – 850 tấn/ha/vụ phù thuộc vào khả năng thay nước và mật độ nuôi (Phan Thanh Lam và ctv., 2009). Với năng suất cá nuôi cao,

cá tra tiêu thụ một số lượng thức ăn lớn với mực nước ao sâu từ 2-6 m, không cung cấp oxy và thường xuyên thay nước 30-100%/ngày ở suốt chu kỳ nuôi để cải thiện chất lượng nước (Phan Thanh Lam và ctv., 2009). Người nuôi cá tra thường sử dụng thức ăn có hàm lượng protein thấp từ 22 – 30% với hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) dao động từ 1,6 -1,86 đồng nghĩa với dự hấp thụ dinh dưỡng cho sinh trưởng và phát triển cá thấp, chất thải sinh ra từ nguồn thức ăn khá lớn gây ô nhiễm môi trường nước

ƯỚC TÍNH PHÁT THẢI CỦA AO NUÔI CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) THÂM CANH Ở

ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Nguyễn Nhứt1, Lê Ngọc Hạnh1 và Nguyễn Văn Hảo2

TÓM TẮTMục tiêu của nghiên cứu này đánh giá hiện trạng phát ra chất thải rắn và lỏng của ao nuôi cá tra thâm canh trong các trang trại ở ĐBSCL nhằm định hướng cho các mô hinh nuôi ít ô nhiễm. Sử dụng phương pháp điều tra trên 30 trang trại ở các tỉnh nuôi cá tập trung như Tiền Giang, Cần Thơ, Bến Tre, An Giang, Đồng Tháp và Vĩnh Long. Số liệu về chất thải rắn, lỏng được phỏng vấn trực tiếp người nuôi và nhật ký nuôi qua các vụ kết hợp với số liệu nghiên cứu được sử dụng tính toán, ước tính trong nghiên cứu này. Qua kết quả điều tra 30 trang trại nuôi cá tra thâm canh cho thấy năng suất trung binh 422 tấn/ha/vụ với thời gian nuôi trung binh 293 ngày/chu kỳ, trọng lượng trung binh thu hoạch 952 g/cá thể. Trung binh sản xuất 1kg cá cần lượng nước 7,4 m3 và sinh ra 19,7 L bùn. Ước tính cân bằng dinh dưỡng của ao đầu vào với dạng vật chất rắn (DM) chiếm 54,7% từ thức ăn và nước sông chiếm 44,9%. Chất thải ni-tơ ước tính đầu vào nước sông 26% và thức ăn 73,2%. Tương tự như tỷ lệ phosphorus chiếm cao nhất từ nguồn thức ăn 10,2% và từ nguồn nước vào 3,4%. COD từ nước sông 3,6% và thức ăn chiếm đa số 96%. Đầu ra của quỹ DM chứa trong cá 9,4%, nước thải từ ao cá tra 17,3%, trong bùn xả 4,93 % và phân hũy do vi sinh vật và yếu tố khác 68,3%. Cá thương phẩm hấp thụ Nitrogen 33,6%, thải ra môi trường nước 38,5%, bùn chiếm 1,17% và vi sinh vật hấp thụ khoảng 26,7%. Phosphorus chiếm 30,9% trong cá, nước thải 30,5%, trong bùn 1,85% và hấp thụ phần lớn trong vi sinh vật 36,7%. Kết quả này có thể định hướng cho các mô hinh nuôi giảm thiểu ô nhiễm.Từ khóa: cá tra, nước thải, , quỹ, nitơ, photpho

1 Phòng Sinh học Thực nghiệm. Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản 2. Email: [email protected]

2 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2



đáng kể (Bosma và ctv., 2008; Lam và ctv., 2009; De silva và ctv, 2010). Để cải thiện chất lượng nước và đáy ao nuôi cá tra sử dụng biện pháp thay nước hàng ngày và hút bùn đáy định kỳ đã và đang tác động xấu đến môi trường xung quanh. Mục đích của điều tra tính toán khả năng gây ô nhiễm của ao nuôi, từ đó làm cơ sở để tính toán cân bằng dinh dưỡng chất thải trong hệ thống định hướng xây dựng công nghệ nuôi mới giảm thiểu môi trường.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Thời gian nghiên cứu: Điều tra, phỏng vấn để thu thập số liệu trên

30 trang trại nuôi cá tra thâm canh, phân bố trong 6 tỉnh của ĐBSCL từ tháng 6 và kết thúc 8 năm 2011.

2.2.Thu thập thông tin điều traCác số liệu cần thiết để tính toán chất thải

sinh ra trong hệ thống được điều tra 30 trang trại nuôi thương phẩm có tổng diện tích từ > 1ha ( > 2 ao nuôi), mỗi cơ sở phỏng vấn người nuôi (5 người) với số liệu trung binh từ 2 vụ nuôi trở lên ở các tỉnh nuôi cá tra thương phẩm trọng điểm ở ĐBSCL (Tỉnh Vinh Long, Tỉnh Bến Tre, Tỉnh Tiền Giang,Tỉnh An Giang, Cần Thơ và Đồng Tháp) mỗi tỉnh 5 cơ sở. Số liệu tính trung binh của mỗi tỉnh điều tra 5 cơ sở sản xuất .

2.3. Các công thức sử dụng để tính toán ước lượng chất thải trong ao nuôi

Tính toán dinh dưỡng chứa trong cơ thể cá: Cá tra nuôi thương phẩm có trọng lượng 1000g con được phân tích các thành phần và tính toán theo các công thức sau: Công thức tính vật chất khô chứa trong cá DM: (g/kg trọng lượng cá tươi) = 245,06* (trọng lượng cá tươi) 0,0561 (r2 = 0,95); protein chứa trong cá (g/kg trọng lượng cá tươi) = 0,0013 * (trọng lượng cá tươi) + 161,74 (r2= 0,62); chất béo

(g/kg trọng lượng cá tươi) = 78,966 (trọng lượng cá tươi )0,0916 (r2 = 0,60)(Glencross và ctv 2010). Lượng tro của cá được tính = vật chất khô – lượng protein – lượng chất béo trong cá. Hiệu suất tiêu hóa biểu kiến của cá đối với protein 0,8; đối với chất béo 0,85 ; đối với tinh bột 0,65. Hàm lượng phosphorus chứa trong cá = 0,75% đo trực tiếp mẫu cá.

Tính toán cân bằng dinh dưỡng trong chất thải và quy đổi các chất gây ô nhiễm: Chất béo, protein, tinh bột và tro được quy đổi theo khối lượng COD nhân theo tỷ lệ tương ứng 2,9; 1,27; 1,09 và 0 (Eding và ctv, 2006).

Các số liệu tham khảo sử dụng trong tính toán:

Nước sông : DM = 158 mg/L, COD =7mg/L, DO = 5,5mg/L, Tổng nitrogen =2,7mg/L và Tổng phosphorus =1,1mg/L (Trần Quốc Bảo và ctv, 2009).

Bùn thải: DM = 6497mg/L, COD = 1769 mg/L, Tổng nitrogen= 45,6mg/L, Tổng phosphorus = 22,7 mg/L (Anh và ctv., 2010). Nước thải: DM = 61 mg/L, COD = 27mg/L, Tổng nitrogen = 4mg/L, Tổng phosphorus = 1mg/L (Anh và ctv., 2010).

2.4. Phân tích và xử lý số liệuSố liệu thu thập tính trung binh của 5

trang trại của mỗi tỉnh điều tra và tính trung binh số liệu 30 trang trại điều tra: tăng trưởng, tỷ lệ sống, mật độ nuôi, thời gian nuôi, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR), các chỉ tiêu chất lượng nước, tần suất thay nước, hiệu suất sử dụng nước, năng suất nuôi, thời gian nuôi. Tính cân bằng chất thải theo phương pháp của Eding và ctv (2006) dựa trên năng suất cá trung binh 422 tấn cá/ha/vụ của 30 trang trại điều tra của 6 tỉnh. Sử dụng phần mềm Excel 6.5 để tính toán.

III. KẾT QUẢ 3.1. Chỉ tiêu kỹ thuật của cá tra nuôi

trong ao thương phẩm



Bảng 1 cho thấy quy mô trang trại nuôi cá tra thương phẩm ở các tỉnh nuôi trọng điểm có tương đồng về mật độ thả nuôi trung binh (n=30) 44 con/m2. Thả giống có trọng lượng 19 - 24 g/con và trung binh trọng là 22g/con. Thời gian nuôi trung binh 193 ngày đạt trọng lượng thương mại trung binh 952g/con.

3.2. Sử dụng nước và bùn tích lũy trong ao nuôi cá traBảng 2. Khối lượng nước sử dụng cho nuôi cá

tra thương phẩm

Khối lượng nước sử dụngCá tra sản xuất (L/kg) 7.400 ± 1.700Thức ăn sử dụng (L/kg) 4.600 ± 1.574Trung binh bùn tích lũy 8333 ± 816

Kết quả phỏng vấn điều tra trên 30 trang trại thể hiện bảng 1, người nuôi hút bùn làm sạch đáy ao định kỳ dựa vào lượng bùn tích lũy 20 cm: trước khi thả giống, 2 tháng nuôi, sau 2 tháng nuôi định lượng bùn 20 cm thi diễn ra, và thời gian trước thu hoạch.

Bảng 1. Các chỉ tiêu đạt được cá tra thương phẩm Các chỉ tiêu Tỉnh

Tiền Giang(n=5) ±SD

Vinh Long(n=5) ±SD

Đồng Tháp(n=5) ±SD

An Giang(n=5)±SD

Cần Thơ(n=5)±SD

Bến Tre(n=5)±SD

Trung binh

(n=30)±SD

Mật độ thả nuôi (con/m2) 42,5 ±11,0 45,6 ±6,0 47±13,0 45,3±9,0 42±12,0 41±5,0 44±2,0

Trọng lượng cá thả (g/con) 20,4 ±4,0 21,5±3,0 18,9±3,0 24,1±1,0 22,3±4,0 23,3±5,0 22±2,0

Thời gian nuôi (ngày) 198±10,0 192 ±9,0 210 ±7,0 180±18,0 190±13,0 190±8,0 193±10,0

Trọng lượng thu hoạch (g/con) 950±50,0 950±71,0 960±55,0 970±55,0 920±55,0 960±55,0 952±17,0

Tỷ lệ chết (%) 27,2±3,0 26,7±5,0 28,1±7,0 25,9±3,0 26,5±6,0 28,3±4,0 27 ± 1,0

FCR( kg thức ăn/kg cá) 1,64 ±0,1 1,61 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,61±0,1

Năng suất (tấn/ha/vụ) 430 ±76,0 410±89,0 430±97,0 380±76,0 410±89,0 470±67,0 422±30,0

Bảng 3. Ước tính khối lượng bùn sinh ra khi sản xuất 1 kg cá nuôi thương phẩm

Các chỉ số Nguồn dữ liệu

Năng suất trung binh (kg/ha) 422.000 Kết quả điều tra bảng 1(n=30)

Diện tích nuôi (ha) 1 Qui mô tính toán

FCR trung binh (kg thức ăn/kg cá) 1,6 Kết quả điều tra (n=30)

Trung binh khối lượng bùn thải (L/ha) 8.333.000 Kết quả điều tra bảng 2

Số lượng bùn thải ra L/1 kg cá 19,7

Số lượng bùn thải ra L/1 kg thức ăn 12,3



Vật chất khô DM đầu vào chủ yếu từ nguồn thức ăn chiếm 54,2% và 44,9% từ nước mang phù sa lắng tụ thông qua quá

trinh thay nước. Cá hấp thụ rất thấp khoảng 9,4% phần còn lại thải ra sông không được xử lý.

3.3.Ước tính toán cân chất thải trong ao nuôi cá tra thương phẩmƯớc tính cân bằng vật chất khô (DM) trong ao:

Cá tra thương phẩm:

103,42 tấn (9,4%)

Cá giống: 4,02 tấn (0,37%)

Nước sông: 493,4tấn (44,9%)

Thức ăn: 600,93 tấn (54,2%)

Đầu vào Đầu ra

Nước thải: 190,49 tấn (17,3%)

Bùn siphon: 54,11 tấn (4,93%)

Sinh vật /khác: 750,3 tấn (68,36%)

Hinh 1: Ước tính cân bằng vật chất khô trong ao nuôi cá tra thương phẩm (1 ha, với năng suất nuôi trung bình 422.000kg/ha và FCR = 1,6; độ sâu TB= 3m)

Ước tính cân bằng Nitrogen trong ao:


10,92 tấn (33,6%)

Cá giống: 0,26 tấn (0,8%)

Nước sông: 8,43 tấn (26%)

Thức ăn: 23,77 tấn (73,2%)


Nước thải: 12,49 tấn (38,5%)


Sinh vật /khác: 8,67tấn (26,7%)

Hinh 2. Ước tính cân bằng nitrogen trong ao cá tra thương phẩm

Từ hinh 2 cho thấy nitrogen đầu vào bao gồm cá giống, nước sông và thức ăn chiếm 100% trong đó thức ăn chiếm đa phần 73,2%

và nước sông 26%. Phần lớn của đầu ra là nước thải từ ao chiếm 38,5% và cá hấp thụ 33,6%.



Tương tự như Nitrogen, phosphorus trong ao cá tra nguồn đầu vào chiếm đa số bởi thức ăn (65,9%) và từ nguồn nước sông trong quá trinh

nuôi chiếm 33,6%. Trong khi đó cá chỉ hấp thu được khoảng 30,9% còn lại phần lớn đầu ra bị phân hủy và thải ra môi trường chiếm 67,2%.

Ước tính cân bằng phosphorus trong ao:


3,17 tấn (30,9%)

Cá giống: 0,05 tấn (0,48%)

Nước sông: 3,44 tấn (33,6%)

Thức ăn: 6,75 tấn (65,9%)


Nước thải: 3,12 tấn (30,5%)



Hinh 3. Ước tính cân bằng phosphorus trong ao nuôi cá tra thương phẩm

Ước tính cân bằng COD trong aoKết quả từ hinh 4 cho thấy nguồn đầu vào sinh ra lượng COD chiếm chủ yếu từ nguồn thức ăn

chiếm 96% còn lại từ nước sông và cá giống. Cá chỉ hấp thụ 15,2 %, phần còn lại được thải ra môi trường và vi sinh vật phân hủy.


92,04 tấn (15,2%)

Cá giống: 2,04 tấn (0,4%)

Nước sông: 21,86 tấn (3,6%)

Thức ăn: 581,0 tấn (96%)


Nước thải: 84,32 tấn (13,9%)



Hinh 4. Ước tính cân bằng COD trong ao nuôi cá tra thương phẩm

IV. THẢO LUẬN4.1. Năng suất, tỷ lệ sống và kích cỡ cáNăng suất cá tra nuôi thương phẩm trong

kết quả này khá tương đồng giữa các trang trại nuôi của các tỉnh khác nhau dao động 430 -470 tấn/ha/vụ nuôi. Năng suất này thể hiện cao hơn

và ổn định hơn giữa các trang trại so với báo cáo của Bosma và ctv (2008) và Lam và ctv (2009) thực hiện 86 nông hộ từ quy mô sản xuất nhỏ đến trang trại. Độ sâu trung binh của ao nuôi là 3m. Năng suất tương đương 14,3-15,6 kg/m3 và tương đương 22,88 – 24,96 kg thức ăn/m3/vụ tương đối cao so với các đối



tượng nuôi khác ở Việt Nam. So sánh với tôm sú nuôi thâm canh, lượng thức ăn cung cấp khoảng 2,06kg thức ăn/m3 (Nguyễn Văn Hảo và ctv 2001). Kích cỡ giống cá tra thả nuôi là một trong những yếu tố hàng đầu cho sự thành công của nuôi thương phẩm. Nó quyết định tính đồng đều và thời gian nuôi của cá thương phẩm (De Silva và ctv, 2011). Thông thường những ao nuôi thương phẩm thả cá có kích thước lớn nhằm rút ngắn thời gian nuôi đồng nghĩa với vòng vay vốn ngắn và giảm rủi ro trong sản xuất. Kích cỡ cá thu hoạch phụ thuộc vào thị hiếu người tiêu dùng luôn luôn biến động theo thị trường. Tỷ lệ sống của cá tra nuôi thương phẩm dao động từ 71,7 – 74,1% trong nghiên cứu này. Tỷ lệ sống thấp là do cá chết ở giai đoạn đầu của chu kỳ nuôi (30 ngày). Kết quả nghiên cứu chúng tôi tương đồng với báo cáo của Phan Thanh Lâm và ctv (2009). Nguyên nhân chết là do quá trinh vận chuyển đường dài và cá bị bệnh sau khi thả.

4.2. Loại thức ăn sử dụngTrong nghiên cứu này cho thấy 100% trang

trại sử dụng thức ăn viên nổi chứa hàm lượng protein thấp.Thành phần thức ăn được thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cá. Giai đoạn đầu tiên của chu kỳ nuôi cá được sử dụng protein cao (30%) sau đó giảm thấp 22%. Có nghĩa là thức ăn cá chứa nhiều tinh bột, trong khi đó khả năng hấp thụ tinh bột của cá tra thấp hơn so với protein để xây dựng cơ thể (Glencross và ctv., 2010), dẫn đến hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR = 1,6 -1,64) cao và gây ô nhiễm môi trường nước nhiều hơn (Gross và ctv, 2000; Timmon và ctv 2002). Chắc chắn rằng cá thải ra môi trường lượng COD cao bởi Cac-bon hữu cơ cao trong thành phần thức ăn không được hấp thu xây dựng cơ thể cá nuôi.

4.3. Hiệu quả sử dụng nướcKết quả sử dụng nước trong nghiên cứu này

(bảng 2) cao hơn so sánh với kết quả nghiên cứu của Phan Thanh Lam và ctv (2009) và Bosma và ctv (2008), tính trên 1kg cá thương phẩm

cao hơn 1,64-3 lần tương ứng. So với nuôi loài cá khác, lượng nước sử dụng cao hơn nuôi tôm biển gấp 3,7 lần (tôm sú sử dụng 2000m3/kg) và thấp hơn với cá hồi nước ngọt nuôi trong ao nước chảy ở Đan Mạch 1,5 lần (11.000 m3/1kg). Theo ước tính của chúng tôi mỗi ha cá tra nuôi thương phẩm tiêu tốn khoảng 3.122.800 m3/ha/vụ kết quả này cao hơn rất nhiều so với nghiên cứu của Bosma và cộng sự (2008). Nếu như tổng diện tích nuôi cả ĐBSCL là 5.442 ha có nghĩa tổng số lượng nước tiêu thụ khoảng 17 x 109 m3, tương đương với 0,15% tổng số lượng nước sông Mekong chảy qua địa phận Việt Nam. Từ kết quả này có thể khẳng định rằng công nghệ nuôi cá tra hiện nay sử dụng lượng nước khá lớn ( > 3 triệu m3 nước/ha/vụ). Tất cả chất thải sinh ra không được xử lý được thải ra sông là mối nguy cho ô nhiễm môi trường.

4.4. Số lượng bùn sinh raHệ số thức ăn cao và thức ăn protein thấp

cùng với sinh khối cá nuôi tính trên đơn vị diện tích cá tra nuôi thương phẩm sinh ra một lượng bùn lớn, ước tính trong nghiên cứu này là 19,7 lít bùn/kg cá sản xuất hay cả vụ lượng bùn tồn tại trong đáy ao 8.333 m3, ước tính tổng số lượng bùn sinh ra từ 5.442 ha/vụ lượng bùn thải ra sông một con số lớn (45,3 x 106 m3). Khi so sánh tỷ lệ bùn/kg cá của ao nuôi cá tra cao hơn cá trê nuôi trong hệ thống tuần hoàn lọc sinh học và protein 49% (7l/kg) (Nguyễn Nhứt và ctv, 2011). Sự khác biệt này có thể do hàm lượng phù sa từ nước sông và sử dụng thức ăn có protein thấp hơn tạo ra sự khác biệt trong nghiên cứu. Khi đối chiếu kết quả của Anh và ctv (2010) (21,5 lít bùn/kg thức ăn và 33,3 lít bùn/kg cá) điều tra trên ao nuôi cá tra thi kết quả nghiên cứu này thấp hơn. Với tổng số lượng bùn sinh ra khá lớn, thế nhưng hầu hết các ao nuôi cá tra thương phẩm hiện nay không có hệ thống ao lắng, hay ao xử lý trước khi thải ra sông. Đây là một vấn đề tác động ngược lên môi trường xung quanh đáng kể về chất lượng nước sông, cũng như lắng tụ kênh rạch gây hiện tượng bồi đắp do hàm lượng DM.



4.5. Ước tính cân bằng chất thải trong ao nuôi cá tra thương phẩmVật chất rắn DM:Kết quả phân tích ước lượng cho thất DM

đầu vào chủ yếu từ nguồn thức ăn (54,7%) và nước sông mang vào phù sa lắng động (44,9%). Lượng TSS trong nước sông khoảng (186 mg/lít) khá cao trong khi ao cá tra thay nước liên tục từ 30 – 100 % thể tích /ngày (Phan Thanh Lâm và ctv, 2009). Sự tích tụ phân cá trong ao hạn chế do phân thải dạng lỏng, vận tốc lắng khá thấp (0,05cm/giây) so với cá rô phi 1,7 cm/giây (Timmons và ctv, 2002). Theo tính toán của chúng tôi khoảng 2,35 tấn DM/1 tấn cá sản xuất bao gồm thải ra sông, siphone bùn và vi sinh vật hấp thụ. Trong đó khoảng 22,2% thải trực tiếp ra sông. Thành phần của DM của bùn cá tra được phân tích cho thấy khoảng 60% vật chất hữu cơ là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật tham gia quá trinh phản nitrate và tiêu hủy nguồn Carbon trong đáy ao với điều kiện thiếu khí. Chính vi thế 68,3% DM được tự phân hủy theo tính toán của chúng tôi trong nghiên cứu này. Đối với cá tra nguồn gây ô nhiễm dưới dạng DM được xem ít quan trọng hơn vi khả năng chịu TSS trong nước khá cao (168 mg/l) đối với cá tra nhưng tác động đến môi trường xung quanh và điều kiện sinh ra các nguồn khí trung gian khác khi điều kiện thiếu khí (Eding và ctv, 2006).

Cân bằng nitrogen trong ao cáQua kết quả tính toán hinh 2 cho thấy

thức ăn là nguồn cung cấp chính yếu nitrogen đầu vào trong ao chiếm đa số 73,2%. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu về cân bằng nitrogen trong ao cá da trơn Mỹ của (Gross và ctv, 2000). Tỷ lệ nitrogen đầu vào từ nguồn nước thay cao hơn so với các nghiên cứu của Gross và ctv (2000) với lý do rằng ao nuôi cá tra thương phẩm thay nước một số lượng lớn hơn rất nhiều so với các nghiên cứu trên đối tượng khác nên tổng phần nitrogen góp vào quỹ ban đầu lớn. Cá tra hấp thụ khoảng 33,6% tổng

nguồn nitrogen đầu vào tương đồng với kết quả của De Silva và ctv (2010) và trung binh ước tính thải ra môi trường 0,03 tấn nitrogen/tấn cá sản xuất thông qua con đường siphone bùn đáy và thay nước. Phần nitrogen mất đi 26,7% có thể do quá trinh khử của vi sinh vật diễn ra trong ao cá với hai điều kiện yếm khí nền đáy và hiếu khí tầng mặt. Theo ước tính tổng số lượng nitrogen thải ra môi trường là 25.050 tấn Nitrogen của tổng diện tích 5.442 ha tương ứng 835.000 tấn cá tra sản xuất (năm 2008) (Phan Thanh Lâm và ctv, 2009). Nếu quy đổi dưới dạng phân Ure (46% N) sử dụng bón cho lúa là tương đương 54.456 tấn Ure. Con số này có ý nghĩa rất quan trọng khi lượng chất thải cá tra bị hoang phí không sử dụng và làm ảnh hưởng đến môi trường.

Cân bằng phosphorus trong ao cáKết quả hinh 3 thể hiện phosphorus có

nguồn gốc chủ yếu từ nguồn thức ăn 65,9%. Trong thực tế cho thấy thành phần thức ăn của cá tra phosphorus chiếm từ 1-1,5%. Lượng phosphorus được bổ sung ở đầu vào đáng kể từ nguồn nước sông chứa khoáng phù sa mang phosphorus là 33,5%. Lượng phosphorus tăng dần khi tỷ lệ thuận với lượng nước thay cao trong ao nuôi cá tra. Trong khi đó, cá chỉ hấp thụ 30,9% phosphorus đầu vào kết quả này phù hợp với ước tính của De Silva và ctv (2010), các phần khác được thải ra sông hay lắng động dưới nền đáy ao. Kết quả cũng chứng minh thay nước liên tục cùng với đặc điểm cá tra bơi lội xáo trộn nước làm lượng phosphorus theo nước thải ra ngoài đáng kể chiếm 30,5% và tỷ lệ trong bùn thấp. Thông thường phosphorus thường lắng đọng trong nền đáy cao cùng điều kiện yếm khí và yếm khí hoàn toàn (Nguyễn Nhứt và ctv, 2011) sự trái ngược này có thể lý do nước trong ao luôn xáo trộn và lượng nước thay liên tục phosphorus hạn chế lắng và hòa tan ra ngoài. Một phần phosphorus chiếm 36,7% không tính toán được trong nghiên cứu này có thể do vi sinh vật hấp thụ như vi tảo và vi khuẩn trong cột nước ao nuôi diễn ra được



chứng minh bởi Gross và ctv (1998). Tương tự như nitrogen, lượng phosphorus thải ra trong 5.442 ha với năng suất 442 tấn/ha/vụ tương đương với 18.013 tấn/ha/vụ. Nếu tính cả năm thi tương đương với 27.019 tấn phosphorus/năm tương đương với phân DAP (46% P2O5) là 135.095 lãng phí và gây ô nhiễm môi trường. Từ các số liệu này có thể định hướng nếu cả ĐBSCL đạt năng suất trung binh như các trang trại điều tra 422 tấn/ha hay thâm canh hóa cao hơn mà không có phương pháp nuôi thích hợp thi một lượng thải dưới dạng phosphorus thải ra rất lớn, vấn đề phát triển phú dưỡng cục bộ và phát triển tảo độc gây tác hại vô cùng lớn cho cá tự nhiên và đời sống con người ven sông.

Ước tính cân bằng COD trong ao nuôiTại hinh 4 kết quả thể hiện ô nhiễm quy

đổi COD để đánh giá khả năng ô nhiễm của ao cá tra thương phẩm. Nguồn COD đầu vào chiếm đa phần là do nguồn thức ăn sinh ra 96%. Thành phần thức ăn chứa nitrogen, tinh bột và chất béo là nguồn gốc tạo ra COD. Hệ số thức ăn trong ao cá tra được đánh giá là cao (1,6 -1,64) thể hiện khả năng tiêu hóa và hấp thụ thấp của loại thức ăn này. Lượng thải này cần một số lượng oxy tiêu thụ để phân giải chúng. Trong nghiên cứu này cho thấy cá hấp thu COD quy đổi khá thấp chiếm 15,2%. Đầu ra thải quy đổi ra lượng COD chủ yếu do vi sinh vật phân hủy chiếm 68,4% điều này hoàn toàn hợp lý trong ao nuôi cá tra vi thức ăn chiếm thành phần protein thấp và tinh bột cao, chất thải dễ dàng tiêu hóa bởi vi sinh vật trong điều kiện yếm khí hoàn toàn hay không hoàn toàn phù hợp với ao sâu. Sự thay nước thải hàng ngày mang ra vật chất kèm theo tương đương với hàm lượng COD thải ra sông là 13,9%. Theo ước tính của nghiên cứu này để sản xuất 1 tấn cá thi thải ra môi trường tương đương 0,23 tấn COD đồng nghĩa tương đương cần lượng oxy tiêu tốn. Nếu tính lượng COD thải ra sông của 835.000 tấn cá tra sản xuất (năm 2008) (Phan Thanh Lâm và ctv 2009) tương đương với 192.050 tấn COD. Trong khi đó ao nuôi

cá tra sâu và không có hệ thống cung cấp oxy mà chỉ dựa vào thay nước hàm lượng oxy của nước sông khoảng 5 mg/L. Giả sử ao nuôi thay nước 100%/ngày thi lượng oxy cung cấp cho ao tương đương 150kg oxy bằng con đường nước sông. Điều này không đủ để phân hủy các chất thải dưới dạng hiếu khí, mà cần dưới dạng thiếu khí thực hiện quá trinh phản nitrate lấy nguồn oxy trong phân tử NO3-N (Nguyễn Nhứt và ctv, 2009). Chính vi vậy đây có thể là con đường làm giảm chất ô nhiễm 68,4% dưới dạng ô nhiễm COD.

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT5.1. Chất thảiHiệu suất sử dụng nước trong ao nuôi cá tra

thương phẩm 7400 lít/kg và 4600 lít/kg thức ăn. Ước tính ao nuôi có diện tích 1 ha/vụ với năng suất nuôi 422 tấn/vụ, thải ra môi trường nước COD (99,06 tấn/ha/vụ và bùn 8.333m3/ha/vụ ), Nitrogen (12,87 tấn/ha/vụ từ nước và bùn thải) và phosphorus (3,1 tấn/ha/vụ từ nước và bùn thải). Lượng bùn sinh ra 19,7 lít/ kg cá thương phẩm và 12,3 lít/thức ăn sử dụng.

5.2. Đề xuất các mô hình nuôi cá tra giảm thiểu ô nhiễn môi trườngTrên cơ sở dữ liệu phân tích, chúng tôi có

thể đề xuất định hướng nghiên cứu và ứng dụng các mô hinh tuần hoàn như sau để cải thiện chất lượng nước ao nuôi cá tra:+) Mô hinh 1: Ao cá tra truyền thống kết hợp với ao lắng xử lý: hệ thống bao gồm ao nuôi, hệ thống ao lắng bùn làm phân compost và ao lắng nước; +) Mô hinh 2: Ao cá tra truyền thống kết hợp ao lắng + wetland: hệ thống gồm ao nuôi, ao lắng và wetland. +) Mô hinh 3: RAS + xử lý hiếu khí bao gồm ao nuôi, hệ thống lọc hiếu khí và hệ thống tách thải.

LỜI CẢM ƠNXin chân thành cảm ơn Ks. Ep Eding và

TS. Marc Vedergem giúp đỡ phương pháp tính toán và cảm ơn Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã tài trợ chương trinh nghiên cứu.



TÀI LIỆU THAM KHẢOAnh P.T., 2010. Mitigating water pollution in

Vietnamese aquaculture production and processing industry the case of pangasius and shrimp, PhD Thesis, 35-40.

Trần Quốc Bảo, Thới Ngọc Bảo, Trương Thanh Tuấn, Đỗ Quang Tiền Vương, 2009. Báo cáo nhiệm vụ quan trắc chất lượng nước ở ĐBSCL, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2.

Bosma, C. T. T. H., José Potting, 2009. Environmental Impact Assessment of the pangasius sector in the Mekong Delta. Science report. 1-38.

De Silva, Brett A. Ingram, Phuong T. Nguyen,Tam M. Bui, Geoff J. Gooley, Giovanni M. Turchini, 2010. Estimation of Nitrogen and Phosphorus in Effluent from the Striped Catfish Farming Sector in the Mekong Delta, Vietnam, AMBIO. 39, 504–514

Eding, E.H., Kamstra, A., Verreth, J.A.J., Huisman, E.A., Klapwijk, A., 2006. Design and operation of nitrifying trickling filters in recirculating aquaculture: a review, Aquac. Eng. 34, 234–260.

Glencross, B., Hien, T.T.T., Phuong, N.T., and T.L. Tu., 2010. A factorial approach to defining the energy and protein requirements of Tra catfish, Pangasianodon hypothalamus , Aquaculture Nutrition, 17 (2), 396-405.

Gross, C. Boyd, C.W. Wood, 2000. Nitrogen transfor-

mations and balance in channel catfish ponds, Aq-uacultural Engineering 24, 1–14.

Gross.A, Boyd.C, Lovell and Eya, 1998. Phospho-rus Budgets for Channel Catfish Ponds Receiving Diets with Different Phosphorus Concentrations. Journal of the World Aquaculture society, Vol 29, No1.

Lam T. Phan , T. M. B., Thuy T.T. Nguyen , Geoff J. Gooley , Brett A. Ingramd, Hao V. Nguyen ,Phuong T. Nguyen, Sena S. De Silva, 2009. Current status of farming practices of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam, Aquaculture 296, 227–236.

Nguyễn Văn Hảo, Ngô Xuân Tuyến, Đỗ Quang Tiền Vương, Trinh Trung Phi, 2001. Những vấn đề nuôi tôm sú công nghiệp, Nhà xuất bản Nông Nghiệp.

Nguyễn Nhứt, M. Vedergem, E. Eding, J.Verreth, 2011. Thiết kế và vận hành hệ thống nuôi cá tuần hoàn “không thay nước” kết hợp với thiết bị lọc bùn yếm khí. Mekong, 1859-1159; 229 -241

Timons.M, J.Ebeling, Wheaton. F.W, Summerfel. S.T, Vinci.B.J (2002) .Recirculating Aquaculture System ISBN 0-9712646-1-9

Verdegem, M. C. J., R. Bosma and J. A. J. Ver-reth., (2006), Reducing water use for animal production through aquaculture, Water Resources Development 22(1), 101-113.

ESTIMATION OF WASTE BALANCE IN TRADITIONAL STRIPE CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus) POND

Nguyen Nhut1, Le Ngoc Hanh1, Nguyen Van Hao2

ABSTRACTThe aim of this study evaluates the solid and liquid waste production of pangasius farms in Mekong Delta to strategy for building pangasius culture models with less pollution. Investigation method was applied on 30 pangasius farms in central area for pangasius culture as Tiengiang, Cantho, Bentre, Angiang, ĐongThap and Vinh Long provice. The data was collected by interview and log-book from culturists. The result showed that average of yield reached 422 Mt/ha/crop. Average of body weight was 952 g/ind at 293 days of culture. The water consumption for 1kg of fish produced estimated 7.4 m3 and produced 19.7 L of sludge production. Input of waste balance for dry matter calculated 54,7% from feed and water inlet was 44.9%. Estimation of nitrogen was 26% and feed



1 Department of Experimental Biology, Research Institute For Aquaculture No2. Email: [email protected]


(73.2%). The highest percentage of phosphorus was 10.2% from feed and second higher was water inlet (3.4%) .More than 96% of COD was from feed and 3.6% water inlet. Output of DM budget was calculated in tradional pangasius pond was retained in fish (9.4%), water inlet (17.3%), sludge removal (4.93 %) and natural decomposition by microorganism was 68.3%. Nitrogen retained in fish about 33.6%, water discharged (38.5%), sludge removal (1.17%) and 26.7% micro-organism consumtion. Phosphorus retained 30.9% in fish body, water discharge (30.5%), sludge removal (1.85%) and 36.7% by micro-organism consumtion. This result can be strategy for developing models of pangasius culture with less pollution.Key words: Pangasius, waste, budget, nitrogen, phosphorus

Người phản biện: ThS. Lưu Đức Điền Ngày nhận bài: 6/6/2013




I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm gần đây, cá Tra đã trở

thành một trong những đối tượng nuôi chủ yếu của vùng Đồng bằng sông Cửu Long, hằng năm đóng góp khoảng 2% GDP và 32% giá trị xuất khẩu của ngành thuỷ sản Việt Nam (VASEP, 2008). Giai đoạn 1998-2008, diện tích nuôi cá Tra đã tăng 7 lần, sản lượng thu hoạch tăng đến 36 lần và sản lượng xuất khẩu tăng hơn 40 lần (AGROVIET, 2008). Năm 2010, giá trị cá Tra xuất khẩu đạt mức kỷ lục là 1,5 tỷ USD, và đã xuất sang hơn 130 quốc gia trên thế giới (VASEP, 2009).

Sự phát triển nghề nuôi cá Tra thương phẩm tại Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy rằng điều quan trọng là phải nhin vào hiệu quả của quá trinh sản xuất, nhằm tim kiếm giải pháp tăng đầu ra hơn nữa dựa trên các yếu tố đầu vào có sẵn, góp phần nâng cao hiệu quả phát triển nuôi. Phân tích màng bao dữ liệu (DEA) là một phương pháp phân tích, ví dụ, đo lường

hiệu quả đầu ra và xác định một phần của đầu ra có thể tăng. Mục tiêu của nghiên cứu này là đo lường hiệu quả đầu ra của nghề nuôi cá Tra ở Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam để đề xuất nhà quản lý và người nuôi tăng cường giải pháp kỹ thuật và quản lý ao nuôi đạt hiệu quả.

II. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Dữ liệu nghiên cứuĐối tượng nghiên cứu là các ao nuôi cá Tra

tại Đồng bằng sông Cửu Long năm 2010 với 6 biến số đầu vào là lượng lao động, chi phí xăng dầu, chi phí tiền điện, chi phí hóa chất, số lượng thức ăn, số lượng con giống, và 01 biến đầu ra là năng suất thu hoạch, số lượng mẫu nghiên cứu là 190 mẫu (bảng 1). Trong thực tế, hiệu quả đầu ra cá Tra ngoài các yếu tố trên còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác như: mực nước ao, diện tích ao, môi trường…Việc chọn biến đầu ra và đầu vào trong nghiên cứu này dựa trên ý kiến của người nuôi và các chuyên gia.

ĐO LƯỜNG HIỆU QUẢ ĐẦU RA CHO CÁC AO NUÔI CÁ TRA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Đặng Hoàng Xuân Huy1

TÓM TẮTNghiên cứu phân tích hiệu quả kỹ thuật cho các ao nuôi cá Tra thương phẩm tại Đồng bằng sông Cửu Long bằng phương pháp phân tích màng dữ liệu (DEA) theo mô hinh tối đa hóa đầu ra. Theo phương pháp DEA tối đa hóa đầu ra trong trường hợp quy mô không ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (CRS), chỉ có 9,47% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là 0,57, mức cần tăng năng suất trung binh là 88,54% so với mức hiện tại; trong trường hợp qui mô ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (VRS), chỉ có 19,47% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là 0,7, mức cần tăng năng suất trung binh là 47,9% so với mức hiện tại, trong trường hợp hiệu quả qui mô (SE) có 13,16% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả qui mô, hệ số hiệu quả trung binh là 0,82. Các ao nuôi cá Tra chưa đạt hiệu quả một phần là do quản lý kém, phần còn lại là do trinh độ công nghệ.Từ khóa: hiệu quả kỹ thuật, cá Tra, DEA, TECRS, TEVRS, SE

1 Khoa Kinh tế, Trường ĐH Nha Trang Email: [email protected]



2.2. Phương pháp nghiên cứuCó hai phương pháp đo lường hiệu quả

kỹ thuật phổ biến là: phân tích màng dữ liệu (Data Envelopment Analysis – DEA) và phân tích đường biên ngẫu nhiên (schochastic frontier analysis – SFA), trong đó SFA sử dụng phương pháp tham số (parametric methods), DEA dựa theo phương pháp phi tham số (non – parametric methods) để ước lượng giới hạn khả năng sản xuất dựa trên các quan sát thực tế. DEA được phát triển bởi Charnes, Cooper, và Rhodes vào năm 1978. Có hai phương pháp tiếp cận ước lượng giới hạn khả năng sản xuất là: phân tích màng dữ liệu trong trường hợp qui mô không ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (Constant Return to Scale - CRS) và phân tích màng dữ liệu trong trường hợp qui mô ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (Variable Return to Scale - VRS). Cả hai mô hinh DEACRS và

DEAVRS đều được xây dựng với giả thiết tối thiểu hóa các yếu tố đầu vào mà không làm giảm sút đầu ra và tối đa hóa đầu ra dựa trên đầu vào có sẵn. Trong bài viết này đối với mô hinh DEACRS và DEAVRS, tác giả chỉ đo lường hiệu quả kỹ thuật theo hướng tối đa hóa đầu ra dựa vào các yếu tố đầu vào có sẵn.

Hiệu quả kỹ thuật theo hướng tối đa hóa đầu ra được coi là khả năng của một ao nuôi trong việc sản xuất tối đa đầu ra trong điều kiện đầu vào cho trước. Ví dụ giả định với một đầu ra là q và hai đầu vào là x1, x2 (hinh 1) các ao nuôi A nằm trên đường hiệu quả do đó ao A là ao đạt hiệu quả kỹ thuật theo hướng tối đa hóa đầu ra. Trong khi đó, ao P là không đạt hiệu quả được phản ánh bằng khoảng cách từ P đến P’ với hệ số hiệu quả kỹ thuật TE= OP/OP’, nghĩa là có thể tối đa hóa đầu ra của ao nuôi P mà không làm ảnh hưởng đến đầu vào.

Bảng 1: Một số giá trị thống kê của các biến dùng trong phân tích

STT Biến số Trung bình Nhỏ nhất Lớn nhất Độ lệch chuẩn

Đầu vào

1. Lao động (người/ha) 7,83 2,00 25,00 5,07

2.Chi phí xăng dầu (triệu đồng/ha)

32.640.419,78 1.176.470,58 338.461.538,46 49.553.322,61

3.Chi phí tiền điện (triệu đồng/ha)

11.795.398,49 140.000,00 180.000.000,00 25.284.661,50

4.Chi phí hóa chất (triệu đồng/ha)

65.434.310,82 560.000,00 414.000.000,00 67.499.996,16

5. Con giống (con /ha) 507.574,71 100.000,00 3.150.000,00 302.643,96

6. Thức ăn (tấn/ha) 581,99 121,42 1.360,00 205,26

Đầu ra

7. Năng suất (tấn/ha) 375,08 71,42 800,00 132,68



Hinh 1: DEA định hướng đầu raTrong những năm gần đây, có rất nhiều

nghiên cứu đã tách hiệu quả kỹ thuật (TE) trong trường hợp qui mô không ảnh hưởng đến kết quả sản xuất Constant Return to Scale - CRS ra làm hai phần: (i) sự không hiệu quả sử dụng các yếu tố đầu vào thuần túy (“pure” technical inefficiency”); (ii) sự không hiệu quả do qui mô (Scale inefficiency). Vi thế đo lường hiệu quả theo qui mô có thể được sử dụng để xác định năng suất thu hoạch có thể được nâng cao bằng

cách thay đổi qui mô sản xuất theo một qui mô sản xuất tối ưu được xác định

Để đo lường hiệu quả theo qui mô Scale Efficiency – SE theo phương pháp DEA, chúng ta so sánh CRS - DEA và VRS – DEA. Nếu có sự khác biệt giữa CRS – DEA và VRS – DEA đối với từng ao nuôi cụ thể, chúng ta kết luận rằng có sự không hiệu quả về mặt qui mô.

Chúng ta có : TECRS = TEVRS x SEHệ số hiệu quả TECRS, TEVRS, SE trong

mô hinh phân tích màng dữ liệu tối đa hóa đầu ra luôn nằm trong khoảng từ 0 đến 1 (Coelli et al, 2005).

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN3.1. Kết quả nghiên cứu3.1.1. Hệ số hiệu quả kỹ thuậtKết quả nghiên cứu hiệu quả kỹ thuật theo

hướng tối đa hóa đầu ra cho các ao nuôi cá Tra thương phẩm tại Đồng bằng sông Cửu Long được trinh bày như ở bảng 2.

Bảng 2: Hiệu quả kỹ thuật theo hướng tối đa hóa đầu ra cho các ao nuôi cá Tra tại Đồng bằng sông Cửu Long theo phương pháp DEA

Giá trị hiệu quả

CRSTE(Constant Return to

Scale)

VRSTE(Variable Return to

Scale)

SE(Scale Efficiency)

Số Tỷ lệ (%) Số Tỷ lệ (%) Số Tỷ lệ (%)

<0,2 2 1,05 0 0,00 0 0,00

0,2 - 0,4 43 22,63 11 5,79 3 1,58

0,4-0,6 70 36,84 59 31,05 17 8,95

0,6 – 0,8 45 23,68 59 31,05 57 30,00

0,8 -1,0 12 6,32 24 12,63 88 46,32

1,0 18 9,47 37 19,47 25 13,16

Tổng số mẫu 190 100,00 190 100,00 190 100,00

Hệ số hiệu quả (θ )

- Trung bình 0,57 0,7 0,82

- Khoảng biến thiên 0,13 -1,0 0,27 -1,0 0,32 -1,0

- Độ lệch chuẩn 0,21 0,21 0,16



Mô hình CRS: hệ số hiệu quả kỹ thuật trung binh là 0,57, độ lệch chuẩn 0,21, khoảng biến thiên từ 0,13 -1,0. Trong đó:

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật dưới 0,2: có 2 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 1,05% tổng số mẫu nghiên cứu.

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,2 đến dưới 0,4: có 43 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 22,63% tổng số mẫu nghiên cứu.

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,4 đến dưới 0,6: có 70 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 36,84% tổng số mẫu nghiên cứu



+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật đạt 1,0: có 18 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 9,47% tổng số mẫu nghiên cứu.

Mô hình VRS: hệ số hiệu quả kỹ thuật trung binh là 0,7, độ lệch chuẩn 0,21, khoảng biến thiên từ 0,27 -1. Trong đó:

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật dưới 0,2: có 0 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 0% tổng số mẫu nghiên cứu.





+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật đạt 1,0: có 37 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 19,47% tổng số mẫu nghiên cứu

Mô hình SE: hệ số hiệu quả kỹ thuật trung binh là 0,82, độ lệch chuẩn 0,16, khoảng biến thiên từ 0,32 -1,0. Trong đó:

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật dưới 0,2: có 0 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 0% tổng số mẫu nghiên cứu.



+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,6 đến dưới 0,8: có 57 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 30% tổng số mẫu nghiên cứu


+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật đạt 1,0: có 25 ao nuôi, chiếm tỷ lệ 13,16% tổng số mẫu nghiên cứu

3.1.2. Mức tăng theo hướng tối đa hóa đầu ra

Từ kết quả nghiên cứu, cho thấy rằng rất nhiều ao nuôi chưa đạt hiệu quả kỹ thuật là nguyên nhân do quản lý kém. Do đó, cần phải tăng năng suất đầu ra hơn nữa dựa trên các yếu tố đầu vào sẵn có. Mức tăng theo hướng tối đa hóa đầu ra cho các ao nuôi cá Tra thương phẩm tại Đồng bằng Sông Cửu Long được trinh bày như ở bảng 3.



Mô hình CRS+ Mức cần tăng thêm năng suất trung binh

của các ao nuôi trong mẫu nghiên cứu là 332 tấn (tương đương tăng thêm 88,54% so với mức hiện tại), độ lệch chuẩn là 242, khoảng biến thiên từ 0 - 1.148. Trong đó:

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật dưới 0,2: Mức cần tăng năng suất trung binh của các ao nuôi là 1.062 tấn (tương đương tăng thêm 574% so với mức hiện tại).

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,2 đến dưới 0,4: Mức cần tăng năng suất trung binh của các ao nuôi là 559 tấn (tương đương tăng thêm 185% so với mức hiện tại).

+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,4 đến dưới 0,6: Mức cần tăng của năng suất trung binh các ao nuôi là 406 tấn (tương đương tăng thêm

108% so với mức hiện tại).+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật từ 0,6 đến dưới

0,8: Mức cần tăng năng suất trung binh của các ao nuôi là 170 tấn (tương đương tăng thêm 43% so với mức hiện tại).


+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật đạt 1,0: Không có ao nuôi nào đạt hiệu quả này.

Mô hình VRS+ Mức cần tăng thêm năng suất trung binh

của các ao nuôi trong mẫu nghiên cứu là 180 tấn (tương đương tăng thêm 47,95% so với mức hiện tại), độ lệch chuẩn là 130, khoảng biến thiên từ 0 -471. Trong đó:

Bảng 3: Mức tăng theo hướng tối đa hóa đầu ra cho các ao nuôi cá Tra Đồng bằng sông Cửu Long

Giá trị hiệu quả Năng suất - CRS Năng suất - VRS

Dữ liệu

Cần tăng thêm

% Cần tăng thêm

Dữ liệu

Cần tăng thêm

% Cần tăng thêm

<0,2 185 1.062 574 - - -

0,2 - 0,4 302 559 185 212 386 182

0,4-0,6 377 406 108 311 299 96

0,6 – 0,8 399 170 43 404 182 45

0,8 -1,0 378 70 18 439 65 15

1,0 499 - - 438 - -

- Trung bình 375 332 88,54 375 180 47,95

- Khoảng biến thiên

71 -800

0 -1.148 -71- 800

0 -471 -

- Độ lệch chuẩn 133 242 - 133 130 -



+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật dưới 0,2: Không có ao nuôi nào đạt hiệu quả này.





+ Hệ số hiệu quả kỹ thuật đạt 1,0: Không có ao nuôi nào đạt mức hiệu quả này.

3.2. Thảo luậnKết quả phân tích bằng phương pháp DEA

tối đa hóa đầu ra trong trường hợp quy mô không ảnh hưởng đến kết quả sản xuất CRS, cho thấy tại Đồng bằng sông Cửu Long chỉ có 9,47% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là 0,57, mức cần tăng năng suất trung binh là 88,54% so với mức hiện tại; trong trường hợp qui mô ảnh hưởng đến kết quả sản xuất VRS chỉ có 19,47% số ao cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là 0,7, mức cần tăng năng suất trung binh là 47,9% so với mức hiện tại; trong trường hợp hiệu quả qui mô có 13,16% số ao cá Tra đạt hiệu quả qui mô, hệ số hiệu quả trung binh là 0,82. Nguyên nhân của sự không hiệu quả của các ao nuôi cá Tra là do sự không hiệu quả kỹ thuật thuần túy (“pure” technical inefficiency”), tức do quản lý kém và kỹ thuật nuôi, sự không hiệu quả do qui mô (Scale inefficiency), tức do không đạt được qui mô tối ưu.

Hệ số hiệu quả kỹ thuật trung binh của cá

Tra Việt Nam là tương đồng với các ao nuôi cá da trơn tại Chicot, Arkansas, Mỹ với hệ số 0,57 đối với mô hinh CRS, 0,73 đối với mô hinh VRS. Tuy nhiên, hiệu quả theo qui mô trung binh của các ao nuôi cá Tra Việt Nam (0,82) cao hơn các ao nuôi cá da trơn tại Chicot (0,77) (Kaliba và Engle, 2006). Cũng có thể tham khảo một số nghiên cứu khác như Sharma và Lueng (1998) chỉ ra rằng hiệu quả kỹ thuật trung binh của cá Chép ở Nepal là 0,77; Iinuma, Sharma và Lueng (1999) chỉ ra hiệu quả kỹ thuật trung binh của cá Chép ở Peninsula, Malaysia là 42%; Au (2009) chỉ ra rằng chỉ số hiệu quả kỹ thuật của các hộ nuôi xem tôm sú – cá kinh ở phá Tam Giang, Việt Nam binh quân 0,91 với nguyên nhân chính của phi hiệu quả là do qui mô không hợp lý; Huy (2009) chỉ ra rằng hiệu quả kỹ thuật cho các ao nuôi tôm sú thương phẩm tại các huyện ở tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam có tỷ lệ khác nhau, cụ thể tại Cam Ranh đạt hiệu quả cao nhất với 42% là nhờ vào vị trí địa lý, Nha Trang và Ninh Hòa có tỷ lệ thấp nhất lần lượt là 25 và 24% do gần khu dân cư, các nhà máy chế biến, các khu du lịch.

Nghiên cứu chỉ dừng lại ở hướng tối đa hóa đầu ra với các yếu tố đầu vào cho trước để tính mức cần tăng năng suất so với hiện tại. Nghiên cứu tiếp theo cần nghiên cứu theo hướng tối thiểu hóa đầu vào với các đầu ra cho trước để tính đầu vào cần giảm.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤTNghiên cứu phân tích hiệu quả kỹ thuật cho

các ao nuôi cá Tra thương phẩm tại Đồng bằng sông Cửu Long bằng phương pháp phân tích màng dữ liệu (DEA) theo mô hinh tối đa hóa đầu ra. Theo phương pháp DEA tối đa hóa đầu ra trong trường hợp quy mô không ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (CRS), chỉ có 9,47% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là 0,57, mức cần tăng năng suất trung binh là 88,54% so với mức hiện tại; trong trường hợp qui mô ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (VRS), chỉ có 19,47% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả kỹ thuật, hệ số hiệu quả trung binh là



0,7, mức cần tăng năng suất trung binh là 47,9% so với mức hiện tại, trong trường hợp hiệu quả qui mô (SE) có 13,16% số ao nuôi cá Tra đạt hiệu quả qui mô, hệ số hiệu quả trung binh là 0,82. Các ao nuôi cá Tra chưa đạt hiệu quả một phần là do quản lý kém, phần còn lại là do trinh độ công nghệ. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các ao nuôi cần tăng lượng các yếu tố đầu ra dựa trên các yếu tố đầu vào sẵn có để góp phần giúp cho ao nuôi đạt hiệu quả kỹ thuật, giúp nâng cao lợi nhuận và hạn chế rủi ro. Đây cũng là cơ sở để các cơ quan quản lý nhà nước thay đổi chính sách quản lý cũng như hỗ trợ người nuôi trong việc thiết kế, tổ chức, chuyển giao công nghệ và phương pháp sản xuất để đạt hiệu quả.

Hệ số hiệu quả kỹ thuật trung binh của cá Tra Việt Nam tương đồng với các ao nuôi cá da trơn tại Chicot, Arkansas, Mỹ; tuy nhiên, hiệu quả theo qui mô trung binh của các ao nuôi cá Tra Việt Nam cao hơn các ao nuôi cá da trơn tại Chicot (Mỹ).

TÀI LIỆU THAM KHẢOAgroviet, 2008. Planning the development of production

and sumption of catfish of the Mekong River Delta in 2010 and direction to 2020. Department of Aquaculture, Ministry of Agriculture and Rural Development., pp 32.

Đặng Hoàng Xuân Huy, 2009. Technical efficiency

analysis for commercial Black Tiger Prawn (Penaeus monodon) aquaculture farms in Nha Trang city, Viet Nam. Luận văn Thạc sỹ Kinh tế và quản lý thủy sản, Đại học Tromso, Nauy

Iinuma. M, Sharma. K. R, Leung P.S, 1999. Technical efficiency of carp pond culture in peninsula Malaysia: an application of stochastic production frontier and technical inefficiency model.

Kaliba A.R., Engle, C.R, 2006. Productive efficiency of Catfish farms in Chicot county, Arkansas. Aquaculture Economics and Management, 10, 223 -243.

Sharma, K.R., Leung, P.S., 1998. Technical efficiency of carp production in Nepal: an application of stochastic frontier production function approach. Aquaculture Economics and Management 2, 129–140.

Tomothy J.Coelli, D.S. Parasada Rao, Christopher J. O’Donnell and George E. Battese, 2005. An introduction to efficiency and Productivity Analysis, Springer Science-i-Business Media, Lnc, 1-181.

Tôn Nữ Hải Âu, 2009. Technical efficiency of prawn poly-culture in Tam Giang lagoon, Viet Nam. Luận văn Thạc sỹ Kinh tế và quản lý thủy sản, Đại học Tromso, Nauy.

VASEP, 2008. Statistics of Vietnam’s fisheries exports for 10 years (1998-2007). Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers.

VASEP, 2009. Annual report. Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers., pp 21.

VASEP, 2010. Annual report. Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers, pp 25.

EVALUATION OF OUTPUT EFFICIENCY FOR CATFISH FARMS IN MEKONG RIVER DELTA

Dang Hoang Xuan Huy1

ABSTRACTThis study analyzes technical efficiency for Tra catfish aquaculture farms in Mekong River Delta have used maximum output-oriented Data Envelopment Analysis (DEA) models. According to DEA model, 9.47% of Tra catfish farms are efficient and mean efficiency is 0.57, necessary increasing level of average yield is 88.54%



1 Economic Faculty , Nha Trang University Email: [email protected]

with maximum output- oriented Constant Return to Scale; 19.47 % of Tra catfish farms are efficient and mean efficiency is 0.7, necessary increasing level of average yield is 47.9% with maximum output-oriented Variable Return to Scale, 13.16 % of Tra catfish farms are efficient and mean efficiency is 0.82 with Scale Efficiency. The catfish farms less efficient partly due to poor management, the rest is due to the technological level.Key words: technical efficiency, Tra catfish, DEA, TECRS, TEVRS, SE

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Sáng Ngày nhận bài: 6/6/2013




I. MỞ ĐẦUĐồng bằng sông Cửu Long được xem là vựa

lúa và vựa thủy sản của cả nước, là một trong những nơi sản sinh ra những mô hinh canh tác nông nghiệp luân canh với nuôi các đối tượng thuỷ sản khác nhau. Theo tổng kết của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2011), năm 2010 toàn vùng có tổng diện tích 558.740 ha nuôi tôm mặn lợ, trong đó mô hinh luân canh tôm lúa (T-L) chiếm khoảng 25%. Tùy theo tinh hinh thị trường

tiêu thụ tôm, lúa, tinh hinh dịch bệnh và sự thay đổi thời tiết mà mô hinh luân canh T-L cũng thay đổi khác nhau giữa các năm, giữa các tỉnh hay giữa các vùng trong cùng tỉnh. Để tim ra mô hinh sản xuất luân canh T-L ổn định cả về năng suất, sản lượng và góp phần ổn định cuộc sống của người dân canh tác T-L trên các vùng sinh thái khác nhau, thi việc nghiên cứu, đánh giá “Hiện trạng kỹ thuật và kinh tế-xã hội của mô hình luân canh T-L ở các huyện giáp biển vùng bán đảo Cà

HIỆN TRẠNG KỸ THUẬT VÀ KINH TẾ-XÃ HỘI CỦA MÔ HiNH LUÂN CANH TÔM – LÚA Ở CÁC HUYỆN GIÁP BIỂN

VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAUNguyễn Công Thành1, Ngô Minh Lý1, Nguyễn Văn Hảo2

TÓM TẮTNghiên cứu được thực hiện từ tháng 05 đến 11/2011 thông qua điều tra ngẫu nhiên 170 hộ nhằm phân tích hiện trạng kỹ thuật ứng dụng và kinh tế-xã hội của mô hinh sản xuất tôm sú-lúa hiện nay ở các huyện giáp biển của ba tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang. Kết quả cho thấy: Việc chú trọng nâng cao trinh độ chuyên môn cho canh tác mô hinh luân canh tôm-lúa của người dân trong địa bàn chưa cao. Phần lớn những người đảm nhiệm “kỹ thuật” chính là chủ hộ gia đinh có trinh độ học vấn thấp (từ cấp 1 trở lại chiếm 44,2%). Có tới 62,5% vuông (ruộng) không đảm bảo giữ nước. Đa phần hộ dân thả tôm giống nhiều lần trong vụ (4,1 lần) với mật độ thả lần đầu cao (4,2 con/m2) và ít quan tâm đến kiểm tra chất lượng tôm giống (36,5%). Hầu hết nông hộ vội vàng trong thả tôm giống lần đầu và gieo cấy khi độ mặn chưa được thích hợp. Năng suất tôm nuôi đạt trung binh 172,8 kg/ha/vụ. Tổng chi phí trung binh 17,3 triệu đồng/ha/vụ, thu nhập từ thủy sản đạt 37,2 triệu đồng/ha/vụ (tôm nuôi chiếm 69,1%), lợi nhuận đạt 19,9 triệu đồng /ha/vụ và 77,7% số hộ có lời từ thủy sản. Năng suất lúa trung binh đạt 1,2 tấn/ha/vụ. Tỷ lệ thất mùa lúa (mất trắng) tới 36,7%. Tổng chi phí sản xuất lúa binh quân là 8,1 triệu đồng/ha/vụ và chỉ có 40,3% số hộ có lời. Nhận định chung cho thấy: binh quân mỗi ha, nuôi tôm cần tới 68,1% tổng chi phí sản xuất (Kiên Giang 71,1%, Bạc Liêu 65,9%, Cà Mau 64,5%), mang lại 81,2% tổng thu nhập (Kiên Giang 91,8%, Cà Mau 80,2%, Bạc Liêu 57,6%). Phần trăm tổng lợi nhuận của toàn mô hinh Tôm-Lúa là 98,0% (Kiên Giang 112,9%, Cà Mau 94,1%, Bạc Liêu 41,1%) tương đương 20,3 triệu đồng/ha/năm.Từ khóa: Chi phí, độ mặn, lợi nhuận, năng suất, tôm - lúa.

1 Phân Viện Nghiên Cứu Thuỷ Sản Minh Hải, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]




Mau’’ là cần thiết. Đây cũng được xem là cơ sở dữ liệu để xác định những rủi ro và hạn chế của mô hinh T-L đang áp dụng hiện nay và đề xuất các giải pháp khắc phục.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUNghiên cứu được thực hiện từ tháng 05 tới

11/2011 tại các địa bàn huyện Đông Hải (Bạc Liêu), huyện Cái Nước (Cà Mau) và huyện An Biên (Kiên Giang). Đây là những nơi đã và đang gặp nhiều bất lợi hơn về nước phục vụ cho vụ lúa, năng suất và sản lượng so với những địa bàn khác trong cùng tỉnh. Số liệu thứ cấp có liên quan tới mô hinh T-L được thu thập từ các sở, phòng NN&PTNT các tỉnh và các trường, viện. Số liệu

sơ cấp được điều tra trực tiếp và chọn ngẫu nhiên 170 hộ sản xuất T-L trong vùng thực hiện nghiên cứu (Kiên Giang 57 hộ, Cà Mau 53 hộ và Bạc Liêu 60 hộ) bằng bảng phỏng vấn soạn sẵn. Số liệu được mã hóa và được xử lý bằng phần mềm SPSS for Windows và Microsoft Excel. Phân tích số liệu sử dụng thống kê mô tả, thống kê lựa chọn và phân tích chéo.

III. KẾT QUẢ3.1. Thông tin chung về nông hộ canh tác

T-LTrong 170 hộ được điều tra ngẫu nhiên, kết

quả liên quan đến kinh nghiệm và trinh độ văn hóa, chuyên môn nghiệp vụ thể hiện bảng 3.1.

Bảng 3.1: Một số thông tin chung về các hộ canh tác T-L

Chỉ tiêu ĐVT* Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Chung1. Kinh nghiệm tôm lúa năm 6,8±1,9 7,6±3,3 6,9±3,3 7,1±2,92. Chuyên môn nuôi thủy sản:

+ Không

+ Tập huấn

+ Trung cấp

%47,1

52,9

-

9,9

84,3

5,9

66,7

31,5

1,9

41,7

55,8

2,6

3. Trinh độ văn hóa: + Mù chữ

+ Cấp 1

+ Cấp 2

+ Cấp 3

+ Cao hơn

%

-

44,6

44,6

10,7

-

-

32,7

55,1

8,2

4,1

3,3

50,0

38,3

6,7

1,7

1,1

43,1

45,5

8,5

1,8* ĐVT: đơn vị tính

Kinh nghiệm của người dân canh tác mô hinh T-L tương đương giữa các tỉnh, trung binh là 7,1±2,9 năm. Có tới 41,7% nông hộ không có chuyên môn về nuôi thủy sản, tỷ lệ này rất cao ở Bạc Liêu (66,7%) và Kiên Giang (47,1%), chỉ có 2,6% nông hộ có trinh độ trung cấp nuôi thủy sản. Trinh độ văn hóa chủ hộ trập trung ở cấp 1 (43,1%) và cấp 2 (45,5%).

3.2. Hiện trạng diện tích đất canh tác và thiết kế hệ thống T-L của nông hộ

Diện tích trung binh khu vực canh tác T-L

của 3 tỉnh Kiên Giang, Cà Mau và Bạc Liêu lần lượt là 2,1±1,1; 1,5±0,8 và 1,2±0,8 ha. Trong đó, diện tích mương chiếm thấp nhất là Kiên Giang (22,5%) đến Bạc Liêu (32,5%) và Cà Mau (33,1%). Mương nước thường thiết kế mương bao quanh vuông. Cả 3 vùng, tỷ lệ hộ có ao ương tôm giống trước khi thả ra vuông nuôi quảng canh cải tiến tương đương nhau. Tuy nhiên số hộ có ao nuôi mật độ cao (nuôi bán thâm canh hoặc thâm canh) lại khác nhau, ở Bạc Liêu và Cà Mau là 21,7% và 15,1%, trong khi ở Kiên Giang không có.



3.3. Hiện trạng nuôi tôm trong mô hình T-L năm 2011Cải tạo vuông (ruộng) nuôi tômThời gian cải tạo vuông trước khi thả tôm

giống là 2-3 tuần, tập trung vào khoảng cuối tháng 10 tới tháng 12. Cũng có một số hộ thực hiện cải tạo vào dịp tháng 7-8, kết hợp với cải tạo đất cho vụ lúa. Khoảng 76,2% hộ có định kỳ dùng cơ giới để tu sửa lại bờ bao. Có 96,5% hộ thực hiện việc sên vét bùn với 65,9% đưa bùn lên bờ, 28,1% đưa bùn lên trảng và 2,4% hộ bơm bùn đổ ra sông (rạch) công cộng. Có 61,7% hộ dùng vôi rải nền đáy mương kết hợp với phơi đáy. Khoảng 76,5% hộ chỉ dùng vôi nhưng không phơi đáy, nhiều nhất ở Kiên Giang (98,3% và 796,7 kg/ha/vụ), ít nhất là ở Bạc Liêu (50,0% và 260,4 kg/ha/vụ). Tôm giống và thả nuôi ghépTôm giống thả nuôi chủ yếu là Poslarvae

(PL) chiếm 60,6%. Có tới 86,5% hộ thả tôm giống có kích cỡ ≤ PL12. Chỉ có 50,6% hộ chọn tôm giống dựa vào cảm quan và 36,5% hộ nuôi không quan tâm đến kiểm tra chất lượng giống. Mật độ tôm giống thả nuôi lần đầu trung binh 4,2 con/m2, thưa nhất ở Cà Mau với 3,6 con/m2

và dày nhất ở Kiên Giang 4,9 con/m2, trong khi Bạc Liêu là 4,0 con/m2. Mật độ tôm giống cho tất cả các lần thả (lần đầu và bổ sung, không tính thu tỉa) trung binh là 16,3 con/m2. Trung binh số lần tôm giống thả bổ sung là 4,1 lần/vụ, ít nhất ở Kiên Giang với 3,5 lần và nhiều nhất ở Bạc Liêu 4,9 lần. Thời điểm thả giống lần đầu tập trung các tháng 11 năm đến tháng 2 năm sau.

Cua giống được thả bổ sung bởi 100% số hộ ở Kiên Giang, trong khi hai tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu là 50-60%. Chỉ có 23,5% số hộ quan tâm thả ghép cả tôm, cua và cá. Thức ăn cho tômChỉ có 9,5% số hộ nuôi sử dụng thức ăn bổ

sung cho tôm nuôi với lượng rất hạn chế. Chủ yếu cho ăn bổ sung ở giai đoạn ương. Nguồn nước và quản lý nước trong

nuôi tômCó 20,9% hộ lấy nước cho nuôi tôm thông

qua kênh tự đào, 63,1% từ kênh tự nhiên và 15,9% lấy trực tiếp từ các sông chính. Mực nước binh quân trong mương 116,5±18,1 cm, trong đó trên trảng khoảng 37,8±11,9 cm. Hầu hết các hộ nuôi tôm cả 3 tỉnh lấy nước không qua túi lọc nước, chỉ 8,5-10,0% lấy nước thông qua

Bảng 3.2: Diện tích đất canh tác và thiết kế hệ thống T-L của nông hộ

Chỉ tiêu ĐVT Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Chung1. Diện tích trung binh khu canh tác Tôm-Lúa ha 2,1±1,1 1,5±0,8 1,2±0,8 1,6±1,0

2. Diện tích trảng % 77,5 66,9 67,5 71,9

3. Diện tích mương nước % 22,5 33,1 32,5 28,2

4. Vị trí mương nước: + Chỉ có mương bao quanh + Có xẻ mương trong trảng

% 96,5

3,5

58,5

41,5

76,7

23,3

77,7

22,4

5. Tỷ lệ hộ có ao lắng % 3,5 20,8 11,7 11,8

+ Diện tích ao lắng trung binh 1000m2 1,5±0,7 1,2±0,6 1,3±0,7 1,3±0,6

6. Tỷ lệ hộ có ao ương giống % 31,6 30,2 33,3 31,8

+ Diện tích ao ương trung binh 1000m2 1,7±1,7 1,5±0,8 1,0±0,7 1,4±1,2

7. Có diện tích nuôi mật độ cao + Diện tích mật độ cao, trung binh

%1000m2

15,13,0±0,7

21,72,8±0,2

12,42,8±0,2



lưới mành. Có tới 62,0% hộ thay nước không sử dụng túi (lưới) lọc hoặc ao lắng. Có 37,5% hộ thả giống khi độ mặn dưới 1,5%o, phần lớn thả ở độ mặn dao động từ 2-6%o, khi độ mặn ngoài sông từ 5-8%o thi hầu hết nông hộ lấy nước vào vuông. Trong vụ nuôi, độ mặn dao động từ 15-30%o, và có lúc mặn nhất lên tới 42-45%o vào tháng 2-3.

Có 92,4% hộ thực hiện việc diệt cá tạp bằng dây thuốc cá (59,5%) và Saponin (32,9%). Có 30,6% hộ diệt khuẩn với Decis 25,5%, thuốc

tím và BCK 23,5%. Có khoảng 6% hộ nuôi tôm diệt giáp xác, trong đó 40% sử dụng Chlorine.

Chỉ có 3% hộ nuôi tôm không thay nước (Kiên Giang và Cà Mau), trong khi việc tận dụng thủy triều là 44%, bơm là 18,7% và các hộ còn lại áp dụng cả thủy triều và bơm. Tần suất thay nước theo mỗi con nước thường là 3,9±1,9 ngày với tỷ lệ thay 30,4±14,6%/lần. Bệnh trên tôm nuôi Kết quả điều tra về bệnh tôm thể hiện bảng

3.3.

Bảng 3.3: Các loại bệnh chủ yếu trên tôm nuôi và mức độ thiệt hại

Loại bệnh Tỷ lệ xuất hiện (% số hộ) Mức độ thiệt hại trung bình (%)

1. Bệnh đốm trắng 70,5 67,6

2. Bệnh đầu vàng 24,6 60,0

3. Bệnh đỏ thân 73,7 60,7

4. Bệnh đen mang, đóng rong 45,5 41,0

5. Bệnh gan tụy 15,6 65,0

Thu hoạch tôm nuôiKết quả vụ tôm nuôi năm 2011 thể hiện bảng 3.4

Bảng 3.4: Một số thông tin về thu hoạch tôm, cua, cá trong mô hình T-L

Chỉ tiêu ĐVT* Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Chung1. Thời gian thu hoạch tôm lần đầu ngày 87±10 110±21 102±24 100±22

2. Số lần thu hoạch tôm con nước 5,5±5,3 4,6±1,6 4,9±1,9 5,0±3,4

3. Kích cỡ tôm thu hoạch con/kg 32,1±5,0 39,4±9,9 40,2±14,6 37,2±11,2

4. Lượng tôm thu hoạch kg/vụ/hộ 441,1±318,5 218,1±189,2 116,8±105,9 257,1±259,6

5. Năng suất tôm quy đổi kg/ha/vụ 237,0±189,2 167,5±154,0 116,6±92,8 172.3±157,16. Năng suất cua thu hoạch kg/ha/vụ 107,1±104,5 59,2±59,2 51,40±50,1 74,1±80,5

7. Năng suất cá thu hoạch kg/ha/vụ 558,2±368,3 189,9±436,6 107,5±113,3 230,5±329,2* ĐVT: đơn vị tính Các chỉ tiêu tài chính chủ yếu trong nuôi tômTổng kết các chỉ tiêu tài chính của vụ tôm năm 2011 được thể hiện bảng 3.5



3.4. Hiện trạng sản xuất lúa trong mô hình T-L năm 2010 Chuẩn bị đất cho sản xuất lúa Thời gian cải tạo đất (ruộng) cho vụ lúa là

20-30 ngày, trong đó Cà Mau có thời gian dài nhất (30 ngày). Việc cày, bừa hoặc trục trong cải tạo ruộng được số hộ ở Kiên Giang quan tâm rất cao (74,6%), kế đến Bạc Liêu (20,0%), trong khi Cà Mau không quan tâm. Việc rửa mặn chủ động bằng bơm nước chỉ có 7,3% hộ quan tâm tại Cà Mau và Bạc Kiêu, còn lại hầu hết thụ động chờ mưa mới rửa mặn. Lúa giống và xuống giốngỞ Cà Mau (96,2%) và Bạc Liêu (76,7%)

xuống giống bằng cách cấy, trong khi ở Kiên Giang (96,4%) chọn sạ lan, và rất ít hộ áp dụng

phương pháp sạ hàng. Giống lúa Một bụi đỏ được lựa chọn nhiều nhất (48,9%) và tập trung ở Bạc Liêu và Cà Mau, ở Kiên Giang chọn giống lúa OM2517 là chủ yếu (96,4%). Lúa giống chủ yếu có nguồn gốc từ vụ/năm sản xuất trước để lại (69,3%). Chỉ có 16,4% hộ mua lúa giống từ trại sản xuất và 10,7% từ trung tâm giống. Có 50,8% hộ cho rằng lúa giống hiện sử dụng chưa thật sự phù hợp với điều kiện của địa bàn (Bạc Liêu 70,97%, Cà Mau 50,0% và Kiên Giang 38,8%). Lý do số hộ yêu cầu cần cải tiến loại giống lúa là: (1) Giống chịu mặn kém (62,5%) và (2) Năng suất chưa cao (17,86%). Nước và tưới tiêu cho lúa Mùa vụ năm 2010 cho thấy nông hộ sạ hoặc

cấy lúa khi nước có độ mặn trung binh là 1,76%o,

Bảng 3.5: Chi phí, thu nhập và lợi nhuận trong nuôi tôm

Chỉ tiêu ĐVT Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Chung

1. Tổng chi phí cho nuôi tôm (TC) Tr.đ/ha/vụ 23,2±19,8 12,0±6,7 16,4±9,9 17,3±14,1

2. Cơ cấu tổng chi phí: + Cố định

+ Biến đổi%

3,5

96,5

7,8

92,2

3,7

96,3

4,5

95,5

3. Tổng chi phí biển đổi Tr.đ/ha/vụ 22,4±18,7 11,1±6,6 15,8±9,7 16,5±13,6

4. Cơ cấu tổng chi phí biến đổi % 100 100 100 100

+ Tôm giống % 29,9 26,8 33,3 30,4

+ Cải tạo ao/vuông % 21,1 25.0 17,7 20,8

+ Lao động gia đinh % 13,9 20.1 20,0 17,3

+ Bổ sung giống % 15,4 7,7 10,1 11,9

+ Khác (phòng bệnh, nước,…) % 19,8 20,5 18,8 19,6

5. Tổng Thu b.quân từ t.sản (LN) Tr.đ/ha/vụ 59,1±37,2 31,3±32,3 21,6±16,1 37,2±33,6

6. Cơ cấu tổng thu từ thủy sản: + Tôm + Cua + Cá

% 65,733,11,3

74,122,33,6

71,624,93,4

69,128,62,3

7. Tổng lợi nhuận từ thủy sản Tr.đ/ha/vụ 35,9±31,4 19,3±32,2 5,2±14,5 19,9±29,7

8. Tỷ suất lợi nhuận (LN/TC) lần/vụ 1,5±2,4 1,6±2,8 0,3±0,5 1,1±1,8

9. Tỷ lệ số hộ có lời từ thủy sản % 91,2 83,0 60,00 77,7



trong đó độ mặn cao nhất là 2,3%o ở Kiên Giang và thấp nhất là 1,3%o ở Cà Mau.

Có 12,5% hộ không điều tiết thoát nước trong quá trinh sản xuất lúa. Có 90,8% hộ không có nguồn nước ngọt cung cấp cho lúa khi thời tiết khô hạn hay bị hạn cục bộ xảy ra, chỉ có hơn 3% số hộ dùng nước từ giếng khoan để cấp nước cho lúa trong trường hợp này. Phân bónHầu hết nông hộ sử dụng phân vô cơ để

bón cho lúa. Tổng lượng phân sử dụng khoảng 156,2±168,6 kg/ha/vụ/2-3 lần bón. Ngoài ra vôi lân cũng được nông hộ ở Kiên Giang và Cà Mau sử dụng ở giai đoạn đầu vụ sản xuất, với khoảng

252±194,8 kg/ha/1-2 lần bón. Cỏ dại, sâu bệnh trên lúa và cách

phòng trịHầu hết nông hộ dọn cỏ dại bằng thủ công

(71,4%), có 5,4% sử dụng thuốc diệt cỏ và 23,2% hộ không phòng trừ cỏ dại. Có 40,2% hộ không thấy xuất hiện bệnh trên lúa, tập trung ở Kiên Giang với 67,4%. Các hộ còn lại cho rằng có nhiều sâu bệnh xuất hiện trên lúa như: Sâu đục thân với tỷ lệ xuất hiện 66,7%, Rầy Nâu 42,5%, Vàng lùn-lùn xoán lá 33,3%, Đạo ôn 30%. Thu hoạch lúa: Kết quả vụ lúa năm

2010 được thể hiện bảng 3.6

Bảng 3.6: Thông tin về thu hoạch lúa trong mô hình T-L năm 2010

Chỉ tiêu ĐVT* Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Chung

1. Thời gian gieo/cấy đến thu hoạch ngày 95,0±8,6 123±8,7 123,0±10,9 119,0±13,82. Năng suất lúa Tấn/ha/vụ 0,8±1,6 1,0±1,2 2,2±1,5 1,2±1,53. Tỷ lệ thất mùa % 76,8 15,4 39,5 36,7

* ĐVT: đơn vị tính Phân tích các chỉ tiêu tài chính trong sản xuất lúa

Bảng 3.7: Chi phí, thu nhập và lợi nhuận trong sản xuất lúa

Chỉ tiêu ĐVT* Kiên Giang Cà Mau Bạc Liêu Trung bình1. Tổng chi phí cho Lúa Tr.đ/ha/vụ 9,4±8,1 6,6±4,4 8,5±5,2 8,14±6,4 + Chi phi biến đổi % 91,4 86,1 94,1 90,4 + Chi phí cố định % 8,7 13,9 5,9 9,62. Tổng chi phí biến đổi Tr.đ/ha/vụ 8,6±7,3 5,7±4,2 7,8±5,2 7,4±5,9 + Chi phí cải tạo ruộng % 24,6 17,8 21,9 21,9 + Chi phí giống lúa % 23,4 8,2 7,0 15,1 + Chi phí lao động % 9,1 18,1 16,8 13,6 + Chi phí phân bón % 16,6 31,6 19,3 21,6 + Chi phí nhiên liệu % 7,1 5,2 4,3 5,9 + Chi phí khác (thuốc, t.hoạch,,,) % 2,2 0,3 0,05 1,13. Doanh thu từ lúa Tr.đ/ha/vụ 5,3±10,8 7,7±9,9 15,9±10,4 8,6±11,14. Lợi nhuân từ lúa Tr.đ/ha/vụ -4,1±10,1 1,2±9,7 7,4±15,8 0,4±11,15. Tỷ lệ lời/lỗ từ lúa: + Lời % 19,6 44,2 70,9 40,3 + Lỗ % 80,4 55,8 29,0 59,7

* ĐVT: đơn vị tính



IV. THẢO LUẬN Đối với nuôi tôm trong mô hình T-L

năm 2011 Kết quả điều tra cho thấy việc chú trọng

nâng cao trinh độ chuyên môn trong canh tác T-L của người dân trong địa bàn chưa cao, đặc biệt Bạc Liêu có tới 66,7% chưa tham gia lớp tập huấn kỹ thuật canh tác T-L. Một số lý do như bận nhiều việc, điều kiện kinh tế khó khăn hoặc chưa có được sự quan tâm đúng của một số cấp chính quyền trong công tác phát triển trinh độ, kỹ năng nuôi thủy sản và trồng lúa. Hơn nữa, phần lớn chủ hộ là người đảm nhiệm trách nhiệm “kỹ thuật” chính cho canh tác T-L nhưng có trinh độ học vấn thấp nên nhận thức về tập huấn không cao. Trong khi tuổi trẻ có trinh độ thi làm những công việc khác không liên quan đến canh tác T-L. Điều này cho thấy việc ứng dụng những kỹ thuật mới trong canh tác T-L của các vùng giáp biển vùng bán đảo Cà Mau gặp nhiều khó khăn.

Diện tích trung binh khu vực canh tác T-L tại nông hộ của 3 tỉnh là 1,6±1,0 ha, chiếm 83,0% tổng diện tích đất. Diện tích này được xem là phổ biến hiện nay của vùng T-L bán đảo Cà Mau và cũng là diện tích phù hợp cho thiết kế hệ thống canh tác T-L (mương, bờ và trảng) và cải tạo, quản lý môi trường cho canh tác T-L. Tương tự, tỷ lệ diện tích mương chiếm trung binh 28,2% được xem là hợp lý. Theo Nguyễn Thanh Phương và ctv. (2004) quy chuẩn về thiết kế ruộng canh tác T-L với tỷ lệ mương bao chiếm 25-30% là hợp lý về tính bền vững của mô hinh T-L.

Kết quả điều tra cho thấy hầu hết người nuôi tôm 3 tỉnh vội vàng trong thả tôm giống ở lần đầu khi độ mặn nước chưa tăng nông (37,5% thả giống dưới 1,5‰). Điều này có thể tranh thủ thả được nhiền lần/vụ nhưng tỷ lệ đạt đầu con sẽ giảm và chi phí cao, kết quả bảng 3.5 cho thấy chi phí tôm giống chiếm tỷ lệ cao nhất trong tất cả chi phí cho mô hinh nuôi quảng canh cải tiến. Cũng qua điều tra

nhận thấy nông hộ nuôi tôm 3 tỉnh có quan tâm đến ương tôm giống trước khi thả nuôi vuông quảng canh cải tiến, điều này góp phần kiểm soát số lượng giống thả và rút ngắn thời gian nuôi. Tuy nhiên, mức độ quan tâm đến ao nuôi mật độ cao chưa cao, đặc biệt ở Kiên Giang không có nông hộ nào quan tâm. Đây có thể là do họ nhận thức chưa tới, thiếu vốn, thiếu kỹ thuật và do tập quán canh tác. Việc thiết kế thêm ao nuôi mật độ cao được xem là giải pháp hiệu quả bởi góp phần tăng năng suất tôm nuôi trên một đơn vị diện tích và góp phần giải quyết một phần nguồn nước ngọt dự trữ tưới tiêu cho vụ lúa khi nắng hạn cục bộ xảy ra.

Việc sử dụng vôi là cần thiết trong nuôi tôm nhằm hạ phèn và ổn định môi trường vuông nuôi. Tùy điều kiện nhiễm phèn nhiều hay ít, lượng vôi có khác nhau. Kết quả điều tra ở Kiên Giang có tỷ lệ hộ sử dụng vôi (98,3%) và liều lượng sử dụng (796,7 kg/ha/vụ) cao hơn Cà Mau và Bạc Liêu được xem là hợp lý, phù hợp điều kiện đất nhiễm phèn tiềm tàng của vùng đất điều tra Kiên Giang. Tuy nhiên, liều lượng vôi sử dụng binh quân ở các tỉnh còn thấp.

Tôm giống thả nuôi được xem là yếu tố quan trọng nhất liên quan đến năng suất của vụ nuôi. Tuy nhiên điều tra cho thấy người nuôi tôm vẫn chưa quan tâm nhiều tới chất lượng tôm giống thả nuôi. Có tới 36,47% hộ không quan tâm gi đến chất lượng tôm giống (cả cảm quan và xét nghiệm, sốc Formalin), đây có thể là một trong những nguyên nhân gây tôm bệnh thường xuyên. Mật độ và số lần thả giống ở ba vùng điều tra có cao hơn nhiều so với khuyến cáo 2,0 con/m2 ở lần thả đầu và 1,5 con/m2 cho 2 lần thả tiếp theo (Thiều Lư và ctv. (2010).

Nước là môi trường sống của tôm, trong đó độ mặn giai đoạn thả giống có ý nghĩa quan trọng đến tỷ lệ sống, sinh trưởng và sức khỏe tôm nuôi. Tuy nhiên, hầu hết nông hộ thả giống khi độ mặn thấp. Hơn nữa, hầu hết hộ nuôi lấy nước trực tiếp vào vuông nuôi không qua túi (lưới) lọc, ao (kênh) lắng và một số khác sử dụng thuốc nông dược, thuốc diệt giáp xác để



xử lý nước nên có thể là nguyên nhân gây tỷ lệ sống tôm nuôi thấp, chậm lớn và bệnh.

Hầu hết người nuôi tôm quảng canh cải tiến ít am hiểu về bệnh. Bệnh đỏ thân, đốm trắng, đen mang, đóng rong, nhiễm khuẩn là những loại bệnh mà người nuôi tôm nhận biết được. Một số bệnh khác như bệnh đầu vàng và bệnh gan tụy chưa có kinh nghiệm nhận biết bệnh. Với tất cả các loại bệnh này, người nuôi đều nhấn mạnh tới 3 nguyên nhân chính là do: tôm giống, nguồn nước và thời tiết. Tuy nhiên, theo điều tra cho thấy công tác chăm sóc và quản lý của hộ dân còn lỏng lẻo dù đây là nguồn thu chính cho họ. Có 2,4% hộ không quan tâm tới sức khỏe tôm nuôi, hơn 38% có quan tâm tới bệnh nhưng không thường xuyên.

Trong năm 2011, tôm nuôi tại Kiên Giang cho kết quả khả quan hơn so với Cà Mau và Bạc Liêu. Kết quả khảo sát cho thấy năng suất tôm nuôi cao hơn năng suất tôm nuôi trong mô hinh T-L tại Cà Mau năm 2003 (88-100 kg/ha/vụ) (Cao Phương Nam (2003), nhưng thấp hơn năng suất của các nghiên cứu khác về mô hinh T-L năm 2010 (Sở NN&PTNT Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang, 2011). Mặc dù cả hai đối tượng cua và cá thả nuôi bổ sung nhưng mang lại thu nhập rất đáng kể cho hộ nuôi tôm, hai đối tượng này có năng suất biến động lớn giữa các địa bàn và các hộ nhưng kết quả cho thấy: Việc nuôi ghép tôm–cua–cá ngoài giảm rủi ro trong nuôi trồng thủy sản (Hoàng Văn Long, 2011) còn giúp cải thiện thu nhập cho người nuôi tôm.

Tổng chi phí cho nuôi tôm binh quân khoảng 17,3 tr.đ/ha/vụ và dao động khá lớn, nhiều nhất ở Kiên Giang (23,2 tr.đ) và ít nhất ở Cà Mau (12,0 tr.đ). Trong tổng chi phí thi có tới 95,5% là chi phí biến đổi, với các khoản chi phí lớn là: Tôm giống (30,4%), Cải tạo vuông (20,8%), Ước giá trị lao động gia đinh (17,3%), Bổ sung giống thủy sản (12,0% kể cả giống cua và cá). Do hầu hết các hộ chỉ sử dụng công gia đinh nên việc thuê lao động thường xuyên cho nuôi tôm là không đáng kể.

Tổng thu nhập từ thủy sản của mô hinh T-L là 37,2 tr.đ/ha/vụ, trong đó ở Kiên Giang cao hơn gấp đôi so với ở Bạc Liêu (59,1 tr.đ so với 21,6 tr.đ). Trong cơ cấu thu nhập từ thủy sản thi tôm nuôi đóng góp nhiều nhất (69,1%), kế đó là cua và sau cùng là cá. Tổng lợi nhuận từ thủy sản binh quân đạt 19,9 tr.đ/ha/vụ, nhưng biến động lớn giữa các địa bàn và giữa các hộ trong từng địa bàn (±29,7 tr.đ/ha/vụ) vi có trung binh 22,4% hộ nuôi tôm bị thua lỗ. Đối với sản xuất lúa trong mô hình T-L

năm 2010 Cải tạo đất, rửa mặn được xem là khâu mấu

chốt quyết định thành công của vụ sản xuất lúa trong mô hinh T-L. Vụ mùa năm 2010, cho thấy khâu chuẩn bị đất tại vùng Kiên Giang (có 74,6% hộ cày/bừa/trục) tốt hơn hai tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu. Ngược lại khâu chủ động rửa mặn được số hộ ở Cà Mau và Bạc Liêu quan tâm nhiều hơn. Cũng qua điều tra cho thấy khó khăn nhất trong khâu cải tạo đất cho sản xuất lúa là: phụ thuộc vào thời tiết (lượng mưa), thiếu nước ngọt để rửa mặn cho đất và thiếu cơ giới để cải tạo. Bên cạnh có tới 58% hộ cho rằng do đất bị nhiễm mặn từ vụ tôm trước nên khó có thể rửa mặn triệt để.

Tùy theo điều kiện chung của từng địa phương và điều kiện kinh tế của từng nông hộ, nông hộ có thể thể cấy hoặc xạ lan hoặc xạ hàng, có thể sử dụng giống lúa mùa trung hay dài ngày hay giống lúa cao sản ngắn ngày. Đối với Cà Mau và Bạc Liêu, nông hộ thường cấy và giống lúa là Một bụi đỏ, còn Kiên Giang chọn phương pháp xạ lan với giống lúa cao sản ngắn ngày là OM2517. Đối với cấy sẽ giúp giảm chi phí lúa giống, có thời gian chuẩn bị đất và rút ngắn được thời gian phát triển của lúa trên ruộng, nhưng sản lượng thấp, dễ sâu bệnh và tốn chi phí công cấy. Đối với giống lúa cao sản ngắn ngày xạ lan sẽ giúp giảm chi phí công cấy, sản lượng cao. Tuy nhiên tốn lúa giống, lúa giống khó để giống, khi phát triển gặp nắng hạn cục bộ sẽ khó phục hồi.



Nhiều báo cáo trước chỉ ra rằng, việc sử dụng thuốc nông dược (thuốc diệt cỏ, thuốc trù sâu) ngay trong ruộng (vuông) nên cần được xem xét đến khả năng tồn lưu trong đất và nước để hạn chế ảnh hưởng đến đối tượng nuôi (tôm), điều này được chính người canh tác T-L đồng ý tới 60,17% và mức độ ảnh hưởng đến tôm nuôi 33,75%. Tuy nhiên, đa phần người dân vẫn sử dụng thuốc nông dược để phòng trị bệnh cho lúa.

Thực tế cho thấy ruộng (vuông) nuôi luân canh T-L sẽ góp phần giảm chi phí phân bón cho lúa bởi chất thải của vụ tôm sẽ được rễ lúa hấp thụ. Điều này phù hợp với kết quả điều tra là giảm 30,8 % chi phí phân bón cho lúa.

Năm 2010 được xem là năm khó khăn trong việc trồng lúa của cả 3 tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu và Kiên Giang. Kết quả trung binh 36,7% hộ thất mùa (mất trắng), cao nhất là Kiên Giang (76,8%), đến Bạc Liêu (39,5%) và Cà Mau (15,4%). Chính vi vậy nên sản lượng lúa thu hoạch chỉ đạt binh quân 1,2±1,5 tấn/ha. Có thể thấy rằng năng suất lúa thấp hơn mức binh quân chung 3-4 tấn/ha từ kết quả của các nghiên cứu trước đây về mô hinh T-L (Sở NN&PTNT Bạc Liêu, Cà mau và Kiên Giang, 2011). Về mặt lợi nhuận trên vụ lúa năm 2010 cũng thấp, tổng lợi nhuận binh quân từ lúa chỉ đạt 0,4±11,1 tr.đ/ha/vụ nhưng có độ chênh lệch rất lớn giữa 3 tỉnh, Bạc Liêu là 7,4±15,8tr.đ/ha/vụ, Cà Mau 1,2 ±9,7tr.đ/ha/vụ và thấp nhất ở Kiên Giang – 4,1±10,1 tr.đ/ha/vụ. Nguyên nhân thất mùa năm 2010 do nông hộ vội vàng trong xuống giống khi đất chưa được rửa mặn kỹ và do nắng cục bộ kéo dài, độ mặn xâm nhập sớm. Việc canh tác lúa trên đất nuôi tôm hiện nay của các tỉnh ven biển vùng bán đảo Cà Mau cho thấy hoàn toàn phụ thuộc vào lượng nước mưa hàng năm.

Trong tổng chi phí cho sản xuất lúa thi các khoảng chi phí chủ yếu chiếm tỷ lệ cao là: Cải tạo ruộng (21,9%), phân bón (21,6%), lúa giống (15,1%), lao động (13,6%).

Nhận định về mô hình T-L và cách thử nghiệm để cải tiến trong tương lai

Đa số (67,5%) người dân hiện đang canh tác T-L nhận thức được rằng mô hinh T-L mang tính bền vững (Cà Mau 90,5%, Kiên Giang 63,2%, Bạc Liêu 46,8%), nhưng 16,6% không nhận thấy sự khác biệt so với sản xuất chuyên canh và 11,5% không nhận thức được.

Tổng kết từ cả vụ nuôi tôm và trồng lúa cho thấy binh quân mỗi ha nuôi tôm cần tới 68,1% tổng chi phí sản xuất (Kiên Giang 71,1%, Bạc Liêu 65,9%, Cà Mau 64,5%), mang lại 81,2% tổng thu nhập (Kiên Giang 91,8%, Cà Mau 80,2%, Bạc Liêu 57,6%), và tổng lợi nhuận của toàn mô hinh T-L là 98,0% (Kiên Giang 112,9%, Cà Mau 94,1%, Bạc Liêu 41,1%) tương đương 20,3 tr.đ/ha/năm, lợi nhuận này nhin chung thấp so với một số báo cáo trước đây.

Bốn giải pháp cải thiện năng suất và lợi nhuận từ tôm nuôi trong mùa khô mà người dân quan tâm là: (i) Ương con giống trước khi lan ra vuông (22,4%), (ii) Nuôi ngắt vụ (21,8 %), (iii) Thả liên tục với mật độ thưa (17,3%), và (iiii) Kết hợp cả ương giống và nuôi ngắt vụ (12,8%). Kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho các bước thực nghiệm nghiên cứu tiếp theo.

Đối với sản xuất lúa, một tỷ lệ khá cao (79,9%) hộ đồng ý thiết kế ao dự trữ nước ngọt là cần thiết, ở Cà Mau (95,8%), Kiên Giang (82,5%) và Bạc Liêu (59,1%). Việc nghiên cứu này cũng là điểm nhấn cần quan tâm trong thiết kế hệ thống mô hinh T-L trong bước tiếp theo. Vi ngoài việc chứa nước ngọt dự trữ cho tưới tiêu cho cây lúa, ao còn có thể nuôi tôm mật độ cao hơn để góp phần nâng cao năng suất sản lượng tôm và tăng thu nhập cho hộ dân.

4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤTKết luận(1) Việc chú trọng nâng cao trinh độ chuyên

môn cho canh tác Tôm-Lúa của người dân chưa cao. Người đảm nhiệm “kỹ thuật” chính là chủ hộ trong gia đinh có trinh độ học vấn thấp.



Trong khi tuổi trẻ có trinh độ cao thi làm những công việc khác không liên quan đến canh tác Tôm-Lúa.

(2) Chỉ 22,4% hộ có thiết kế thêm mương trong trảng cho tôm trú ẩn. Không có mương phèn để rửa phèn và mặn cho vụ trồng lúa.

(3) Việc gia cố bờ bao nhằm quản lý nước chưa đảm bảo, 62,5% vuông (ruộng) không đảm bảo giữ nước.

(4) Tôm giống thả nhiều lần trong vụ, mật độ tôm giống thả cho tất cả các lần thả cao 16,3 con/m2 (không tính thu tỉa). Lúa giống được chọn để giống từ năm (vụ) trước. Nông hộ vội vàng thả tôm giống và xuống giống lúa khi độ mặn chưa đảm bảo.

(5). Tổng chi phí cho nuôi tôm binh quân 17,3 tr.đ/ha/vụ, trong đó chi phí tôm giống cao nhất 30,4% và sau đó cải tạo vuông 20,8%. Năng suất tôm thu được binh quân 172,8 kg/ha/vụ. Năng suất cua trung binh 74,1 kg/ha/vụ, năng suất cá 230,0 kg/ha/vụ. Tổng thu nhập từ thủy sản là 37,2 tr.đ/ha/vụ, trong đó thu nhập từ tôm chiếm 69,1%, kế đó là cua 28,6%. Tổng lợi nhuận trên đối tượng thủy sản binh quân đạt 19,9 tr.đ/ha/vụ.

(6) Tổng chi phí cho sản xuất lúa binh quân 8,14 tr.đ/ha/vụ, trong đó chi phí cải tạo ruộng cao nhất 21,9% và sau đó phân bón 21,6%. Trung binh có tới 36,7% số hộ thất mùa (Kiên Giang 76,8%, Bạc Liêu 39,5% và Cà Mau 15,4%) nên doanh thu từ lúa binh quân trong nghiên cứu thấp, chỉ 8,6 tr.đ/ha/vụ.

(7) Việc trồng lúa vào mùa mưa (năm 2010) và nuôi tôm mùa khô (năm 2011) của các huyện giáp biển vùng bán đảo Cà Mau có nhiều rủi ro, tỷ lệ xuất hiện bệnh trên tôm nhiều, điều tiết nước ngọt rửa mặn và tưới tiêu cho lúa thụ động, hoàn toàn phụ thuộc thời tiết trong năm.

Đề xuất(1) Nghiên cứu thiết kế tỷ lệ diện tích mương

hoặc ao chứa nước so với hệ thống vuông phù hợp để góp phần cải thiện năng suất, sản lượng và tăng thu nhập cho hộ canh tác Tôm-Lúa.

(2) Triển khai thực nghiệm các mô hinh nuôi tôm khác nhau như: ương tôm giống trong ao trước khi thả ra vuông nuôi quảng canh cải tiến, thả giống trực tiếp vuông nuôi quảng canh cải tiến với mật độ thưa, nuôi tôm trong ao ở mật độ cao, hoặc kết hợp các mô hinh trên.

(3) Nghiên cứu các bộ giống lúa cao sản có năng suất cao, kháng trừ sâu bệnh và chịu phèn, chịu mặn cao tại các vùng sinh thái nhiễm mặn khác nhau của ĐBSCL.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và PTNT, 2011. Báo cáo tổng kết năm

2010 và phương hướng năm 2011.Hoàng Văn Long, 2011. Đánh giá hiệu quả kinh tế của

mô hinh canh tác Lúa - Tôm sú và Lúa - Tôm sú - Cua biển tại vùng U Minh Thuợng, tỉnh Kiên Giang. Luận văn cao học, Khoa Kinh Tế & Quản Trị Kinh Doanh, Trường Ðại học Cần Thơ, 76 trang.

Thiều Lư, Trinh Trung Phi, Nguyễn Công Thành, Đỗ Văn Hoàng, Ngô Minh Lý, Trần Quốc Binh, Nguyễn Trọng Nghĩa, 2010. Nghiên cứu một số giải pháp phát triển bền vững các mô hinh nuôi tôm trên vùng chuyển đổi tại huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau. Báo cáo khoa học, Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản 2. 103 trang.

Cao Phương Nam, 2003. Xây dựng mô hinh ứng dụng tiến bộ khoa hoặc kỹ thuật để phát triển NTTS hai huyện Ngọc Hiển và Cái Nước. Báo cáo tổng kết khoa học.

Sở NN&PTNT Bạc Liêu, 2011. Báo cáo tổng kết năm 2010 và phương hướng năm 2011.

Sở NN&PTNT Cà Mau, 2011. Báo cáo tổng kết năm 2010 và phương hướng năm 2011.

Sở NN&PTNT Kiên Giang, 2011. Báo cáo tổng kết năm 2010 và phương hướng năm 2011.



CURRENT TECHNICAL AND SOCIO-ECONOMIC STATUS OF THE RICE-SHRIMP ROTATION MODEL IN COASTAL DISTRICTS OF CAMAU PENINSULA

Nguyen Cong Thanh1, Ngo Minh Ly1, Nguyen Van Hao2

ABSTRACTThe study was carried out through random survey of 170 households in order to analyze the cur-rent status of technical and socio-economic aspects of the rice-shrimp rotation model in the coastal border districts of the three provinces of Bac Lieu, Ca Mau and Kien Giang. The results indicate that it is not priority focus on improving of technical knowledge for the local farmers in shrimp-rice rotation practices. Majority of technical farmers are the household owners who have low education (up to 44.2% of the technical farmers are primary school level). Up to 62.5% of rice fields does not guarantee of water retention. Most households stock shrimp postlarvae for several times (4.1 times) per crop with the first stocking was high density (4.2 shrimp/m2) and very little attention was concerning for seed quality (36.5%). Most households in a hury to stock first shrimp postlarvae and culture when the salinity of water was not yet suitable. Shrimp yield obtained at the three provinces was averaged at 172.8 kg/ha/crop. Total average production cost of 17.3 million VND/ha /crop. The income from aquaculture reached 37.2 million VND/ha/crop (of which shrimp accounted for 69.1%). The average profit was at 19.9 million VND/ha/crop with 77.7% of the households in suc-cess of aquaculture. Average rice yield for the three provinces was 1.2 ton/ha/crop. Unsccessful rice crop was up to 36.7%. The production cost of rice was 8.1 million VND/ha/crop and only 40.3% of households have their own profits. General assessment on the collected data show that the average production cost per ha for shrimp farming activity was taken of 68.1% of the total rice-shrimp rota-tion costs (particularly in Kien Giang was 71.1%, Bac Lieu was 65.9%, and Ca Mau was 64.5%), consequently shrimp farming brings about 81.2% of total rice-shrimp income for the farmer in average (particularly Kien Giang was 91.8%, Ca Mau was 80.2%, and Bac Lieu was 57.6%). Aver-age percentage of the total profits of the rice-shrimp rotation model was 98.0% (Kien Giang was 112.9%, Ca Mau was 94.1%, and Bac Lieu was 41.1%), correspond to 20.3 million VND per ha per year.Key words: cost, salinity, profit, yield, rice-shrimp.

Người phản biện: ThS. Đỗ Quang Tiền Vương Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Minh Hai Sub-Institute for Fisheries Research, Research Institute for Aquaculture No2 Email: [email protected]

2 Research Institute for Aquaculture No2



I. ĐẶT VẤN ĐỀBệnh do virus là vấn đề rất nghiêm trọng

đối với ngành công nghiệp nuôi tôm trên toàn cầu. Hàng loạt các dịch bệnh bùng phát đã gây thiệt hại kinh tế đến người dân nuôi tôm. Bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan lập biểu mô do virus có tên infectious hypodermal and hemotopoietic necrosis virus (IHHNV), đây là một trong số bệnh nguy hiểm trên tôm xanh Litopenaeus stylirostris. Bệnh IHHN lần đầu tiên được mô tả trên hệ thống nuôi siêu thâm canh tôm xanh L. stylirostris tại Hawaii năm 1981 (Lightner, 1983). Khi mắc bệnh này, tôm

xanh L. stylirostris có tỷ lệ chết lên đến 90%. Tôm thẻ chân trắng và tôm sú nuôi khi nhiễm vi virus này có hiện tượng dị hinh và chậm lớn (Rai và ctv., 2013).

IHHNV là virus có kích thước nhỏ nhất được phát hiện trên tôm he. Virus này chỉ có đường kính 22nm, cấu trúc khối cầu đa diện và không có vỏ ngoài. Dựa trên kích thước, hinh thái học và hóa sinh, IHHNV được xếp vào họ Parvoviridae và có thể là thành viên của giống Brevidensovirus (Bonami, 1990). Virus này mang một phân tử DNA mạch đơn, kích thước bộ gen 4,1kb chứa trinh tự 3 ORF

ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA CHỦNG IHHNV PHÂN LẬP TÔM NUÔI Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Cao Thành Trung1, Nguyễn Thị Kim Mỹ2 và Phạm Hùng Vân3

TÓM TẮTSự đa dạng di truyền của chủng IHHNV đã được xác định trên nhiều vùng địa lý khác nhau trên thế giới. Trong nghiên cứu này, khi phân tích và giải trinh tự gen IHHNV trên những mẫu tôm sú nuôi ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cho thấy đã có sự hiện diện chủng virus IHHN type A không lây bệnh, đoạn gen khuếch đại 1100 bp của chủng này có độ tương đồng rất cao với đoạn gen chủng IHHNV type A phân lập ở Úc và Mandagasca là 100%. Đồng thời, chủng virus IHHN type lây nhiễm cũng đã được xác định hiện diện trên tôm sú nuôi vùng này. Phân tích trinh tự cho thấy chủng có kí hiệu KG phân lập tại tôm nuôi ở Kiên Giang và chủng kí hiệu ST phân lập trên tôm con ở Binh Thuận nhưng nuôi Sóc Trăng mất đi một đoạn khoảng 79 nucleotide, tuy nhiên sự mất này không ảnh hưởng đến các vùng đọc mở của bộ gen để mã hóa protein của virus. Phân tích trinh tự của chủng IHHNV KG có sự tương đồng rất cao với các chủng IHHNV ở Hawaii, Mexico, Đài Loan C và Ecuador, độ tương đồng bộ gen trên 95%. Và một chủng IHHNV type lây nhiễm khác có kí hiệu ST, phân tích trinh tự chủng này cho thấy có độ tương đồng thấp đối với chủng có kí hiệu KG và chủng IHHNV phân lập ở Hawaai, nhưng có độ tương đồng cao với chủng IHHNV phân lập ở Đài Loan A, B và Thái Lan. Trinh tự bộ gen của 2 chủng KG và ST có kích thước khoảng 3824 bp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tôm sú nuôi ở ĐBSCL có sự hiện diện 2 chủng IHHNV type lây nhiễm và chủng IHHNV type A không lây nhiễm.Từ khóa: Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), virus IHHN, tôm sú P. monodon.

1 Trung Tâm Quốc Gia Quan Trắc Cảnh Báo Môi Trường và Phòng Ngừa Dịch Bệnh Thủy Sản Khu Vực Nam Bộ - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2. Email: [email protected]

2 Trường Đại học khoa học Tự Nhiên Tp. Hồ Chí Minh 3 Công Ty TNHH Dịch Vụ Và Thương Mại Nam Khoa



(1, 2 và 3) (Nunan và ctv. 2000, Shike và ctv. 2000). Trong đó, ORF1 có kích thước khoảng 2001 bp chiếm 50% trinh tự bộ gen và được dự đoán có thể mã hóa cho một chuỗi peptide 666 amino acid với trọng lượng phân tử là 75.77 kDa, trên cơ sở tương đồng trinh tự với 2 virus Brevidensoviruses trên muỗi, trinh tự amino acid này được dự đoán là protein giả định 1 (non-structural protein 1 - NS1). ORF2 có kích thước khoảng 1092 bp bắt đầu từ nucleotide thứ 56 nằm ngay phía trước của ORF1 và giao trinh tự với ORF1, vùng ORF2 có khả năng mã hóa cho một chuỗi peptide mang 343 amino acid và được gọi là non-structural protein 2 (NS2). Cuối cùng, ORF3 có kích thước khoảng 990 bp cũng giao trinh tự với ORF2 (56 nucleotide) và có thể mã hóa cho một chuỗi peptide chứa 329 amino acid. Có ít nhất 4 protein khác nhau được phát hiện từ thể virus IHHN nguyên vẹn và chúng có trọng lượng phân tử 74, 47, 39, và 37.5 kDa. Trong đó protein có kích thước 47 kDa đã được xác định là có nguồn gốc từ ORF3.

Có rất nhiều nghiên cứu về đặc tính di truyền chủng IHHNV nhiễm trên tôm nuôi đã công bố trên thế giới. Chủng IHHNV phân lập từ tôm L. stylirostris nuôi siêu thâm canh tại Hawaii năm 1981 đã được phân lập và trinh tự bộ gen của chúng được công bố trên ngân hàng gen (genbank No. AF218226). Sau đó, có rất nhiều nghiên cứu cho thấy có ít nhất có 4 type IHHNV bao gồm: IHHNV Type 1 có nguồn gốc ở Mỹ và Đông Á; IHHNV Type 2 có nguồn gốc từ Đông Nam Á; IHHNV type 3A có nguồn gốc từ Đông Phi, Ấn Độ và Úc có chiều dài 4655 bp nucleotide (Genbank DQ228358.1) (Krabsetsve và ctv., 2004; Tang và ctv., 2003); cuối cùng là IHHNV type 3B với trinh tự vật liệu di truyền dài 2935 bp (Genbank AY123937) có nguồn gốc ở khu vực western Indo-Pacific bao gồm Madagascar, Mauritius và Tanzania (Tang và ctv, 2003). Các nhà khoa học của Việt Nam đã được giải trinh tự bộ gen chủng IHHNV phân lập từ mẫu tôm ở Cần Thơ, kết quả cho thấy bộ gen IHHNV từ mẫu nghiên cứu này có kích thước 3815 bp, có

độ tương đồng cao nhất 98% với chủng IHHNV phân lập ở Đài Loan, 97% với chủng IHHNV Thái Lan (An và ctv., 2009). Tuy nhiên, do sự du nhập tôm bố mẹ từ nhiều nguồn khác nhau nên có thể có sự đa dạng về di truyền của các chủng IHHNV truyền nhiễm hiện diện tại ĐBSCL là rất cao. Do vậy, việc phân lập IHHNV nhiều chủng và giải trinh tự sẽ cho biết được cấu trúc vật liệu di truyền các chủng IHHNV tại Việt Nam và mối quan hệ di truyền với các chủng trên thế giới. Qua đó hiểu rõ hơn về đặc tính di truyền cũng như đột biến dẫn đến ảnh hưởng độc lực của chủng IHHNV và sự tiến hóa trong di truyền của chủng IHHNV phân lập trên tôm sú nuôi ở ĐBSCL, để tim ra những kỹ thuật chẩn đoán phù hợp nhằm phát hiện hiệu quả bệnh này. Đây là một yêu cầu cấp thiết trong nghiên cứu và phòng ngừa bệnh do IHHNV cho tôm nuôi cũng như cung cấp thông tin về đặc tính di truyền của chúng cho nhà quản lý để kiểm soát sự lan rộng của IHHNV trên tôm nuôi ở Việt Nam.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi phân lập và giải trinh tự di truyền của chủng IHHNV phân nhiễm trên tôm sú nuôi ở ĐBSCL. Giải trinh tự bộ gen IHHNV type lây nhiễm và đoạn gen IHHNV type A/B không gây bệnh từ mẫu phân lập trên tôm nuôi ở ĐBSCL. Đánh giá sự tương đồng về trinh tự gen IHHNV type lây nhiễm, type A/B của Việt Nam so với trinh tự gen IHHNV của các nước khác đã công bố trên genbank.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Địa điểm và thời gian thực hiệnĐề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm

sinh học phân tử thuộc Trung Tâm Quốc Gia Quan Trắc Cảnh Báo Môi Trường Và Phòng Ngừa Dịch Bệnh Thủy Sản Khu Vực Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Khảo sát, thu mẫu tôm sú và sàng lọc

mẫu tôm nhiễm IHHNVMẫu tôm sú nuôi ở các tỉnh ĐBSCL ở tất cả

các giai đoạn (tôm post, tôm nuôi thương phẩm



và tôm bố mẹ) được thu từ cuối tháng 12 năm 2010 đến tháng 11 năm 2011. Tôm sau khi thu sẽ được bảo quản trong cồn 95% và chuyển về phòng thí nghiệm để làm nguồn vật liệu trong nghiên cứu. Do IHHNV có type lây nhiễm và type A/B không lây nhiễm nên sàng lọc mẫu cần sử dụng nhiều cặp mồi khác nhau đã được nghiên cứu, đặc hiệu cho mỗi type. Dựa vào các điều kiện đã tối ưu và chu trinh luân nhiệt của các cặp mồi đã được công bố chúng tôi thiết lập lại phản ứng PCR với hóa chất hiện có tại phòng thí nghiệm.

Các mẫu tôm sẽ được ly trích DNA và sàng lọc mẫu tôm có nhiễm IHHNV bằng các quy trinh PCR chẩn đoán IHHNV type A/B của Tang và ctv (2007) với cặp mồi MG831F/R, dựa theo công bố của tác giả chúng tôi sử dụng cặp mồi MG831F và MG831R để thực hiện PCR với các điều kiện phản ứng của quy trinh: tổng thể tích 50 µl hỗn hợp phản ứng PCR, thành phần cho mỗi phản ứng như sau: 10 µl Buffer Flexi 5X, 3 µl MgCl2 (25 mM), 1 µl dNTP (10 mM) (Promega, Mỹ), 0,5 µl MG831F (50 µM)

và 0,5 µl MG831R (50 µM), 0,25 µl Go Taq Flexi polymerase 5 U/µl (Promega, Mỹ), thêm H20 khử ion cho đủ 48 µl, 2 µl mẫu DNA. Chu ki luân nhiệt cho phản ứng như sau: 1 chu ki gồm: 94°C trong 5 phút; 30 chu ki gồm: 94°C trong 30 giây, 56°C trong 45 giây, 72°C trong 45 giây; 1 chu ki: 72°C trong 7 phút, 4°C cho đến khi sử dụng. Quy trinh chẩn đoán IHHNV type lây nhiễm của OIE (2009) với cặp mồi IHHNV 77012F/77353R và IHHNV 309F/R.

Quy trinh chẩn đoán IHHNV type lây nhiễm với cặp mồi IHHNV 279F/940R của Saksmerprome và ctv (2010). Các điều kiện phản ứng như sau: tổng thể tích 50 µl hỗn hợp phản ứng PCR, thành phần cho mỗi phản ứng và chu trinh luân nhiệt cũng giống với quy trinh MG 831F/R nhưng sử dụng 0,5 µl cho mỗi mồi IHHNV 279F (50 µM) và IHHNV 940R (50 µM).

Các quy trinh ở trên được ứng dụng để sàng lọc mẫu nhiễm IHHNV typeA/B trên các mẫu tôm sú đã được thu thập ttừ các tỉnh của ĐBSCL. Phương pháp sàng lọc theo bảng 1.

Bảng 1. Giả định kết quả sàng lọc mẫu nhiễm IHHNV type A/B

Kết quả giả định

IHHNV 77012F/77353R

IHHNV 279F/940R

IHHNV 309F/R MG831F/R IHHNV

ABF/RChọn mẫu

giải trình tự

Mẫu nhiễm IHHNV type

lây nhiễm(+) (+) (+) (-) (-) √

Mẫu nhiễm IHHNV type

A/B(-) (-) (-) (+) (+) √

Sau phản ứng PCR, chọn những mẫu không nhiễm virus IHHN type lây nhiễm (xác nhận âm tính với IHHNV type lây nhiễm bằng phương pháp PCR với với cặp mồi IHHNV 279F/940R hoặc IHHNV 77012F/77353R đặc hiệu cho virus IHHN gây bệnh). Sau đó sử dụng phương pháp PCR với cặp mồi MG831F/MG831R để xác định sự hiện diện IHHNV type A/B trong những mẫu nghi nhiễm IHHNV type A/B

đã chọn trên. Ngược lại, các mẫu DNA thỏa điều kiện sàng lọc ở trên sẽ được nhân dòng và giải trinh tự. Những mẫu nhiễm IHHNV type lây nhiễm (xác nhận dương tính với với cặp mồi IHHNV 279F/940R hoặc IHHNV 77012F/77353R) sẽ được chọn đi giải trinh tự gen cho chủng IHHNV lây nhiễm.

2.2.2. Dòng hóa và giải trình tựĐối với virus IHHN type A/B



Khuếch đại đoạn DNA IHHNV type A/B trên mẫu tôm bằng phương pháp PCR với cặp mồi IHHNV ABF và IHHNV ABR (Tang và ctv., 2001) với enzyme DNA polymerase Pfu (Invitrogen, Mỹ) để sửa sai trong quá trinh tổng hợp DNA. Sau đó gắn đuôi poly A vào sản phẩm khuếch đại sẽ được nối với vector pGEM T-easy. Vector tái tổ hợp pGEM T-easy-IHHNV type A/B được biến nạp vào tế bào vi khuẩn E. coli JM 109. Tế bào vi khuẩn mang gen tái tổ hợp được nhân sinh và tinh sạch bằng Kit Wizard®Plus SV Miniprep DNA purification system (Promega, Mỹ) từ sinh khối nói trên. Vector pGEM T-easy chứa đoạn sản phẩm khuếch đại sau đó sẽ được ly trích bằng bộ hóa chất SV Winzad miniprep (Promega, Mỹ) và giải trinh tự trên cả 2 mạch bằng mồi trên vector pGEM T-easy (thực hiện giải trinh tự tại Cty Nam Khoa).

Đối với virus IHHN type lây nhiễmSau khi sàng lọc các mẫu tôm nhiễm

IHHNV bằng các quy trinh PCR chẩn đoán IHHNV type lây nhiễm của OIE (2009) với cặp mồi IHHNV 77012F/77353R, IHHNV 309F/R cùng quy trinh của Saksmerprome và ctv (2010) với cặp mồi IHHNV 279F/940R và khẳng định mẫu tôm không nhiễm virus IHHN type A/B bằng cặp mồi MG831F/MG831R. Tiến hành gửi mẫu cho công ty Nam Khoa giải trinh tự bằng các cặp mồi genome walking bảng 2. Phân tích giải trinh tự các đoạn DNA của IHHNV đã tinh sạch trên máy 313xl Ge-netic Anzyzer với bộ kít BigDye® Terminator V3.1 Cycle Sequencing. Sau khi giải trinh tự, dùng phần mềm BioEdit nối các trinh tự này lại thành bộ gen hoàn chỉnh.

Bảng 2. Trình tự từng cặp mồi để khuếch đại gen IHHNV trong quá trình giải trình tự

Số thứ tự Tên mồi Trình tự mồi (5’-3’) Kích thước khuếch đại

1 IHHNV9-5F GCTTCGCAGGAAACCGTTAC 691bp IHHNV9-696R GGGTGAGAAGGCTTGGAGAAA

2IHHNV10-643F AACGCACGAACGAAACTCACT

635bpIHHNV10-1297R GGTTTTTCTCTGATGACGAAGGTG

3IHHNV11-1223F GCGACTGGAAGAGAGTGAGATTG

627bpIHHNV11-1870R AGTTGGCTTTGGTTTGACTTTTT

4IHHNV12-1838F CAACAACAAGAAAAAGTCAAACCA

662bp IHHNV12-2520R GGTTGTCTATGATGTCGTCGATTT

5IHHNV13-2456F CAGCGACGACTTCCTAGGACTC

631bp IHHNV13-3107R TGTTGGATTGGGTCTTCATAGTTT

6IHHNV14-2936F AGACTCTCACATTTACAGACACCCC

600bp IHHNV14-3556R GGTAAAAGCTGGATATAATCGGGT

7IHHNV15-3316F ATGAGAATGTCACCAATCAAAGG

495bp IHHNV15-3830R CAGAAACCGTTAACTTAATATGTGA

2.2.3. Phân tích trình tự DNATrinh tự DNA của đoạn gen IHHNV type

A/B và bộ gen IHHNV type lây nhiễm phân lập trên các tỉnh sẽ được phân tích trên nhiều phần mềm trên máy tính và trang web, so sánh độ

tương đồng của chủng phân lập được từ ĐBSCL bằng chương trinh Clustal W 2.1 của phần mềm DNASTAR Lasergene V7.1.0. Để khẳng định trinh tự chủng IHHNV phân lập được sử dụng chương trinh phân tích, so sánh Basic local



alignment search tool (BLAST) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) và tim kiếm khung đọc mở mã hóa protein (ORF) trên bộ gen virus IHHN phân lập bằng chương trinh (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/gorf.html). Chương trinh mã hóa cho trinh tự DNA của bộ gen thành amino acid giả định ExPASy (http://us.expasy.org) được dùng để phân tích tương đồng trinh tự amino acid trên các đoạn ORF đã được mã hóa thành protein.

Xác định các mối quan hệ và tiến hóa di truyền giữa các chủng IHHNV phân lập ở ĐBSCL thu được trong nghiên cứu này được so sánh với các chủng IHHNV trong khu đã công bố trên ngân hàng gen thế giới. So sánh trinh tự bộ gen 2 chủng IHHNV phân lập từ tôm sú (P. monodon) với nhau, hoặc so sánh với các bộ gen IHHNV đã công bố trên thế giới (AY124937, DQ228358, AY102034, AY355306, AY355308, AY355307, AY362547, EU675312, GQ411199, AY362548, EF633688, AY218266).

III. KẾT QUẢ 3.1. Thu mẫu và sàng lọc mẫuChúng tôi tiến hành sàng lọc các mẫu đã

thu được trên các ao tôm sú nuôi ở ĐBSCL. Hai mẫu tôm được xác định là nhiễm IHHNV type lây nhiễm ở ao tôm nuôi của hai tỉnh là Sóc Trăng và Kiên Giang. Hai mẫu này có ký hiệu lần lược là ST và KG. Mẫu tôm nhiễm IHHNV type A cũng được xác định trên ao nuôi tôm sú ở Sóc Trăng và có kí hiệu 6419.

3.2. Dòng hóa và giải trình tự IHHNV type A/B

3.2.1. Xác định mẫu nhiễm IHHNV type A/B Sau khi sàng lọc và kiểm tra, mẫu tôm

nuôi thương phẩm (ký hiệu 6419) ở Trần Đề, Sóc Trăng cho kết quả âm tính đối với quy trinh PCR chẩn đoán IHHNV type lây nhiễm hinh 3.1A. và cho kết quả dương tính đối với quy trinh chẩn đoán IHHNV type A/B của Tang và ctv (2007) và quy trinh PCR với cặp mồi MG 831F/R. Kết quả điện di sản phẩm trên gel agarose 1,5 %, mẫu tôm sú nuôi có ký hiệu 6419 ở Sóc Trăng xuất hiện băng sản phẩm khuếch đại có kích thước đặc trưng cho virus IHHN type A/B (hinh 3.1).

Hinh 3.1. Kết quả điện di sàng lọc mẫu không nhiễm virus IHHN type lây nhiễm với quy trinh của 3 cặp mồi IHHNV 309F/309R, IHHNV 77012F/77353R, IHHNV 279F/940R và kết quả sàng lọc mẫu nhiễm IHHNV type A/B với 2 quy trinh của 2 cặp mồi MG831F/R, IHHNV ABF/R; giếng 6419: mẫu nghi nhiễm IHHNV type A/B; giếng M: thang DNA 100 bp; giếng (+): mẫu DNA IHHNV type lây nhiễm; giếng (-): mẫu nước cất.

Qua kết quả sàng lọc bằng các quy trinh PCR đã được công bố với hóa chất hiện có tại

phòng thí nghiệm, chúng tôi thấy mẫu (có ký hiệu 6419) ở Sóc Trăng đạt yêu cầu, mẫu này được chọn để nhân dòng và giải trinh tự.

3.2.2. Dòng hóa và giải trình tự Sử dụng cặp mồi IHHNV ABF/R và

enzyme DNA polymerase Pfu để khuếch đại mẫu kí hiệu 6419. Sau đó gắn đuôi poly A vào sản phẩm khuếch đại. Tinh sạch sản phẩm khuếch đại dự đoán từ gel với kích thước 1200 bp. Dòng hóa vào vector pGEM T-easy. Sản phẩm được dòng hóa và nhân lên trong vi khuẩn E. coli JM 109. Sau đó chọn 2 khuẩn lạc tiến



hành phản ứng PCR với quy trinh đã sử dụng để khuếch đại DNA ban đầu, nhằm mục đích kiểm tra dòng tế bào E. coli JM 109 chứa vector pGEM T-easy-DNA IHHNV type A/B.

Tách chiết, thu plasmid tái tổ hợp pGEM T-easy-IHHNV type A/B từ dòng tế bào E. coli JM 109 đã nhân dòng trên. Điện di kiểm tra sự hiện diện của plasmid tái tổ hợp pGEM T-easy - IHHNV type A/B trong dịch tách chiết trên gel 1%.

Hinh 3.2. Kết quả điện di kiểm tra plasmid sau khi tinh sạch. M: thang DNA 1 kb; giếng 1: dịch

plasmid pGEM T-easy-IHHNV type A/B sau khi tinh sạch.

Theo hinh 3.2 plasmid sau khi điện di cho tín hiệu 1 vạch với kích thước tương đương 4215 bp so với thang DNA 1 kb, đúng với kích thước plasmid pGEM T- easy - IHHNV type A/B. Vậy chúng tôi đã tạo dòng thành công và thu được plasmid pGEM T-easy - IHHNV type A/B tinh sạch. Plasmid vừa thu nhận được giải trinh tự bằng trên máy 3130xl Gennetic Analyzer với bộ kít BigDye®Ternminator v3.1 Cycle Sequencing tại công ty Nam Khoa (Việt Nam). Kết quả phân tích và giải trinh tự đoạn gen của chủng IHHNV type A/B trên tôm sú nuôi ở ĐBSCL (hinh 3.3)

4215 bp

Hinh 3.3. Trinh tự nucleotide một phần gen IHHNV type A từ mẫu phân lập ở ĐBSCL/Việt Nam

Sau khi giải trinh tự, chúng tôi đem phân tích và đối chiếu trinh tự gen IHHNV type A/B vừa thu nhận với trinh tự của IHHNV đã được công bố trên ngân hàng gen bằng chương trinh NCBI BLAST. Kết quả phân tích cho thấy trinh tự vừa thu nhận được là của chủng IHHNV type A.

3.3. Giải trình tự và phân tích bộ gen IHHNV

Mẫu tôm sau khi sàng lọc bằng PCR với các cặp mồi đã công bố (OIE, 2009; Tang và ctv., 2007) để khẳng định mẫu tôm nhiễm IHNNV. Mẫu tôm sẽ được ly trích DNA tổng số và được gửi cho công ty Nam Khoa giải trinh tự bằng các cặp mồi genome walking. Phân tích giải trinh tự các đoạn DNA của IHHNV đã tinh sạch trên máy 313xl Genetic Anzyzer với bộ kít



BigDye® Terminator V3.1 Cycle Sequencing. Sau khi giải trinh tự dùng phần mềm BioEdit nối các trinh tự này lại thành bộ gen hoàn chỉnh.

Sử dụng phần mềm DNASTAR Lasergene V7.1.0, với chương trinh phân tích đa trinh tự MegaAli (Clustalw). Kết quả phân tích trinh tự DNA trên mẫu IHHNV kí hiệu ST, KG và chủng IHHNV phân lập Hawaii genbank

AF218266 (hinh 3.4 và hinh 3.5). Cấu trúc của bộ gen phân lập trên chủng IHHNV có kí hiệu ST là A (36,27%), G (19,35%), T (20,55%), C (23,82%) và A+T (56,83 %), C+G (43,17%) và chủng IHHNV có kí hiệu KG là A (36,17%), G (19,06%), T (20,87%), C (23,90%) và A+T (57,03 %), C+G (42,97%).

Hinh 3.4. Kết quả phân tích so sánh trinh tự các chủng IHHNV phân lập tại các tỉnh ở ĐBSCL

Hinh 3.5. Cây di truyền so sách với nhau giữa các chủng IHHNV phân lập tại các tỉnh ở ĐBSCL và chủng IHHNV phân lập ở Hawaii

So sánh trinh tự 2 bộ gen của chủng IHHNV phân lập trên ĐBSCL với trinh tự bộ gen IHHNV phân lập tại Hawaii (AF28266), hai chủng virus IHHN phân lập ở ĐBSCL đều mất một đoạn 79 nucleotide so với bộ gen IHHNV phân lập ở Hawaii từ vị trí đầu tiên 1-78 nuclotide. Tuy nhiên, sự thay đổi này không ảnh hưởng đến quá trinh mã hóa đến chuỗi amino acid ở các chủng phân lập ở ĐBSCL. Kết quả phân tích cho thấy chủng virus IHHN phân lập có kí hiệu KG với chủng có kí hiệu ST thi trinh tự tương đồng chủng có độ tương đồng thấp

khoảng 96.3%, và tương đồng cao so với chủng IHHNV phân lập ở Hawaii trên 98.8%. Khi phân tích bộ gen của chủng IHHNV phân lập có kí hiệu KG, ST cho thấy bộ gen của 2 chủng này có rất nhiều nucleotide ở các vị trí trên bộ gen có sự khác biệt so với chủng IHHNV phân lập ở Hawaii. Kích thước và trinh tự sắp xếp vị trí nucleotide của chủng IHHNV phân lập từ 2 chủng ở ĐBSCL cho thấy tương đồng rất cao với các chủng phân lập ở các khu vực khác trên thế giới. Rõ nhất là trinh tự nucleotide của ORF1 mã hóa cho protein giả định NS1 chiếm rất lớn trong 3 đoạn đọc mở ORF, chiếm khoảng 50% bộ gen của virus với kích thước khoảng 2001 bp đối với chủng các phân lập được trên thế giới.



Phân tích trinh tự bộ gen của hai chủng phân lập được cho thấy, chủng IHHNV có kí hiệu ST có độ tương độ rất cao 99.4% và rất gần với chủng phân lập ở Đài Loan A (AY355306), Đài Loan B (AY355306) và Thái Lan (AY102034) lên trên 99.3%. Đối với chủng IHHNV kí hiệu KG, mặc dù trinh tự bộ gen của chủng này không tương đồng cao với các chủng phân lập có kí hiệu ST (96,2%), nhưng khi đó so sánh trinh tự của chủng này với các chủng khác trên thế giới (bảng 2 và hinh 3.7) thi chủng này có trinh tự nucleotide tương đồng cao so với chủng phân lập ở Hawaii AF218266 (98,8%), Đài Loan C AY355308 (98,7%), Mexico AY273215 (98,6%), và Trung Quốc EF633688 (98,6%). Vi vậy, chủng IHHNV lây nhiễm phân lập có kí hiệu KG có quan hệ gần với chủng IHHNV phân lập ở Hawaii và Đài Loan C và xa với chủng IHHNV Úc 86,1% (EU675312), Tanzania AY124937 (91,7%), Ấn Độ GQ411199 (93,5%) và Úc GQ475529 (94,3%).

IV. THẢO LUẬN Trinh tự gen IHHNV type A/B nhiễm trên

tôm sú nuôi đã được nhiều nhà nghiên cứu phân tích và giải trinh tự (Tang và ctv., 2006). Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành so sánh trinh tự và

mối quan hệ di truyền của IHHNV type A phân lập ở tôm sú nuôi ở ĐBSCL với trinh tự IHHNV type lây nhiễm và type A/B ở các khu vực như type lây nhiễm của Ecuador (AY362548), Thái Lan (AY362547), Phúc Kiến-Trung Quốc (EF633688), type B của Tanzania (AY124937) và type A của Úc, Madagascar (DQ228358). Sau khi so sánh trinh tự IHHNV type A được phân lập từ ĐBSCL với trinh tự IHHNV của các nước: Ecuador, Thái Lan, Phúc Kiến-Trung Quốc, Tanzania và Úc, Madagascar cho thấy trinh tự IHHNV type A của Việt Nam có sự tương đồng khá cao so với trinh tự gen IHHNV type A ở Úc, Madagascar (DQ228358) do Tang và ctv công bố (2006). Độ tương đồng cao nhất với trinh tự IHHNV type A của Việt Nam là 100% với chủng IHHNV type A phân lập ở Úc. Sự tương đồng cao này có thể do IHHNV type A của Việt Nam có nguồn gốc từ Úc, Châu phi (Madagascar) vi tôm bố mẹ của Việt Nam được nhập từ nhiều nước trong đó có Úc và Châu Phi. Trái lại thi trinh tự IHHNV type A của Việt Nam có độ tương đồng thấp với trinh tự IHHNV type B của Tanzania AY124937 chỉ 86%. Ngoài ra chúng tôi thiết lập cây di truyền so sánh trinh tự IHHNV type A tại Việt nam với các khu vực trên ngân hàng gen như hinh 3.6.

Bảng 2: Trình tự tương đồng nucleotide trên bộ gen của các chủng phân lập ở ĐBSCL với một số chủng ở các nước khác trên thế giới.



Hinh 3.6. Kết quả cây di truyền IHHNV type A từ mẫu phân lập ở ĐBSCL/VN với các chủng ở Ecuador (AY362548), Thái Lan (AY362547), Phúc Kiến-Trung Quốc (EF633688), Tanzania (AY124937), Úc, Madagascar (DQ228358)

Việc xác định được sự hiện diện của IHHNV type A ở Việt Nam, có ý nghĩa to lớn

trong việc chẩn đoán IHHNV. Khuyến cáo các trung tâm, các phòng thí nghiệm nghiên cứu và chẩn đoán IHHNV tại Việt Nam cần cẩn trọng khi xét nghiệm loại virus này, để tránh hiện tượng dương tính giả với chủng virus chèn vào genome của tôm, vi chủng virus này không có gây bệnh trên tôm (Tang và Lightner, 2006).

Hinh 3.7. Cây di truyền so sách giữa các chủng IHHNV phân lập tại các tỉnh ở ĐBSCL với các chủng IHHNV trên ngân hàng gee thế giới bằng phần mềm DNASTAR Lasergene V7.1.0

Phân tích trinh tự virus IHHN type lây nhiễm nhiễm trên tôm ở các khu vực khác nhau

trên thế giới đã được công bố. Nhiều trinh tự của các chủng phân lập có kích thước mức độ tương đồng của các chủng rất khác nhau. Các chủng virus của từng khu vực rất đa dạng, biến đổi theo thời gian và vị trí địa lý khác nhau (Rai và ctv., 2013). Cấu trúc và trinh tự của genome IHHNV



kí hiệu ST so với các chủng IHHNV phân lập ở Thái Lan và Đài Loan có độ tương đồng cao lên đến 99,3%. Tuy nhiên chủng IHHNV có kí KG có trinh tự lại tương đồng cao với chủng IHHNV phân lập ở Hawaii trên 98%, so với chủng IHHNV Mexico, Đài Loan C và Ecuador trên 95%. Theo các nghiên cứu trước, Rai và ctv (2011), hầu hết các chủng IHHNV lây nhiễm đều có 3 khung đọc mở mã hóa cho protein ORF (open reading frame): ORF1 mã hóa cho protein giả định 1 (NS1) có kích thước khoảng 2001 bp, đoạn ORF2 mã hóa cho protein giả định (NS2) có kích thước khoảng 1092 bp và ORF3 mã hóa cho protein vỏ virus (VP) có kích thước khoảng 990 bp. Ở chủng IHHNV có kí hiệu ST và KG đều có 3 vùng đọc mở mã hóa protein (OFR1, OFR2 và OFR3). ORF1 ở vị trí 570-2570 có kích thước là 2001 bp mã hóa cho protein NS1, vùng mã hóa cho protein NS2 là ORF2 ở vị trí 514-1605 nucleotide có kích thước là 1092 bp, và mã hóa cho protein vỏ là ORF3 có vị trí là 2512-501 nucleotide có kích thước là 990 bp. So sánh trinh tự của đoạn ORF1 của chủng kí hiệu KG với các chủng khác thi độ tương đồng cao nhất với chủng IHHNV ở Hawaii, Đài Loan A, Đài Loan C và Ecuador (99,5%), tỷ lệ tương đồng thấp hơn đối với chủng IHHNV của Madagasca (87,2%), Tanzania (92,3%) và Úc (GQ411199, 94,8%), tỷ lệ tương đồng so với chủng IHHNV phân lập tại ĐBSCL và Ấn Độ (≥ 96,3%). Kết quả này cũng

tương đương với trinh tự amino aicd, tương đồng cao nhất với chủng ở Hawaii (98,8%), Đài Loan A, C và Ecuador (98,5%). Mặc dù tỷ lệ nucleotide của chủng Ấn Độ và chủng này có tỷ lệ trung binh cao (96,3%), nhưng trinh tự amino acid tương đồng rất thấp (91,3%), ngược lại chủng IHHNV phân lập tại Úc có trinh tự nucleotide tương đồng thấp (94,8%) có trinh tự amino acid cao (95,9%). Kết quả này cho thấy, chủng này có sự khác biệt về độc lực do sự biến đổi các trinh tự nucleotide dẫn đến sự khác biệt về sự mã hóa amino acid trong cấu trúc của virus. Đặc biệt, sự khác biệt rõ rệt là vị trí đọc mở ORF1 giữa 2 chủng phân lập trên tôm sú ở ĐBSCL, ở chủng kí hiệu KG đoạn OFR1 mã hóa amino acid (ATG) ở vị trí 514 nt của gen và đoạn OFR1 mã hóa amino acid (ATG) ở vị trí 570 nt đối với chủng kí hiệu ST. Nếu đột biến nhiều sẽ dẫn đế sự thay đổi tổng hợp các amino acid và dẫn đến hiện tượng đột biến chủng và tính độc lực sẽ biến đổi theo (Tang và Lightner., 2002). Vi vậy sự khác biệt này có thể dẫn đến độc lực và sự lây nhiễm của hai chủng IHHNV có kí hiệu ST và KG khác nhau. Khi so sánh trinh tự bộ gen chủng IHHNV kí hiệu KG với các chủng IHHNV khác trên thế giới cho thấy độ tương đồng cao nhất đối với chủng phân lập ở Hawaii, Mỹ (AF28266) lên đến 98,8 %, kế đến là chủng phân lập Mexico (AF273215), Trung Quốc (EF633688) là 98,6% và xa với chủng Úc type A (86,1%), Tanzania type A là 91,7%.

Bảng 3: So sánh trình tự nucleotide của đoạn mã hóa cho protein của virus IHHN phân lập tại ĐBSCL với các chủng trên thế giới



Chủng virus IHHN phân lập có kí hiệu ST, kích thước khoảng 3824 bp. Chủng này tương đồng rất cao, với A+T của toàn bộ gen là 56,82% tương tự như virus IHHN phân lập Thái Lan (AY102034) 56,9 %. Chủng IHHNV phân lập có kí hiệu ST có trinh tự tương đồng rất cao với chủng IHHNV của Thái Lan (AY102034), Đài Loan A (AY355306). Chủng IHHNV phân lập có kí hiệu ST có trinh tự ORF1 tương đồng rất cao với chủng IHHNV của Thái Lan (AY102034) 99,8%, Đài Loan B (AY355307) 99,8% và chủng IHHNV phân lập ở Kiên Giang có kí hiệu KG 96,5%. ORF1 của chủng này mã hóa cho protein giả định NS1 có vị trí là (570-2570 nucleotide), chiều dài đoạn protein khoảng 666 amino acid với mã khởi động ATG ở vị trí 570 nucleotide của bộ gen và mã kết thúc TAA ở vị trí 2570, có trọng lượng phân tử là 75,8 kDa. Đoạn ORF2 có vị trí (514-1605 nt) mã hóa cho protein NS2 với khoảng 363 amino acid có trọng lượng phân tử 42,1 kDa, trinh tự của vùng mã hóa này cũng tương đồng rất cao với các chủng Thái Lan 2000, Đài Loan B (99,9%). ORF3 mã hóa protein vỏ của virus có vị trí trên bộ gen (2512-3501 nucleotide) với chiều dài là 990 bp mã hóa cho protein này 329 amino acid. Trinh tự tương đồng của đoạn ORF3 so với các chủng trên thế giới Đài Loan B, Thái Lan (99,5%). Kết quả trên cho thấy chủng phân lập IHHNV kí hiệu TG và chủng phân lập ST có thể là cùng 1 chủng và chủng này có họ hàng gần với chủng phân lập ở Đài Loan B, Thái Lan 2000.

V. KẾT LUẬNTrong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định

chủng virus IHHN type A hiện diện ở Việt Nam, trinh tự chủng phân lập khi phân tích một đoạn gen cho thấy chủng này có độ tương đồng rất cao với chủng IHHNV type A ở Madagascar và Úc (100%). Phân lập được 2 bộ gen của chủng IHHNV type lây nhiễm trên tôm sú nuôi ở các tỉnh ở ĐBSCL và thành công trong việc giải hoàn toàn trinh tự bộ gen của các chủng virus này. Phân tích trinh tự cho thấy chủng IHHNV

phân lập có kí hiệu ST có độ tương đồng rất cao lên đến 99,7% và có họ hàng gần với chủng IHHNV phân lập ở Đài Loan A, B và Thái Lan. Chủng IHHNV phân lập có kí hiệu KG có trinh tự và họ hàng gần với chủng ở Hawaii, Mexico, Đài Loan C và Ecuador, độ tương đồng bộ gen trên 95%.Trong nghiên cứu này đã khẳng định được sự hiện diện IHHNV type A gắn vào genome tôm sú và sự hiện diện IHHNV type lây nhiễm (1 và 2) trên tôm sú nuôi ở ĐBSCL. Trinh tự genome của hai chủng IHHNV phân lập ở ĐBSCL có kí hiệu ST và KG đã được đăng kí trên ngân hàng gen với mã số KC513422 và JX84006.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBonami JR, Trumper B, Mari J, Brehelin M, Lightner

DV, 1990. Purification and characterization of the infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus of penaeid shrimps. J Gen Virol 71, 2657-2664.

Flegel TW, 2006. Detection of major penaeid shrimp viruses in Asia, a historical perspective with emphasis on Thailand. Aquaculture 258, 1-33.

Krabsetsve K, Cullen BR, Owens L, 2004. Rediscovery of the Australian strain of infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus. Dis. Aquat. Organ 61, 153-158.

Lightner DV, Redman RM, and Bell TA, 1983. Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis, a newly recognized virus disease of penaeid shrimp. J. Invertebr. Pathol. 42, 62-70.

Nunan L, Poulos BT, Lightner DV, 2000. Use of polymerase chain reaction for the detection of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus in penaeid shrimp. Mar. Biotechnol. 2 (4), 319-328.

OIE, 2009. Diagnostic Manual for Aquatic Animal Diseases 6th Edition. Office International des Epizooties (OIE), Paris. Chapter 2.2.2. Infectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis, pp. 78-95.

Phạm Đặng Thiên An, Phạm Văn Hùng, Hoàng Hiếu Ngọc, Phạm Hùng Vân, 2009. Giải trinh tự bộ gen infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus gây bệnh hoại tử trên tôm. Y học thành phố Hồ Chí Minh, 13 (2), 129-137.

Rai P, Safeena M.P, Karunasagar I, Karunasagar I,



2011. Complete nucleic acid sequence of Penaeus stylirostris densovirus (PstDNV) from India. Virus Research 158, 37-45.

Rai P, Safeena MP, Karunasagar I, Karunasagar I, 2009. Simultaneous presence of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) and Type A virus-related sequence in Penaeus monodon from India. Aquaculture, 295, 168-174.

Rai P, Pradeep B, Safeena MP., Krabsetsve K, La Fauce K, Owens L and Karunasagar I, 2013. Genomics, molecular epidemiology and diagnostics of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus. Indian Journal of Virology, 23 (2), pp. 203-214.

Saksmerprome V, Puiprom O, Noonin C, Flegel TW, 2010. Detection of infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) in farmed Australian Penaeus monodon by PCR analysis and DNA sequencing. Aquaculture 298, 190-193.

Shike H, Dhar AK, Burns JC, Shimizu C, Jousset FX, Klimpel KR, Bergoin M, 2000. Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus of shrimp is related to mosquito brevidensoviruses. Virology 277, 167-177.

Sukhumsirichart W, Attasart P, Boonsaeng V, Panyim S., 2006. Complete nucleotide sequence and genomic organization of hepatopancreatic

parvovirus (HPV) of Penaeus monodon. Virology 346, 266 - 277.

Tang KFJ and Lightner DV, 2002. Low sequence variation among isolates of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) originating from Hawaii and the Americas. Dis Aquat Org 49, 93-97.

Tang KFJ and Lightner DV, 2006. Infectious hypodermal and hernatopoietic necrosis virus (IHHNV)-related sequences in the genome of the black tiger prawn Penaeus monodon from Africa and Australia. Virus Research, 118, 185-191.

Tang KFJ, Navarro SA and Lightner DV, 2007. A PCR assay for discriminating between infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) and the virus-related sequences in the genome of Penaeus monodon. Dis. Aquat. Org. 74, 165-170.

Tang KFJ, Poulos BT, Wang J, Redman RM, Shih HH, Lightner DV, 2003. Geographic variations among infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) isolates and characteristics of their infection. Dis. Aquat. Organ. 53, 91-99.

Website:http://www.ncbi.nlm.nih.govhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/gorf.htmlhttp://us.expasy.org

SEQUENCE AND CHARACTERISTIC OF INFECTIOUS HYPODERMAL AND HEMATOPOIETIC NECROSIS VIRUS (IHHNV) ISOLATED FROM

THE CULTURED BLACK TIGER SHRIMP (Peneaus monondon) IN MEKONG DELTA

Cao Thanh Trung1, Nguyen Thị Kim My2 and Pham Hung Van3

ABSTRACTGenetic IHHNV genome of variants has been charateristed in different geographical areas in the word. In this study, analyzing and sequencing of IHHNV were isolated in the black tiger shrim in Mekong Delta. The type A IHHNV-related sequence has been detected in cultured P. monodon in Mekong Delta. An amplified 1200 fragment of type A IHHNV-related sequence is highest identity with type A IHHNV-related sequence isolated shrimp from Australia and Madagasca (100%). For type IHHNV infection, the infectious IHHNV strain isolated from the shrimps in Kieng Giang province was designated IHHNV-KG and the strain isolated from postlarve shrimp in the Soc Trang was designated IHHNV-TS. Used overlapping PCR primers to amplify all of the IHHNV genome



from the Mekong Delta samples to sequence were analized. Comparison of IHHNV-KG sequence with GenBank records of IHHNV isolates. Comparing the 2 genomes of IHHNV infected in P. monodon in Mekong Delta with the genome of IHHNV of Hawaii that were lost a 79 nucleotides. However, it did not impact to open reading frame (ORFs) coding protein of virus. The IHHNV-KG strain was found that it had more 95% identity to sequences of infectious IHHNV from American, Mexico, Taiwan C and Ecuador. Other infectious IHHNV-ST, it had a low similar sequence with IHHNV-KG, but it had a high sequence identity with the infectious IHHNV from Taiwan A, B and Thailand. The size genome of two IHHNV strains isolated from Mekong Delta is 3825 bp. In this study, the IHHNV-related sequence and infectious IHHNV were detected in the cultured P. mon-odon in Mekong Delta.Key words: Mekong Delta, Peneus monodon, Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV)

Người phản biện: ThS. Nguyễn Thị Hiền Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment & Epidemic - Research Institute for Aquaculture No.2 Email: [email protected]

2 Faculty of Biology – Ho Chi Minh city University of Science, 227 Nguyen Van Cu st, District 5, Ho Chi Minh City, Vietnam 3 Nam khoa Biotech Company, 793/58 Tran Xuan Soan st - Tân Hưng ward, distric 7, Ho Chi Minh City, Vietnam



I. ĐẶT VẤN ĐỀỞ nước ta, nghề nuôi cá rô đồng (Anabas

testudineus) đã và đang phát triển mạnh ở một số tỉnh Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Kể từ khi kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo cá rô trở nên phổ biến và đặc biệt với giống cá rô “đầu vuông” (A. testudineus) sinh trưởng nhanh với năng suất rất cao, nghề nuôi cá rô phát triển nhanh trong khoảng vài năm trở lại đây. Năng suất nuôi cá rô đầu vuông thâm canh hiện nay có thể đạt 150-200 tấn/ha (cỡ cá thu hoạch 5-8 con/kg) với mật độ nuôi lên đến 70-150 con/m2.

Với sự phát triển nhanh của các vùng nuôi cũng như mật độ nuôi cao như hiện nay, dịch bệnh thường xuyên xảy ra và gây thiệt hại kinh tế lớn cho người nuôi là điều khó tránh khỏi.

Cá rô đồng nuôi thường bị các bệnh như “đóng nhớt, đen thân, mủ gan”. Tên của các bệnh này do người nuôi gọi theo biểu hiện của cá bệnh. Tỷ lệ cá chết sau các đợt dịch bệnh khá cao trong cả giai đoạn ương giống và nuôi thương phẩm, đặc biệt đối với bệnh đen thân. Cá trong ao có thể hao hụt lên đến 20% sau mỗi đợt cá bị bệnh này.

Các công trinh nghiên cứu bệnh của cá rô trên thế giới nước cũng như ở Việt Nam đều còn khá khiêm tốn về mặt số lượng. Đa phần các nghiên cứu chỉ tập trung điều tra và mô tả tinh trạng nhiễm giống, loài nội và ngoại ký sinh như giun tròn, sán và nguyên sinh động vật trên cá rô. Ngoài ra, một số vi khuẩn như Aeromonas sp., Pseudomonas sp. và Flexibacter columnare cũng đã được một số công trinh nghiên cứu

MỘT TRƯỜNG HỢP NHIỄM NẶNG KÝ SINH TRÙNG Trypanosoma sp. TRÊN CÁ RÔ ĐỒNG (Anabas testudineus)

NUÔI THÂM CANHNguyễn Hữu Thịnh1, Bùi Thị Kim Cương1, Đỗ Viết Phương1

TÓM TẮTCá rô đồng (Anabas testudineus), trọng lượng 100-150 g/cá, mắc bệnh với biểu hiện đen thân được thu từ các ao nuôi thâm canh tại An Giang trong hai đợt (20 cá/đợt) vào tháng 4 và tháng 5 năm 2011. Trong quá trinh thu mẫu, các chỉ tiêu chất lượng nước ao đồng thời được kiểm tra. Kết quả cho thấy chất lượng nước không ảnh hưởng đến sức khỏe của cá. Cá bệnh được kiểm tra biểu hiện bệnh, ký sinh trùng bên ngoài và bên trong cơ thể, phân lập vi khuẩn từ gan, thận và lách. Biểu hiện bên ngoài của cá bệnh chỉ có da sẩm màu. Bên trong, gan sưng và nhạt màu hoặc xuất huyết, thận lách sưng và mềm nhũn. Các vi khuẩn phân lập từ các nội quan được định danh gồm Aeromonas hydrophila, Edwardsiella ictaluri và Streptococcus agalactiae. Tất cả cá bệnh đều nhiễm Trypanosoma sp. trong máu và cường độ nhiễm trung binh lên đến 1103 trùng/phiến kính. Cá bệnh cũng bị nhiễm nội, ngoại ký sinh khác như Trichodina sp., Apiosoma sp., Myxobolus sp. và Capillaria sp. nhưng cường độ nhiễm không cao. Kết quả của nghiên cứu cho thấy Trypanosoma sp. có thể là tác nhân gây bệnh với biểu hiện đen thân trên cá rô đồng đã thu mẫu. Hơn nữa, đây cũng là báo cáo đầu tiên về một trường hợp nhiễm Trypanosoma sp. trên cá rô đồng nuôi thâm canh ở Việt Nam.Từ khóa: Cá rô đồng, đen thân, Trypanosoma sp.

1 Bộ môn Bệnh học Thủy Sản, Khoa Thủy Sản, Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM Email: [email protected]



công bố hiện diện trên cá rô mắc hội chứng lở loét (Epizootic ulcerative syndrome) do nấm Aphanomyces invadans hay cá bệnh có biểu hiện xuất huyết và mòn vây (Pal và Pradhan, 1990; Dash và ctv, 2009).

Bệnh đen thân trên cá rô cho đến nay vẫn chưa có công trinh nghiên cứu nào đề cập đến. Biểu hiện đen thân trên cá rô có thể chỉ là một trong những bệnh tích quan sát được của nhiều loại bệnh khác nhau do nhiều nguyên nhân và tác nhân gây bệnh khác nhau. Bước đầu tim hiểu bản chất và khoanh vùng các tác nhân gây bệnh nghi ngờ chính của “bệnh đen thân” là căn cứ khoa học cho các nghiên cứu sâu hơn về xác định nguyên nhân và tác nhân gây bệnh nhằm đề ra các biện pháp phòng và trị bệnh.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUThu mẫu cá: Cá rô đồng có biểu hiện đen

thân với trọng lượng 100-150 g/con được thu tại các ao nuôi thâm canh tại tỉnh An Giang. Các ao nuôi này đều đang có cá bệnh chết. Cá được thu làm hai đợt vào tháng 4 và tháng 5 năm 2011. Mỗi đợt thu 20 cá bệnh. Sau khi thu mẫu, cá được giải phẩu ghi nhận bệnh tích đại thể bên ngoài và trong, kiểm tra ký sinh máu, ngoại ký sinh nhớt da và mang, nội ký sinh dạ dày và ruột, và cấy phân lập vi khuẩn từ gan, thận và lách.

Chất lượng nước ao nuôi: Mẫu nước mặt được thu tại 4 gốc và chính giữa ao. Nhiệt độ nước ao được đo bằng nhiệt kế rượu. Ammonia tổng, pH và DO được xác định bằng kit thử nhanh Sera.

Kiểm tra ký sinh: Ký sinh giun sán kích thước lớn được kiểm tra bằng mắt thường. Ký sinh giun sán kích thước nhỏ được kiểm tra dưới kính hiển vi với các độ phóng đại phù hợp và nguyên sinh động vật được kiểm tra từ phải qua trái và từ trên xuống dưới phiến kính đậy lam kính ở độ phóng đại 400 lần.

- Ký sinh nhớt da, mang và chất nhầy thành dạ dày và ruột: lấy nhớt da, nhớt mang và chất nhầy thành dạ dày ruột phết mỏng trên lam kính, đậy phiến kính và quan sát dưới kính hiển vi.

- Ký sinh trong máu: lấy máu cuống đuôi bằng kim tiêm vô trùng, phết máu trên lam kính, cố định mẫu bằng methanol nguyên chất và nhuộm mẫu bằng dung dịch giemsa 10% trong 30 phút, sau đó được rửa lại bằng nước cất.

Tỷ lệ cảm nhiễm trung binh (%) = (Số lượng cá nhiễm ký sinh/Số lượng cá kiểm tra) x 100

Cường độ cảm nhiễm trung binh = Tổng số ký sinh trong phiến kính/Số lam kính kiểm tra

Phân lập và định danh vi khuẩn: Mẫu cấy vi khuẩn được thực hiện bằng cách cấy ria từ gan, thận và lách trên môi trường Brain Heart Infusion Agar (BHIA). Ủ đĩa cấy ở 30 oC trong 24-48 h và tiến hành phân lập thuần vi khuẩn từ các khuẩn lạc riêng lẻ trên cùng loại môi trường và điều kiện ủ đĩa. Vi khuẩn thuần được nhuộm Gram, kiểm tra khả năng di động, phát triển trên MacConkey Agar, thử phản ứng catalase và oxidase, sau đó được định danh bằng Kit API 20E và API 20Strep (Biomerieux). Kit được danh được cấy vi khuẩn và ủ ở 30oC trong 24 h, sau đó đọc kết quả theo hướng dẫn của nhà sản xuất và định danh bằng phần mềm APIWEB.

Phương pháp xử lí số liệu: Các số liệu sau khi thu thập được sẽ được phân tích tỷ lệ phần trăm bằng phần mềm Excel.

III. KẾT QUẢCác chỉ tiêu chất lượng nước tại ao nuôi:

Trong quá trinh thu mẫu chúng tôi cũng tiến hành đồng thời kiểm tra các chỉ tiêu về chất lượng nước (pH, DO, nhiệt độ, NH3) trong ao nhằm đánh giá khả năng ảnh hưởng của môi trường nước đến cá. Các chỉ tiêu môi trường được trinh bày ở bảng 1.



Kết quả ở bảng 1 cho thấy các chỉ tiêu môi trường dao động trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của cá rô đồng và không có sự bất thường nào về các chỉ tiêu môi trường nước tại các ao đang có bệnh xảy ra.

Triệu chứng và bệnh tích: Trong cả hai lần thu mẫu, tất cả cá đều có trọng lượng trung binh khoảng 100-150g và đều có biểu hiện đen thân. Màu sắc trên cơ thể cá chuyển sang sậm

hơn so với cá binh thường, cá thường nổi đầu, bơi lờ đờ và tấp gần mé bờ. Tỷ lệ phần trăm các loại biểu hiện bên ngoài của cá trong nghiên cứu được thể hiện thông qua bảng 2. Kết quả ở bảng 2 cho thấy rằng cá chỉ có biểu hiện đen thân mà không kèm các triệu chứng khác chiếm đa số (82,5%), kế đến là đen thân và có kèm xuất huyết (12,5%), cuối cùng là đen thân và có kèm vết loét (5%).

Bảng 1: Các chỉ tiêu môi trường chất lượng nước ao nuôi

Đợt thu mẫuChỉ tiêu môi trường

Nhiệt độ (oC) DO (mg/l) NH3 (mg/l) pH

Đợt 1 30 2,5 0,06 7

Đợt 2 31 2 0,09 6,5

Bảng 2: Tỷ lệ phần trăm các biểu hiện bên ngoài của cá rô bị đen thân

Biểu hiện Số lượng Tỷ lệ (%)

Đen thân 33 82,5

Đen thân và xuất huyết 5 12,5

Đen thân và có vết loét trên cơ thể 2 5

Tổng số 40 100

Hinh 1: Biểu hiện bên ngoài của cá rô đen thân (dưới) và cá rô binh thường (trên)

Khi tiến hành giải phẩu cá bệnh, tỷ lệ phần trăm các bệnh tích khác nhau của các nội quan được trinh bày ở bảng 3, 4, 5.

Qua bảng 3 chúng tôi nhận thấy rằng gan sưng to và nhạt màu ở cá bị đen thân chiếm tỷ lệ

cao nhất chiếm 47,5% trong tổng số cá kiểm tra, tiếp theo là gan sưng và có kèm theo hiện tượng xuất huyết chiếm 30%, trong khi đó gan sưng và có các đốm hoại tử trắng chiếm 22,5%.



Đối với lách chúng tôi ghi nhận được 3 biểu hiện khác nhau, trong đó lách sưng nhũn chiếm tỷ lệ cao nhất là 72,5%, tiếp đến là lách

teo chiếm 15%, cuối cùng là lách có các đốm hoại tử chiếm 12,5%.

Kết quả kiểm tra kí sinh trùng: Kết

Bảng 3: Tỷ lệ phần trăm các bệnh tích khác nhau của gan cá rô bị đen thân

Gan Số lượng Tỷ lệ (%)

Sưng to và nhạt màu 19 47,5

Sưng và xuất huyết 12 30

Sưng và có các đốm hoại tử 9 22,5

Tổng số 40 100

Bảng 4: Tỷ lệ phần trăm các bệnh tích khác nhau của thận cá rô bị đen thân

Thận Số lượng Tỷ lệ (%)

Sưng 20 50

Sưng và có đốm hoại tử 11 27,5

Sưng và xuất huyết 9 22,5

Tổng số 40 100

Hinh 2: Cá rô bị đen thân có gan sưng to và có các đốm hoại tử

Hinh 3: Cá rô bị đen thân có gan sưng to kèm xuất huyết

Qua bảng 4 chúng tôi nhận thấy rằng có 3 biểu hiện bệnh cơ bản trên thận của cá rô bị đen thân đó là thận sưng chiếm 50%, thận sưng và

có kèm các đốm hoại tử chiếm 27,5%, và cuối cùng là thận sưng và xuất huyết chiếm 22,5%.

Bảng 5: Tỷ lệ phần trăm các bệnh tích khác nhau của lách cá rô bị đen thân

Lách Số lượng Tỷ lệ (%)

Sưng nhũn 29 72,5

Teo 6 15

Sưng và có đốm hoại tử 5 12,5

Tổng số 40 100



quả kiểm tra ký sinh về cường độ cảm nhiễm (CĐCN) và tỷ lệ cảm nhiễm (TLCN) của từng loại kí sinh trùng được trinh bày bảng 6. Qua bảng 6 chúng tôi nhận thấy rằng tỷ lệ cảm nhiễm đối với Trypanosoma sp. cao nhất là 100%. Ký snh trùng này có mặt trong máu của tất cả cá được thu mẫu. Tiếp đến là Apiosoma sp. (trùng loa kèn) có tỷ lệ cảm nhiễm là 22,5%, Capollaria sp. (giun tròn) và Trichodina sp.

(trùng bánh xe) có tỷ lệ cảm nhiễm lần lượt là 20% và 17,5%, cuối cùng là Myxobolus sp. (thích bào tử trùng) có tỷ lệ cảm nhiễm 15%. Các ký sinh trùng này được tim thấy tại các vị trí ký sinh đặc trưng như trùng loa kèn chỉ được tim thấy trên nhớt da, trùng bánh xe và thích bào tử trùng trên nhớt mang, và giun tròn trong lòng ruột của cá bệnh.

Bảng 6: TLCN và CĐCN các loại ký sinh trùng ở 40 cá rô đen thân

Ký sinhSố cá nhiễm Tổng số ký sinh Mức độ cảm nhiễm

TLCN (%) CĐCN (trùng/phiến kính)

Apiosoma sp. 9 57 22,5 1,43

Capillaria sp. 8 21 20 0,53

Myxobolus sp. 6 34 15 0,85

Trichodina sp. 7 107 17,5 2,68

Trypanosoma sp. 40 44129 100 1103

Hinh 4: Trypanosoma sp. trong phết kính máu cá rô bị bệnh đen thân (nhuộm Giemsa)

Phân lập và định danh vi khuẩn: Từ các mẫu cấy vi khuẩn trên các cơ quan gan, thận và lách của cá bị đen thân, 63 khuẩn lạc rời có màu trắng trong nhỏ li ti, vàng nhẵn lồi và khuẩn lạc tròn màu trắng sữa được cấy thuần cho việc định danh. Đây là các khuẩn lạc có số lượng ưu thế trên đường cấy. Kết quả nhuộm gram và hinh dạng của 63 chủng vi khuẩn này

được thể hiện thông qua bảng 7. Trong tổng số 63 chủng vi khuẩn phân lập được có 17,46% chủng vi khuẩn gram dương, 82,54% vi khuẩn gram âm, 17,46% là cầu khuẩn và 82,54% là trực khuẩn ngắn. Tất cả các chủng vi khuẩn gram dương thu được đều là cầu khuẩn có dạng chuỗi. Các chủng vi khuẩn gram âm đều là trực khuẩn ngắn.



63 chủng vi khuẩn thu được khi nuôi cấy trên BHIA phát triển thành 3 dạng khuẩn lạc. Các chủng vi khuẩn gram âm tạo thành 2 dạng khuẩn lạc gồm nhóm khuẩn lạc có màu trắng trong, nhỏ li ti sau 24 giờ ủ. Sau 48 giờ ủ khuẩn lạc tròn lồi, có ria răng cưa, kích thước 0,5 - 2 mm. Vi khuẩn bắt màu hồng, hinh que ngắn, cho phản ứng catalase dương tính và oxidase âm tính. Điều đáng lưu ý là các chủng vi khuẩn này được thu từ cá rô đen thân có biểu hiện hoại tử ở cơ quan nội tạng. Nhóm khuẩn lạc thứ hai phát triển rất nhanh sau 18 - 24h, tạo thành các khuẩn lạc vàng, nhẵn, lồi, kích thước 1,5 - 2,5 mm. Khi tiến hành nhuộm gram vi khuẩn bắt màu hồng, gram âm, có dạng trực khuẩn ngắn, cho phản ứng catalase và oxidase dương tính.

Các vi khuẩn gram dương phát triển thành khuẩn lạc tròn, màu trắng sữa, bóng, lồi thấp, ria đều, tâm đậm hơn ria, kích thước 0,5 - 1,5 mm. Kết quả định danh sơ bộ cho thấy các vi khuẩn này thuộc giống Streptococcus với các đặc điểm gram dương, hinh cầu dạng chuỗi, cho phản ứng oxidase và catalase âm tính.

Đối với các chủng vi khuẩn gram âm dựa vào kết quả định danh sơ bộ về các phản ứng oxidase và catalase, chúng tôi tiến hành cấy các chủng vi khuẩn này trên môi trường chọn lọc MacConkey Agar và nhận thấy chúng phát

triển tốt trên môi trường này. Do đó chúng tôi sử dụng kit API 20E định danh cho nhóm vi khuẩn đường ruột.

Đối với các chủng vi khuẩn gram dương qua định danh sơ bộ cho thấy vi khuẩn hinh cầu dạng chuỗi, phản ứng catalase và oxidase âm tính chứng tỏ nhóm vi khuẩn này thuộc giống Streptococcus nên chúng tôi định danh bằng bộ test API 20Strep.

12 chủng vi khuẩn gram âm phát triển thành khuẩn trắng nhỏ sau 48 giờ được thử các phản ứng sinh hóa bằng kit API 20E. Kết quả cho thấy rằng các chủng vi khuẩn này chính là Edwardsiella ictaluri.

Trong số 40 chủng vi khuẩn tạo khuẩn lạc có màu vàng, nhẵn, lồi, phát triển nhanh sau 18- 24h, 8 chủng được định danh bằng kit API 20E. Kết quả cho thấy rằng các chủng vi khuẩn đều là Aeromonas hydrophila. Các phản ứng sinh hóa của các chủng vi khuẩn này được thể hiện qua bảng 9.

11 chủng vi khuẩn thuộc giống Streptococcus đã được định dang bằng kit API 20Strep. Kết quả cho thấy rằng các chủng vi khuẩn này là Streptococcus agalactiae. Các phản ứng sinh hóa của của các chủng S. agalactiae từ cá rô đồng có biểu hiện đen thân được thể hiện qua bảng 10.

Bảng 7: Kết quả nhuộm gram và hình dạng vi khuẩn

Chỉ tiêuNhuộm gram Hinh dạng vi khuẩn

Dương Âm Cầu khuẩn Trực khuẩn

Số lượng 11 52 11 52

Tổng số 63 63 63 63

Tỷ lệ (%) 17,46 82,54 17,46 82,54

Bảng 8: Kết quả các phản ứng sinh hóa của Edwardsiella ictaluri

Test sinh hóa Kết quả Test sinh hóa Kết quả Test sinh hóa Kết quảONPG - VP - AMY/ARA -/+



ADH - GEL - TSI K/ALDC + GLU + OX -ODC - MAN - Giảm Nitrate/N2 +/-CIT - INO - GLU +H2S - SOR - MOB +URE - RHA - McC +TDA - SAC - OF-F +IND - MEL + OF-O +

Bảng 9: Kết quả các phản ứng sinh hóa của Aeromonas hydrophila

Sinh hóa Kết quả Sinh hóa Kết quả Sinh hóa Kết quảONPG + VP + AMY +ADH + GEL + ARA -LDC + GLU + OX +ODC - MAN + Khử NO3-/N2 +/-CIT + INO - GLU +H2S - SOR - MOB +URE - RHA - McC +TDA - SAC + OF-F/ OF-O +/+IND + MEL - ESC +

Bảng 10: Đặc điểm sinh hóa của các chủng Streptococcus agalactiae

Sinh hóa Kết quả Sinh hóa Kết quả Sinh hóa Kết quảVP + PAL + LAC -HIP + LAP + TRE +ESC - ADH + INU -PYRA - RIB + RAF -αGAL - ARA - AMD -βGUR + MAN - GLYG -βGAL - SOR - Oxidase/Catalase -/-

Bảng 11: Tỷ lệ cá rô phân lập được vi khuẩn từ 40 cá thu mẫu

Vi khuẩn Số lượng cá đã phân lập được Tỷ lệ (%)

Aeromonas hydrophila 40 100

Edwardsiella ictaluri 12 30

Streptococcus agalactiae 11 27,5



IV. THẢO LUẬNBiểu hiện bên ngoài của cá rô bị bệnh

trong nghiên cứu này khá đa dạng. Tuy nhiên theo các kết thống kê về tỷ lệ các biểu hiện, có thể thấy rằng đen thân là biểu hiện chính của cá bệnh (hinh 1), xuất huyết hoặc vết loét chỉ là những biểu hiện không điển hinh. Đối với các bệnh tích ở các cơ quan gan, thận và lách cũng đa dạng. Kết quả khảo sát cho thấy bệnh tích chủ yếu của gan là gan sưng to và nhạt màu. Thận sưng to và lách sưng nhũn là biểu hiện phổ biến nhất trên cá rô bị đen thân mà chúng tôi khảo sát. Nhận định ban đầu của chúng tôi trong lúc thu mẫu và quan sát các biểu hiện bên ngoài và bệnh tích bên trong của cá rô bệnh là cá có thể đã bị nhiễm rất nhiều mầm bệnh khác nhau cùng lúc. Yếu tố chất lượng nước trong ao nuôi được nhận định không ảnh hưởng nhiều đến tinh trạng bệnh và chết của cá trong các ao được thu mẫu.

Đối với ký sinh trùng như thích bào tử trùng, trùng bánh xe, trùng loa kèn, giun tròn, ký sinh trên cơ thể cá chỉ có khả năng gây bệnh khi cảm nhiễm cao. Trong nghiên cứu này, cá chỉ nhiễm các ký sinh trên với cường độ cảm nhiễm rất thấp do đó chúng không thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng đen thân trên cá rô.

Kết quả kiểm tra ký sinh trong máu cá bệnh cho thấy cá có tỷ lệ và cường độ cảm nhiễm Trypanosoma sp. rất cao. Lom (1979) và Khan (1985) ghi nhận thiếu máu là một trong những dấu hiệu lâm sàng thuộc về bệnh nhiễm Trypanosoma sp. Theo Woo (2006), ký sinh chùy trùng Trypanosoma có khả năng tiết ra độc tố phá vỡ hồng cầu. Máu có vai trò quan trọng trong sự vận chuyển oxy. Khi thiếu máu do giảm lượng hồng cầu trong máu, cơ thể sinh vật sẽ thiếu oxy. Trong quá trinh thu mẫu cá tại ao, chúng tôi nhận thấy cá có hiện tượng nổi đầu. Kết quả kiểm tra Trypanosoma sp. dày đặc trong máu cá có thể là nguyên nhân của hiện tượng cá nổi đầu do thiếu máu dẫn đến thiếu

oxy. Cho đến hiện nay vẫn còn khá ít các công trinh nghiên cứu về bệnh do ký sinh này trên cá nuôi và tự nhiên tại Việt Nam. Gần đây trong một nghiên cứu của Hương và Dung (2009) khi nghiên cứu về bệnh vàng da trên cá tra nuôi thâm canh tại các tỉnh Cần Thơ, An Giang và Vĩnh Long, các tác giả đã báo cáo về sự hiện diện của Trypanosoma sp. trên cá tra thu mẫu. Tuy nhiên, tỷ lệ cảm nhiễm và cường độ cảm nhiễm Trypanosoma sp. giữa cá khỏe và cá bệnh vàng da lại không có khác biệt về mặt thống kê. Có thể thấy rằng việc phát hiện được Trypanosoma sp. trên cá rô đen thân với tỷ lệ và cường độ cảm nhiễm cao là cơ sở quan trọng cho những nghiên cứu tiếp theo về bệnh đen thân trên cá rô cũng như tác hại của chúng đối với cá rô nuôi thâm canh.

Kết quả kiểm tra vi khuẩn cảm nhiễm trong các nội quan cá bệnh cho thấy cá nhiễm E. ictaluri, A. hydrophila và S. agalactiae. Đặc điểm sinh hóa của E. ictaluri phân lập được trong nghiên cứu này có sự khác biệt so với các chủng E. ictaluri gây bệnh trên cá tra trong nghiên cứu của Dung và ctv. (2003). Kết quả khác nhau này có thể do vi khuẩn phân lập được từ hai loài cá khác nhau. Cả 9 chủng vi khuẩn E. ictaluri từ cá rô đồng được đều cho kết quả dương tính ở phản ứng MEL và ARA trong khi đó các chủng Edwardsiella ictaluri phân lập được từ cá tra lại âm tính ở các phản ứng này (bảng 8).

Việc gây nhiễm E. ictaluri trên cá rô đồng trong phòng thí nghiệm đã được tiến hành trong một vài nghiên cứu trước đây. Theo Thống (2008), khi tiến hành gây cảm nhiễm E. ictaluri trên cá rô đồng bằng phương pháp tiêm với liều 2,3 x 106 CFU/ml cho tỷ lệ chết là 48,33%. Cá bệnh có bệnh tích đặc trưng với các đốm hoại tử trắng trên gan, thận và lách. Tuy nhiên trong nghiên cứu của chúng tôi, bệnh tích bên trong phổ biến của cá rô bị đen thân chỉ là có gan sưng to và nhạt màu hoặc xuất huyết, thận sưng và lách sưng nhũn. E. ictaluri chỉ phân lập được từ cá có các đốm



hoại tử trên gan, thận và lách do đó có thể thấy rằng E. ictaluri không phải là tác nhân gây ra hiện tượng đen thân trên cá rô đồng.

Aeromonas hydrophila được biết đến như là một mầm bệnh cơ hội. Mặt khác A. hydrophila là một vi khuẩn hiện diện phổ biến ở các ao hồ nước ngọt, đặc biệt là khi nước có hàm lượng cao các chất hữu cơ (Kaper và ctv, 1981). Ngoài ra, nó còn là một vi khuẩn của hệ vi khuẩn đường ruột của cá nước ngọt (Trust và ctv. 1974). Như vậy, cá rô đồng bị nhiễm nặng Trypanosama sp. có khả năng đã bị bội nhiễm A. hydrophila cơ hội.

Streptococcus agalactiae ngày càng được phát hiện gây bệnh trên nhiều loài cá nuôi, đặc biệt là cá nước ngọt (Plumb, 1999; Pretto-Giordano và ctv, 2010). Những năm gần đây rất nhiều đợt dịch bệnh do nhiễm S. agalactiae đã được ghi nhận ở nhiều trang trại nuôi cá rô phi đặc biệt là các trang trại ở châu Á (Musa và ctv, 2009; Suanyuk và ctv., 2005). Theo Eldar và ctv. (1995), các dấu hiệu lâm sàng như cong thân, mắt lồi và mờ đục, trướng bụng, dạ dày và ruột trống rỗng hoặc tích dịch hơi vàng, gan sưng to và nhạt màu là các dấu hiệu thường thấy khi cá bị nhiễm Streptococcus sp. Trong các dấu hiệu này gan sưng to và nhạt màu là những dấu hiệu phổ biến của cá rô đồng có biểu hiện đen thân và tỷ lệ cá bệnh phân lập được S. agalactiae chiếm 27,5 % trong tổng số cá thu mẫu (bảng 11). Do đó, việc tiếp tục có những nghiên cứu sâu hơn về vai trò của vi khuẩn này như là tác nhân gây bệnh đen thân trên cá rô đồng là hoàn toàn có cơ sở.

Nhiều ao nuôi cá rô đồng tại An Giang hiện nay trước đây là ao nuôi cá tra. Ngoài ra, nghề nuôi bè cá diêu hồng trên sông Hậu cũng rất phát triển ở tỉnh này. Do vậy, cá rô đồng cũng có thể bị bội nhiễm E. ictaluri từ cá tra và S. agalactiae từ cá diêu hồng khi đã nhiễm nặng với Trypanosoma sp. Theo Woo (2006), cá nhiễm Trypanosoma thường bị nhiễm đồng thời rất nhiều loại mầm bệnh khác. Vi vậy, cá có nhiều biểu hiện bất thường khác nhau.

Nhận định này hoàn toàn phù hợp với các kết quả khảo sát biểu hiện, bệnh tích và kiểm tra ký sinh cũng như vi khuẩn của cá rô bệnh đen thân. Việc quy kết biểu hiện bất thường nào là do mầm bệnh nào gây ra cần có những nghiên cứu sâu hơn dựa trên các kết quả của nghiên cứu này.

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤTKết luậnBiểu hiện bên ngoài của cá bệnh chủ yếu

là đen thân, các bệnh tích trong thường là gan sưng to, nhạt màu hoặc xuất huyết, thận sưng, lách sưng nhũn.

Với tỷ lệ cảm nhiễm 100% và cường độ cảm nhiễm trung binh 1103 trùng/ phiến kính, Trypanosoma sp. có khả năng là một tác nhân gây bệnh quan trọng cho cá rô đồng đen thân.

Cá rô đen thân nhiễm nặng Trypsnosoma sp. có thể bội nhiễm A. hydrophila gây bệnh cơ hội, E. ictaluri và S. agalactiae gây bệnh bắt buộc.

Đề xuấtĐịnh danh đến loài ký sinh Trypanosoma

sp. nhiễm trên cá rô đồng.Cần tiến hành thu mẫu cá rô đồng đen thân

trên nhiều ao, địa phương, các cỡ và giai đoạn cá nuôi khác nhau nhằm đánh giá tổng quát về tinh trạng nhiễm Trypanosoma sp.

Nghiên cứu về khả gây bệnh của Trypanosoma sp. và S. agalactiae trên cá rô đồng.

TÀI LIỆU THAM KHẢODash, S. S., B. K. Phalguni Pattnaik Samal, S.

K. Swagatika Sahu Subrato Ghosh, 2009. Biochemical and serological characterization of Flavobacterium columnare from freshwater fishes of Eastern India. Journal of the World Aquaculture Society, 40(2), 236-247.

Eldar, A., Y. Bejerano, A. Livoff, A. Horovitcz and H. Bercovier, 1995. Experimental Streptococcal meningo-encephalitis in cultured fish. Veterinary Microbiology, 43, 33-40.

Kaper, J. B ., Lockman H., Colwell R.R. and Joseph S.W., 1981. Aeromonas hydrophila – ecology and



toxigenicity of isolates from an estuary. Journal of Applied Bacteriology, 50, 359-377.

Khan, R .A., 1985. Pathogenesis of Trypanosoma murmanensis in manne fish of the northwestern Atlanhc following experimental transmission. Canadian Journal of Zoology, 63, 2141-2144.

Lê Văn Thống, 2008. Đánh giá khả năng nhiễm E.ictaluri trên một số loài cá nước ngọt như cá tra, cá rô đồng, cá điêu hồng, cá trê, cá lăng nha và cá chép. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư nuôi trồng thủy sản. Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

Lom, J. , 1979. Biology of trypanosomes and trypanoplasms of fish. In Lumsden, W. H. R., Evans, D. A. (eds.) Biology of the Kinetoplastida, Vo1.2, Academic Press, London, 269-337.

Musa, N., L. S., Wei, N., Musa, R. H., Hamdan and L. K., Leong, 2009. Streptococcosis in red tilapia (Oreochromis niloticus) commercial farm in Malaysia. Aquaculture Research, 40, 630-632.

Pal, J. and Pradhan, K., 1990. Bacterial involvement in ulcerative condition of air-breathing fish from India. Journal of Fish Biology, 36 (6), 833-839.

Phạm Thanh Hương và Từ Thanh Dung, 2009. Điểm bệnh học của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) - Bệnh vàng da ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí hội nghị khoa học thủy sản toàn quốc 2009, trang 212-218.

Plumb, J. A., 1999. Health Maintenance and Principal

Microbial Diseases of Cultured Fishes, Iowa State University Press, Ames.

Pretto-Giordano, L. G., E. E. Muller, J. C. de Freitas and V. G. da Silva, 2010. Evaluation on the Pathogenesis of Streptococcus agalactiae in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus). Brazilian Archives Biology and Technology, 53, 87-92.

Suanyuk, N., H. Kanghear, R. Khongpradit and K. Supamattaya, 2005. Streptococcus agalactiae infection in tilapia (Oreochromis niloticus). Songklanakarin Journal of Science and Technology, 27, 307-319.

Trust T. J., Bull L. M., Currie B. R. and Buckley J. T., 1974. Obligate anaerobic bacteria in the gastrointestinal microflora of the grass carp (Ctenopharyngodon idella), goldfish (Carassius auratus), and rainbow trout (Salmo gairdneri). Journal of the Fisheries Research Board of Canada, 36, 1174-1179.

Từ Thanh Dung, Crumlish M., Ferguson H.W., Ngọc N.T.N, Thịnh N.Q và Thy D.T.M, 2003. Xác định vi khuẩn gây bệnh đốm trắng trên gan cá tra (Pangasius hypophthalmus) nuôi thâm canh ở đồng bằng sông Cửu Long. Tuyển tập nghề cá sông Cửu Long, trang 411-415.

Woo, P. T. K, 2006. Fish Diseases and Disorders, Volume 1: Protozoan and Metazoan Infection, second edition, CAB International, 94-99.

ONE CASE OF SEVERE INFECTION OF Trypanosoma sp. PARASITE IN INTENSIVE CULTURE CLIMBING PERCH (Anabas testudineus)

Nguyen Huu Thinh1, Bui Thi Kim Cuong1, Do Viet Phuong1

ABSTRACTDiseased climbing perch (Anabas testudineus), 100-150 g/fish, with sign of dark body were sam-pled from intensive fish ponds in An Giang Province in two samplings (20 fish/sampling) in April and May, 2011. Quality of pond water such as DO, temperature and NH3 were checked during sampling fish. The results showed that water quality was not affect to fish health. Sampled fish were examined for ex- and internal clinical signs, parasites and isolated bacteria from the liver, kidney and spleen. External sign was only dark skin color. Internally, the liver were swollen and pale or hemorrhagic, kidney and spleen were swollen and softened. Bacteria were isolated from the internal organs and identified as Aeromonas hydrophila, Edwardsiella ictaluri and Streptococcus



agalactiae. All sampled fish was infected with Trypanosoma sp. in the blood and mean intensity of this parasite was up to 1103 parasite/cover slip. Fish were also infected with other ex- and internal parasites such as Apiosoma sp., Capillaria sp., Myxobolus sp. and Trichodina sp. but their inten-sity were insignificant. The results of this study showed that Trypanosoma sp. probadly caused the disease with clinical sign of dark body in sampled climbing perch. Moreover, this study is the first report on the infection of Trypanosoma sp. in farmed climbing perch in Vietnam.Key words: Climbing perch, darken body, Trypanosoma sp.

Người phản biện: TS. Đinh Thị Thủy Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Department of Fish Pathology, Faculty of Fisheries, Nong Lam University, Hochiminh City Email: [email protected]



I. MỞ ĐẦUVi tảo biển là thức ăn tươi sống đặc biệt

quan trọng cho tất cả các giai đoạn phát triển của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ, các giai đoạn ấu trùng của hầu hết các loài tôm, cá biển và cho các động vật phù du. Sản lượng vi tảo sản xuất hàng năm cho ngành nuôi trồng thủy sản vào năm 1999 là 1000 tấn trọng lượng khô (Muller-Feuga, 2004), năm 2009 lên đến vài ngàn tấn (Posten, 2009), trong đó 62% cho nhuyễn thể, 21% cho tôm và 16% cho cá. Tốc độ phát triển và tỷ lệ sống của ấu trùng có liên quan mật thiết với chất lượng tảo đã sử dụng (Korstad và ctv., 1995). Cho đến nay chỉ có khoảng 20 loài tảo được sử dụng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản (Brown, 2002). Các loài thường

được sử dụng nhất là Chlorella, Tetraselmis, Isochrysis, Pavlova, Phaeodactylum, Chaetoceros, Nannochloropsis, Skeletonema và Thalassiosira.

Ở nước ta, nhu cầu sử dụng vi tảo biển cho sản xuất giống hải sản ngày càng nhiều, nhất là khi con số các công trinh nghiên cứu sinh sản nhân tạo thành công trên nhiều đối tượng cá biển, nhuyễn thể ngày càng tăng. Việc nuôi không ổn định, rủi ro do bị nhiễm bẩn và tàn lụi đột ngột, mật độ thấp là những vấn đề tồn tại đối với bất kỳ hoạt động nuôi trồng thủy sản nào tùy thuộc vào việc nuôi hàng loạt các vi tảo biển. Công nghệ nuôi vi tảo cho đến nay vẫn còn lạc hậu, chỉ theo các phương pháp cổ truyền, bán liên tục, như nuôi kín trong bịch

THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG KÍN QUANG PHẢN ỨNG SINH HỌC ĐỂ NUÔI THÂM CANH VI TẢO BIỂN

Đặng Tố Vân Cầm1, Trinh Trung Phi1, Diêu Phạm Hoàng Vy1, Lê Thanh Huân1, ĐặngThị Nguyên Nhàn1, Trần Thị Tuyết Lan2

TÓM TẮTHai kiểu hệ thống kín quang phản ứng sinh học khác nhau được thiết kế tại Trung tâm Quốc gia Giống hải sản Nam bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2. Hệ thống tấm bao gồm 12 đơn vị nuôi, mỗi đơn vị nuôi có thể tích 72 lít, đường dẫn ánh sáng 10cm. Hệ thống ống bao gồm 6 đơn vị nuôi, thể tích 85 lít cho mỗi đơn vị nuôi, được thiết kế bằng ống nhựa acrylic Ф60mm. Cả hai hệ thống được vận hành thử nghiệm trên vi tảo biển, loài Nannochloropsis oculata. Ở hệ thống tấm, tốc độ sục khí tối ưu ở 0,9-1,0 L/L/phút, tảo đạt mật độ 311x106 tb/mL. Ở hệ thống ống, khí CO2 đưa vào hệ thống tại điểm giữa đầu bơm và ống ở vị trí thấp nhất, dòng chảy tối ưu ở vận tốc 0,6-0,7 m/s, tảo đạt đến mật độ 520x106 tb/mL. Kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai hệ thống đã thiết kế có thể ứng dụng để nuôi thâm canh N. oculata nói riêng và các loài vi tảo biển nói chung nhằm phục vụ sản xuất giống hải sản chất lượng cao. Từ khóa: hệ thống kín quang phản ứng sinh học, hệ thống ống, hệ thống tấm, Nannochloropsis oculata

1 Trung tâm Quốc gia Giống Hải sản Nam bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2. Email: [email protected]

2 Tổng Cục Thủy Sản



nhựa, nuôi hở trong bể xi măng, bể sợi thủy tinh, thậm chí chưa nuôi nhiều trong hệ thống raceway, là hệ thống nuôi mà thế giới cho là lạc hậu và nhiều khuyết điểm. Nhiều nước trên thế giới như Ý, Úc, Israel… đã từ bỏ công nghệ nuôi theo phương pháp cổ truyền từ lâu, thay vào đó là việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thống nuôi kín quang phản ứng sinh học và ngày càng có nhiều kiểu thiết kế khác nhau nhằm hoàn thiện và nâng cao công nghệ nuôi. Cho đến nay, trên thế giới có 4 kiểu thiết kế khác nhau cho 4 loại hệ thống nuôi kín quang phản ứng sinh học đó là hệ thống tấm (Zou và ctv, 2000; Zhang và ctv, 2001), hệ thống ống (Lee và Low, 1991; Grima và ctv, 1996; Borowitzka, 1997; Zittelli và ctv, 1999), hệ thống hinh vành khuyên (Zittelli và ctv, 2003) và hệ thống bảng (Zittelli và ctv, 2000). Tất cả 4 kiểu thiết kế khác nhau của hệ thống kín quang phản ứng sinh học đều có cùng nguyên lý là có độ sâu hoặc chiều rộng cột nước (gọi là đường dẫn ánh sáng, light-path) hẹp, nhằm đảm bảo sự tồn tại của ánh sáng trong hệ thống nuôi, tỷ lệ diện tích/thể tích của hệ thống cao và cùng ưu điểm là cho mật độ và năng suất cao, ít tốn công lao động, không bị nhiễm tạp trong quá trinh nuôi, sinh khối tảo thu đạt chất lượng cao (Richmond, 2000; Pulz, 2001; Posten, 2009).

Nhóm nghiên cứu của Bùi Bá Trung và ctv (2009) lần đầu tiên đã thiết kế hệ thống nuôi kín quang phản ứng sinh học theo nguyên lý của hệ thống ống dẫn, nhưng kết quả thử nghiệm nuôi N. oculata chỉ nâng lên được mật độ 61x106 tế bào/mL. Ngoài ra, Công ty Cổ phần Chăn nuôi CP Việt Nam đã sử dụng hệ thống ống nhưng nhập hoàn toàn thiết bị để nuôi các loài tảo cho ấu trùng tôm biển.

Nghiên cứu này thiết kế 2 kiểu của hệ

thống kín quang phản ứng sinh học đó là hệ thống tấm và hệ thống ống bởi tính ưu việt về chi phí lắp đặt và vận hành, nhằm nâng cao công nghệ nuôi vi tảo biển, không những cho năng suất cao mà còn chất lượng tốt, phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của sản xuất giống hải sản.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Hệ thống tấmThiết kế hệ thốngMột đơn vị nuôi trong hệ thống tấm bao

gồm 2 tấm kiếng thủy tinh dày 10mm, chiều dài 120cm, chiều rộng 60cm, đặt song song theo chiều thẳng đứng cách nhau 10cm, hàn kín mặt đáy và hai mặt xung quanh bằng kiếng dày 10mm tạo nên hinh hộp chữ nhật, đặt trên giá đỡ làm bằng inox. Mặt trên hinh hộp là tấm nhựa có nút đậy, là nơi đóng và mở của hệ thống nuôi, có 1 lỗ nhỏ cho đường ống khí đi vào. Mặt dưới hinh hộp thông với van Ф34 là nơi thu hoạch tảo và xả nước khi vệ sinh. Khoảng không gian bên trong hinh hộp chữ nhật có thể tích 72 lít dùng để nuôi sinh khối. Ống dẫn khí lắp đặt bên trong hinh hộp chữ nhật nằm song song với cạnh đáy, với lỗ khí có đường kính 0,7-1mm, cách nhau 5cm. Đường ống dẫn khí thông với cột lọc không khí, từ máy nén khí có công suất 1,5m3/phút.

Hai đơn vị nuôi đặt song trên giá đỡ có nguồn sáng ở giữa, khoảng cách từ nguồn sáng đến bề mặt đơn vị nuôi là 10cm. Nguồn sáng là 9 bóng đèn huỳnh quang dài 1,2m, công suất 40W, tạo thành 3 mức cường độ chiếu sáng khác nhau, hộp điều khiển điện gắn bên trên giá đỡ. Bốn đơn vị nuôi đặt song song thành 2 tầng trên 1 giá đỡ, toàn bộ hệ thống có 12 đơn vị nuôi, xếp song song thành 3 hàng.



Thí nghiệm 1: Tối ưu hóa thiết kế hệ thống tấm cho N. oculata về tốc độ sục khí

Thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức khác nhau về tốc độ sục khí 0,3-0,4 ; 0,6-0,7 và 0,9-1,0 L khí/L nước nuôi/phút (đo bằng flow meter), mỗi nghiệm thức được lặp lại 4 lần.

Điều kiện thí nghiệm: tảo N. oculata có nguồn gốc từ phòng thí nghiệm biển Dunstaffnagge của CCAP (the Culture Collection of Algae and Protozoa, Oban, UK), được lưu giữ trong tủ chuyên dụng (hiệu MLR-350H, SANYO, Nhật) và nhân giống ở điều kiện vô trùng trong binh thủy tinh 1 và 5 lít. Tảo giống cho tất cả các thí nghiệm được lấy ở pha tăng trưởng, mật độ ban đầu 20x106 tế bào/mL. Nước nuôi có độ mặn 25‰, xử lý diệt trùng bằng calcium hypochlorite Ca(OCl)2 nồng độ 30ppm, trung hòa bằng sodium thiosulfate (Na2S2O3), sau cùng lọc qua cột lọc kích cỡ 1µm. Cường độ ánh sáng tại bề mặt trong của đơn vị nuôi 9.000-10.000 lux (đo bằng máy đo cường độ ánh sáng, Sper Scientific 840020, Đài loan). Nhiệt độ nước nuôi 28±0.5ºC, môi trường

dinh dưỡng F/2 (Guillard và Ryther, 1962).Tất cả các thí nghiệm được kéo dài cho đến

khi tảo ở một trong các nghiệm thức đạt đến pha dừng.

2.2. Hệ thống ốngThiết kế hệ thốngSử dụng ống nhựa acrylic trong suốt

Ф60mm, chiều dày 2mm, chiều dài 2m. Một đơn vị nuôi bao gồm hai dãy ống đặt song song và cách nhau 22cm, mỗi dãy bao gồm 6 ống đặt theo chiều thẳng đứng và cách nhau 6cm. Các ống nối với nhau bởi các co hinh dạng chữ U chiều dài 50cm. Ống ở vị trí thấp nhất và cao nhất được nối trực tiếp với 2 đầu của đầu bơm tạo thành một vòng xoắn kín có chiều dài 34m, tạo nên thể tích nuôi 85 lít. Đầu bơm sẽ đẩy nước và tảo vào ống ở vị trí thấp nhất chảy qua các ống bên trên, đồng thời nước và tảo sẽ bị đầu bơm hút về từ ống ở vị trí cao nhất tạo thành dòng tuần hoàn liên tục trong hệ thống nuôi.

Nơi đóng và mở của hệ thống nuôi là 1 van Ф60mm nằm giữa ống ở vị trí thấp nhất và đầu bơm để thu hoạch tảo hoặc xả nước khi vệ sinh,

Hinh 1: Sơ đồ thiết kế hệ thống tấm(1) Mặt trước và sau, kiếng dày 10mm; (2) tấm đậy và nơi đóng mở của hệ thống; (3) đường

dẫn khí; (4) lỗ thoát khí; (5) bọt khí; (6) dịch tảo nuôi; (7) giá đỡ hệ thống bằng inox; (8) tấm inox chịu lực.



2 lỗ Ф60mm có nút đậy bằng lưới nằm giữa ống ở vị trí cao nhất và đầu bơm là nơi cung cấp nước, tảo, chất dinh dưỡng cho hệ thống, đồng thời là nơi thoát khí O2. Hệ thống chiếu sáng là 12 bóng đèn huỳnh quang dài 1,8 m, công suất 40W, đặt theo chiều nằm ngang ở giữa hai dãy ống và khoảng cách đến mỗi dãy ống là 10cm, tạo thành 3 mức cường độ chiếu sáng khác nhau.

Đầu bơm hút và đẩy được gắn với mô tơ

2Hp với trục quay có tốc độ 2-10 vòng/giây, tương ứng với vận tốc nước chảy trong ống 0,1-1 m/giây. Mỗi đơn vị nuôi được cung cấp khí CO2 tinh khiết từ binh CO2 thông qua hộp điều khiển tốc độ.

Hai đơn vị nuôi đặt theo chiều thẳng đứng thành 2 tầng trên cùng 1 giá đỡ inox, sử dụng chung 1 hộp điều khiển điện, toàn bộ hệ thống có 6 đơn vị nuôi, xếp song song thành 3 hàng.

Hinh 2: Sơ đồ thiết kế hệ thống ống(1) Ống acrylic trong; (2) ống PVC mờ; (3) co nối hinh chữ U bằng nhựa PVC; (4) đầu bơm;

(5) motor điện; (6) van thu hoạch; (7) điểm đưa CO2 vào hệ thống; (8) (9) các van chức năng; (10) (11) nơi thoát khí O2 và cung cấp dịch nuôi vào hệ thống (11); (12) hướng dòng chảy; (13) giá đỡ hệ thống bằng inox.

Thí nghiệm 2: Tối ưu hóa thiết kế hệ thống ống cho N. oculata về vị trí cung cấp khí CO2.

Thí nghiệm bao gồm 2 nghiệm thức khác nhau về vị trí cung cấp CO2, vị trí 1 thông qua nút đậy, đặt tại khoảng giữa ống cao nhất và đầu bơm, vị trí 2 tại khoảng giữa đầu bơm và ống thấp nhất, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.

Điều kiện thí nghiệm tương tự với thí nghiệm 1. Vận tốc dòng chảy trong ống 0,4-0,5m/s.

Thí nghiệm 3: Tối ưu hóa thiết kế hệ thống ống cho N. oculata về vận tốc dòng chảy.

Thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức khác nhau về vận tốc dòng chảy: 0,2-0,3m/giây, 0,4-

0,5m/giây và 0,6-0,7m/giây. Vận tốc dòng chảy được đo theo phương pháp của Molina và ctv (2001), Hàm lượng oxy hòa tan (DO) được đo bằng máy YSI (model 556 MPS, USA). Mỗi nghiệm thức được lặp lại 2 lần.

Điều kiện thí nghiệm tương tự với thí nghiệm 1. Hệ thống được cung cấp CO2 tại vị trí từ kết quả của thí nghiệm 2.

2.3. Thu thập và xử lý số liệuSo sánh mật độ và tốc độ tăng trưởng của vi

tảo N. oculata giữa các nghiệm thức khác nhau trong cùng một thí nghiệm.

Mật độ tảo được xác định hàng ngày bằng buồng đếm Neubauer Haemocytometer (độ sâu



0.1mm, dùng để đếm các loài vi tảo có kích thước 2-30µm, mật độ 104-107 tb/mL), mật độ tảo đo được là giá trị trung binh của 4 lần đếm.

Xác định tốc độ tăng trưởng (µ) theo công thức của Abu-Rezq và ctv (1999)

µ = (LnNt-LnNo)/tNt là mật độ tại thời điểm t, No là mật độ tại

thời điểm ban đầu và t khoảng thời gian (ngày)Sử dụng phân tích One-Way ANOVA và

phép thử Duncan (SPSS version 16.0) để so sánh sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng của tảo giữa 3 nghiệm thức của thí nghiệm 1 và 3.

Sử dụng phân tích Paired-samples T Test (SPSS version 16.0) để so sánh sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng của tảo giữa 2 nghiệm thức của thí nghiệm 2.

III. KẾT QUẢ 3.1. Hệ thống tấmThí nghiệm 1 được thực hiện nhằm tối ưu

hóa hệ thống tấm đã thiết kế, thử nghiệm cho loài N. oculata ở 3 tốc độ sục khí khác nhau 0,3-0,4; 0,6-0,7 và 0,9-1,0 L/L/phút. Kết quả được trinh bày ở đồ thị 1.

Đồ thị 1: Mật độ của N. oculata nuôi trong hệ thống tấm ở 3 tốc độ sục khí khác nhau

Đồ thị 1 biểu diễn đường cong tăng trưởng của N. oculta khi nuôi trong hệ thống tấm ở 3 tốc độ sục khí khác nhau. Cả 3 đường cong tăng trưởng gần như trùng lắp nhau cho đến ngày nuôi thứ 5, từ ngày nuôi thứ 6 trở đi theo khuynh huớng tảo nuôi ở tốc độ sục khí cao hơn cho mật

độ cao hơn. Cụ thể ở mức độ sục khí 0,3-0,4 L/L/phút, tảo bắt đầu đi vào pha dừng sau 12 ngày nuôi, khi đã đạt mật độ 220x106 tb/mL, trong khí đó tảo ở hai tốc độ sục khí cao hơn vẫn tiếp tục tăng và đạt mật độ cực đại vào ngày nuôi thứ 14 ở mức 278x106 tb/mL và 311x106 tb/mL lần lượt



ở tốc độ 0,6-0,7 và 0,9-1,0 L/L/phút. Tốc độ tăng trưởng của N. oculata đạt 0,22/ngày ở tốc độ sục khí 0,6-0,7 L/L/phút, thấp hơn tốc độ sục khí 0,9-1,0 L/L/phút (0,23/ngày). Tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê, cả hai đều cao khác biệt so với tốc độ tăng trưởng ở tốc độ 0,3-0,4 L/L/phút là 0,20/ngày.

3.2. Hệ thống ốngThí nghiệm 2 khảo sát vị trí đưa CO2 vào hệ

thống nuôi. Nếu CO2 được đưa vào hệ thống tại vị trí 1, từ mật độ ban đầu 20x106 tb/mL, vi tảo N. oculata chỉ đạt mật độ 109x106 tb/mL sau 10 ngày nuôi (đồ thị 2), tương ứng với tốc độ tăng trưởng 0,17/ngày. Trong khí đó tảo ở hệ thống đưa CO2 tại vị trí 2 đạt mật độ 399x106 tb/mL, tương ứng với tốc độ tăng trưởng cao khác biệt hơn vị trí 1 là 0,30/ngày.

Đồ thị 2: Mật độ của N. oculata nuôi ở hệ thống ống ở 2 vị trí CO2 khác nhau

Thí nghiệm 3 vận hành thử hệ thống trên loài N. oculata ở 3 vận tốc dòng chảy khác nhau 0,2-0,3; 0,4-0,5 và 0,6-0,7 m/giây. Tại vận tốc cao nhất, quần thể N. oculata đạt mật độ 520x106 tb/mL, tương ứng với tốc độ tăng trưởng 0,27/ngày. Mật độ thấp hơn 427x106 tb/mL, tương ứng với tốc độ tăng trưởng 0,26/ngày ở vận tốc

thấp hơn 0,4-0,5m/giây. Tuy nhiên mức độ khác biệt về tốc độ tăng trưởng giữa hai vận tốc là không có ý nghĩa. Quần thể N. oculata ở vận tốc chảy thấp nhất (0,2-0,3 m/giây) chỉ đạt mật độ 81x106 tb/mL vào ngày nuôi thứ 10 và suy tàn sau đó (đồ thị 3).



IV. THẢO LUẬNĐể tiếp cận với công nghệ nuôi vi tảo biển

bằng hệ thống kín quang phản ứng sinh học, nghiên cứu đã chọn kiểu thiết kế của hệ thống tấm theo Posten (2009), là kiểu thiết kế dễ lắp đặt nhất. Trên cơ sở nghiên cứu về đường dẫn ánh sáng trong hệ thống tấm của Richmond và Zhang (2001), trong khoảng từ 1,3 đến 17cm, đường dẫn ánh sáng càng ngắn, năng suất tính theo thể tích (g/L/ngày) càng cao và ngược lại năng suất tính theo diện tích (g/m2/ngày) càng thấp; nhưng năng suất (g/m2/ngày) cao nhất ở hệ thống có đường dẫn ánh sáng 10cm. Thiết kế trong nghiên cứu này đã ứng dụng thông số về đường dẫn ánh sáng, hay nói cách khác chiều rộng của các đơn vị nuôi là 10cm.

Sự đảo nước mạnh là rất cần thiết để ngăn tảo không bị lắng, đảm bảo tất cả các tế bào

của quần thể tiếp xúc được với ánh sáng và các chất dinh dưỡng như nhau, tránh sự phân tầng nhiệt và cải thiện sự trao đổi khí giữa môi trường nuôi và không khí. Ở hệ thống nuôi không bổ sung khí CO2, không khí là yếu tố quan trọng hàng đầu, vi chứa nguồn carbon ở dạng CO2 phục vụ cho quang hợp. Trường hợp nuôi ở mật độ cao, CO2 giải phóng ra từ không khí sẽ sủi bọt làm hạn chế sức sinh trưởng của tảo (Michels và ctv, 2010). Tuy nhiên, đảo trộn mạnh sẽ gây ra hiện tượng “shear tress” làm tổn hại tế bào tảo và mỗi loài tảo có mức độ chịu đựng khác nhau. Đã có không ít nghiên cứu để xác định mức độ shear stress cùa từng loài tảo như Contreras và ctv (1998) trên Phaeodactylum tricornutum; Garcıa và ctv (2007) trên Protoceratium reticulatum. Vi vậy, hệ thống thiết kế sẽ tối ưu khi vận hành nuôi

Đồ thị 3: Mật độ của N. oculata nuôi ở hệ thống ống ở 3 vận tốc dòng chảy khác nhau



một loài tảo nào đó là khi xác định được sự cân bằng giữa mức độ sục khí tối đa và ngưỡng chịu đựng shear stress của loài tảo đó.

Khi nuôi N. oculata ở hệ thống tấm, Richmond và Zhang (2001) đã vận hành ở tốc độ sục khí 0,3 L/L/phút , Zou và Richmond (1999) và Gitelson và ctv (2000) đều ở tốc độ 0,84 L/L culture/min, và các tác giả Alias và ctv (2004) và Wang và ctv (2005) thậm chí đến tốc độ 2,0 L/L/giây.

Hệ thống tấm trong nghiên cứu này với tốc độ sục khí 0,9-1,0 L/L/phút, loài N. oculata đạt tốc độ tăng trưởng 0,25/ngày, mật độ 310x106 tb/mL. So với kết quả nghiên cứu trong nước trước đây, mật độ đạt được cao gấp 6-14 lần, cụ thể là mật độ N. oculata chỉ đạt 22x106 tb/mL khi nuôi sinh khối làm thức ăn cho ấu trùng cá mú đen (Epinephelus coioides) tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I (Lê Xân và Đỗ Xuân Hải, 2004), 30-50x106 tb/mL khi nuôi sinh khối làm thức ăn cho ấu trùng cá măng (Đặng Tố Vân Cầm và ctv, 2009) tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. Kết quả nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III chỉ là bước đầu xây dựng qui trinh lưu giữ và nuôi sinh khối (Nguyễn Thị Xuân Thu và ctv, 2004). So với kết quả nghiên cứu ngoài nước, mật độ cao nhất của N. oculata nuôi trong hệ thống tấm có cùng đường dẫn ánh sáng là 10cm được công bố là 550x106 tb/mL khi nuôi ở thể tích 200L cho mỗi đơn vị nuôi của Richmond và Zhang, (2001) cũng như Zhang và ctv (2001). Nguyên nhân là do hệ thống tấm trong nghiên cứu này chưa bổ sung CO2 so sánh với hệ thống của hai tác giả nêu trên được bổ sung 1,5% CO2. Hệ thống tấm có đường dẫn ánh sáng hẹp 1,4cm của Zou và ctv (2000) cho năng suất lên đến 2,9g trọng lượng khô/L/ngày.

Hệ thống ống trong nghiên cứu này được lắp đặt bằng ống acrylic Ф60mm. Posten (2009) và nhiều tác giả khác đã kết luận rằng để đạt được mật độ cao, đường kính ống càng mỏng càng tốt, thậm chí đường kính chỉ bằng 12mm,

24mm và 30 mm lần lượt theo thiết kế của Lee và Low (1991); Borowitzka (1997) và Molina Grima và ctv (1996).

Khác với hệ thống tấm, ở đó sự đảo trộn là sục khí nên vi tảo nuôi có thể sử dụng carbon từ thành phần CO2 trong không khí, hệ thống ống là dòng chảy tuần hoàn của nước nuôi, nên việc cung cấp CO2 cho quang hợp là điều không thể thiếu. Nhu cầu CO2 cần thiết theo Posten (2009) là khoảng 1,85 gCO2/g sinh khối hoặc cao hơn. Nghiên cứu này đã đưa CO2 tinh khiết vào hệ thống thiết kế tại 2 vị trí khác nhau như đã mô tả ở phần phương pháp nghiên cứu.

Công bố của Doucha và ctv (2005) và Spalding (2008) là lời giải thích cho kết quả khác biệt về tốc độ tăng trưởng và mật độ đạt được của N. oculata. Để đảm bảo tế bào tảo có thể sử dụng được nguồn carbon, áp lực nước nuôi 0,1-0,2 kPa là cần thiết. Tuy hạn chế của nghiên cứu này là chưa đo được áp lực nước nuôi tại các điểm khác nhau trong suốt vòng tuần hoàn trong hệ thống ống, nhưng chắn chắn là áp lực nước trong hệ thống đã thiết kế sẽ khác nhau do chênh lệch về độ cao và do đầu bơm hút đẩy gây ra, vị trí 2 sẽ có áp lực cao hơn vị trí 1.

Đối với việc tối ưu hóa hệ thống ống dẫn, ngoài việc cung cấp CO2, vận tốc dòng chảy và trao đổi khí là cực kỳ quan trọng. Theo Weissman và ctv (1988), việc thải O2 ra khỏi hệ thống ống còn khó khăn nhiều hơn so với việc cung cấp CO2. Đối với bất kỳ hệ thống ống, O2 tạo ra từ quá trinh quang hợp sẽ được tích tụ trong nước nuôi cho đến khi dòng chảy đến chỗ trao đổi khí, nơi đó O2 sẽ được tách ra vào không khí. Vận tốc dòng chảy và tốc độ thải O2 ra khỏi hệ thống ống có liên quan mật thiết với nhau (Molina và ctv, 2001). Vi vậy, hệ thống ống trong nghiên cứu này, sau khi lắp đặt cũng đã vận hành thử trên loài N. oculata ở 3 vận tốc dòng chảy khác nhau 0,2-0,3; 0,4-0,5 và 0,6-0,7 m/giây.



Giải thích nguyên nhân quần thể không đạt được mật độ cực đại và suy tàn tại vận tốc dòng chảy thấp 0,2-0,3m/giây, là do giá trị DO của nước nuôi cao, dao động trong khoảng 350-400 % mức bão hòa, tương ứng với nồng độ 27-33mg/L. Bởi vi hàm lượng O2 trên mức bão hòa (0,2247 mol O2/m

3 tại 20°C) sẽ ức chế quang hợp của hầu hết các loài tảo, cho dù hàm lượng CO2 được duy tri ở mức tối ưu (Aiba, 1982). Thật vậy, Tredici và ctv (1992) đã dẫn chứng rằng năng suất của Spirulina được cải thiện rõ rệt khi giảm hàm lượng O2 hòa tan từ 35mg/L xuống 20mg/L. Molina và ctv (2001) kết luận rằng hàm lượng O2 cao kết hợp với cường độ ánh sáng cao sẽ làm tổn hại tế bào tảo do sự oxi hóa bằng ánh sáng (photooxidation). Giá trị DO của nước nuôi ở 2 vận tốc dòng chảy cao hơn, dao động trong khoảng 120-200%, tương ứng 8-15mg/L. Giá trị DO tỷ lệ nghịch với vận tốc dòng chảy. Như vậy, vận tốc dòng chảy lớn hơn có khuynh hướng tốt hơn cho sinh trưởng của quần thể tảo, do giảm hàm lượng O2 tích tụ xuống dưới mức ức chế quang hợp. Tuy nhiên vận tốc dòng chảy lớn quá giới hạn cho phép không những giảm sản lượng thu hoạch mà còn làm tổn hại tế bào tảo, như Carlozzi và Torzillo (1996) đã quan sát khi nuôi Spirulina trong hệ thống ống với vận tốc dòng chảy cao (0,97 m/giây). Mới đây, Norsker và ctv (2011) cũng đã kết luận rằng nồng độ O2 cao sẽ làm giảm năng suất tảo, và việc loại bỏ khí O2 là một trong những vấn đề cần nghiên cứu khi tối ưu hóa hệ thống thiết kế.

Như vậy với hệ thống ống đã thiết kế, vị trí đưa CO2 vào hệ thống tại điểm giữa đầu bơm và ống ở vị trí thấp nhất, vận tốc dòng chảy 0,6-0,7 m/giây, đạt mật độ 520x106 tb/mL. Khi so sánh với hệ thống ống của Bùi Bá Trung và ctv (2009) bao gồm 10 ống thủy tinh Ф32mm, chiều dài 1270mm, đạt mật độ 61x106 tb/mL, mật độ trong nghiên cứu này cao gấp 9 lần và hoàn toàn có thể so sánh với hệ thống ống của các tác giả ngoài nước, đạt mật độ từ 108 đến 109

tb/mL, tùy thuộc vào đường kính ống (Lubian và ctv, 2000).

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT1. Tốc độ sục khí trong hệ thống tấm có ảnh

hưởng đến tốc độ tăng trưởng và mật độ cực đại của loài nuôi thử nghiệm N. oculata. Tốc độ sục khí 0,3-0,4 L/L/phút là không tối ưu khi so sánh với 0,6-0,7 và 0,9-1,0 L/L/phút, sự khác biệt giữa hai tốc độ 0,6-0,7 và 0,9-1,0 L/L/phút không có ý nghĩa thống kê.

2. Hệ thống tấm đã thiết kế có thể tích 72 lít cho mỗi đơn vị nuôi, đường dẫn ánh sáng 10cm, cho mật độ N. oculata 311x106 tb/mL.

3. Vị trí đưa CO2 vào hệ thống và vận tốc dòng chảy có ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và mật độ cực đại của loài nuôi thử nghiệm N. oculata. Ở vị trí CO2 không phù hợp, quần thể N. oculata phát triển nhưng không đạt được cực đại. Ở vận tốc dòng chảy 0,2-0,3 m/giây, quần thể N. oculata không phát triển và suy tàn. Quần thể N. oculata đạt cực đại ở mức cao hơn khi vận tốc dòng chảy cao và nằm giữa hai giá trị 0,4-0,5 và 0,6-0,7 m/giây, tuy nhiên sự khác biệt là không có ý nghĩa thống kê.

4. Hệ thống ống đã thiết kế có chiều dài 34m, thể tích nuôi 85 lít, đường dẫn ánh sáng 6cm, cho mật độ N. oculata 520x106 tb/mL.

5. Cả hai hệ thống tấm và ống đã thiết kế và lắp đặt rất có tiềm năng để thay thế hoàn toàn phương pháp nuôi vi tảo biển theo kiểu truyền thống, chẳng những phục vụ cho ngành nuôi trồng thủy sản, mà còn có thể phục vụ cho các ngành công nghiệp khác như nuôi tảo Spirulina làm nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho người, nuôi các loài vi tảo để ly trích astaxanthin, DHA, EPA.

LỜI CẢM ƠNTác giả chân thành cảm ơn Chương trinh

Công nghệ sinh học Nông nghiệp, Thủy sản của Bộ NN & PTNT đã cấp kinh phí, các bạn cộng tác viên của đề tài và Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi Trồng Thủy sản 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu thành công.



TÀI LIỆU THAM KHẢOAbu-Rezq, T.S., Al-Musallam, L., Al-Shimmari, J.,

Dias, P., 1999. Optimum production conditions for different high-quality marine algae. Hydrobiologia 403, 97-107.

Aiba, S., 1982. Growth kinetics of photosynthetic microorganisms. Adv. Biochem. Eng, 23, 85-156.

Alias, C.B., Lopez, M.C.G.M., Acien Fernandez, F.G.A., Sevilla, J.M.G. , Sanchez, J.L.G., Grima, E.M., 2004. Influence of power supply in the feasibility of Phaeodactylum tricornutum cultures. Biotechnol. Bioeng, 87(6), 723-733.

Borowitzka, M.A., 1997. Microalgae for aquaculture: opportunities and constraints. J. Appl. Phycol, 9, 393-401.

Brown, M., Robert, R., 2002. Preparation and assessment of microalgal concentrates as feeds for larval and juvenile Pacific oyster (Crassostrea gigas). Aquaculture 207, 289-309.

Bùi Bá Trung, Hoàng Thị Bích Mai, Nguyễn Hữu Dũng, Cái Ngọc Bảo Anh, 2009. Ảnh hưởng của mật độ ban đầu và tỷ lệ thu hoạch lên sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata nuôi trong hệ thống ống dẫn trong suốt nước chảy liên tục. Tạp chí Khoa học-Công nghệ Thủy sản, số 1/2009.

Carlozzi, P., Torzillo, G., 1996. Productivity of Spirulina in a strongly curved outdoor tubular photobioreactor. Appl. Microbiol. Biotech. 45, 18-23.

Chini Zittelli, G., Lavista, F., Bastianini, A., Rodolfi, L., Vincenzini, M., Tredici M.R., 1999. Production of eicosapentaenoic acid by Nannochloropsis sp. cultures in outdoor tubular photobioreactors. J. Biotech. 70, 299-312.

Chini Zittelli, G., Pastorelli, R., Tredici M.R., 2000. A modular flat panel photobioreactor (MFPP) for indoor mass cultivation of Nannochloropsis sp. under artificial illumination. J. Appl. Phycol. 12, 521-526.

Chini Zittelli, G., Rodolfi, L., Tredici, M.R., 2003. Mass cultivation of Nannochloropsis sp. in annular reactors. J. Appl. Phycol. 15, 107-114.

Contreras, A., Garcıa, F., Molina, E., Merchuk, J.C., 1998. Interaction between CO2-mass transfer, light availability, and hydrodynamic stress in the growth of Phaeodactylum tricornutum in a concentric tube airlift photobioreactor”. Biotechnol. Bioeng. 60, 17-325.

Đặng Tố Vân Cầm, Nguyễn Thị Kim Vân, Trần Kim Đồng, Nguyễn Hữu Thanh, Nguyễn Xuân Toản, Lâm Văn Đức, 2009. Công nghệ sinh sản nhân tạo cá măng (Chanos chanos, Forskal 1775). Tuyển tập nghề cá sông Cửu Long, 133-143.

Doucha, J., Straka, F., Livansky, K., 2005. Utilization of flue gas for cultivation of microalgae (Chlorella sp.) in an outdoor open thin-layer photobioreactor. J. Appl. Phycol. 17(5), 403-412.

Garcıa, C.F., Gallardo, R.J.J., Sanchez, M.A., Ceron, G.M.C., Belarbi, E.H., Molina Grima, E., 2007. Determination of shear stress thresholds in toxic dinoflagellates cultured in shaken flasks. Process Biochem. 42, 1506-1515.

Gitelson, A.A., Grits, Y.A., Etzion, D., Ning, Z., Richmond, A., 2000. Optical properties of Nannochloropsis sp and their application to remote estimation of cell mass. Biotechnol. Bioeng. 69(5), 516-525.

Guillard, R.R.L., Ryther, J.H., 1962. Studies on marine planktonic diatoms. Gran. Can. J. Microbiol. 8, 229-239.

Korstad, J., Neyts, A., Danielsen, T., Overrein, I., Olsen, Y., 1995. Use of swimming speed and egg ratio as predictors of the status of rotifer cultures in aquaculture. Hydrobiologia 313/314, 395-398.

Le Xan, Do Xuan Hai, 2004. Effect of temperature, salinity and stocking density on development of mass culture of Isochrysis galbana and Nannochloropsis oculata for breeding. Increasing aquaculture productivity.

Lee, Y.K., Low, C.S. ,1991. Effect of photobioreactor inclination on the biomass productivity of an outdoor algal culture. Biotechnol. Bioeng. 38, 995-1000.

Lubian, L.M., Montero, O., Moreno-Garrido, I., Emma Huertas, I., Sobrino, C., 2000. Nannochloropsis (Eustigmatophyceae) as source of commercially valuable pigments. J. Appl. Phycol. 12, 249-255.

Michels, M.H.A., Goot, A.G., Norsker, N.H., Wijffels, R.H., 2010. Effects of shear stress on the microalgae Chaetoceros muelleri. Bioprocess. Biosyst. Eng. 33, 921-927.

Molina Grima, E., Sanchez Perez, J.A., Garcia Camacho, F., Fernandez Sevilla, J.M., Acien Fernandez, F.G., 1996. Productivity analysis of outdoor chemostat cultures in tubular airlift photobioreactors. J. Appl. Phycol. 8, 369-380.

Molina Grima, E., Fernandez, J., Acien, F.G., Chisti,



Y., 2001. Tubular photobioreactor design for algal cultures. J. Biotech. 92, 113-131.

Muller-Feuga, A., 2004. Microalgae for aquaculture. The current global situation and future trends, 352-364.

Nguyễn Thị Xuân Thu, Nguyễn Thị Bích Ngọc và Nguyễn Thị Hương, 2004. Tinh hinh sử dụng tảo đơn bào làm thức ăn cho động vật thủy sản.

Norsker, N.H., Barbosa, M.J., Vermuë, M.H., Wijffels, R.H., 2011. Microalgal production - A close look at the economics. Biotech. Adv. 29, 24-27.

Posten, C., 2009. Design principles of photo-bioreactors for cultivation of microalgae. Eng. Life Sci. 9 (3), 165-177.

Pulz, O., 2001. Photobioreactors: production systems for phototrophic microorganisms. Appl. Microbiol. Biotech, 57, 287-293.

Richmond, A., 2000. Microalgal biotechnology at the turn of the millennium: a personal view. J. Appl. Phycol. 12, 441-451.

Richmond, A., Zhang, C.W., 2001. Optimization of a flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropsis sp. outdoors. J. Biotech, 85, 259-269.

Spalding, M.H. , 2008. Microalgal carbon-dioxide-concentrating mechanisms: Chlamydomonas inorganic carbon transporters. J. Exp. Bot, 59, 1463-1473.

Tredici, M.R., Zitelli, G.C., Biagiolini, S. , 1992. Influence of turbulence and areal density on the productivity of Spirulina platensis grown outdoor in a vertical alveolar panel. In: First European Workshop on Microalgal Biotechnology, 58-60.

Wang, C.H., Sun, Y.Y., Xing, R.L., Sun, L.Q. , 2005. Effect of liquid circulation velocity and cell density on the growth of Parietochloris incisa in flat plate photobioreactors. Biotechnol. Bioproc. Eng. 10(2), 103-108.

Zhang, C.W., Zmora, O., Kopel, R., Richmond, A. , 2001. An industrial-size flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropis sp. (Eustigmatophyceae). Aquaculture 195, 35-49.

Zou N., Zhang C.W., Cohen Z. and Richmond A. , 2000. Production of cell mass and eicosapentaenoic acid (EPA) in ultrahigh cell density cultures of Nannochloropsis sp. (Eustigmatophyceae). Eur. J. Phycol, 35, 127-133.

DESIGNING AND OPERATING PHOTOBIOREACTORFOR INTENSIVE CULTURE OF MARINE MICROALGAE

Dang To Van Cam1, Trinh Trung Phi1, Dieu Pham Hoang Vy1, Le Thanh Huan1, DangThi Nguyen Nhan1, Tran Thi Tuyet Lan2

ABSTRACTTwo different types of photobioreactor were designed at the National Breeding Center for Southern Marine Aquaculture, Research Institure for Aquaculture No.2. Flat plate glass reactor has a volume of 72L with a light-path of 10cm, this type of photobioreactor were produced in twelve units. Tubu-lar photobioreactor made of acrylic pipe 60cm in diameter has a volume of 85L and was produced in six units. Both of the designed systems were experimentally operated on a marine microalgae species, Nannochloropsis oculata, in order to optimize the designs. The flat plate glass reactor was optimized at air flow rate of 0.9-1.0 L/L/min, obtaining the density of N. oculata at 311x106 cells/mL. The tubular photobioreactor was optimized at position of CO2 injection between the pump and lowest pipe and liquid velocity at 0.6-0.7m/s, obtaining the density of N. oculata at 520x106



1 National Breeding Center for Southern Marine Aquaculture, Research Institute for Aquaculture No.2 Email: [email protected]

2 Directorate of Fisheries

cells/mL. The results show that it is potential to use the designed systems for intensive culture of N.oculata in particular and marine microalgae in general for a high quality marine seed production. Key words: Flat plate glass reactor; Nannochloropsis oculata; photobioreactor; tubular photobioreactor

Người phản biện: TS. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh Ngày nhận bài: 10/6/2013




1 Phòng Sinh học Thực nghiệm, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2. Email: [email protected]

ĐẶT VẤN ĐỀChất kích thích miễn dịch (immunostimulant)

là các hợp chất hóa học hay sinh học, có khả năng làm tăng cường đáp ứng miễn dịch tự nhiên (innate immune responses) và có thể làm cho các động vật tăng khả năng kháng bệnh vi khuẩn, virus, nấm và ký sinh trùng (Anderson, 1992). Theo Bricknell và Dalmo (2005) diễn tả immunostimulant là hợp chất từ tự nhiên có

khả năng điều chỉnh hệ miễn dịch bằng cách gia tăng sức đề kháng của vật chủ chống lại bệnh mà hầu hết các trường hợp gây ra bởi mầm bệnh. Theo Sakai (1999) phân loại chất kích thích hệ miễn dịch (immunostimulant) thành các nhóm khác nhau tùy thuộc vào nguồn góc: nhóm hóa chất tổng hợp (Levamisole, FK-565, Muramyl dipeptide, CpG oligodeoxynucleotides,..) và nhóm hoạt chất sinh học từ thành tế bào nấm, vi khuẩn Gram âm và dương (β-glucan,

ẢNH HƯỞNG CỦA TẢO Haematococcus pluvialis LÊN HỆ MIỄN DỊCH TỰ NHIÊN VÀ SỨC ĐỀ KHÁNG CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) KHÁNG BỆNH GAN THẬN MỦ

Võ Minh Sơn1, Văn Thị Thuý1

TÓM TẮTAstaxanthin không những ứng dụng dùng làm chất bổ sung vào thức ăn giúp tăng cường màu sắc của cá cảnh, tăng hàm lượng astaxanthin trong thịt cá hồi mà còn là một trong những chất tăng cường hệ miễn dịch cho các động vật thủy sản. Mục đích của nghiên cứu là nhằm đánh giá ảnh hưởng của tảo Haematococcus pluvialis lên khả năng tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên và đồng thời tăng cường sức đề kháng của cá tra kháng bệnh gan thận mủ gây ra bởi vi khuẩn Edwardsiella ictaluri. Các thông số đáp ứng miễn dịch tự nhiên (hoạt động thực bào, sản sinh oxy hoạt hoá, ly-sozyme), tính mẫn cảm với E. ictaluri và màu sắc thịt của cá tra được xác định sau khi cho ăn thức ăn trộn H. pluvialis (HP) với hàm lượng 0,5% và 1% HP trong 28 ngày. Kết quả thu được tỉ lệ thực bào (PA) của cá tra được ăn với thức ăn trộn HP (0,5% và 1%) cao khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) và tăng 3,78 và 3,29 lần so với đối chứng, theo trinh tự. Tuy nhiên chỉ số thực bào (PI) khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức có bổ sung HP và đối chứng. Hoạt tính sản sinh oxy hoạt hóa của tế bào bạch cầu của cá tra được cho ăn 1% HP tăng 1,84 lần và khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) so với đối chứng. Tuy nhiên hoạt tính lysozyme khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức có bổ sung HP và đối chứng. Tỉ lệ sống của cá tra ở nghiệm thức bổ sung HP (0,5% và 1%) cao khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) và tăng 26,6% và 23,3% cao hơn so với đối chứng theo thứ tự, sau khi cảm nhiễm với E. ictaluri. Thêm nữa, sử dụng HP không ảnh hưởng đến màu sắc (đỏ và vàng) của thịt cá tra sau 28 ngày cho ăn. Tóm lại, thức ăn có bổ sung HP với hàm lượng 0,5% và 1% có khả năng tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên và tăng tỉ lệ sống của cá tra sau khi cảm nhiễm với E. ictaluri và đồng thời không ảnh hưởng đến màu sắc thịt cá tra.Từ khoá: Haematococcus pluvialis, miễn dịch tự nhiên, bệnh gan thận mủ, astaxanthin, Edwardsi-ella ictaluri



Peptidoglucan, lipopolysaccharide,..); dịch chết từ động-thực vật (Ete, Hde, Glycyrrhizin...); chất dinh dưỡng (vitamin C và E); hormone và cytokine (lactoferrin, interferon, growth hormone...); polysaccharide (chitin, chitosan, oligosaccharide...), beta-caroten và astaxanthin được tách chiết từ vi tảo Haematococcus pluvialis (Lorenz và Cysewski, 2000).

Astaxanthin hay ketocarotenoid là một trong những chất chiếm ưu thế trong các động vật thuỷ sản sống trong môi trường biển, chúng là nguồn nguyên liệu tạo màu đỏ hồng cho thịt các loài cá (salmon, trout, red sea bream), cá cảnh và nhiều loài giáp xác khác (Cysewski và Lorenz, 2004). Các loài động vật thủy sản không có khả năng tổng hợp astaxanthin trong tế bào, do đó chúng hấp thu astaxanthin từ thức ăn (Goodwin, 1984). Trong môi trường biển, astaxathin được sinh tổng hợp từ các loài vi tảo hay thực vật phù du. Astaxanthin được ứng dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản như là chất bổ sung vào thức ăn nhằm mục đích cung cấp sắc tố, cải thiện sức đề kháng, tăng khả năng sinh sản, tăng trưởng, thành thục cho các động vật thuỷ sản (Cysewski và Lorenz, 2004).

Trong nuôi trồng thủy sản, astaxanthin được ứng dụng phổ biến và dùng làm thức ăn cho các trang trại nuôi cá hồi, cá dia và cá cảnh nhằm tăng cường màu sắc thịt và ngoại hinh (Lorenz và Cysewski, 2000). Astaxanthin và beta-carotene (100-200 mg/kg thức ăn) từ tảo Dunaliella salina và nấm men đỏ Phaffia rhodozyma có khả năng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên của cá hồi (Oncorhynchus mykiss Walbaum) (Amar và ctv., 2004). Cùng tác giả Amar và ctv. (2000, 2001) cũng nghiên cứu sử dụng beta-carotene và astaxanthin tổng hợp có khả năng làm tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên trên cá hồi. Mới đây một nghiên cứu chứng minh rằng astaxanthin có khả năng tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên và tăng sức đề kháng của cá bơn Nhật bản (Paralichthys olivaceus) kháng bệnh gây ra bởi Edwardsiella tarda (Kim và ctv., 2012).

Tế bào bạch cầu (leucocyte) của cá rất đa dạng bao gồm monocyte, macrophage, granulocyte và đóng góp trong hệ miễn dịch không đặc hiệu của cá (Secombes, 1996). Tế bào thực bào bao gồm (neutrophil và macrophage) đóng vai trò quan trọng như là bức tường đầu tiên ngăn chặn lại các tấn công của các vi sinh vật gây bệnh (Ellis, 1999).

Respiratory burst được định nghĩa như là sự bùng nổ oxy hoá (oxidative burst) là quá trinh sản sinh các chất oxy hoạt hoá ROS (reactive oxygen species) bởi tế bào thực bào phagocyte (hay tế bào bạch cầu, leucocyte) có tác dụng tiêu diệt mầm bệnh trong suốt quá trinh thực bào, và đó là một cơ bảo vệ vật chủ xảy ra thường xuyên nhằm chống lại khả năng xâm nhiễm của mầm bệnh. Tuy nhiên, sự hoạt động quá mức của các chất oxy hóa mạnh (superoxide anion production O2

-, hydroxyl peroxide H2O2, hydroxy free radical OH-, hypoharous acids OCl-) dẫn xuất từ oxygen (reactive oxygen intermediates, ROIs) có thể gây hại và độc cho tế bào vật chủ (Dalmo và ctv., 1997; Ellis, 1999). Do đó, tế bào vật chủ có cơ chế bảo vệ và chuyển hóa các chất độc (như superoxide radicals) được tạo ra từ quá trinh ROIs bằng các enzyme chống oxy hóa (antioxidants) như Superoxide dismutase (SOD) chuyển hóa O2

- thành H2O2, glutathione peroxidase (GPx) và catalase (CAT) chuyển hóa H2O2 thành nước có lợi cho tế bào (Sampaio và ctv., 2008; Scandalios, 2005).

Lysozyme là enzyme đóng vai trò rất quan trọng trong đáp ứng miễn dịch tự nhiên và nó được phân bố ở động vật có xương và không xương sống (Magnadóttir và ctv., 2005). Lysozyme được tim thấy ở dịch nhầy (mucus), mô lymphoid, huyết thanh, tế bào trứng, và trong dịch của cơ thể ở động vật thuỷ sản nước ngọt và mặn (Magnadóttir và ctv., 2005; Yano, 1996). Lysozyme là enzyme có khả năng diệt khuẩn, nó phân cắt nối β (1,4) giữa N-acetylmuramic acid và N-acetylglucosamine là hai phân tử cấu thành tế bào peptidoglycans của vi khuẩn gram dương (Ellis, 1999) và còn có khả năng phân



giải vi khuẩn gram âm, ký sinh trùng và nấm (Dalmo và ctv., 1997; Saurabh và Sahoo, 2008). Do đó việc ứng dụng các hoạt chất sinh học có khả năng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên của các loài động vật thuỷ sản đã nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học.

Mục đích của nghiên cứu này là làm sáng tỏ ảnh hưởng của Haematococcus pluvialis lên đáp ứng hệ miễn dịch tự nhiên bao gồm các thông số như hoạt động thực vào (phagocytic activity), sản sinh oxy hoạt hoá (superoxide anion production), lysozyme; và sức đề kháng của cá tra kháng bệnh gan thận mủ gây ra bởi E. ictaluri. Đồng thời ảnh hưởng của HP lên màu sắc thịt của cá tra.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Vật liệuTảo Haematococcus fluvialis (HP) chứa 2%

hàm lượng astaxanthin, được cung cấp từ phòng Công nghệ tảo, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Nghiên cứu KHCN Việt Nam. Vi khuẩn gây bệnh gan thận mủ (Edwardsiella ictaluri Gly09M) trên cá tra nhận từ Trung Tâm Quốc Gia Quan Trắc Cảnh Báo Môi Trường và Phòng Ngừa Dịch Bệnh Thủy Sản Khu Vực Nam Bộ. Cá tra giống Pangasianodon hypophthalmus (18,7±2,1 g/con) được chuyển từ Trung Tâm Quốc Gia Giống Thủy Sản Nước Ngọt Nam Bộ.

Địa điểm nghiên cứu: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2

2.2 Phương pháp nghiên cứu2.2.1 Chuẩn bị thức ăn thí nghiệmThức ăn tổng hợp Green Feed (protein 28%,

chất béo 5%, tro 12%, chất xơ 7%, độ ẩm 10%) được sử dụng làm thức ăn cho tất cả các thí nghiệm. Tảo khô Haematococcus pluvialis được trộn vào thức ăn với hàm lượng 0,5% (tương đương astaxanthin 100 mg/kg thức ăn) và 1% (tương đương astaxanthin 200 mg/kg thức ăn) bằng cách hòa tan trong nước muối sinh lý NaCl 0,85%, trộn đều, sau đó trộn vào thức ăn và để khô trong 15 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó áo

thức ăn bằng dầu mực (5% v/w lượng thức ăn). Thức ăn đối chứng sử dụng dầu mực với lượng thể tích tương đương với thức ăn thí nghiệm.

2.2.2 Nuôi cấy vi khuẩn gây bệnhVi khuẩn gây bệnh E. ictaluri Gly09M

được nuôi trên môi trường thạch máu (bổ sung 5% máu cừu), ủ 28oC trong 30-36 giờ. Dùng tăm bông gạt khuẩn lạc và huyền phù trong dung dịch đệm PBS (10mM sodium phosphate, 150mM sodium chloride, pH 7,2). Sau đó dựa vào đường chuẩn để xác định mật độ vi khuẩn.

2.2.3 Phương pháp xác định LD50Xác định mật độ vi khuẩn E. ictaluri gây

chết 50% (LD50) cá tra dựa trên phương pháp của Reed và Muench (1938). Khảo sát tỉ lệ chết của cá sau khi gây nhiễm với vi khuẩn E. ictaluri Gly09M (tiêm vào xoang bụng) với mật độ: 1x103, 1x104, 1x105, 1x106 cfu/cá (trọng lượng trung binh 18g/cá). Từ đó xác định liều gây chết gấp 2xLD50 cho thí nghiệm cảm nhiễm (Newaj-Fyzul và ctv., 2007).

2.2.4 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng lên hệ miễn dịch tự nhiên và cảm nhiễm

Cá có trọng lượng trung binh 18,7±2,1 g/con được thuần 2 tuần trong bể composite 20 m3, cho ăn bằng thức ăn Green Feed.

Giai đoạn cho cá ăn thức ăn bổ sung HP trong 28 ngày: Thí nghiệm được tiến hành trong bể kính 100 lít (dung tích 150 lít), mỗi bể chứa 30 cá, mỗi nghiệm thức lập lại 3 lần với nghiệm thức đối chứng dương (thức ăn không bổ sung HP), nghiệm thức bổ sung 0,5% HP (w/w) và 1% HP, và nghiệm thức đối chứng âm (thức ăn bổ sung 1% HP). Cá được cho ăn theo tỉ lệ 5% trọng lượng thân, cho ăn 2 lần/ngày. Nước thay 20-30%/tuần. Sau 28 ngày cho ăn, cá được phân bổ lại trong bể với 15 con/bể, dùng phương pháp tiêm vào xoang bụng tiêm 0,2ml dịch vi khuẩn (7,65x104 cfu/ml) tương đương với 1,53x104 cfu/cá cho nghiệm thức đối chứng dương và nghiệm thức thử nghiệm, riêng nghiệm thức đối chứng âm được tiêm NaCl 0,85% thay cho dịch vi khuẩn gây bệnh. Hàng ngày đếm số cá chết trong mỗi



bể và thu mẫu cá vừa chết kiểm tra vi khuẩn gây bệnh trong thận và gan. Thí nghiệm kết thúc khi cá trong cá nghiệm thức không chết trong vòng 3 ngày liên tục. Xác định tỉ lệ bảo hộ RPS (relative percentage of survival) theo công thức sau:

RPS = [1 – (số cá chết ở nghiệm thức cho ăn thức ăn thí nghiệm/số cá chết ở nghiệm thức cho ăn thức ăn đối chứng)] x 100

2.2.5 Phương pháp đo các thông số miễn dịch

Các thông số miễn dịch tự nhiên của cá tra sau khi cho ăn bằng thức ăn có trộn HP được xác định tại thời điểm bắt đầu thí nghiệm và sau 28 ngày cho ăn.

Máu của mỗi con cá được lấy bằng ống tiêm 3ml (24-Gauge) để riêng biệt. Mẫu máu được để nhiệt độ phòng khoảng 30 phút và sau đó giữ ở nhiệt độ 4oC. Thu huyết thanh bằng cách ly tâm ở 4000 ×g khoảng 15 phút ở 4oC sau 2 giờ ủ đông, sau đó giữ trong tủ lạnh -80oC cho đến khi sử dụng. Huyết thanh được dùng để đo lysozyme.

2.2.5.1 Phương pháp tách tế bào bạch cầuThận trước (head kidney) của cá tra được

thu và rửa bằng L-15 (L1518, Sigma) hai lần và nghiền trong 3ml dung dịch L-15. Dịch nghiền của thận được lọc qua lưới (100µm) và nhỏ từ từ vào ống ly tâm gradian tỉ trọng với 37% và 51% Pecoll (P4937, Sigma), ly tâm 400 ×g khoảng 30 phút ở 4oC. Tế bào bạch cầu (Leucocyte) được thu hoạch ở khoảng giữa hai lớp Percoll và rửa lại hai lần bằng L-15 ở 2000 rpm khoảng 10 phút ở 4oC. Tế bào sống được kiểm tra bằng dung dịch 0,1% trypan blue (T6146, Sigma), tế bào sống sẽ không nhuộm màu xanh, tế bào chết nhuộm màu xanh. Mật độ tế bào được điều chỉnh 2x106 tế bào/ml trong dung dịch L-15 và được dùng tất cả các thông số đo như hoạt động thực bào, oxy hoạt hóa (Yeh và ctv., 2008).

2.2.5.2 Hoạt động thực bào (phagocytic activity)

Phương pháp xác định PA và PI được mô tả bởi nghiên cứu trước bởi Yeh và ctv. (2008). Cụ

thể, dịch tế bào bạch cầu thận trước (500 µl của 2x106 tế bào/ml trong dung dịch L-15) được hút vào đĩa nhựa nuôi cấy tế bào 12-giếng, và được ly tâm 400×g khoảng 20 phút ở 4oC. Loại bỏ tế bào không dính bằng cách rửa 3 lần với L-15. Nhỏ 500 µl dịch Fluorescent latex beat (mật độ hạt 2x107 hạt/ml trong dung dịch L-15) vào giếng chứa tế bào bạch cầu và ủ 2 giờ ở 28oC. Tiếp tục rửa 3 lần với PBS để loại bỏ các hạt không được thực bào bởi tế bào bạch cầu. Sau đó cố định các tế bào bằng dung dịch formalin (10%) khoảng 30 phút, sau đó rửa lại 3 lần với PBS. Tế bào cố định được nhuộm với 0,1% propidium iodide (81845, Fluka) trong bóng tối. Các tế bào bạch cầu có màu đỏ và hạt latex có màu xanh. Phần trăm của tế bào thực bào (PA) được tính toán trên 100 tế bào dưới kính hiển vi huỳnh quang (Olympus IX50, Tokyo, Japan) và chỉ số thực bào (PI) được định nghĩa như là số lượng trung binh của các hạt được thực bào bởi một tế bào.

2.2.5.3 Sản sinh oxy hoạt hóa (superoxide anion production)

Hoạt động oxy hoạt hóa (respiratory burst activity or superoxide anion production) được sản sinh từ tế bào bạch cầu của thận trước được phân tích theo phương pháp Cook và ctv. (2001) như đã mô tả nghiên cứu trước đây bởi Yeh và ctv. (2008) bằng cách khử nitroblue tetrazolium (NBT) tạo thành formazan để đo hàm lượng superoxide. Tóm tắt như sau: dung dịch tế bào bạch cầu thận trước (100 µl với mật độ 2x106 tế bào/ml trong dung dịch L-15) được cho vào dĩa nhựa (96-giếng, Flat bottom, Nunclon surface, Denmark) đã được phủ trước với 0,2% poly-L-lysine (P2636, Sigma) để cải thiện sự bám dính tế bào lên bề mặt giếng. Đĩa được ly tâm 700 ×g khoảng 20 phút ở 4oC. Sau đó những loại bỏ những tế bào không bám dính và rửa lại với HBSS (H6648, Sigma). Zymozan (100 µl của 0,1% zymozan trong dung dịch HBSS) được cho vào giếng để cho phản ứng xảy ra khoảng 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó rửa zymozan bằng 100 µl dung dịch HBSS. Sau đó tế bào



được nhuộm với 100 µl 0,3% NBT (N5514, Sial) khoảng 30 phút ở nhiệt độ phòng. NBT được loại bỏ và dừng phản ứng bằng 100 µl 100% methanol. Fomazan được hòa tan bằng 120 µl dung dịch 2M KOH và 140 µl dung dịch DMSO (D2650, Sigma). Sau đó đo độ hấp thu ở bước sóng 630 nm bằng máy ELISA reader. Oxy hoạt hóa (RBA) được tính như sau: RBA = OD 630 mẫu kích thích (bổ sung zymosan) – OD 630 mẫu trắng (không bổ sung zymosan).

2.2.5.4 Hoạt tính lysozymeHoạt động lysozyme (serum lysozyme

activity) trong huyết thanh được diễn tả bởi Ellis (1990) và Obach và ctv. (1993). Phương pháp cụ thể được trinh bày trong nghiên cứu trước bởi Yeh và ctv. (2008). Tóm tắt, 10 µl của huyết thanh cá được trộn với 200 µl dung dịch Micrococcus luteus (M3770, Sigma) (0,2mg/ml trong dung dịch đệm 0,05M sodium phosphate, pH 6,2). Hỗn hợp được ủ ở nhiệt độ 27oC và giá trị OD được đo sau 1 và 6 phút ở bước sóng 530nm bằng cách sử dụng ELISA reader. Một đơn vị lysozyme được định nghĩa như là lượng enzyme làm giảm độ hấp thu OD 0,001/phút/ml huyết thanh. Hàm lượng lysozyme được tính dựa vào đường chuẩn của lysozyme (L4631, Sigma).

2.2.6 Phương pháp đo màu sắc của thịt cá tra

Cá ở các nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức bổ sung 0,5% và 1% HP vào thức ăn sau khi cho ăn 28 ngày, chọn 6 con cho mỗi nghiệm thức tiến hành phi lê và đo màu sắc của thịt. Mỗi con cá được đo tại 2 vị trí ở phần gần đầu và phần gần đuôi. Xác định màu bằng thiết bị NIPPON DENSHOKU NR 300. Các giá trị đo được thể hiện bằng hệ màu L*, a*, b* (CIE, 1976) trong đó L* biểu thị độ sáng (lighness) với thang đo từ màu đen đến màu trắng (0-100), a* biểu thị tọa độ màu trên trục đỏ với giá trị dương (+) và lục với giá trị âm (-), b* tọa độ màu trên trục màu vàng với giá trị dương (+) và xanh với giá trị âm (-).

2.3 Xử lý số liệuMultiple comparation (Tukey’s test) được

sử dụng để kiểm tra sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức bằng phần mềm SPSS 13.0 (SPSS Inc., 1989-2004). Số liệu phần trăm (tỉ lệ sống và tỉ lệ thực bào) được chuẩn hóa bằng hàm acrsin trước khi xử lý bằng SPSS. Mức khác biệt có ý nghĩa thống kê được đề nghị là p < 0,05.

III. KẾT QUẢ3.1 Ảnh hưởng của HP lên hệ miễn dịch

tự nhiên3.1.1 Hoạt động thực bào

Hinh 1. Tỉ lệ thực bào (A) và chỉ số thực bào (B) của cá tra được cho ăn thức ăn trộn HP sau 28 ngày. Mỗi cột biểu thị số trung binh của 3 lần lặp lại và sai số chuẩn (SE). Số liệu ở cùng thời điểm thu mẫu có kí hiệu chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05).



Hoạt động thực bào (PA) của tế bào bạch cầu (leucocyte) của cá tra được cho ăn với thức ăn có bổ sung tảo HP với hàm lượng 0,5% và 1% tăng cao khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) so với đối chứng sau 28 ngày cho ăn, và tăng 3,78 và 3,29 lần so với đối chứng (Hinh 1A), theo thứ tự. Tuy nhiên, PA của các nghiệm thức có bổ sung HP (0,5% và 1%) khác biệt không có ý nghĩa (p > 0,05). Chỉ số thực bào (PI) của cá tra ăn thức ăn có bổ sung HP khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức (Hinh 1B).

3.1.2 Sản sinh oxy hoạt hóa (superoxide anion production)

Sản sinh oxy hoạt hóa của tế bào bạch cầu của cá tra sau khi cho ăn thức ăn có bổ sung HP ở nồng độ 1% tăng cao khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) và tăng 1,84 lần so với đối chứng (Hinh 2A). Tuy nhiên, hoạt động oxy hoạt hóa của tế bào bạch cầu ở các nghiệm thức có bổ sung HP khác biệt không có ý nghĩa (p > 0,05).

3.1.3 Hoạt tính lysozyme (Lysozyme activity)

Hoạt tính lysozyme trong huyết thanh của cá tra sau khi cho ăn thức ăn bổ sung HP khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức (Hinh 2B).

Hinh 2. Sản sinh oxy hoạt hoá (A) và hoạt tính lysozyme (B) của cá tra được cho ăn thức ăn trộn HP sau 28 ngày. Mỗi cột biểu thị số trung binh của 3 lần lặp lại và sai số chuẩn (SE). Số liệu ở cùng thời điểm thu mẫu có kí hiệu chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0.05).

3.2 Xác định liều gây chết 50% (LD50) trên cá tra giống bằng phương pháp tiêmBảng 1. Liều gây chết 50% (LD50) của cá tra sau khi gây nhiễm với E. ictaluri

Liều gây nhiễm(cfu/cá)

Tổng số cá chết

Tổng số cá sống

Tổng số cá chết cộng dồn

Tổng số cá sống cộng dồn

Tỉ lệ chết cộng dồn (%)

103 23 22 23 32 41,8

104 38 7 61 10 85,9

105 43 2 104 3 97,2

106 44 1 148 1 99,3

PD 0,81446

LD50 1,53x103 CFU/cá



Sau khi cảm nhiễm E. ictaluri ở nồng độ 103, 104, 105, 106 cfu/cá (trọng lượng trung binh 18,7g/con). Kết quả cho thấy liều gây chết 50% (LD50) của E. ictaluri là 1,53x103 cfu/cá sau 8 ngày cảm nhiễm (Bảng 1). Do đó liều vi khuẩn gây bệnh E. ictaluri dùng cho thí nghiệm cảm nhiễm chính thức gấp 2 lần LD50, cụ thể là 1,53x104 cfu/cá.

3.3 Khả năng bảo vệ cá tra kháng bệnh gan thận mủ

Tất cả cá ở nghiệm thức đối chứng âm (tiêm

nước muối sinh lý) có tỉ lệ sống 100% sau 8 ngày (Hinh 3). Tất cả cá ở những nghiệm thức có tiêm E. ictaluri sống sót 100% sau 2 ngày. Tuy nhiên, bắt đầu vào ngày thứ 3, cá chết được ghi nhận ở nghiệm thức đối chứng dương và nghiệm thức bổ sung 200 mg/kg thức ăn. Từ ngày thứ 6 đến thứ 8, tỉ lệ sống của cá tra ở nghiệm thức bổ sung 0,5% HP (86,7 ± 3,3%) và 1% HP (83,3 ± 3,3%) khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) và tăng 26,6% và 23,3% cao hơn so với đối chứng (60,0 ± 5,8%) và có tỉ lệ bảo hộ (RPS) đạt 67% và 58% theo thứ tự.

Hinh 3. Tỉ lệ sống của cá tra được cho ăn thức ăn trộn HP (0,5% và 1%) trong 28 ngày sau khi cảm nhiễm với E. ictaluri. Số liệu (trung binh ± sai số chuẩn, n=3) ở cùng một thời điểm có ký tự khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) giữa các nghiệm thức.

3.4 Ảnh hưởng của HP lên màu sắc của thịt cá tra

Giá trị L* biểu thị độ sáng của thịt cá tra, kết quả ở Bảng 2 cho thấy khi cá tra được cho ăn thức ăn có bổ sung 0,5% HP có thịt sáng

hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức khác. Tuy nhiên, giá trị a* (màu đỏ) và b* (màu vàng) khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức. Do vậy khi sử dụng HP trộn vào thức ăn cho cá tra không ảnh hưởng đến màu sắc thịt cá tra.



IV. THẢO LUẬNNhiều nghiên cứu chứng minh β-carotene

và astaxanthin có khả năng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên của động vật thuỷ sản. Amar và ctv. (2001) nghiên cứu ảnh hưởng carotenoid tổng hợp (sử dụng riêng lẻ astaxanthin, canthaxanthin, β-carotene với hàm lượng 100 mg/kg) lên hệ miễn dịch cá hồi (Oncorhynchus mykiss, 140g) và cho ăn trong 9 tuần, kết quả cho thấy 3 loại carotenoid có khả năng tăng hoạt động thực bào (PA) nhưng khác biệt không có ý nghĩa so với đối chứng. Trong khi đó chỉ có β-carotene có khả năng tăng cường chỉ số thực bào (PI) khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Cùng tác giả Amar và ctv. (2004) khi nghiên cứu bổ sung β-carotene (tảo biển Dunaliella salina) và astaxanthin (từ nấm đỏ Phaffia rhodozyma) với hàm lượng 100 mg/kg và 200 mg/kg khoảng 9 tuần cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss, 50g). Kết quả cho thấy hoạt động thực bào (PA) và chỉ số thực bào (PI) tăng ở nghiệm thức bổ sung β-carotene và astaxanthin khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Điều này cũng được chứng minh trong nghiên cứu này, hoạt động thực bào tăng gấp 3,78 và 3,29 lần (0,5% và 1% HP tương đương với astaxanthin 100 mg/kg và 200 mg/kg) khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Tuy nhiên, chỉ số thực bào (PI) của tế bào bạch cầu cá tra khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức.

Carotenoid tổng hợp (sử dụng riêng lẻ astaxanthin, canthaxanthin, β-carotene với hàm lượng 100 mg/kg) được trộn vào thức ăn cho cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss, 140g) ăn trong thời gian 9 tuần, kết quả cho thấy oxy

hoạt hoá không khác biệt giữa các nghiệm thức (Amar và ctv., 2001). Kết quả tương tự khi sử dụng carotenoid tự nhiên (β-carotene từ tảo biển Dunaliella salina và astaxanthin từ nấm đỏ Phaffia rhodozyma) dùng làm thức ăn bổ sung cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss Walbaum) (Amar và ctv., 2004). Theo nghiên cứu gần đây nhất của Kim và ctv. (2012) khi sử dụng bột astaxanthin trộn vào thức ăn cho cá bơn Nhật bản (Paralichthys olivaceus) trong 15 ngày. Kết quả cho thấy sản sinh oxy hoạt hoá của tế bào bạch cầu của cá sau khi cho ăn 3 giờ và 24 giờ giảm khác biệt không có ý nghĩa so với đối chứng, nhưng sau thời gian cho ăn 6 giờ và 12 giờ thi tăng khác biệt có nghĩa so với đối chứng. Trong nghiên cứu này, sản sinh oxy hoạt hóa của tế bào bạch cầu của cá tra sau khi cho ăn thức ăn có bổ sung HP ở nồng độ 1% (tương đương astaxanthin 200 mg/kg) tăng cao khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) so với đối chứng. Điều này có thể giải thích rằng ảnh hưởng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên của astaxanthin tuỳ thuộc vào vật chủ, trọng lượng, loại carotenoid và nguồn gốc, hàm lượng, thời gian cho ăn và thời gian thu mẫu sau khi cho ăn.

Amar và ctv. (2004) sử dụng carotenoid tự nhiên (β-carotene 34,5% từ tảo biển Dunaliella salina; và astaxanthin 0,5% và xanthophyll 0,87% từ nấm đỏ Phaffia rhodozyma) dùng làm thức ăn bổ sung cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 125g) cho ăn trong 9 tuần, có khả năng tăng hàm lượng lysozyme ở nghiệm thức bổ sung β-carotene khác biệt có nghĩa so với đối chứng. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu chứng minh lysozyme không ảnh hưởng khi

Bảng 2. Màu sắc của thịt cá tra phi lê sau khi cho ăn thức ăn bổ sung HP (0,5% và 1%) sau 28 ngày

Nghiệm thứcMàu sắc thịt của cá tra phi lê sau 28 ngày cho ăn với HP

L* a* b*

Đối chứng 49,4 ± 2,4b 8,6 ± 2,2a 11,0 ± 2,5a

100 mg/kg 54,3 ± 3,4a 9,1 ± 2,1a 13,3 ± 3,2a

200 mg/kg 51,1 ± 2,9b 8,4 ± 3,3a 11,0 ± 1,5a



bổ sung β-carotene/astaxanthin. Hoạt tính lysozyme tăng ở các nghiệm thức bổ sung β-carotene (40-400mg/kg thức ăn) nhưng khác biệt không có ý nghĩa so với đối chứng sau khi bổ sung vào thức ăn cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss) cho ăn 12 tuần (Amar và ctv., 2000). Theo Thompson và ctv. (1995) nghiên cứu bổ sung astaxanthin và vitamin A vào thức ăn cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss) khoảng 4 tháng, kết quả cho thấy lysozyme huyết thanh không bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, khi nghiên cứu sử dụng kết hợp giữa astaxanthin và vitamin cho kết quả dương tính lysozyme. Amar và ctv. (2001) thử nghiệm bổ sung các loại carotenoid tổng hợp như astaxanthin, canthaxanthin, β-carotene (100mg/kg) và vitamin A, C, E cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss) ăn trong 9 tuần. Kết quả cho thấy lysozyme huyết thanh ở nghiệm thức có bổ sung vitamin và astaxanthin/β-carotene tăng cao khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Tuy nhiên ở nghiệm thức sử dụng astaxanthin/ β-carotene không bổ sung vitamin, lysozyme huyết thanh khác biệt không có nghĩa so với đối chứng.

Tăng cường hệ miễn dịch và đồng thời tăng cường tỉ lệ sống vật chủ sau khi cảm nhiễm với các vi khuẩn gây bệnh thông qua bổ sung các chất tăng cường hệ miễn dịch (immunostimulator) trong đó có nhóm vitamin B, vitamin C, vitamin E (Galaz và ctv., 2010; Sakai, 1999) và β-carotene, astaxanthin (Kim và ctv., 2012; Supamattaya và ctv., 2005). Theo nghiên cứu gần đây nhất của Kim và ctv. (2012) khi sử dụng bột astaxanthin trộn vào thức ăn cho cá bơn Nhật bản (Paralichthys olivaceus) trong 15 ngày, kết quả cho thấy astaxanthin có khả năng tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên và tăng sức đề kháng của cá bơn Nhật bản (Paralichthys olivaceus) kháng bệnh gây ra bởi Edwardsiella tarda (Kim và ctv., 2012). Một nghiên cứu khác sử dụng dịch chiết tảo biển Dunaliella (chứa hàm lượng β-carotene 2%) trên tôm sú (Penaeus monodon) có khả năng tăng cường sức đề kháng và tỉ lệ sống của tôm kháng virus gây hội chứng đốm trắng WSSV

(Supamattaya và ctv., 2005) khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng, với RPS đạt 25%. Kết quả tương tự khi tiêm astaxanthin cho tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) làm tăng tỉ lệ sống khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng sau khi cảm nhiễm với với vi khuẩn gây bệnh Lactococcus garvieae với RPS đạt 35%. Điều này phù hợp trong nghiên cứu này, khi sử dụng Haematococcus pluvialis trộn vào thức ăn cho cá tra ăn 28 ngày làm tăng cường miễn dịch tự nhiên đồng thời tăng tỉ lệ sống của cá khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng sau khi cảm nhiễm với E. ictaluri và đạt RPS 58% ở nghiệm thức 1% HP (200 mg astaxanthin/kg thức ăn) và 67% ở nghiệm thức 0,5% HP (100 mg astaxanthin/kg) thức ăn.

Nghiên cứu ảnh hưởng carotenoid (β-carotene, lutein, zeaxanthin, canthaxanthin, astaxanthin) lên màu sắc của da và thịt phi lê, nồng độ carotenoid trong thịt của cá nheo Mỹ (Ictalurus, punctatus) trong khoảng 12 tuần cho ăn. Kết quả cho thấy cá nheo Mỹ có thể tích luỹ sắc tố vàng (lutein và zeaxanthin), sắc tố đỏ hay tím (canthaxanthin và astaxanthin) trong thịt và cho màu vàng (Li và ctv., 2007). Trong nghiên cứu này, khi thức ăn trộn với Haematococcus pluvialis 0,5% và 1% (với hàm lượng astaxanthin 100 và 200 mg/kg thức ăn) cho cá tra ăn trong thời gian 4 tuần không ảnh hưởng đến màu sắc của thịt cá tra. Điều này có thể thời gian cho ăn ngắn nên cá tra chưa tích luỹ được màu của astaxanthin.

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊSử dụng Haematococcus pluvialis với

liều lượng 0,5% và 1% (100 mg và 200 mg astaxanthin/kg thức ăn) có khả năng tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên như tăng hoạt động thực bào gấp 3,78 và 3,29 lần so với đối chứng theo thứ tự, hoạt tính sản sinh oxy hoạt hóa của cá tra được cho ăn 1% HP tăng 1,84 lần và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng và đồng thời tỉ lệ sống của cá tra tăng 26,6% và 23,3% cao hơn so với đối chứng theo thứ tự, sau khi cảm nhiễm với E. ictaluri. Ngoài ra sử dụng tảo H.



pluvialis ảnh hưởng đến màu sắc (đỏ và vàng) sau khi cho ăn 28 ngày. Tóm lại, H. pluvialis có tiềm năng dùng làm chất tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên và tăng cường sức đề kháng của cá tra kháng bệnh gan thận mủ.

Cần tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng thời gian cho ăn, tần suất cho ăn lên chất lượng thịt cá tra.

PHẦN CẢM ƠNCông trinh được hoàn thành với sự hỗ trợ

kinh phí từ đề tài ″Nghiên cứu công nghệ nuôi vi tảo Haematococcus pluvialis và công nghệ chiết xuất astaxanthin″ cấp Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn thuộc chương trinh công nghệ sinh học thuỷ sản năm 2010-2012. Tôi xin chân thành cảm ơn phòng Sinh học thực nghiệm, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2 và các bạn bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trinh thực hiện đề tài.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Amar, E. C., Kiron, V., Satoh, S., Okamoto, N., and

Watanabe, T., 2000. Effects of dietary β-carotene on the immune response of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science 66, 1068-1075.

Amar, E. C., Kiron, V., Satoh, S., and Watanabe, T., 2001. Influence of various dietary synthetic carotenoids on bio-defence mechanisms in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Aquaculture Research 32, 162-173.

Amar, E. C., Kiron, V., Satoh, S., and Watanabe, T., 2004. Enhancement of innate immunity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum) associated with dietary intake of carotenoids from natural products. Fish & Shellfish Immunology 16, 527-537.

Anderson, D. P., 1992. Immunostimulants, adjuvants, and vaccine carriers in fish: application to aquaculture. Anual Review of Fish Diseases 2, 281-307.

Bricknell, I., and Dalmo, R. A., 2005. The use of immunostimulants in fish larval aquaculture. Fish & Shellfish Immunology 19, 457-472.

CIE, 1976. Official Recommendations on Uniform Color Space, Color Difference Equations and Metric Color Terms. Suppl. No. 2 to CIE

Publication No. 15. Colorimetry. Commission International de l’Eclairage. Paris.

Cook, M. T., Hayball, P. J., Hutchinson, W., Nowak, B., and Hayball, J. D., 2001. The efficacy of a commercial β-glucan preparation, EcoActiva™, on stimulating respiratory burst activity of head-kidney macrophages from pink snapper (Pagrus auratus), Sparidae. Fish & Shellfish Immunology 11, 661-672.

Cysewski, G. R., and Lorenz, R. T., 2004. Industrial production of microalgal cell-mass and secondary products-species of high potential Haematococcus. In: Richmond, A. Handbook of microalgal culture: Biotechnology and applied phycology. Blackwell Science Ltd, USA. pp: 1-566

Dalmo, R. A., Ingebrigtsen, K., and Bøgwald, J., 1997. Non-specific defence mechanisms in fish, with particular reference to the reticuloendothelial system (RES). Journal of Fish Diseases 20, 241-273.

Ellis, A., 1990. Lysozyme assay. p: 101-103. In: Stolen J.S., D.P. Fletcher, B.S. Anderson, and B.S. Robertson (eds). Techniques in fish immunology. USA: SOS Publication.

Ellis, A. E., 1999. Immunity to bacteria in fish. Fish & Shellfish Immunology 9, 291-308.

Reed, L. J., and Muench, H., 1938. A simple method of estimating fifty percent endpoints. American Journal of Epidemiology 27, 493-497.

Galaz, G. B., Kim, S. S., and Lee, K. J., 2010. Effects of different dietary vitamin E levels on growth performance, non-specific immune responses, and disease resistance against Vibrio anguillarum in parrot fish (Oplegnathus fasciatus). Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 23, 916-923.

Goodwin, T. W., 1984. In: The Biochemistry of the carotenoids. Volume I & II. Chapman & Hall, London.

Kim, S.-S., Song, J.-W., Kim, K.-W., and Lee, K.-J., 2012. Effects of Dietary Astaxanthin on Innate Immunity and Disease Resistance against Edwardsiella tarda in Olive Flounder Paralichthys olivaceus. The Israeli Journal of Aquaculture - Bamidgeh 740.

Li, M. H., Robinson, E. H., Oberle, D. F., and Zimba, P. V., 2007. Effects of Various Dietary Carotenoid Pigments on Fillet Appearance and Pigment Absorption in Channel Catfish, Ictalurus punctatus. Journal of the World Aquaculture Society 38, 557-563.



Lorenz, R. T., and Cysewski, G. R., 2000. Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin. Trends in Biotechnology 18, 160-167.

Magnadóttir, B., Lange, S., Gudmundsdottir, S., Bøgwald, J., and Dalmo, R. A., 2005. Ontogeny of humoral immune parameters in fish. Fish & Shellfish Immunology 19, 429-439.

Newaj-Fyzul, A., Adesiyun, A. A., Mutani, A., Ramsubhag, A., Brunt, J., and Austin, B., 2007. Bacillus subtilis AB1 controls Aeromonas infection in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum). Journal of Applied Microbiology 103, 1699-1706.

Obach, A., Quentel, C., and Bandin, L. F., 1993. Effects of alpha-tocopherol and dietary oxidized fish oil on the immune response of sea bass Dicentrarchus labrax. Disease of Aquatic Organisms 15, 175-185.

Sakai, M., 1999. Current research status of fish immunostimulants. Aquaculture 172, 63-92.

Sampaio, F. G., Boijink, C. L., Oba, E., dos Santos, L. B., Kalinin, A. L., and Rantin, F. T., 2008. Antioxidant defenses and biochemical changes in pacu (Piaractus mesopotamicus) in response to single and combined copper and hypoxia exposure. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology 147, 43-51.

Saurabh, S., and Sahoo, P. K., 2008. Lysozyme: an important defence molecule of fish innate immune system. Aquaculture Research 39, 223-239.

Scandalios, J. G., 2005. Oxidative stress: molecular perception and transduction of signals triggering antioxidant gene defenses. Brazilian Journal of Medical and Biological Research 38, 995-1014.

Secombes, C. J., 1996. The non-specific immune system: cellular defenses. In: Iwama, G. and Nakanishi, T. (eds) The fish immune system organism, pathogen, and environment (Fish physiology). p: 63-103. , San Diego: Academic Press Inc.

Supamattaya, K., Kiriratnikom, S., Boonyaratpalin, M., and Borowitzka, L., 2005. Effect of a Dunaliella extract on growth performance, health condition, immune response and disease resistance in black tiger shrimp (Penaeus monodon). Aquaculture 248, 207-216.

Thompson, I., Choubert, G., Houlihan, D. F., and Secombes, C. J., 1995. The effect of dietary vitamin A and astaxanthin on the immunocompetence of rainbow trout. Aquaculture 133, 91-102.

Yano, T., 1996. The non-specific immune system: humoral degense. In: Iwama, G. and T. Nakanishi (eds). The fish immune system organism, pathogen, and environment (Fish physiology), Academic Press, 105-157.

Yeh, S.-P., Chang, C.-A., Chang, C.-Y., Liu, C.-H., and Cheng, W., 2008. Dietary sodium alginate administration affects fingerling growth and resistance to Streptococcus sp. and iridovirus, and juvenile non-specific immune responses of the orange-spotted grouper, Epinephelus coioides. Fish & Shellfish Immunology 25, 19-27.

THE EFFECTS OF Haematococcus pluvialis ON INNATE IMMUNE AND RESISTANCE OF STRIPPED CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus)

AGAINST TO BACILLARY NECROSIS

Vo Minh Son1, Van Thi Thuy1

ABSTRACTAstaxanthin is not only using as supplemented diatary for enhancing pigmentation of ornamental fish, increasing astaxanthin in Rainbow trout flesh but also enhancing immune responses of aquatic animal. The aim of this study is to evaluate the effects of Haematococcus pluvialis on innate im-mune response (phagocytic activity, superoxide anion production, lysozyme activity) and disease resistance of Stripped catfish to Bacillary necrosis caused by Edwardsiella ictaluri. Non-specific



immune parameters of Stripped catfish fingerling, its susceptibility to E. ictaluri and flesh color were determined when the fish were fed diets containing Haematococcus pluvialis at 0% (control), 0,5% and 1% for 4 weeks. Results showed that phagocytic activity (PA) of fish fed 0,5% and 1% of Haematococcus pluvialis diets were significantly higher than those of fish fed the control diet after 4 weeks of feeding, and increased 3,78 and 3,29-fold, respectively, compared to the control group. Howerver, phagocytic indexes (PI) were not significantly different between the groups. Superoxide anion production of head kidney leucocytes of fish fed diet containing 1% HP was significantly higher than those of fish fed the control diet and increased 1.84-fold, compared to control group. However, lysozyme activity of fish was not significant difference between groups. Fish fed 0,5% and 1% HP containing diets had significantly higher survival rates than those of fish fed the control diet after challenge with E. ictaluri, and increased by 26,6% and 23,3%, respectively, compared to control group. Furthermore, there was no effect of HP on flesh fish color after fish fed diets contain-ing HP for 4 weeks. We therefore recommend dietary Haematococcus pluvialis administration at 0,5% and 1% to enhance immunity and resistance against.Key words: Haematococcus pluvialis, innate immune, Bacillary Necrosis of Pangasius, astaxanthin, Ed-wardsiella ictaluri

Người phản biện: TS. Lê Hồng Phước Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No2 Email: [email protected]



I. ĐẶT VẤN ĐỀTôm càng đỏ Cherax quadricarinatus hiện

đang được nuôi phổ biến cả trong và ngoài nước Úc (Muzinic và ctv 2004). Sự phù hợp của tôm càng đỏ cho nuôi trồng thủy sản là do chúng có những đặc điểm sinh học lý tưởng (Masser và Rouse, 1997; Thompson và ctv 2003;. Campana-Torres và ctv, 2008) đặc biệt là vòng đời tương đối đơn giản và thói quen ăn tạp (Lawrence và Jones, 2002). Tuy vậy, năng suất nuôi tôm càng đỏ không tăng và thậm chí còn giảm trong những năm gần đây (Lobegeiger

và Wingfield 2010). Dinh dưỡng chưa thích hợp cũng như chế độ cho ăn chưa hiệu quả là những nguyên nhân chủ yếu làm hạn chế sự phát triển nghề nuôi tôm càng đỏ (Muzinic và ctv 2004).

Nhu cầu dinh dưỡng của tôm càng đỏ vẫn chưa được hiểu rõ. Trên thực tế, chỉ duy nhất một loại thức ăn với một kích cỡ đang được sử dụng cho nuôi tất cả các giai đoạn tôm (John Stevenson, trao đổi cá nhân) trong khi các giai đoạn tôm cần nhu cầu protein khác nhau và kích cỡ viên thức ăn phù hợp (Figueiredo và Anderson 2003). Thêm vào đó, hiệu quả của

TẬP TÍNH ĂN CỦA TÔM CÀNG ĐỎ NƯỚC NGỌT (Cherax quadricarinatus, Von Martens, 1858) ĐỐI VỚI HẠT ĐẬU NÀNH,

HẠT ĐẬU BÒ, VÀ THỨC ĂN VIÊN CÔNG NGHIỆPNguyễn Thị Thu Thủy1

TÓM TẮTTập tính ăn của tôm càng đỏ nước ngọt Cherax quadricarinatus ở giai đoạn ấu niên (5,3 ± 1,7 g) và thành thục (41,5 ± 5,3 g) đã được khảo sát. Trong thí nghiệm 1, tôm ấu niên được cho ăn với đậu nành nguyên hạt và thức ăn viên công nghiệp một cách riêng lẻ; trong khi tôm thành thục được khảo sát với hai loại thức ăn trên và thêm một loại khác nữa là hạt đậu bò. Trong thí nghiệm 2, cả hai nhóm tôm được cho ăn đồng thời đậu nành nguyên hạt và thức ăn viên nhằm xác định loại thức ăn ưa thích của tôm. Kết quả cho thấy rằng sự phản ứng của tôm ở hai nhóm kích thước khác nhau đối với các loại thức ăn khác nhau là tương tự nhau, ngoại trừ rằng cần nhiều thời gian hơn để tôm bắt đầu ăn hạt đậu, đặc biệt đối với tôm ấu niên. Thêm vào đó, có những sự khác biệt trong khoảng thời gian tôm bắt đầu ăn và thời gian tôm giữ thức ăn để ăn giữa hai nhóm tôm đối với các loại thức ăn. Trong thí nghiệm 1, khi tôm không có sự lựa chọn, tôm ấu niên bắt đầu ăn thức ăn viên sớm hơn so với hạt đậu nành. Ngược lại, tôm thành thục bắt đầu ăn hạt đậu nành sớm hơn so với thức ăn viên và hạt đậu bò. Với cùng một loại thức ăn, có sự khác biệt đáng kể trong thời gian bắt đầu ăn giữa hai nhóm tôm. Tuy nhiên, thời gian giữ và ăn thức ăn viên của cả hai nhóm tôm đều ít hơn so với hạt đậu nành. Trong thí nghiệm 2, khi tôm có sự lựa chọn, kết quả cho thấy thức ăn viên là thức ăn ưa thích của tôm thành thục. Trong một giờ, tôm thành thục dành lần lượt 9% và 3% của tổng thời gian để ăn thức ăn viên và hạt đậu nành. Ngược lại, không có sự khác biệt trong sự ưa thích của tôm ấu niên đối với hai loại thức ăn này.Từ khóa: hạt đậu nành, tập tính ăn, thức ăn, tôm càng đỏ, thức ăn viên

1 Phòng Sinh học Thực nghiệm, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2. Email: [email protected]



loại thức ăn này cũng chưa được đánh giá. Mặt khác, tôm cần viên thức ăn có tính bền vững cao trong môi trường nước (Marchetti và ctv 1999, Obaldo và ctv 2002, Genodepa và ctv 2007).

Qua thử nghiệm cho thấy thức ăn cho tôm càng đỏ ở Úc kém bền vững với nước, bị tan rã sau 10 phút cho vào nước. Hơn nữa, thức ăn viên công nghiệp hiện có tương đối đắt tiền, và thường chiếm 70% tổng chi phí nuôi (Thompson và ctv, 2006.). Vi vậy, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào xác định nhu cầu dinh dưỡng và đánh giá chế độ ăn có chi phí thấp nhằm tăng lợi nhuận (Jacinto và ctv 2003;. Thompson và ctv năm 2003; Muzinic và ctv 2004; Thompson và ctv 2004; Jacinto và ctv 2005; Thompson và ctv 2005). Một số nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả thay thế bột cá bằng bột đậu nành trong chế độ ăn của loài tôm càng nước ngọt C. destructor và tôm càng đỏ (Jones và ctv 1996; Muzinic và ctv 2004). Kết quả thử nghiệm của McClain và Romaire (2008) cho thấy hạt đậu nành thô kết hợp với cây thủy sinh trồng trong ao có hiệu quả cho nuôi thương phẩm tôm Procambarus clarkii. Rõ ràng, ngoài lợi ích dễ dàng sử dụng, hạt đậu nành thường rẻ hơn nhiều so với thức ăn viên công nghiệp (A$500/tấn hạt đậu nành so với A$700/tấn thức ăn viên) (John Stevenson, trao đổi cá nhân). Mặc dù vậy, chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về việc sử dụng hạt đậu nành thô làm thức ăn cho tôm càng đỏ.

Vi cấu trúc phần miệng là tương tự nhau giữa các loài Cherax và Procambarus (Jones và ctv, 1990), nên việc sử dụng hạt đậu nành thô làm thức ăn cho tôm càng đỏ mang tính khả thi cao. Các nghiên cứu tim ra rằng hệ tiêu hóa của tôm càng đỏ có khả năng phá vỡ các polysaccarid phức tạp, do sự hoạt động của enzyme xenluloza nội sinh trong ruột (Xue và ctv 1999; Figueiredo và ctv 2001; Figueiredo và Andeson 2003). Bằng chứng khác cho thấy rằng một loạt các carbohydrate có thể được sử dụng bởi tôm càng đỏ lớn do sự hiện diện của một số carbohydraza khác nhau trong hệ thống tiêu hóa của chúng (Pavasovic và ctv 2006). Mặc dù

vậy, những thông tin liên quan đến việc sử dụng hạt đậu nành thô làm thức ăn cho tôm càng đỏ rất hạn chế. Chưa có nghiên cứu nào đánh giá sự phù hợp của đậu nành thô là thức ăn thay thế cho thức ăn viên trong chế độ ăn của tôm càng đỏ. Vẫn chưa có tài liệu nào nghiên cứu về tập tính ăn hạt đậu nành ở tôm càng đỏ, cũng như độ tuổi, kích thước nào tôm càng đỏ bắt đầu ăn hạt đậu nành nguyên liệu.

Mục tiêu tổng thể của nghiên cứu này là để mô tả tập tính ăn các loại thức ăn khác nhau của tôm càng đỏ (Cherax quadricarinatus) ở giai đoạn ấu niên và giai đoạn thành thục. Mục tiêu cụ thể: 1) khảo sát khả năng sử dụng hạt đậu nành nguyên liệu làm thức ăn của tôm càng đỏ ở giai đoạn ấu niên. 2) đánh giá sự hấp dẫn của các loại thức ăn đối với tôm càng đỏ ở các nhóm kích thước khác nhau. 3) xác định loại thức ăn ưa thích của tôm càng đỏ ở giai đoạn ấu niên và thành thục.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Động vật thí nghiệmTôm càng đỏ được thu từ trang trại Redclaw

Captain, ở Kelso, Townsville, Queensland, Úc. Có hai nhóm kích thước: tôm ấu niên (trọng lượng 5,3 ± 1,7 g, chiều dài 6,76 ± 0,1 cm) và tôm thành thục (trọng lượng 41,5 ± 5,3 g, chiều dài 12,16 ± 0,1 cm). Tôm được đánh dấu bằng cách dán các con số trên giáp đầu ngực để tôm chỉ được sử dụng 01 lần trong cùng một thí nghiệm.

Tôm ấu niên (60 con) được nuôi chung trong bể 500 lít trong khi tôm thành thục (70 con) được nuôi chung trong bể 1000 lít. Bể nuôi được bố trí ống PVC làm nơi trú ẩn cho tôm, sục khí và được giữ trong phòng điều hòa nhiệt độ, trong đó nhiệt độ nước và chu kỳ sáng đã được chuẩn hóa (nhiệt độ tối thiểu 22°C, nhiệt độ tối đa 24°C, và chu kỳ sáng: 8h tối: 16h sáng).

Tôm được cho ăn một lần vào buổi sáng lúc 8h với các loại thức ăn sẽ dùng trong thí nghiệm. Phân và thức ăn thừa được siphon sau khi cho ăn một giờ.



Có hai thí nghiệm được tiến hành cho tôm càng đỏ ở cả hai nhóm ấu niên và thành thục. Ba loại thức ăn được sử dụng cho thí nghiệm: thức ăn viên công nghiệp (protein 20%, chất béo 5% và chất xơ 6%), hạt đậu nành và hạt đậu bò thô. Tôm được thuần dưỡng hai tuần trước mỗi thí nghiệm. Trong thời gian nuôi thuần dưỡng, tôm ấu niên dùng cho thí nghiệm 1 (hinh thức cho ăn không có sự lựa chọn) được cho ăn hỗn hợp thức ăn viên và hạt đậu nành (tỷ lệ 1:1 mỗi tôm càng đỏ) trong khi tôm thành thục được cho ăn hỗn hợp thức ăn viên, hạt đậu nành và hạt đậu bò (tỷ lệ 1:1: 1 mỗi tôm càng đỏ), vi hạt đậu bò chỉ được sử dụng trong thí nghiệm quan sát tập tính ăn của tôm thành thục. Trong thí nghiệm 2 (hinh thức cho ăn có sự lựa chọn) thức ăn viên và hạt đậu nành được sử dụng để khảo sát thức ăn ưa thích của tôm càng đỏ ở cả hai kích thước. Vi vậy, cả hai nhóm tôm đều được thuần dưỡng với sự kết hợp của hai loại thức ăn này (tỷ lệ 1:1 mỗi tôm càng đỏ).

2.2 Bố trí thí nghiệmCác thí nghiệm đã được tiến hành trong 06

bể kính (51 x 27 x 25 cm) có sục khí. Trước khi quan sát tập tính ăn, mỗi tôm càng đỏ được bố trí ngẫu nhiên vào từng bể, và được bỏ đói trong 24 giờ. Tôm được cho ăn lúc 8h sáng và thời gian quan sát tập tính ăn là 1giờ. Đồng hồ bấm giờ được gắn vào mỗi bể kính để ghi lại thời gian và máy quay được sử dụng để quan sát tập tính ăn của tôm. Sau 1giờ quan sát, tất cả tôm được chuyển sang bể chứa khác, bể được xả cạn, vệ sinh và cấp lại nước mới để sử dụng cho những thử nghiệm tiếp theo.

2.2.1 Thí nghiệm 1 (hình thức cho ăn không có sự lựa chọn)

Mỗi tôm thành thục trong mỗi bể được cho ăn với một hạt thức ăn viên, hoặc một hạt đậu nành, hoặc một hạt đậu bò. Tương tự, mỗi tôm ấu niên được cho ăn với một hạt thức ăn viên hoặc một hạt đậu nành. Đậu bò được dùng cho thí nghiệm vi giá rẻ hơn so với đậu nành. Tuy nhiên, sau khi thử nghiệm trên tôm thành thục, kết quả

chỉ ra rằng hạt đậu bò không phải là sự lựa chọn tốt để làm thức ăn cho tôm càng đỏ, do đó, nó đã không được sử dụng cho thí nghiệm trên tôm ấu niên và trong thí nghiệm 2. Các loại thức ăn được cho vào bể kính ở vị trí cách tôm càng đỏ khoảng 10cm. Ghi nhận thời gian tôm càng đỏ bắt đầu tiếp xúc với thức ăn và thời gian dành để ăn. Hai mươi lăm mẫu tôm ở mỗi nhóm được sử dụng cho thử nghiệm đối với từng loại thức ăn.

2.2.2 Thí nghiệm 2 (hình thức cho ăn có sự lựa chọn)

Để xác định loại thức ăn ưa thích của tôm, viên thức ăn và hạt đậu nành với cùng trọng lượng được đồng thời cho vào mỗi bể thí nghiệm. Hai loại thức ăn được đặt cách tôm càng đỏ khoảng 10cm và cách nhau khoảng 3cm. Ghi nhận thời gian tôm càng đỏ dành để ăn từng loại thức ăn. Năm mươi mẫu tôm ở mỗi nhóm được sử dụng cho thử nghiệm.

2.3 Xử lý số liệuPhân tích và xử lý số liệu bằng phần mềm

S-plus (Whitlock và Schluter 2009).Trong thí nghiệm 1, one-way ANOVA được

sử dụng trong trường hợp tôm thành thục và two-sample t-tests được sử dụng trong trường hợp tôm ấu niên để so sánh thời gian tôm bắt đầu tiếp xúc với thức ăn và thời gian dành để ăn các loại thức ăn khác nhau (p <0,05). One-way ANOVA được sử dụng để so sánh thống kê trong trường hợp tôm thành thục vi phương pháp này có thể so sánh cùng lúc ba biến khác nhau (thức ăn viên, hạt đậu nành, và hạt đậu bò), trong khi two-sample t-tests chỉ có thể so sánh hai biến cùng lúc. Two-sample t-tests được sử dụng để so sánh sự khác biệt trong thời gian bắt đầu tiếp xúc với thức ăn và thời gian giữ thức ăn của tôm nhỏ và tôm thành thục đối với mỗi loại thức ăn cụ thể (p <0,05). Trong thí nghiệm 2, tôm có thể chỉ ăn một loại hoặc ăn cả hai loại thức ăn trong suốt thời gian thử nghiệm, tỷ lệ phần trăm thời gian tôm dành để ăn từng loại thức ăn được sử dụng để đánh giá loại thức ăn được ưa thích.



Wilconxon rank-sum tests (p <0,05) được sử dụng để so sánh tỷ lệ phần trăm thời gian tôm dành để ăn thức ăn viên và tỷ lệ phần trăm thời gian tôm dành để ăn hạt đậu nành.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1 Kết quả khảo sát khả năng sử dụng

hạt đậu nành nguyên liệu làm thức ăn của tôm càng đỏ ở giai đoạn ấu niên

Tập tính ăn của tôm càng đỏ không có sự khác biệt lớn giữa các kích cỡ tôm cũng như loại thức ăn. Đối với tôm ấu niên, tập tính ăn liên quan đến việc nhanh chóng tim kiếm và dò tim với ba cặp chân bò đầu tiên. Một khi vị trí của thức ăn được xác định, những cái kẹp ở đầu mỗi chân bò sẽ kẹp lấy thức ăn và nhanh chóng chuyển đến phần miệng. Mặt khác, tôm thành thục ít khi dùng chân bò để kẹp lấy thức ăn. Thay vào đó, chúng sử dụng chân bò để đẩy thức ăn về phía phần miệng. Nói chung, tôm nhỏ phản ứng nhanh hơn với thức ăn so với tôm thành thục.

Cả hai nhóm tôm đều phản ứng tích cực với tất cả các loại thức ăn được cung cấp điều đó cho thấy đây là những loại thức ăn tiềm năng cho chúng. Các đáp ứng với thức ăn của hai nhóm tôm tương tự nhau. Khi thức ăn được cho vào bể, một chuỗi các đáp ứng xảy ra, bao gồm: vẩy râu, sự chuyển động của cặp chân bò đầu tiên hướng đến phần miệng, và sự di chuyển của toàn bộ cơ thể đến vị trí có thức ăn. Khi lấy thức ăn, tôm có thể phân biệt giữa những phần không phải là thức ăn (ví dụ như phân) và thức ăn (thức ăn viên, hạt đậu nành và hạt đậu bò). Thường thi khi chân bò chạm phải các phần không phải là thức ăn, chúng sẽ ngay lập tức loại bỏ, trong khi nếu chạm phải thức ăn thi phản ứng tiếp theo là sự di chuyển nhanh chóng của chân bò đến phần miệng. Khi thức ăn vào khu vực miệng, tôm sẽ dùng chân hàm giữ thức ăn để cho phần miệng làm nhiệm vụ cắt và tiêu thụ thức ăn. Sự dò tim

của các cặp chân bò vẫn được tiếp tục trong khi tôm đang ăn. Hoạt động bắt mồi thường dừng sau thời gian một giờ.

Các đáp ứng của tôm với thức ăn viên tương tự như đáp ứng với hạt đậu nành, ngoại trừ việc tôm thường dành nhiều thời gian để ăn đậu nành. Quan sát thấy rằng tôm ăn những phần nhỏ của viên thức ăn một cách dễ dàng. Trong khi đó, hạt đậu nành phải được bóc vỏ và cắt làm đôi trước khi hai nửa của hạt đậu được cắt thành từng miếng nhỏ để được tiêu thụ. Hầu hết vỏ đậu được tôm ấu niên tiêu thụ, thậm chí tôm có thể để phần thịt đậu một bên và ăn phần vỏ đậu trước. Tuy nhiên, không quan sát thấy tôm thành thục ăn vỏ hạt đậu. Vỏ đậu không được ăn sẽ nổi trên mặt nước. Tôm có thể cùng lúc giữ và ăn hai nửa của hạt đậu hoặc chúng có thể giữ và ăn một nửa trước, một nửa khác được để lại trên đáy bể và có thể được ăn sau. Trong thời gian quan sát một giờ, không có hạt đậu nành nào được ăn hết. Hoặc một nửa hoặc các phần nhỏ của hạt đậu được để lại trên đáy bể. Ngược lại, gần như toàn bộ viên thức ăn được tôm tiêu thụ sau một vài phút trong nhiều trường hợp, mặc dù bụi hoặc các hạt nhỏ của viên thức ăn có thể được để lại.

Trong thí nghiệm 2, khi thức ăn viên và hạt đậu nành được cho vào bể cùng lúc, tôm thường ăn thức ăn viên trước (ví dụ 74% đối với tôm ấu niên và 82% đối với tôm thành thục). Đôi khi tôm giữ một loại thức ăn ở phần miệng, đồng thời giữ lấy loại thức ăn khác bằng chân bò để ăn sau đó. Có 12 trong tổng số 50 trường hợp, sau vài giây hoặc vài phút tiếp cận, tôm sẽ bỏ loại thức ăn thứ hai và quay trở lại với loại thức ăn thứ nhất.

3.2 Sự hấp dẫn của các loại thức ăn đối với tôm càng đỏ ở các nhóm kích thước khác nhau

3.2.1 Thời gian bắt đầu ăn



Tôm ấu niên bắt đầu ăn thức ăn viên sớm hơn so với hạt đậu nành (t(2)44,55 = -4,5, p = 0), với các khoảng thời gian lần lượt là 2,9 ± 0,6 và 11,4 ± 2,6 (Bảng 1). Ngược lại, tôm thành thục bắt đầu ăn hạt đậu nành sớm hơn đáng kể so với thức ăn viên và hạt đậu bò (F2, 72 = 8,2, p < 0,05) (Bảng 1), thời gian lần lượt là 4,3 ± 1,05 phút, 10,7 ± 1,8 phút, và 10, 7 ± 2 phút. Phân tích tương tác cho thấy có xu hướng trái ngược nhau trong thời gian bắt đầu ăn thức ăn

viên và hạt đậu nành giữa hai nhóm tôm (F1,

96 = 38,02; p < 0,05). Với cùng một loại thức ăn, cũng có những sự khác biệt trong thời gian bắt đầu ăn giữa hai nhóm tôm (Bảng 1). Thời gian để tôm lớn bắt đầu ăn thức ăn viên chậm hơn bốn lần so với tôm nhỏ (t (2) 38,92 = -5,3, p < 0,05). Ngược lại, thời gian trung binh để tôm lớn bắt đầu ăn hạt đậu nành sớm hơn ba lần so với tôm nhỏ (t (2) 46,25 = 3,5, p < 0,05).

3.2.2 Thời gian ăn

Bảng 1: Thời gian bắt đầu ăn (phút) bởi hai nhóm tôm.

Thức ăn *Tôm thành thục (n= 25) *Tôm ấu niên (n=25)

Thức ăn viên 10,7 ± 1,8a, A 2,8 ± 0,6b

Hạt đậu nành 4,3 ± 1 b, B 11,3 ± 2,6a

Hạt đậu bò 10,7 ± 2 a

*Dữ liệu được so sánh theo cột hoặc theo dòng, các ký tự khác nhau biểu thị sự khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05) giữa các nghiệm thức. Dữ liệu là giá trị trung bình của 25 mẫu tôm tham gia thí nghiệm ± S.E.

Bảng 2: Thời gian ăn (phút) bởi hai nhóm tôm.

Thức ăn *Tôm thành thục (n=25) *Tôm ấu niên (n=25)

Thức ăn viên 7,1 ± 1,5a,A 4,5 ± 0,8a,A

Hạt đậu nành 15,9 ± 2,9b,B 12,6 ± 2,2b,B

Hạt đậu bò 19,9 ± 2,9b

*Dữ liệu được so sánh theo cột hoặc theo dòng,các ký tự khác nhau biểu thị sự khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05) giữa các nghiệm thức. Dữ liệu là giá trị trung bình của 25 mẫu tôm tham gia thí nghiệm ± S.E.

Trong thời gian quan sát một giờ, tôm ấu niên dành thời gian gấp ba lần để ăn hạt đậu nành so với thức ăn viên, 12,6 ± 2,2 và 4,5 ± 0,8 phút tương ứng (t(2) 46,46 = -3,4, p < 0,05) (Bảng 2). Xu hướng tương tự cũng được quan sát trên tôm thành thục. Thời gian tôm ăn hạt đậu bò và hạt đậu nành tương đương nhau (19,9 ± 2,9 phút và 15,9 ± 2,9 phút), nhiều gấp hai lần so với thức ăn viên (7,1 ± 1,5 phút) (F2, 72 = 11,5; p < 0,05) (Bảng 2). Phân tích tương tác cho thấy

sự nhất quán trong thời gian ăn thức ăn viên và hạt đậu nành giữa hai nhóm tôm (F1, 96 = 0,026; p = 0,87). Cả hai nhóm tôm đều dành ít thời gian để ăn thức ăn viên và nhiều thời gian để ăn đậu nành. Với cùng một loại thức ăn, thời gian ăn được ghi nhận khác biệt không có ư nghĩa thống kê giữa hai nhóm tôm (p>0,05).

3.3 Kết quả xác định loại thức ăn ưa thích của tôm càng đỏ ở giai đoạn ấu niên và thành thục.



Mặc dù tôm ấu niên dành nhiều thời gian ăn hạt đậu nành (8,3 phút) so với thức ăn viên (6,6 phút), sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p> 0,05) (Bảng 3), với tỷ lệ phần trăm tương ứng là 13% và 11%. Ngược lại, kết quả cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa trong thời gian tôm thành thục sử dụng để ăn giữa thức ăn viên và hạt đậu nành (p <0,05) (Bảng 3). Trong thời gian 1 giờ quan sát, tôm thành thục dành trung binh 5,7 phút ăn thức ăn viên và 2 phút ăn hạt đậu nành, tương ứng với 9% và 3%. So sánh giữa hai nhóm tôm, kết quả thống kê cho thấy không có sự khác biệt đáng kể trong thời gian hoặc tỷ lệ phần trăm thời gian tôm sử dụng để ăn thức ăn viên (p> 0,05). Ngược lại, tôm ấu niên đã dành gấp bốn lần thời gian tôm thành thụcăn hạt đậu nành (p <0,05). Cũng có sự khác biệt trong tổng thời gian tôm sử dụng để ăn cả hai loại thức ăn giữa hai nhóm tôm. Trong 60 phút, tôm ấu niên và tôm thành thục đã dành khoảng một phần tư và một phần tám của tổng thời gian cho việc ăn cả hai loại thức ăn được cung cấp.

IV. THẢO LUẬNTập tính ăn của tôm càng đỏ đối với hạt đậu

nành trong nghiên cứu này tương tự như mô tả bởi Jones (1990) đối với thức ăn viên. Các phản ứng như chuyển động nhanh chóng đến khu vực có thức ăn và sự thăm dò với các cặp chân bò cho thấy rằng tôm có thị giác, xúc giác, và khả năng nhận biết sự hiện diện của thức ăn trong bể. Khi bắt gặp các vật thể không phải là

thức ăn như phân, các hạt bụi, viên đá bọt.., tôm nhanh chóng bỏ qua và tiếp tục chuyển động tim kiếm tích cực hơn. Kreider và Watts (1998) cho rằng bột đậu nành có tác dụng tạo ra những đáp ứng xảy ra trong vòng vài giây ở tôm P. clarkii. Trong nghiên cứu này, tôm càng đỏ phản ứng tích cực đối với tất cả các loại thức ăn được cung cấp. Tuy nhiên phản ứng của tôm đối với thức ăn trong vòng vài giây là không thường xuyên. Trong hầu hết các trường hợp, tôm càng đỏ bò xung quanh vài phút trước khi bắt đầu ăn.

Trong thí nghiệm 1, cần nhiều thời gian hơn cho tôm ấu niên bắt đầu ăn hạt đậu nành so với thức ăn viên công nghiệp, trong khi tôm thành thục tiếp xúc với hạt đậu nành sớm hơn. Sự khác biệt này có lẽ một phần do khả năng nhận biết thức ăn là hạt đậu của tôm ấu niên kém hơn so với tôm thành thục. Ngoài ra, cần nhiều thời gian để tôm thành thục bắt đầu ăn đậu bò nguyên hạt. Điều này có thể được giải thích bởi kích thước nhỏ hơn của loại thức ăn này có thể làm cho tôm phát hiện khó khăn hơn. Ngoài ra, màu sắc và mùi vị của hạt đậu bò có thể ít hấp dẫn tôm. Tôm ở cả hai kích cỡ đều dành nhiều thời gian ăn hạt đậu nành so với thức ăn viên. Tôm thành thục dành nhiều thời gian hơn để ăn hạt đậu bò mặc dù hạt đậu này có trọng lượng nhỏ hơn so với thức ăn viên và hạt đậu nành. Mức độ cứng và rắn chắc của loại hạt này có thể làm cho tôm ăn chậm hơn. Quan sát thấy rằng tôm không sử dụng càng mà sử dụng phần miệng để cắt và ăn hạt đậu. Vi vậy, sự khác biệt

Bảng 3: Thời gian và tỷ lệ phần trăm (%) thời gian dành để ăn thức ăn viên hoặc đậu nành của hai nhóm tôm

Thức ănTôm thành thục (n=50) Tôm ấu niên (n=50)

Thời gian (phút) *% Thời gian (phút) *%

Thức ăn viên 5,7 ± 0,7 9,4% ± 1,3a,A 6,6 ± 1,4 11% ± 2,3a,A

Hạt đậu nành 2 ± 0,6 3,2% ± 1 b,B 8,3 ± 1,7 13,8% ± 2,9a,A

*Dữ liệu được so sánh theo cột hoặc theo dòng,các ký tự khác nhau biểu thị sự khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05) giữa các nghiệm thức, Dữ liệu là giá trị trung bình của 50 mẫu tôm tham gia thí nghiệm ± S.E.



trong tập tính ăn giữa tôm ấu niên và tôm thành thục trong nghiên cứu này có thể chỉ ra sự khác biệt về hinh thái của phần miệng.

Nghiên cứu của Loya-Javellana và Fielder (1997) cho thấy có một số thay đổi về hinh thái của phần miệng ở tôm có chiều dài 45mm nhằm tăng cường tiêu thụ thức ăn là chất xơ. Nghiên cứu cũng tim thấy răng của tôm thành thục (39-42 g) (tương đương với trọng lượng tôm sử dụng trong thí nghiệm này) có cấu trúc dạng răng cửa hơn là răng nanh, hữu ích cho việc cắt thức ăn có nguồn gốc thực vật (Loya -Javellana và Fielder 1997). Ngoài ra, các tác giả cũng báo cáo rằng cấu trúc răng ở tôm lớn hơn là sự kết hợp của răng cửa và răng nanh, cho phép tôm tận dụng có hiệu quả thức ăn là những thực vật lớn. Ngoài những quan sát này, chưa có báo cáo nào liên quan đến tập tính ăn của tôm càng đỏ với thức ăn là hạt đậu thô. Tuy nhiên, khả năng của tôm càng đỏ ăn được hạt đậu nành trong nghiên cứu này chỉ ra rằng đậu nành nguyên liệu có thể được sử dụng có hiệu quả như là một loại thức ăn ngay cả khi tôm còn nhỏ (3g).

Khi có sự lựa chọn, thức ăn viên được tôm thành thục ưa thích hơn là hạt đậu nành. Kết quả này phù hợp với những phát hiện trước đó rằng tôm thành thục có khả năng chọn lựa loại thức ăn mà chúng ưa thích (Loya-Javellana và ctv 1993; Figueiredo và Anderson 2003). Mặc dù tôm ấu niên dành nhiều thời gian để ăn cả hai loại thức ăn hơn là tôm thành thục, không có sự khác biệt trong sự ưa thích của tôm đối với thức ăn viên hay hạt đậu nành. Kết quả này không phù hợp với các nghiên cứu trước đây, trong đó tôm nhỏ (45mm) đã được quan sát là có sự chọn lọc thức ăn trong tập tính ăn của chúng (Loya-Javellana và ctv 1993; Loya-Javenla và Fielder 1997; Figueiredo và Anderson 2003).

Không giống như tôm biển, tôm càng nước ngọt không dành nhiều thời gian để ăn (Mosig 1998). Nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng tôm ấu niên dành khoảng một phần tư, trong khi tôm thành thục dành một phần tám của tổng thời gian 60 phút để ăn sau khi bị bỏ đói 24 giờ.

Tôm càng đỏ ăn tương đối chậm. Quan sát thấy rằng chúng không nuốt cả viên thức ăn hoặc hạt đậu, mà sử dụng phần miệng để cắt và nghiền thức ăn. Tập tính ăn này cũng được quan sát ở C. destructor (Meakin và ctv 2008). Bởi vi tập tính ăn này, một phần lớn thức ăn không được sử dụng. Thậm chí 50% thức ăn viên được cung cấp cho tôm hùm Jasus edwardsii đã bị lãng phí (Sheppard và ctv 2002). Tuy nhiên, với thức ăn là hạt đậu nành (bền với nước), lượng thức ăn bị lãng phí có thể sẽ ít hơn thức ăn viên (tan nhanh trong nước).

Nghiên cứu này đã không xác định lượng thức ăn thực tế được tiêu thụ bởi tôm càng đỏ. Có thể rằng tôm sử dụng nhiều thức ăn viên hơn so với hạt đậu nành, bởi vi trong nhiều trường hợp, gần như viên thức ăn được tiêu thụ hết (bụi và các hạt nhỏ được để lại) trong thời gian vài phút và chúng có thể ăn thêm nếu thức ăn viên được liên tục bổ sung, nhất là trong thí nghiệm 1. Hơn nữa, quan sát trong thí nghiệm 2 cho thấy rằng hầu hết tôm bắt đầu ăn thức ăn viên trước và thậm chí tôm thành thục dành ít thời gian để ăn hạt đậu nành. Thời gian tôm nhỏ đã sử dụng để ăn hạt đậu nành nhiều hơn thức ăn viên có thể được giải thích bởi tính cứng, chắc của hạt đậu. Kết quả này đưa ra giả định rằng có sự hiệu quả rõ ràng trong điều kiện ao nuôi, khi mà nhiều kích cỡ tôm cùng hiện diện, thi những phần hạt đậu mà tôm lớn đã cắt ra nhưng không sử dụng sẽ trở thành thức ăn lý tưởng cho tôm nhỏ.

V. KẾT LUẬNCải thiện thức ăn và cách cho ăn là những

vấn đề then chốt để đảm bảo năng suất và tính bền vững của nuôi trồng thuỷ sản. Nghiên cứu này chỉ ra rằng đậu nành nguyên hạt có thể sử dụng làm thức ăn cho tôm càng đỏ (Cherax quadricarinatus). Tôm thành thục bắt đầu ăn hạt đậu nành nhanh hơn so với tôm ấu niên. Khi cho tôm lựa chọn giữa thức ăn viên công nghiệp và hạt đậu nành, tôm thành thục dành nhiều thời gian hơn để ăn thức ăn viên, trong khi thời gian dành để ăn hai loại thức ăn này không khác biệt



có ý nghĩa thống kê đối với tôm ấu niên. Đây là nghiên cứu đầu tiên về tập tính ăn của tôm C. quadricarinatus đối với thức ăn là đậu nành nguyên hạt. Nghiên cứu tiếp theo nên xác định lượng thức ăn tôm tiêu thụ nhằm đánh giá sự phù hợp của hạt đậu nành làm thức ăn cho đối tượng tôm này.

LỜI CẢM ƠNTôi muốn cảm ơn tiến sĩ Laura đã có những

góp ý quan trọng cho bản thảo. Tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn tới giáo viên hướng dẫn, tiến sĩ Chaoshu Zeng cho sự hướng dẫn nhiệt tinh của ông đối với phương pháp nghiên cứu và chỉnh sửa bản thảo. Tôi thực sự cảm ơn Ben, giáo viên quản lý phòng thí nghiệm về sự hỗ trợ các thiết bị chuyên dụng cho tôi trong quá trinh thực hiện thí nghiệm, và Rie, người đã tư vấn cho tôi trong phần xử lý thống kê.

TÀI LIỆU THAM KHẢOCampana Torres, A., Martinez-Cordoba, L.R.,

Villarreal-Colmenares, H., and Civera-Cerecedo, R. 2008. Carbohydrate and lipid digestibility of animal and vegetal ingredients and diets for the pre-adult redclaw crayfish, Cherax quadricarinatus (von Martens). Aquaculture Research, 39, 1115-1121.

Figueiredo, M.S., Kricker, J.A., and Anderson, A.J. 2001. Digestive enzyme activities in the alimentary tract of redclaw crayfish, Cherax quadricarinatus (Decapoda: Parastacidae). Journal of Crustacean Biology 21,334-344.

Figueiredo. M.S., and Anderson, A.J. 2003. Ontogenetic changes in digestive proteases and carbohydrases from the Australian freshwater crayfish, redclaw Cherax quadricarinatus (Crustacea, Decapoda, Parastacidae). Aquaculture Research 34, 1235-1239.

Genodepa, J., Zeng, C., and Southgate, P.C. 2007. Influence of binder type on leaching rate and ingestion of microbound diets by mud crab, Scylla serrata (Forsskal), larvae. Aquaculture Research 38, 1486-1494.

Jacinto, E.C., Colmenares, H.V., Cerecedo, R.C. and Cordova, R.M. 2003. Effect of dietary protein level on growth and survival of juvenile freshwater crayfish Cherax quadricarinatus (Decapoda: Parastacidae). Aquaculture Nutrition 9, 207–213.

Jacinto, E.C., Colmenares, H.V., Suarez, L.E.C., Cerecedo, R.C., Soria, H.N. and Llamas, A.H. 2005. Effect of different dietary protein and lipid levels on growth and survival of juvenile Australian redclaw crayfish, Cherax quadricarinatus (von Martens). Aquaculture Nutrition 11, 283–291.

Jones, C.M. 1990. The biology and aquaculture potential of the tropical freshwater crayfish, Cherax quadricarinatus. Queensland Department of Primary Industries, Brisbane, Information series No. QI90028, 109 pp.

Jones, P.L., De Silva, S.S., and Mitchell, B.D. 1996. Effects of replacement of animal protein by soybean meal on growth and carcass composition in juvenile Australian freshwater crayfish. Aquaculture International 4, 339-359.

Kreider, J.L., and Watts, S.A. 1998. Behavioral (feeding) responses of the crayfish, Procambarus clarkii, to natural dietary items and common components of formulated crustacean feeds. Journal of Chemical Ecology 24, 91-111.

Lawrence, C. and Jones, C. 2002. Herax. In: Biology of Freshwater Crayfish (Ed. Holdich, M.D.). Blackwell Science Ltd, London. pp. 635–669.

Lobegeiger, R., and Wingfield, M. 2010. Report to farmers: Aquaculture production survey Queensland 2008–09. Department of Primary Industries and Fisheries, Queensland, June 2010. 26pp.

Loya-Javellana, G.N., and Fielder, D.R. 1997. Developmental trends in the mouthparts during growth from juvenile to adult of the tropical freshwater crayfish, Cherax quadricarinatus von Martens, 1868 (Decapoda: Parastacidae). Invertebrate Reproduction and Development. 32, 167-175.

Loya-Javellana, G.N., Fielder, D.R., and Thorne, M.J. 1993. Food choice by free-living stages of the tropical freshwater crayfish, Cherax quadricarinatus (Parastacidae: Decapoda). Aquaculture, 118, 299–308.

Marchetti, M., Tossani, N., Marchetti, S., and Bauce, G. 1999. Leaching of crystalline and coated vitamins in pelleted and extruded feeds. Aquaculture 171, 83–91.

Masser, M.P, and Rouse, D.B. 1997. Australian redclaw crayfish. Southern Regional Aquaculture Center. SRAC Publication No. 244, 8pp.

McClain, W.R., Romaire, R.P. (2008). Contribution of different food supplements to growth and production of red swamp crayfish. Aquaculture 294, 93-98.



Meakin, C.A., Qin, J.G., and Mair, G.C. 2008. Feeding behaviour, efficiency and food preference in yabbies Cherax destructor. Hydrobiologia 605, 29–35.

Mosig, J. 1998. The Australian yabby farmer. Collingwood, Vic.: Landlinks Press, 201pp.

Muzinic, L.A., Thompson, K.R., Morris, A., Webster, C.D., Rouse, D.B., Manomaitis, L. 2004. Partial and total replacement of fish meal with soybean meal and brewer’s grains with yeast in practical diets for Australian redclaw crayfish Cherax quadricarinatus. Aquaculture 230, 359-376.

Obaldo, L., Divakaran, S., and Tacon, A.G. 2002. Method for determining the physical stability of shrimp feeds in water. Aquaculture Research 33, 369-377.

Pavasovic A., Richardson N.A., Mather P.B. and Anderson A.J. 2006. Infuence of insoluble dietary cellulose on digestive enzyme activity, feed digestibility and survival in the red claw crayfish, Cherax quadricarinatus (von Martens). Aquaculture Research 37, 25-32.

Sheppard, J.K., Bruce, M.P., and Jeffs, A.G. 2002. Optimal feed pellet size for culturing juvenile spiny lobster Jasus edwardsii (Hutton, 1875) in New Zealand. Aquaculture Research 33, 913-916.

Thompson, K.R., Muzinic, L.A., Christian, T.D., Webster, C.D., Manomaitis, L. and Rouse, D.B. 2003. Effect on growth, survival, and fatty acid composition of Australian red claw crayfish Cherax quadricarinatus fed practical diets

with and without supplemental lecithin and/or cholesterol. Journal of the World Aquaculture Society 34, 1–10.

Thompson, K.R., Muzinic, L.A., Engler, L.S., Morton, S.R., and Webster, C.D. 2004. Effects of feeding practical diets containing various protein levels on growth, survival, body composition and processing traits of Australian redclaw crayfish (Cherax quadricarinatus) and on pond water quality. Aquaculture Research 35, 659-668.

Thompson, K.R., Muzinic, L.A., Engler, L.S., and Webster, C.D. 2005. Evaluation of practical diets containing different protein levels, with or without fish meal, for juvenile Australian redclaw crayfish (Cherax quadricarinatus). Aquaculture 244, 241-249.

Thompson, K.R., Metts, L.S., Muzinic, L.A., Dasgupta, S., and Webster, C.D. 2006. Effects of feeding practical diets containing various protein levels, on growth, survival, body composition and processing traits of male and female Australian redclaw crayfish (Cherax quadricarinatus) grown in ponds. Aquaculture Nutrition 12, 227-238.

Whitlock M.C., and Schluter, D. 2009. The Analysis of Biological Data. Roberts and Company Publishers. 700 pp.

Xue, X.M., Anderson, A.J., Richardson, N.A., Anderson, A.J., Xue, G.P., and Mather., P.B. 1999. Characterization of cellulase activity in the digestive system of the redclaw crayfish (Cherax quadricarinatus). Aquaculture 180, 373-386.

FEEDING RESPONSES OF THE REDCLAW CRAYFISH, Cherax quadricarinatus (Von Martens, 1858), TO RAW SOYBEAN,

COW PEA AND A COMMERCIAL FORMULATED FEEDNguyen Thi Thu Thuy1

ABSTRACTThe feeding responses of juvenile (5.3 ± 1.7 g) and adult (41.5 ± 5.3 g) redclaw to different food types were examined under experimental conditions. In the exp.1, juveniles were presented with raw soybean and a commercial redclaw formulated feed separately; and adults were presented with these two feeds as well as with raw cow pea. In exp.2, both sized groups of redclaw were offered raw soybean and pellet as food at the same time to determine food preference. The results show that



response of redclaw of both sized groups to the pellet was much the same as the soybean, except that it took longer for the animals to start feeding on soybean, especially for juveniles. It was quite easy for redclaw to manage pellet by their mouthparts by continuously feeding on small particles from the whole pellet. Meanwhile, soybean must be peeled up and cut into halves by the mouthparts before halves of bean was then cut into small pieces for feeding. However, there were differences in the lengths of time that the redclaw spent in performing various feeding response on different foods, particularly the time to start feeding and the time spent holding foods. In exp.1, it took ju-venile significant less time to start feeding on formulated feed than soybean. In contrast, adults took significant shorter time to start feeding on soybean than in the case of formulated feed and cow pea. With the same food type, there were significant differences in the time to start feeding between the two different sized redclaw. In terms of time spent holding feeds, both size groups spent less time on pellet and more time on soybean. In exp.2, commercial pelleted feed was the food preferred by adults. During the one hour, adults spent on average 9% of the total time feeding on pellet, while feeding on soybean only occurred for 3% of the time. In contrast, juvenile redclaw did not show a preference for either pelleted feed or soybean, spending 11% and 13% of the time, feeding on for-mulated feed and soybean, respectively. Key words: feeds, feeding behaviour, formulated feed, redclaw crayfish, whole raw soybean

Người phản biện: ThS. La Xuân Thảo Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No2. Email: [email protected]



I. ĐẶT VẤN ĐỀCá hồi đã được biết đến rộng rãi như một

nguồn thực phẩm bổ dưỡng cho con người, lý do chủ yếu là do thịt cá hồi chứa hàm lượng acid béo không no EPA (eicosapentaenoic acid) và DHA (docosahexaenoic acid) cao cũng như các chất khoáng như kẽm, selen và iốt. Ngoài ra, một số vitamin quan trọng tan trong mỡ như vitamin E, A, D cũng có mặt trong thịt cá hồi với hàm lượng cao cùng với các acid béo không no này (Nortvedt và ctv. 2007). Tuy nhiên, chất lượng của thịt cá cũng bị ảnh hưởng bởi một vài yếu tố ví dụ như chế độ nuôi, thức ăn, phương pháp giết mổ, …(Ruff và ctv. 2002). Do đó, để có thể nâng cao chất lượng thịt cần phải quan tâm đến môi trường nuôi, cách quản lý, chất lượng thức ăn …

Những acid béo chưa no thiết yếu cho các

lòai cá biển đặc biệt là cá hồi Đại Tây Dương như DHA, 22:6n-3, EPA, 20:5n-3, AA, 20:4n-6 (Sargent và ctv. 1999). Đây là những acid béo chưa no mạch dài có mặt trong màng tế bào và rất cần thiết hoạt đồng binh thường của chức năng và cấu trúc màng tế bào (Kjær và ctv. 2008). Ngoài ra, chúng còn là tiền thân của các kích thích tố được biết như eicosanoids (Sargent và ctv. 1999). Dầu cá được sử dụng như nguồn cung cấp chất béo chính cho thức ăn của cá bởi vi giàu acid béo không no. Như một báo cáo của Jackson (2007), 43% sản lượng dầu cá của toàn cầu được sử dụng cho thức ăn của cá hồi. Tuy nhiên, nguồn dầu cá này ngày càng bị cạn kiệt do sự khai thác quá mức, biến đổi nhiệt độ của toàn cầu…(Opsahl-Ferstad và ctv. 2003; Sargent & Tacon 1999; Tacon & Metian 2008). Do đó, việc sử dụng các dầu thực vật như dầu

ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ OXY HÓA VÀ LIỀU LƯỢNG VITAMIN E TRONG THỨC ĂN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG

PHI LÊ Ở CÁ HỒI ĐẠI TÂY DƯƠNGTrần Nguyễn Ái Hằng1

TÓM TẮTSự ảnh hưởng của thức ăn có chứa lipid đã bị oxy hóa và vai trò của vitamin E lên sự tăng trưởng và chất lượng phi lê của cá Hồi Đại Tây Dương (Salmon salar L.) đã được đánh giá sau giai đoạn thử nghiệm 79 ngày. Năm trăm sáu mươi con cá hồi với trọng lượng trung binh ban đầu là 2,12kg đã được bố trí vào 8 lồng và cho ăn với bốn loại thức ăn khác nhau. Cá hồi được cho ăn thức ăn công nghiệp có bổ sung dầu hạt cải tươi và dầu hạt cải bị oxy hóa cùng với hai hàm lượng vitamin E: 200mg/kg (hàm lượng chuẩn) và 1200mg/kg (hàm lượng bổ sung). Giá trị anisidin cho dầu chưa bị oxy hóa (dầu tươi) và dầu đã bị oxy hóa lần lượt là 2,3 và 33 (meq peroxide/kg) và giá trị peroxide lần lượt là 3,3 và 24 (meq peroxide/kg). Tốc độ tăng trưởng của cá hồi hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi các nghiệm thức thức ăn khác nhau nhưng FCR của cá hồi ăn dầu cải tươi kết hợp với bổ sung vitamin E có kết quả thấp nhất so với các nghiệm thức khác. Không có sự khác biệt về sản lượng phi lê và hàm lượng mỡ trong thịt cá giữa các nghiệm thức. Tuy nhiên, vitamin E bổ sung đã có ảnh hưởng tốt đến cấu trúc cơ thịt và điều này cũng không bị ảnh hưởng bởi chất lượng chất béo trong thức ăn. Từ khóa: thức ăn cho cá hồi, dầu bị oxy hóa, vitamin E, tăng trưởng, chất lượng phi lê

1 Phòng Sinh Học Thực Nghiệm, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]



hạt lanh, dầu hạt cải và dầu đậu nành đã mang lại một hướng mới cho việc thay đổi nguồn chất béo trong thức ăn của cá hồi và cá nước ngọt mà không hề ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và sự chuyển hóa thức ăn (Montero và ctv, 2005). Turchini và ctv (2009) đã báo cáo rằng có đến 60 – 75% dầu cá đã được thay thế bằng nguồn chất béo khác cho hầu hết các loài cá có vây nhưng không ảnh hưởng tới tỉ lệ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, sự hấp thụ thức ăn, đồng thời đáp ứng đủ nhu cầu về acid béo không no cần thiết của cá (Turchini và ctv. 2009).

Vitamin E là chất chống oxy hóa tự nhiên có thể bảo vệ HUFAs khỏi sự oxy hóa. Cải thiện chất lượng thịt bằng cách bổ sung vào thức ăn α-Tocopheryl Acetate với hàm lượng cao trước khi giết mổ đã đạt được kết quả khả quan ở cá chẽm (Gatta và ctv 2000), cá hồi Thái Binh Dương (Frigg và ctv 1990) và cá da trơn Mỹ (Gatlin 1992). Ngoài khả năng giúp sinh vật chống lại sự oxy hóa, vitamin E còn có vai trò sinh học đặc biệt là làm ổn định màng tế bào (Hamre 2011; Wang và ctv. 2006), giúp nâng cao sức đề kháng và sức khỏe thông qua điều tiết hệ thống miễn dịch của cá (Trichet 2010). Một số nghiên cứu đã cho thấy rằng việc gia tăng hàm lượng PUFA là nguyên nhân làm gia tăng nhu cầu vitamin E ở cá, ví dụ như cá chép (Schwarz và ctv. 1988), cá rô phi (Shiau & Shiau 2001), cá mú (Lin & Shiau 2005) và cá hồi Đại Tây Dương (Hamre & Lie 1995).

Chức năng chống oxy hóa của vitamin E Phân tử α-tocopherol có hai phần khác nhau

tương tự như cấu trúc của màng tế bào. Phần đuôi là chuỗi phytyl với đặc tính kị nước và được chôn bên trong màng của tế bào, trong khi đó phần đầu của phân tử α-tocopherol chứ vòng chromanol mang nhóm phân cực –OH và được đặt ngay hoặc gần màng tế bào (Hamre 2011). Khi quá trinh oxy hóa bắt đầu, gốc peroxyl tự do được hinh thành. Gốc tự do này nổi trên bề mặt của màng tế bào, ở nơi đó, nó có thể phản ứng với nhóm –OH của vòng chromanol của α-tocopherol (Hinh 1). Phản ứng này kết thúc

Hinh 1. Sơ đồ cơ chế của các phản ứng của α-tocopherol với lipid đang bị oxy hóa (Hamre 2011)

bởi việc hinh thành phân tử lipid hydroperoxyde và các gốc tự do tocopheroxyl (Buettner 1993). Các gốc tự do lipid peroxyl đã dành lấy phân tử hydrogen từ α-tocopherol thay vi từ phân tử HUFA và phá vỡ chuỗi phản ứng liên quan đến quá trinh tự động oxy hóa lipid (Hamre 2011).

Hinh 1. Sơ đồ cơ chế của các phản ứng của α-tocopherol với lipid đang bị oxy hóa

(Hamre 2011)Vitamin E được tái tạo lại bởi vitamin C

(Hinh 2) (Tappel 1962). Nếu vitamin E được sử dụng ở hàm lượng cao kết hợp với vitamin C ở hàm lượng thấp, vitamin E có thể sẽ trở thành các gốc tự do tocopheroxyl và giành lấy phân tử hydrogen từ môi trường xung quanh (Bowry và ctv. 1992), thậm chí cả phân tử hydrogen của PUFA và do đó quá trinh oxy hóa sẽ bắt đầu. Kết quả vitamin E đã đóng vai trò như chất tiền oxy hóa nếu bị thiếu hụt vitamin C (Hamre 2011).



Hinh 2. Cơ chế tái tạo lại α-tocopherol từ gốc tự do tocopheroxyl với sự có mặt của vitamin C (Asc-H: ascobic acid, NAD: Nicotinamide adenine dinucleotide, NADP: Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH:

nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase, NADH: ubiquinone reductase, GSH:

glutathione, GSSG: oxidized glutathione, DHA: docosahexaenoic acid (Hamre 2011).

Hiện nay không có nhiều thông tin nghiên cứu về ảnh hưởng của lipid bị oxy hóa kết hợp với sự bổ sung vitamin E vào thức ăn có ảnh hưởng như thế nào đến sự tăng trưởng và chất lượng sản phẩm. Do đó, mục đích của nghiên cứu này là khảo sát ảnh hưởng của lipid bị oxy hóa và vitamin E được bổ sung trong khẩu phần ăn lên sự tăng trưởng và chất lượng phi lê của cá hồi Đại Tây Dương.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu nghiên cứu và thiết kế thí

nghiệmThí nghiệm được thực hiện tại khu vực

biển tại trung tâm nghiên cứu Nofima AS (Averøy, Na Uy) trong thời gian từ ngày 16 tháng 4 đến ngày 3 tháng 7 năm 2011. Cá được sử dụng cho nghiên cứu là 560 con cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar, L.) được sản xuất tại trung tâm Nofima AS, Sunndalsøra, Na Uy và được chuyển sống trong môi trường nước biển vào mùa thu năm 2009 là 0 + smolts. Cá đã được chủng ngừa. Trọng lượng trung binh của cá khi bắt đầu thử nghiệm là 2,12 kg (khoảng

2,07-2,15 kg). Cá được phân bố ngẫu nhiên vào tám lồng với thể tích là 125 m3 (chiều dài (5m) * chiều rộng (5m) * chiều sâu (5m)), với 70 con cá trong mỗi lồng. Cá đã được bố trí cho ăn bốn chế độ ăn khác nhau và cho ăn 4 lần mỗi ngày bằng máy cho ăn tự động với lượng thức ăn thừa 10-20%. Nhiệt độ trung binh nước ở chiều sâu 3 mét là 9oC đã được đo trong quá trinh thử nghiệm, với nhiệt độ thấp nhất là 5oC vào ngày 16 tháng 4 và tối đa là 13,7oC vào tháng 6.

2.2. Công thức thức ăn thử nghiệmThức ăn công nghiệp với kích thước 7 mm

được sản xuất bởi Skretting AS, Stavanger, Na Uy (Optiline Spirit V 600), có chứa 16,2% độ ẩm, 32,3% chất béo; 40,1% protein và tro 5,3%. Hàm lượng astaxanthin, vitamin C và vitamin E lần lượt là 41mg/kg, 100mg/kg và 200mg/kg.

Thức ăn thí nghiệm được chuẩn bị theo qui trinh: áo 25 kg thức ăn với 1250 ml dầu hạt cải tươi (giá trị anisidin, AV 2,3 và giá trị peroxide, PV 3,3 meq peroxide / kg) hoặc 1250 ml hạt cải dầu bị oxy hóa dầu (AV 33 và PV peroxide meq 24 / kg ), có hoặc không có sự bổ sung của 25 gram vitamin E (dl-α-Tocopheryl acetate - DSM Nutritional Products Ltd, Basel, Thụy Sĩ). Sau khi áo một lớp dầu, thức ăn đã trãi trên một khay 1m x 2m trong 3 ngày khoảng 15°C để sấy khô. Để tránh bất kỳ sự khác biệt trong mùi vị giữa các chế độ ăn, tất cả các nghiệm thức thức ăn được phủ một lần nữa với 250 ml dầu cá và sau đó sấy khô thêm hai ngày trước khi cho ăn.

Bảng 1. Bốn nghiệm thức thức ăn

Nghiệm thức thức ăn

Chất lượng dầu Vitamin E Viết tắt

Tươi Chuẩn (200 mg/kg) C

Tươi Bổ sung (1200 mg/kg) CE

Bị oxy hóa Chuẩn (200mg/kg) Ox

Bị oxy hóa Bổ sung (1200mg/kg) OxE



2.3. Thu mẫu cáCá được đếm và đo trọng lượng khi bắt đầu

thí nghiệm và lúc kết thúc thí nghiệm. Mười lăm cá hồi từ mỗi lồng được gây mê bởi MS 222 (metacaine, 0,1 g L-1; Alpharma Công ty

TNHH Thú y), bị giết bằng cách đánh choáng, cắt mang và cho chảy máu trong nước biển trong vòng 30 phút. Tất cả các mẫu cá có cùng một khoảng trọng lượng trung binh để tránh ảnh hưởng của trọng lượng trên các thông số (Bảng 2).

Bảng 2. Trọng lượng trung bình và độ lệch chuẩn của các mẫu cá được thu cho mỗi nghiệm thức

Nhóm C CE Ox OxE

Trọng lượng 3478 (180) 3489 (161) 3500 (273) 3463 (209)

Sau khi cho chảy hết máu, trọng lượng và chiều dài cơ thể được ghi lại. Cá được loại bỏ ruột, cân và phi lê bằng tay và trọng lượng của các philê được ghi nhận (trái và phải). Miếng phi lê bên trái của cá hồi được chụp ảnh để để xác định hàm lượng chất béo, phương pháp thực hiện theo Folkestad và ctv. (2008).

Phi lê bên phải của cá được gửi đến phòng thí nghiệm Nofima Ås để phân tích độ nứt của thịt, cấu trúc cơ thịt và sự mất nước trong quá trinh bảo quản lạnh.

2.4. Sự mất nước của thịt Sự mất nước được đo sau 3 ngày dự trữ ở

4oC và được phân tích dựa vào phương pháp được mô tả bởi Mørkøre và ctv. (2002) và bởi Mørkøre và ctv. (2007). Qui trinh được mô tả như sau: một miếng thịt mỏng cỡ 15 gram được đặt trên một miếng giấy tổ ong hút ẩm (8x12 cm) được làm từ cellulose (AEP Industries, AA Apeldorn, Hà Lan). Mẫu và giấy hút ẩm được đặt vào vào trong một túi nilon và trữ ở nhiệt độ (3oC) trong vòng ba ngày. Sự mất nước được tính toán theo công thức như sau:

LL (%) = 100% x trọng lượng tăng lên của miếng giấy hút (g) * trọng lượng ban đầu của miếng thịt mỏng (g) -1

2.5. Kết cấu cơ thịt

Được phân tích bằng máy TA-XT2 (Micro Systems Ltd, Surrey, Vương quốc Anh), được trang bị với một xi lanh với đầu phẳng và 12,5 mm đường kính (loại P/0.5) để phân tích cơ học. Lực dùng để kích hoạt là 0,2 N và tốc độ thử nghiệm 1 mm s-1. Phân tích được thực hiện theo chiều thẳng đứng trên miếng phi lê có độ dầy khoảng 2,5 cm. Số liệu được ghi nhận bởi một máy tính và phân tích bằng các phần mềm chuyên dụng cho kết cấu cơ thịt (phiên bản 4.0.9.0, 2007, được phát triển bởi Micro Systems Ltd, Surrey, Anh).

III. KẾT QUẢ3.1. Các thông số về sản lượng Trọng lượng trung binh của cá hồi tăng

từ 2120 gram đến 3634 gram trong thời gian thí nghiệm 79 ngày (Bảng 3). Sự tăng trưởng không bị ảnh hưởng bởi chất lượng dầu hoặc mức độ vitamin E trong khẩu phần ăn. Tuy nhiên trọng lượng trung binh của cá được cho ăn dầu bị oxy hóa (nhóm Ox và OxE) thấp hơn 117 g so với nhóm đối chứng (nhóm C và CE). Tương ứng, tỉ lệ tăng trưởng theo nhiệt độ (TGC) của nhóm cá hồi được cho ăn dầu bị oxy hóa thấp hơn 5% so với các nhóm khác. Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn của nhóm CE giảm đáng kể so với nhóm C và OxE.

Bảng 3. Các thông số sản lượng (trung binh ± sai số chuẩn) của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar L.) được cho ăn thức ăn công nghiệp với sự bổ sung dầu hạt cải dầu tươi hoặc bị oxy hóa với hàm lượng vitamin E tiêu chuẩn (200mg/kg) hoặc bổ sung cao (1200mg/kg) trong một khoảng thời gian 79 ngày.



3.2. Chất lượng phi lêSản lượng phi lê và hàm lượng mỡ trong

miếng phi lê không bị ảnh hưởng bởi các chế độ ăn khác nhau. Trong khi đó, độ dày miếng phi

lê của cá hồi được cho ăn dầu bị oxy hóa (nhóm Ox và OxE) thấp hơn có ý nghĩa so với nhóm cá hồi được cho ăn dầu tươi (nhóm C và CE) (Bảng 4) và (Bảng 5).

Chất lượng dầu Tươi Bị oxy hóaVitamin E Tiêu chuẩn Bổ sung Tiêu chuẩn Bổ sungViết tắt C CE Ox OxETrọng lượng cơ thể ban đầu, g 2117 ± 3 2136 ± 6 2106 ± 3 2123 ± 2

Trọng lượng cơ thể cuối, g 3685 ± 1 3700 ± 1 3640 ± 1 3510 ± 6Tăng trọng, g 1568 ± 2 1564 ± 3 1534 ± 2 1387 ± 4TGC 3,51 ± 0,14 3,48 ± 0,25 3,46 ± 0,09 3,16 ± 0,11FCR 0,97a ± 0,01 0,92b ± 0,02 0,94ab ± 0,01 0,97a ± 0,00

Chữ khác nhau trong cùng một hàng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05) giữa các nghiệm thức thức ăn.

Bảng 4. Sản lượng, hàm lượng mỡ và độ dày của miếng phi lê (trung binh ± sai số chuẩn) của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar L.) được cho ăn thức ăn công nghiệp với sự bổ sung dầu hạt cải dầu tươi hoặc bị oxy hóa với hàm lượng vitamin E tiêu chuẩn (200mg/kg) hoặc bổ sung cao (1200mg/kg) trong một khoảng thời gian 79 ngày

Chất lượng dầu Tươi Bị oxy hóaVitamin E Tiêu chuẩn Bổ sung Tiêu chuẩn Bổ sungViết tắt C CE Ox OxESản lượng phi lê, % 69,5 ± 0,3 69,5 ± 0,4 69,6 ± 0,2 69,9 ± 0,3Hàm lượng mỡ trong miếng phi lê, % 17,0 ± 0,3 16,9 ± 0,2 16,6 ± 0,3 16,5 ± 0,3

Độ dày của miếng phi lê, mm 27,4a± 0,3 27,6a± 0,4 26,2b± 0,5 26,3b± 0,4

Chữ khác nhau trong cùng một hàng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05) giữa các nghiệm thức thức ăn.

Bảng 5. Sản lượng, hàm lượng mỡ và độ dày của miếng phi lê (trung binh ± sai số chuẩn) của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar L.) được cho ăn thức ăn công nghiệp với sự bổ sung dầu hạt cải dầu tươi hoặc bị oxy hóa với hàm lượng vitamin E tiêu chuẩn (200mg/kg) hoặc bổ sung cao (1200mg/kg) trong một khoảng thời gian 79 ngày

Thông sốGiá trị trung binh

P-valueGiá trị trung binh

P-valueDầu tươi Dầu bị oxy

hóaTiêu chuẩn vitamin E

Bổ sung vitamin E

Sản lượng giết mổ,% 90,1 ± 0,2 89,9 ± 0,1 0,4418 89,9 ± 0,1 90,2 ± 0,2 0,2454

Sản lượng phi lê,% 62,7 ± 0,2 62,8 ± 0,2 0,6900 62,5 ± 0,2 62,9 ± 0,2 0,1861

Hàm lượng mỡ,% 17,0 ± 0,2 16,6 ± 0,2 0,1887 16,8 ± 0,2 16,7 ± 0,2 0,8932

Độ dày phi lê, mm 27,5 ± 0,2 26,3 ± 0,3 0,0014 26,8 ± 0,3 26,9 ± 0,3 0,8349



Máy đo kết cấu cơ thịt cho thấy thông số chất lượng thịt này không bị ảnh hưởng bởi chất lượng dầu trong khi đó vitamin E đã thể sự tác động đáng kể lên độ cứng của thịt. Thật vậy, độ cứng của thịt cá được cho ăn chế độ ăn có bổ

sung vitamin E cứng hơn 11 đơn vị so với cá không có vitamin E (Hinh 3). Sự mất nước cũng như độ nứt của thịt không bị ảnh hưởng bởi chất lượng dầu và chế độ ăn có bổ sung vitamin E (hinh 4).

Hinh 3. Kết cấu cơ thịt của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar L.) được cho ăn thức ăn công nghiệp với sự bổ sung dầu hạt cải dầu tươi hoặc bị oxy hóa với hàm lượng vitamin E tiêu chuẩn (200mg/kg) hoặc bổ sung cao (1200mg/kg) trong một khoảng thời gian 79 ngày. Kết quả được thể hiện với giá trị trung binh ± SE. Chữ khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05) giữa các nghiệm thức thức ăn.

Hinh 4. Sự mất nước và độ nứt cơ thịt của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar L.) được cho ăn thức ăn công nghiệp với sự bổ sung dầu hạt cải dầu tươi hoặc bị oxy hóa với hàm lượng vitamin E tiêu chuẩn (200mg/kg) hoặc bổ sung cao (1200mg/kg) trong một khoảng thời gian 79 ngày. Kết quả được thể hiện với giá trị trung binh ± SE. Chữ khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05) giữa các nghiệm thức thức ăn.



IV. THẢO LUẬN4.1. Ảnh hưởng của chất lượng dầu và

vitamin E lên các thông số về sản lượng Nghiên cứu trước đó với cá tuyết con

(Zhong và ctv, 2008) và cá da trơn Trung Quốc (Dong và ctv, 2011) cho thấy tốc độ tăng trưởng không hề bị giảm bởi khẩu phần ăn chứa dầu bị oxy hóa. Tương tự như vậy, trong thí nghiệm này, chất lượng dầu trong khẩu phần ăn cũng không có tác dụng quan trọng lên tốc độ tăng trưởng, mặc dù trọng lượng của cá hồi cho ăn dầu bị oxy hóa kết hợp với vitamin E ở mức độ cao thấp hơn mức trung binh là 11%. Tuy nhiên, sự tăng trưởng đã bị ảnh hưởng xấu khi ăn dầu bị oxy hóa đã được tim thấy trong cá vền đen biển (Peng và ctv 2009.), Cá da trơn châu Phi (Baker & Davies 1996b; Baker 1997), cá bơn, cá chim lớn (Tocher và ctv 2003), và cá hồi Đại Tây Dương (Koshio và ctv 1994). Những tác động tiêu cực có thể được giải thích bởi độc tính của dầu bị oxy hóa và thức ăn bị mất hương vị. Dầu bị oxy hóa là chứa những chất độc hại và có mùi ôi đặc trưng, chính hương vị này đã có thể làm giảm chất lượng thức ăn và sau đó giảm tốc độ tăng trưởng (Hamre và ctv 2001; Laohabanjong và ctv 2009; Zhong và ctv 2007.). Trong nghiên cứu này, tất cả các nghiệm thức thức ăn đều được áo với dầu cá bên ngoài để tránh giảm chất lượng thức ăn và giảm tính ngon miệng. Hơn nữa, nếu dầu bị oxy hóa được đưa vào cơ thể, chúng có thể bắt đầu quá trinh oxy hóa lipid của cơ thể, gây ra ảnh hưởng xấu cho protein và axit nucleic, cũng như ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của cá (Peng và ctv 2009). Những phát hiện mâu thuẫn giữa các nghiên cứu có thể được giải thích bởi độ nhạy cảm của loài cụ thể khi tiếp xúc với lipid bị oxy hóa. Một lời giải thích thích hợp khác là có thể do sự khác biệt trong khả năng hấp thụ thức ăn cũng như tinh trạng bị oxy hóa khác nhau của các loại dầu được sử dụng trong thí nghiệm (Tocher và ctv 2003). Nguồn gốc của dầu được sử dụng cũng có thể là một yếu tố ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu. Trong nghiên cứu này,

dầu hạt cải bị oxy hóa đã được bổ sung vào thức ăn, trong khi hầu hết các nghiên cứu trước đây chủ yếu đánh giá tác động của dầu cá bị oxy hóa được bổ sung vào thức ăn.

Việc bổ sung vitamin E không cho thấy bất kỳ tác động đáng kể nào về tốc độ tăng trưởng khi kết hợp với dầu tươi hoặc dầu bị oxy hóa trong nghiên cứu này. Kết quả tương tự được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây về một số loài cá, bao gồm cá bơn, cá chim trắng lớn (Tocher và ctv 2003) và cá tuyết Đại Tây Dương con (Zhong và ctv 2008), vitamin E bổ sung vào chế độ ăn uống không có tác dụng đáng kể đến hiệu suất tăng trưởng. Ngược lại, chế độ ăn bổ sung vitamin E đã cải thiện tốc độ tăng trưởng được quan sát thấy ở một số loài khác như cá vền đen biển (Peng và ctv 2009), cá da trơn châu Phi (Baker & Davies 1996b), cá rô phi (Huang & Huang 2004) và biển cá vền (Tocher và ctv. 2003). Những phát hiện khác biệt thú vị giữa các nghiên cứu có thể là do mức độ oxy hóa lipid, mức độ của việc bổ sung vitamin E trong chế độ ăn uống và sự khác biệt giữa các loài cá (Peng và ctv. 2009).

Bên cạnh đó, việc bổ sung vitamin E kết hợp với dầu tươi đã giảm đáng kể hệ số tiêu hóa thức ăn, chứng minh rằng vitamin E bổ sung đã cải thiện việc sử dụng năng lượng từ thức ăn cho việc xây dựng cơ thịt. Sự vắng mặt của các ảnh hưởng tích cực của vitamin E bổ sung trong các khẩu phần ăn có bổ sung dầu bị oxy hóa đã cho thấy rằng vitamin E đóng vai trò như một chất chống oxy bảo vệ cơ thể khỏi sự oxy hóa (ví dụ như oxy hóa acid béo) chỉ khi mức độ oxy hóa của dầu trong chế độ ăn ở dưới một giới hạn nhất định. Trong các nghiên cứu in vivo, ảnh hưởng của vitamin C và vitamin E lên quá trinh peroxyl lipid là rất ít, nhưng sự không cân bằng giữa hàm lượng của các chất chống oxy hóa (vitamin C và vitamin E) có thể góp phần vào việc giảm hiệu quả chống oxy hóa của cá hồi được cho ăn dầu bị oxy hóa. Vitamin E sẽ không được tái sử dụng nếu như hàm lượng vitamin C quá thấp và không cân



bằng tỉ lệ giữa vitamin E và vitamin C sẽ dẫn đến việc tích tụ các gốc tự do của vitamin E có thể hoạt động như những chất bắt đầu cho quá trinh oxy hóa (pro-oxidant) (Hamre 2011; Peng và ctv 2009). Vitamin E, dl-alpha-tocopherol acetate, khá ổn định nếu được lưu trữ dưới nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, vitamin dễ bị oxy hóa khi lưu trữ nếu có sự hiện diện của các sản phẩm oxy hóa như dầu ôi hoặc ở nhiệt độ môi trường xung quanh cao. Trong nghiên cứu này, dầu bị oxy hóa đã được thêm vào thức ăn 5-7 ngày trước khi cho ăn và lưu trữ khoảng 16°C sau khi chuẩn bị. Mức vitamin C không được phân tích trong nghiên cứu này, nhưng theo báo cáo từ nhà sản xuất thức ăn công nghiệp thi hàm lượng của vitamin C là 100 mg / kg và trên yêu cầu binh thường của cá hồi (Sandnes và ctv 1992; Storebakken 2002).

4.2. Chất lượng phi lêCá ăn dầu tươi có độ dày phi lê lớn hơn

nhưng năng suất phi lê không bị ảnh hưởng. Những phát hiện này có thể được giải thích bởi tính chính xác của các phương pháp được sử dụng để đo lường. Độ dày của phi lê được đo bằng máy phân tích kết cấu cơ thịt tự động với quy mô đơn vị mm. Do đó, độ dày phi lê chính xác hơn trọng lượng phi lê được đo bằng gram. Ngoài ra, trọng lượng của phi lê còn phụ thuộc vào cách cá được phi lê như thế nào.

Dầu bị oxy hóa không ảnh hưởng đến độ cứng, độ nứt của thịt và sự mất nước. Điều này có thể do khả năng chống oxy hóa trong các mô và điều này phụ thuộc vào loài và kích thước cụ thể của từng loài cá (Mourente và ctv 2002; Tocher và ctv 2003). Vi vậy, những loài cá lớn hơn, giống cá được sử dụng trong thí nghiệm này (2,12kg), có thể đã phát triển và có khả năng đối phó với áp lực từ chế độ ăn. Phân tích cấu trúc cơ thịt cho thấy độ cứng đã bị ảnh hưởng bởi vitamin E bổ sung sau 79 ngày, kết quả này không phân biệt chất lượng dầu. Cá cho ăn vitamin E ở hàm lượng cao có philê cứng hơn đối chứng. Lời giải thích có khả năng nhất

đó là vitamin E có thể đã bảo vệ các axit béo không no nằm trong màng tế bào chống lại sự tấn công của các gốc oxy hóa tự do trong quá trinh lưu trữ, dẫn đến tổn thương tế bào (Peng và ctv. 2009). Mặc dù chế độ ăn uống không có ảnh hưởng đáng kể đến độ nứt gãy của thịt, tuy nhiên có một khuynh hướng cho thấy điểm cho độ nứt của thịt ở cá hồi được bổ sung vitamin E thấp hơn so với phi lê cá không được bổ sung vitamin E, điều này giúp cho kết cấu cơ thịt vững chắc hơn.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤTTrong phạm vi nghiên cứu, từ các kết quả

đạt được có thể kết luận: Ảnh hưởng của dầu bị oxy hóa ° Giảm độ dầy của miếng phi lê Ảnh hưởng của vitamin E bổ sung° Tăng độ cứng của miếng phi lêKết quả này cho thấy, dầu bị oxy hóa đã

không có ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cá nuôi thương phẩm nhưng có tác động nhỏ đến chất lượng của phi lê. Trong khi đó, sự bổ sung vitamin E đã có tác động tích cực khi giảm hệ số FCR và tăng độ cứng cơ thịt. Tuy nhiên, mức độ và thời gian cần thiết để bổ sung vitamin E cần phải được nghiên cứu thêm để đạt được hiệu quả tối ưu trong trong việc nâng cao sản lượng và chất lượng phi lê của cá hồi Đại Tây Dương.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBaker, R. T. M. & Davies, S. J., 1996b. Oxidative

nutritional stress associated with feeding rancid oils to African catfish, Clarias gariepinus (Burchell) and the protective role of α-tocopherol. Aquaculture Research, 27 (10), 795-803.

Baker, R. T. M., 1997. The effects of dietary [alpha]-tocopherol and oxidised lipid on post-thaw drip from catfish muscle. Animal Feed Science and Technology, 65 (1-4), 35-43.

Dong, X. L., Lei, W., Zhu, X. M., Han, D., Yang, Y. X. & Xie, S. Q., 2011. Effects of dietary oxidized fish oil on growth performance and skin colour of Chinese longsnout catfish (Leiocassis longirostris Günther). Aquaculture Nutrition, 17 (4), e861-e868.



Hamre, K. & Lie, Ø., 1995. Minimum requirement of vitamin E for Atlantic salmon, Salmo salar L., at first feeding. Aquaculture Research, 26 (3), 175-184.

Hamre, K., Kolås, K., Sandnes, K., Julshamn, K. & Kiessling, A., 2001. Feed intake and absorption of lipid oxidation products in Atlantic salmon (<i>Salmo salar</i>) fed diets coated with oxidised fish oil. Fish Physiology and Biochemistry, 25 (3), 209-219.

Hamre, K., 2011. Metabolism, interactions, requirements and functions of vitamin E in fish. Aquaculture Nutrition, 17 (1), 98-115.

Huang, C.-H. & Huang, S.-L., 2004. Effect of dietary vitamin E on growth, tissue lipid peroxidation, and liver glutathione level of juvenile hybrid tilapia, Oreochromis niloticus×O. aureus, fed oxidized oil. Aquaculture, 237 (1-4), 381-389.

Kiessling, A., Espe, M., Ruohonen, K. & Morkore, T., 2004. Texture, gaping and colour of fresh and frozen Atlantic salmon flesh as affected by pre-slaughter iso-eugenol or CO2 anaesthesia. Aquaculture, 236 (1-4), 645-657.

Koshio, S., Ackman, R. G. & Lall, S. P., 1994. Effects of Oxidized Herring and Canola Oils in Diets on Growth, Survival, and Flavor of Atlantic Salmon, Salmo salar. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42 (5), 1164-1169.

Lin, Y. H. & Shiau, S. Y., 2005. Dietary vitamin E requirement of grouper, Epinephelus malabaricus, at two lipid levels, and their effects on immune responses. Aquaculture, 248 (1-4), 235-244.

Mourente, G., Dıaz-Salvago, E., Bell, J. G. & Tocher, D. R., 2002. Increased activities of hepatic antioxidant defence enzymes in juvenile gilthead

sea bream (Sparus aurata L.) fed dietary oxidised oil: attenuation by dietary vitamin E. Aquaculture, 214 (1-4), 343-361.

Peng, S., Chen, L., Qin, J. G., Hou, J., Yu, N., Long, Z., Li, E. & Ye, J., 2009. Effects of dietary vitamin E supplementation on growth performance, lipid peroxidation and tissue fatty acid composition of black sea bream (Acanthopagrus schlegeli) fed oxidized fish oil. Aquaculture Nutrition, 15 (3), 329-337.

Shiau, S. & Shiau, L., 2001. Re-evaluation of the vitamin E requirements of juvenile tilapia (Oreochromis niloticus O. aureus). Animal Science, 72 (3), 529-534.

Tocher, D. R., Mourente, G., Van der Eecken, A., Evjemo, J. O., Diaz, E., Wille, M., Bell, J. G. & Olsen, Y., 2003. Comparative study of antioxidant defence mechanisms in marine fish fed variable levels of oxidised oil and vitamin E. Aquaculture International, 11 (1-2), 195-216.

Turchini, G. M., Torstensen, B. E. & Ng, W.-K., 2009. Fish oil replacement in finfish nutrition. Reviews in Aquaculture, 1 (1), 10-57.

Zhong, Y., Lall, S. P. & Shahidi, F., 2007. Effects of Oxidized Dietary Oil and Vitamin E Supplementation on Lipid Profile and Oxidation of Muscle and Liver of Juvenile Atlantic Cod (Gadus morhua). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55 (15), 6379-6386.

Zhong, Y., Lall, S. P. & Shahidi, F., 2008. Effects of dietary oxidized oil and vitamin E on the growth, blood parameters and body composition of juvenile Atlantic cod Gadus morhua (Linnaeus 1758). Aquaculture Research, 39 (15), 1647-1657.

EFFECTS OF DIETARY OXIDATION STATUS AND VITAMIN E LEVEL ON GROWTH PERFORMANCE AND FILLET QUALITY IN ATLANTIC SALMON

(Salmo salar L.)Tran Nguyen Ai Hang1

ABSTRACTThe effects of oxidized dietary lipid and role of vitamin E on the growth performance and fillet qual-ity of Atlantic salmon (Salmo salar L.) were evaluated after a 79-day feeding period. Five hundred



sixty fish with mean initial body weight of 2.12 ± 3 kg were distributed into eight cages and fed four different experimental diets. The salmon were fed a commercial diet added fresh or oxidized rapeseed oil with standard (200mg/kg) or elevated (1200mg/kg) vitamin E. The fresh and oxidized rapeseed oil used had the anisidin value of 2.3 and 33 (meq peroxide/kg) and peroxide value of 3.3 and 24 (meq peroxide/kg), respectively.Growth performance showed no significant dietary effects, but the feed conversion rate (FCR) of the fish fed fresh oil in combination with elevated vitamin E was lowest compared with other di-ets. No significant differences in fillet yield or fillet fat content were observed among treatments. However, oxidized oil significantly reduced the fillet thickness. Vitamin E supplementation had a positive effect on the fillet firmness, independent of dietary oil quality.Key words: salmon feed, oxidized oil, vitamin E, growth, fillet quality

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Nguyện Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No.2 Email: [email protected]



I. ĐẶT VẤN ĐỀEnzyme không chỉ có ý nghĩa đối với

sự sống của sinh vật, mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành như công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp, y học, trong nghiên cứu khoa học và trong thủy sản,…. Enzyme được bổ sung vào trong thức ăn sẽ phân hủy sơ bộ thức ăn nhờ vậy làm tăng khả năng hấp thu thức ăn của vật nuôi thủy sản. Các enzyme thường dùng trong chế biến thức ăn thủy sản là: amylase, protease, glucanase, phytase,…( Rotter, 1988). Trong ngành công nghiệp sản xuất enzyme protease thi nguồn vi sinh vật đóng vai trò chủ đạo (Cowan, 1993; Nantaporn Sukajang, 2010). Số lượng enzyme protease vi sinh vật chiếm khoảng 40% tổng số enzyme thương mại trên thế giới và có xu hướng tăng trong tương lai. Các loài vi sinh vật sản xuất enzyme công nghiệp chủ yếu tập trung vào hai nhóm gồm vi khuẩn và nấm sợi (Nguyễn Đức Lượng, 2004; Nantaporn Sukajang, 2010). Phần lớn enzyme protease nguồn gốc vi khuẩn thương mại chủ yếu thuộc loại trung tính và

kiềm. Chúng được sản xuất bởi các chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus gồm B. licheniformis, B.firmus, B.alcalophilus, B. amyloliquefaciens, B. proteolyticus, B. subtilis, B. thuringiensis (Nguyễn Hữu Chấn, 1996; Nguyễn Đức Lượng, 2004; Nitsawang, 2006).

Các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu những kỹ thuật khác nhau để sản xuất các enzyme nguồn gốc vi sinh vật với số lượng lớn. Hai phương pháp chủ yếu được sử dụng trong công nghệ enzyme hiện nay trên thế giới bao gồm: nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy chim (Sangsurasak, 1995; Pandey, 1999; Jeong, 2010). Tuy nhiên khi thu nhận được sinh khối vi sinh vật giàu enzyme thi cần phải có thêm công đoạn sấy khô sản phẩm để thuận tiện cho việc bảo quản, sử dụng cũng như về vấn đề thương mại. Hiện nay, sinh khối giàu enzyme bằng vi sinh vật được sấy khô bằng nhiều phương pháp: sấy phun, sấy đông khô và sấy nhiệt độ thấp,… (Kim, 2006; Nantaporn Sukajang, 2010; Rotter, 1988). Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu lựa chọn và tối ưu hóa các quá trinh sấy sinh

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME CỦA SINH KHỐI PROTEASE TỪ CHỦNG Bacillus subtilis

Phạm Duy Hải1, Nguyễn Văn Nguyện1, Hoàng Thị Hồng Thơm1, Trần Văn Khanh1

TÓM TẮTTrong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát các yếu tố về nhiệt độ (200C ÷ 600C), bề dày vật liệu (1cm ÷ 4cm) và thời gian (8 giờ ÷ 20 giờ) trong quá trinh sấy sinh khối giàu enzyme protease từ chủng Bacillus subtilis 69. Sau đó, tiến hành tối ưu hóa các chế độ sấy vừa nêu bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố với 02 mục tiêu là độ ẩm và hoạt độ protease. Sau đó đã chọn ra được các thông số tối ưu: nhiệt độ (400C), bề dày vật liệu sấy (2 cm) và thời gian sấy (14 giờ liên tục). Sản phẩm sau khi sấy với các chế độ tối ưu đạt được như sau: độ ẩm 9,15%, hoạt độ enzyme còn lại sau khi sấy 985,24 DVHT/g (tương đương với hiệu suất enzyme còn lại sau khi sấy là 71,39%).Từ khóa: Bacillus subtilis; chế độ sấy; enzyme; protease; tối ưu hóa

1 Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]



khối enzyme từ chủng Bacillus subtilis 69 bằng phương pháp sấy nhiệt độ thấp đáp ứng các yêu cầu về độ ẩm (<10%), tỉ lệ enzyme protease thất thoát ít.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu- Mẫu sinh khối giàu enzyme protease được

lên men bằng phương pháp lên men bề mặt với chủng Bacillus subtilis 69 (B.subtilis 69) – chủng vi sinh này có nguồn gốc từ trường Đại học Y Dược Tp.HCM. Trong mẫu sinh khối giàu protease trước khi sấy với độ ẩm: 65,0 ± 1,5 %, hoạt tính protease 1380 ± 120 DVHT/g.

- Mẫu được sấy trên khay inox (20 cm x 30 cm x 4,5 cm) với thiết bị sấy nhiệt độ thấp tại trường Đại học Công Nghiệp Tp.HCM với công suất 10kg/ mẻ.

2.2. Phương pháp - Độ ẩm được xác định bằng cân đo độ ẩm

hồng ngoại MX-50 – Nhật Bản.- Hoạt độ enzyme được xác định bằng

phương pháp Anson cải tiến.- Tối ưu hóa chế độ sấy bằng phương pháp

quy hoạch thực nghiệm, các bước được tiến hành như sau: trước tiên khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy, bề dày lớp vật liệu sấy và thời gian sấy đến độ ẩm của chế phẩm và hoạt độ enzyme còn lại sau khi sấy:

+ Tiến hành khảo sát nhiệt độ sấy tại các điểm (200C, 250C, 300C, 400C, 500C, 600C) với lớp bề dày vật liệu sấy là 2cm và thời gian sấy là 12 giờ.

+ Tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của bề dày vật liệu sấy với các độ dày (1cm, 2cm, 3cm và 4cm) tại nhiệt độ sấy là 300C, thời gian sấy là 12 giờ.

+ Tiến hành khảo sát thời gian sấy với các khoảng thời gian sấy liên tục: 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ, 16 giờ, 18 giờ và 20 giờ tại nhiệt độ sấy là 300C và bề dày vật liệu sấy là 2cm.

- Tiếp theo, xây dựng ma trận thực nghiệm, bố trí thí nghiệm theo phương án Box-Behnken

với 03 yếu tố (X1 : nhiệt độ sấy; X2: bề dày vật liệu sấy; X3: thời gian sấy) và 02 hàm mục tiêu ta được tất cả 17 thí nghiệm với 5 trục tâm xoay quanh. Trong đó, mỗi thí nghiệm được thực hiện 03 lần lặp lại và lấy giá trị trung binh. Tính toán hệ số hồi quy với 2 hàm mục tiêu là độ ẩm của chế phẩm sau khi sấy (Y1) và hoạt độ enzyme còn lại sau khi sấy (Y2).

- Tối ưu hóa hàm đa mục tiêu sử dụng phần mềm máy tính Design- Expert 8.0.7.

- Xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 15.0 để xác định sự khác nhau giữa các nghiệm thức (p<0,05).

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến

quá trình sấy3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy chế

phẩm giàu proteaseKhi khảo sát các chế độ nhiệt độ sấy khác

nhau (200C – 600C) với cùng một điều kiện thời gian, bề dày vật liệu sấy kết quả về độ ẩm và hoạt độ enzyme sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1. Độ ẩm và hoạt độ enzyme sẽ giảm dần khi tăng nhiệt độ sấy, ở từng mức nhiệt độ sấy thi độ ẩm của chế phẩm enzyme giảm đều và rõ rệt khi nhiệt độ sấy đạt 400C thi độ ẩm của sản phẩm đạt ở mức 8,94% cùng với hoạt độ protease đạt 918,59 (DVHT/g) khi so với hoạt độ ban đầu thi tại nhiệt độ này lượng protease bị thất thoát khoảng 33,5%, còn khi so sánh ở tại nhiệt độ 200C thi lượng enzyme thất thoát khoảng 24,2%. Tuy nhiên khi nâng nhiệt độ sấy lên 500C và 600C thi độ ẩm đạt được thấp hơn nhưng tỉ lệ enzyme hao hụt rất cao lần lượt là 56,9% và 68,7%. Kết quả thí nghiệm của Baeza và cộng sự (1989) khi sấy đu đủ còn xanh với khoảng nhiệt độ 30-500C để so sánh hoạt tính của enzyme papain thi thấy rằng phương pháp sấy khay ở nhiệt độ 400C cho hoạt tính tốt nhất. Nantaporn Sukajang (2009) khi sấy bột gừng để đảm bảo được hoạt tính enzyme protease không thay đổi cho rằng khi sấy ở nhiệt độ từ 50-600C cho kết quả tốt nhất. Clifford và cộng sự (1980)



thi cho rằng khi sấy các enzyme có nguồn gốc từ vi sinh vật bằng phương pháp sấy đông khô là tốt nhất, tuy nhiên chi phí rất cao và khi thử nghiệm sấy sinh khối enzyme bằng phương pháp sấy nhiệt độ thấp từ 25-450C thi kết quả đạt được cũng khả quan.

Với mong muốn sản phẩm cần đạt là độ ẩm phải thấp hơn 10%, đồng thời hoạt độ enzyme

không bị thất thoát nhiều. Từ kết quả đạt được và tham khảo các kết quả nghiên cứu khác thấy rằng nhiệt độ thích hợp để sấy các sinh khối enzyme protease từ chủng B.subtilis 69 trong khoảng từ 25-500C và chúng tôi sẽ sử dụng khoảng nhiệt độ này cho các nghiên cứu tiếp theo để tối ưu hóa và tim ra được một nhiệt độ sấy thích hợp nhất.

Bảng 1: Kết quả khảo sát nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến độ ẩm và hoạt độ enzyme

Nhiệt độ TN Độ ẩm (%)

Hoạt độ enzyme (DVHT/g)

20 26,69f ± 0,48 1211,27e ± 35,16

25 20,84e ± 0,89 1112,05de ± 49,86

30 14,98d ± 0,27 1011,63d ± 15,58

40 8,94c ± 0,26 918,59c ± 27,99

50 7,94b ± 0,41 595,26b ± 27,06

60 7,21a ± 0,18 431,90a ± 36,85

Ghi chú: Các giá trị với mẫu tự khác nhau trong cùng một cột là khác biệt có ý nghĩa (p< 0,05). Số liệu thể hiện là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn.

3.1.2. Ảnh hưởng của bề dày vật liệu sấy chế phẩm giàu protease

Bề dày vật liệu trong quá trinh nghiên cứu cũng ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm của sản phẩm. Do đó trong nghiên cứu này với các chế độ sấy được giữ ổn định và chỉ thay đổi bề dày của vật liệu trước khi sấy. Kết quả đạt được thể hiện ở bảng 2, bề dày vật liệu càng cao thi hơi nước thoát ra trong quá trinh sấy càng chậm. Độ ẩm sinh khối sau khi sấy từ 12 – 20% tăng dần

theo bề dày vật liệu, đồng thời hoạt độ protease không bị thất thoát nhiều trong nghiên cứu khảo sát này (16,9 -21,3%).

Từ kết quả này, nhận thấy rằng bề dày vật liệu sấy ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm của sản phẩm, và nhóm nghiên cứu tiếp tục sử dụng khoảng biến thiên bề dày vật liệu từ 1-3cm để tiến hành nghiên cứu tiếp theo để tim ra được bề dày thích hợp nhất trong quá trinh sấy sinh khối protease.

Bảng 2: Kết quả khảo sát bề dày vật liệu sấy ảnh hưởng đến độ ẩm và hoạt độ enzymeBề dày vật liệu

(cm)Độ ẩm

(%)Hoạt độ enzyme

(DVHT/g)1 12,14a ± 0,32 1079,71a ± 32,75

2 14,98b ± 0,27 1127,43b ± 15,58

3 17,54c ± 0,36 1144,96b ± 47,34

4 20,57d ± 0,44 1146,47b ± 48,34

Ghi chú: Các giá trị với mẫu tự khác nhau trong cùng một cột là khác biệt có ý nghĩa (p< 0,05). Số liệu thể hiện là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn



3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian sấy chế phẩm giàu protease

Khi nghiên cứu các chế độ sấy, nhiệt độ và bề dày vật liệu có ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm và hoạt tính enzyme của sản phẩm. Đồng thời, thời gian sấy cũng là một yếu tố rất quan trọng trong quá trinh sấy quyết định đến chất lượng của sản phẩm (Headon,1993). Trong thí nghiệm này chúng tôi khảo sát khoảng thời gian sấy từ 8 giờ - 20 giờ và kết quả được thể hiện ở bảng 3.

Thời gian sấy càng lâu thi độ ẩm đầu ra của chế phẩm càng thấp, khi sấy ở thời gian 20 giờ

thi độ ẩm đạt 10,6% và khi khoảng cách thời gian sấy giữa mỗi mức là 2 giờ thi độ ẩm của sản phẩm cũng có sự khác biệt (p<0,05). Tại thời điểm 18 giờ và 20 giờ thi độ ẩm của sinh khối khác biệt 0,7% nhưng hoạt độ enzyme còn lại so với ban đầu lần lượt là 62,5% và 50,3% (chênh lệch 12,2%) , từ đó cho thấy rằng khi sấy tại thời gian 20 giờ lượng enzyme bị thất thoát lớn. Do đó, chúng tôi chỉ chọn khoảng thời gian sấy từ 10 – 18 giờ cho nghiên cứu tiếp theo để tối ưu hóa chọn ra được thời gian thích hợp cho quá trinh sấy.

Bảng 3: Kết quả khảo sát thời gian sấy ảnh hưởng đến độ ẩm và hoạt độ enzyme

Thời gian (giờ) Độ ẩm (%) Hoạt độ enzyme (DVHT/g)

8 18,2f ± 0,27 1124,93d ± 50,89

10 16,6e ± 0,38 1069,67cd ± 34,52

12 15,0d ± 0,38 1011,63c ± 15,58

16 12,7c ± 0,38 1000,09c ± 18,42

18 11,3b ± 0,38 863,11b ± 11,36

20 10,6a ± 0,38 694,04a ± 22,71

Ghi chú: Các giá trị với mẫu tự khác nhau trong cùng một cột là khác biệt có ý nghĩa (p< 0,05). Số liệu thể hiện là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn

3.2. Tối ưu hóa các chế độ trong quá trình sấy ở nhiệt độ thấp

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính của enzyme thông qua phương pháp qui hoạch thực nghiệm với 3 yếu tố khảo sát (nhiệt độ sấy - X1 (

0C), bề dày vật liệu sấy – X2

(cm) và thời gian sấy – X3 (giờ)) với 02 hàm mục tiêu: độ ẩm của sản phẩm sau khi sấy – Y1 (%) và hoạt tính enzyme – Y2 (DVHT/g). Từ các thí nghiệm khảo sát ban đầu: chúng tôi chọn được những khoảng cụ thể của từng yếu tố như bảng 4.

Bảng 4: Các mức yếu tố ảnh hưởng đến hàm mục tiêu độ ẩm và hoạt độ enzyme protease

Các yếu tố ảnh hưởngCác mức tiến hành

-1 0 +1

X1: Nhiệt độ sấy (0C) 25 37,5 50

X2: Bề dày vật liệu sấy (cm) 1 2 3

X3: Thời gian sấy (giờ) 10 14 18

Từ các mức yếu tố đã lựa chọn, chúng tôi sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm theo

phương trinh bậc 2 của Box-Behnken với 03 yếu tố và 02 hàm mục tiêu ta được tất cả 17



thí nghiệm với 5 trục tâm xoay quanh. Trong đó, mỗi thí nghiệm được thực hiện 03 lần lặp lại và lấy giá trị trung binh. Các thí nghiệm cụ

thể được bố trí và kết quả thí nghiệm thể hiện ở bảng 5.

Bảng 5: Các thí nghiệm tiến hành và kết quả

TN Nhiệt độ sấy(0C)

Bề dày vật liệu sấy (cm)

Thời gian sấy (giờ)

Độ ẩm (%)

Hoạt độ protease còn lại (DVHT/g)

1 37,5 2,0 14,0 10,75 997,122 37,5 1,0 10,0 10,55 1085,143 25,0 1,0 14,0 24,48 1156,154 25,0 3,0 14,0 28,15 1278,255 50,0 1,0 14,0 6,85 505,176 37,5 3,0 10,0 14,76 1135,127 37,5 2,0 14,0 9,05 1074,388 50,0 2,0 18,0 6,65 607,289 50,0 3,0 14,0 7,86 718,22

10 37,5 2,0 14,0 10,25 1024,1611 37,5 2,0 14,0 11,48 962,3812 50,0 2,0 10,0 8,44 818,2513 25,0 2,0 10,0 21,75 1027,4514 37,5 2,0 14,0 10,65 1005,3415 25,0 2,0 18,0 18,14 1095,6716 37,5 1,0 18,0 7,65 985,1817 37,5 3,0 18,0 11,04 1016,17

Phân tích hồi quy cho thấy hai mô hinh (Y1 và Y2) hoàn toàn có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 99,99% (P < 0,0001) và hai mô hinh hoàn toàn tương thích với thực nghiệm. Hơn nữa, hệ số tương quan bội R2 của 2 mô hinh lần lượt bằng 0,9611 và 0,9733 cho thấy mô hinh mô tả đến sự thay đổi hàm mục tiêu phụ thuộc vào các biến ảnh hưởng.

Từ các kết quả thí nghiệm được xử lý phần mềm máy tính Design- Expert 8.0.7.1 ta được 2 phương trinh hồi qui tương đương với 2 mô hinh: độ ẩm sinh khối sau khi sấy (Y1) và hoạt độ protease còn lại của sinh khối sau khi sấy (Y2).

Y1 = 10,44 – 7,84X1 + 1,54X2 – 1,50X3 – 0,67X1X2 + 0,45X1X3 – 0,21X2X3 + 4,57X1

2 + 1,83X22

- 1,26X32 (1)

Y2 = 1012,68 – 238,57X1 + 52,02X2 – 45,21X3 + 22,74X1X2 – 69,80X1X3 – 4,75X2X3 - 133,23X1

2 + 35,01X2

2 + 7,72X32 (2)

Lần lượt xét ảnh hưởng của từng yếu tố (khi các yếu tố khác giữ ở mức giá trị trung binh) đến độ ẩm của sinh khối sau khi sấy (hinh 1) và hoạt độ enzyme (hinh 2) thấy rằng nhiệt độ sấy ảnh hưởng rõ rệt nhất đến cả độ ẩm và hoạt độ enzyme của sản phẩm. Khi nhiệt độ sấy càng tăng thi độ ẩm và hoạt độ enzyme tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. Với độ ẩm càng thấp thi quá trinh bảo quản sinh khối càng thuận lợi tuy nhiên sẽ làm hoạt tính của enzyme bị giảm nhiều, như thế làm giảm chất lượng của sinh khối. Đối với 02 yếu tố thời gian sấy và bề mặt vật liệu ảnh hưởng đến 02 mô hinh mục tiêu (Y1 , Y2) gần như nhau, bề dày vật liệu sấy càng dày thi độ



ẩm của sản phẩm cao với cùng thời gian sấy và hoạt độ enzyme ít bị mất hơn nhưng với bề dày vật liệu thấp thi sản phẩm dễ đạt được độ ẩm mong muốn hơn. Nhin chung cả ba yếu tố đều có mối tương quan lẫn nhau và ảnh hưởng trực tiếp đến hai mục tiêu nêu trên. Để tim ra giải pháp điểm tương đồng giữa các yếu tố đồng thời đáp ứng được các mục tiêu đặt ra của bài toán thực nghiệm, chúng tôi tiếp tục tối ưu hóa hệ phương trinh 02 hàm mục tiêu đã tim được.

Từ 02 hàm mục tiêu (1) và (2) chúng tôi tiếp tục sử dụng phần mềm tối ưu hóa để tim ra các thông số của chế độ sấy làm sao để các hàm mục tiêu thỏa mãn: độ ẩm sau khi sấy phải đạt ở giá trị nhỏ nhất (Y1 min) đồng thời hoạt độ enzyme cao nhất (Y2 max). Khi giải hệ phương trinh hai mục tiêu trên ta được kết quả: nhiệt độ sấy (40,350C), bề dày vật liệu sấy (2,06 cm) và thời gian sấy (14,17 giờ) thi các hàm mục tiêu đạt được Y1 = 9,001 % và Y2 = 1024,46 DVHT/g.

Hinh 1. Ảnh hưởng các yếu tố đến độ ẩm sau khi sấy

A: nhiệt độ - B: bề dày vật liệu - C: thời gian

Hinh 2. Ảnh hưởng các yếu tố đến hoạt tính protease sau khi sấy

A: nhiệt độ - B: bề dày vật liệu - C: thời gian

3.3. Thí nghiệm kiểm chứngTiến hành sấy chế phẩm giàu enzyme

protease được lên men từ vi sinh vật B.subtilis có độ ẩm (65,0 ± 1,5 %), hoạt tính protease (1380 ± 120 DVHT/g) với các điều kiện sấy : nhiệt độ sấy (400C), bề dày vật liệu sấy (2 cm) và thời gian sấy (14 giờ liên tục). Thí nghiệm được tiến hành ba lần lặp lại và kết quả sau khi sấy đạt được độ ẩm (9,15 ± 0,38 %) và hoạt độ enzyme còn lại (985,24 ± 23,75 DVHT/g).

Từ kết quả kiểm chứng thực nghiệm thấy rằng có sự chênh lệch giữ thực nghiệm và lý thuyết: 1,67 % đối với ẩm và 3,83% đối với hoạt độ enzyme. Nhin chung, tỉ lệ chênh lệch như thế có thể chấp nhận được và các điều kiện tối ưu cho quá trinh sấy chế phẩm giàu protease có thể ấp dụng vào thực nghiệm.

IV. KẾT LUẬN Điều kiện tối ưu để sấy các chế phẩm giàu

protease được lên men từ chủng B.subtilis 69 là nhiệt độ (400C), bề dày vật liệu sấy (2 cm) và thời gian sấy (14 giờ liên tục). Khi đó kết quả đạt được: độ ẩm 9,15%; hoạt độ enzyme còn lại sau khi sấy 985,24 DVHT/g (tương đương với hiệu suất enzyme còn lại sau khi sấy 71,39%).

TÀI LIỆU THAM KHẢOBaeza, G., D. Correa and C. Salas, 1989. J. Sci. Food.

Agric 51, 1-9.Cowan, 1993. The stability of enzymes in animal

feed. Feed International, May, 22-25.Headon, D.R., 1993. Activity analysis of enzyme under

field condition, In: Enzymes in Animal Nutrifion. Proceeding of the 1 Symposium Kartause Ittingen, Switzeland, Session 5, 241-254.



Kim, S. B., Lee D. W., Cheigh, C. I., Choe, E. A.., Lee, S. J., Hong, Y. H., Choi, H. J., & Pyun, Y. R., 2006. Purification and characterization of a fibrinolytic subtilisin- like protease of Bacillus subtilis TP-6 from an Indonesian fermented soybean, Tempeh. J Ind Microbiol Biotechnol, 33, 436-444.

Nantaporn Sukajang, Boopha Jongpanyalert, 2010. J. Food Ag-Ind, 3(01), 52-58.

Nguyễn Cảnh, 1993. Quy hoạch thực nghiệm. Trường ĐHBK TP. HCM, trang 37-45, 86- 96.

Nguyễn Đức Lượng, Cao Cường, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Thị Thủy Tiên, Tạ Thu Hằng, Phan Thị Huyền, 2004. Công nghệ enzyme. NXB Đại học Quốc gia, TP.HCM.

Nguyễn Hữu Chấn, 1996. Enzyme và xúc tác sinh học. NXB Y học, Hà Nội.

Nitsawang, S.,Hatti-Kaul, R., Kanasawuda, 2006. Enzyme Microb. Technol. 39, 1103-1107.

Pandey A, Selvakumar P, Soccol CR and Nigam P, 1999. Solid state fermentation for the roduction of industrial enzymes. Curr Sci 77, 149–162

Rotter B.A., Marquardt R.R. and Guenther W, 1988. Enzymes in feed, Feed Compounder, 63-67.

Sangsurasak P and Mitchell DA, 1995. The investigation of transient multi dimensional heat transfer in solid-state fermentation. Chem Eng J 60, 199–204.

Jeong, Y. K., Park, J. U., Baek, H., Park, S. H., Kong, I.S., Kim, D. W., & Joo, W. H., 2001. Purification and biochemical characterization of fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis K-17. World Journal of Microbiology & Biotechnology 17, 89-92.

STUDY ON THE EFFECT OF DRYING CONDITIONS ON THE ACTIVITY OF PROTEASE BIOMASS FROM Bacillus subtilis

Pham Duy Hai1, Nguyen Van Nguyen1, Hoang Thi Hong Thom1, Tran Van Khanh1

ABSTRACTDrying process is one of the most important steps in production of bioproducts. Optimization of drying condi-tions for biomass containing protease produced by Bacillus subtillis is the aim of this study. Seventeen treat-ments were designed by the experimental planning method to achieve optimal moisture content and protease activity of biomass. The variables were drying temperature (X1), thickness of drying material (X2) and drying time (X3). The levels of the variables were fluctuated at temperature range from 25 to 500C, thickness of dry-ing material range from 1cm to 3cm, and drying time from 10 to 18 hours. The results indicated that at the optimal drying conditions with temperature of 400C, thickness of 2cm and time of 14 hours, the highest pro-tease activity (985,24 U/g) was found which was correspondent with the optimal moisture content of 9,15%.Key words: Bacillus subtilis; drying process; enzyme; optimization, protease.

Người phản biện: TS. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Center for Fishery Post-harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No. 2 Email: [email protected]



MỞ ĐẦU Collagen là protein cấu trúc hiện diện

trong da và xương động vật. Hiện nay, da cá, phụ phẩm của ngành công nghiệp chế biến cá, được xem là nguồn nguyên liệu quan trọng mới để sản xuất collagen thủy phân. Loại sản phẩm này được chiết từ da bằng phương pháp dùng enzyme thủy phân sau đó tinh sạch, cô đặc, khử trùng, sấy khô, nghiền và bao gói.

Khác với gelatin là những protein có khối lượng phân tử khoảng 100kD và có khả năng tạo gel thi collagen thủy phân là những mạch peptide có khối lượng nhỏ, không có khả năng tạo gel và chỉ tan được trong nước lạnh. Khối lượng phân tử nhỏ giúp collagen thủy phân có những ưu điểm vượt trội trong ngành thực phẩm và mỹ phẩm vi chúng được hấp thu dễ dàng nhanh chóng hơn bởi cơ thể người so với gelatin hay protein. Việc dùng collagen thủy phân bổ sung trong khẩu phần ăn không những cung cấp những amino acid cần thiết cho quá trinh tổng hợp da, xương, sụn, chống lại quá

trinh lão hóa mà còn bổ sung năng lượng cho những người vận động nhiều như vận động viên hay những người lao động nặng. Tại Việt Nam, công nghiệp chế biến cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) phi lê hiện đang phát triển rất mạnh mẽ ở Đồng bằng sông Cửu Long. Trước yêu cầu gia tăng giá trị cho phụ phẩm quá trinh chế biến và đa dạng hóa mặt hàng sản phẩm, việc sản xuất collagen thủy phân bên cạnh việc sản xuất gelatin từ da cá là một hướng đi mới và đúng đắn cho công nghiệp sản xuất và chế biến cá Tra. Nghiên cứu này tập trung vào việc tách chiết và thu nhận collagen thủy phân có kích thước nhỏ hơn 10kDa từ da cá Tra.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUNguyên liệuDa cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus)

phụ phẩm của quá trinh chế biến cá Tra phi lê được thu từ các nhà máy chế biến cá Tra ở Đồng bằng sông Cửu Long sau đó được xử lí loại tạp chất đạt hàm lượng collagen lớn hơn 85% chất khô.

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ THỦY PHÂN COLLAGEN TỪ DA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

Nguyễn Thị Hương Thảo1, Đinh Thị Mến1, Nguyễn Thị Mỹ Thuận1

TÓM TẮTCollagen được chiết từ da cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) đã xử lý loại tạp sau đó được thủy phân bằng enzyme để thu nhận collagen thủy phân. Kết quả nghiên cứu cho thấy collagen được chiết bốn lần bằng nước nóng ở các nhiệt độ khác nhau từ 60 - 100oC đạt hiệu suất trên 82%. Điều kiện thủy phân được tối ưu bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM). Nhiệt độ 55,5oC, pH 8 thủy phân dịch chiết collagen trong 260 phút sử dụng enzyme Corolase 7089 với tỷ lệ enzyme 9U/g cơ chất là điều kiện tối ưu để đạt mức độ thủy phân trên 34%. Sản phẩm sau khi thủy phân gồm 87% là collagen có kích thước <10kDa trong đó tỷ lệ collagen kích thước <3kDa chiếm gần 60%. Quy trinh phù hợp để sản xuất collagen thủy phân nhằm ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Từ khóa: collagen thủy phân, Corolase, da cá Tra, mức độ thủy phân, phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM).

1 Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: [email protected]



ProteaseCorolase 7089 (AB enzymes) là

endopeptidase kiềm sản xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis, họat tính tối thiểu là 840 UHb/g.

Tách chiết collagenCollagen được trích ly trong nước nóng

trong 4 lần ở các nhiệt độ 60, 75, 90 và lần cuối ở 100oC nhằm tận thu lượng collagen còn sót lại trong da cá. Tỷ lệ da cá: nước trong hai lần chiết đầu tiên là 1: 2 và 1:1 cho hai lần chiết sau cùng.

Để xác định thời gian thích hợp cho mỗi lần chiết, dịch chiết được lấy mẫu rồi đem lọc trước khi đo OD ở 280nm theo thời gian. Sau mỗi lần chiết hỗn hợp được lọc qua vải để thu dịch chiết và dịch chiết sau các lần chiết được gộp chung để tính hiệu suất. Hiệu suất tách chiết được tính bằng tỷ lệ phần trăm lượng collagen thu được trong dịch chiết so với lượng collagen trong da cá ban đầu.

Quá trình thủy phân dịch chiết tạo collagen thủy phân

Điều kiện pH thích hợp cho quá trinh thủy phân được khảo sát căn cứ vào điều kiện pH đối với enzyme do hãng AB Enzymes cung cấp. Ghi nhận mức độ thủy phân theo pH để xác định khoảng pH phù hợp cho phản ứng thủy phân collagen.

Để tối ưu hóa phản ứng thủy phân, bố trí thí nghiệm tại pH xác định từ thí nghiệm trên, khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân và tỷ lệ E/S và thời gian thủy phân đến mức độ thủy phân DH.

Thí nghiệm tối ưu hóa được bố trí theo kế họach hỗn hợp bậc hai xoay tâm k=3, cánh tay đòn α = 2k/4 = 23/4. Để xác định kết quả tối ưu hóa của các thí nghiệm ảnh hưởng tương tác của các yếu tố lên hàm mục tiêu sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng RSM (Response surface method) sử dụng phần mềm Modde 5.0 để xử lý kết quả.

Đánh giá kích thước phân tử của sản phẩm thuỷ phân

Để đánh giá kích thước phân tử của sản

phẩm thuỷ phân, dịch sau khi thuỷ phân được lọc một khối lượng xác định qua bộ lọc màng cut-off Amicon (Milipore-Ireland) ở các kích thước phân tử 30kDa, 10kDa và 3kDa, xác định protein trong từng phân đoạn bằng phương pháp Lowry. Tỷ lệ phân đoạn được tính bằng tỷ lệ phần trăm lượng protein thu được ở từng phân đoạn so với lượng protein trong dịch thuỷ phân ban đầu đem lọc.

Các phương pháp phân tíchHàm lượng hydroxyproline, collagen:

được xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử Ehrlich theo phương pháp AOAC 990.26. Collagen trong mẫu được tính tương đương bằng lượng hydroxyproline x 7,7 (Nalilanon et al., 2007).

Mức độ thủy phân DH% (Hoyle và Mer-ritt, 1994): mức độ thủy phân được xác định thông qua chỉ số N hòa tan trong TCA bằng cách bổ sung lượng thể tích tương đương TCA 20% nhằm kết tủa protein còn lại trong dung dịch sau khi thủy phân, sau đó ly tâm ở 7500v/phút trong 15 phút rồi lọc loại bỏ kết tủa. Xác định hàm lượng N trong dịch thủy phân ban đầu và trong dịch nổi sau li tâm bằng phương pháp Kjeldahl. Mức độ thủy phân DH(%) là tỷ lệ giữa hàm lượng N tan trong TCA 10% sau thủy phân so với hàm lượng N ban đầu trong mẫu.

Định lượng protein tan bằng phương pháp Lowry: dựa vào phản ứng màu của Pro-tein và thuốc thử Folin để tạo phức màu xanh đặc trưng có độ hấp thu cực đại ở bước sóng 750nm và dựa vào đường chuẩn Protein để từ đó định lượng hàm lượng Protein.

Phương pháp xử lí số liệuPhân tích phương sai ANOVA để xác định

sự khác biệt của các số liệu và sai số chuẩn bằng phần mềm Statgraphics nhằm kiểm định độ tin cậy của kết quả thu được từ các thí nghiệm.

KẾT QUẢ3.1. Chiết collagen trực tiếp bằng nướcDa cá được chiết 4 lần tại các nhiệt độ 60oC,



75oC, 90oC và 100oC, theo thời gian lấy mẫu dịch chiết đem đo độ hấp thu ở 280nm. Đồ thị

biểu diễn độ hấp thu theo thời gian chiết được trinh bày trong hinh 1.

Hinh 1. Biên đổi độ hấp thu của dịch chiết theo thời gian ở 60oC, 750C, 90oC và 100oC (từ trên xuống, trái sang phải).

Kết quả đo OD ở 280nm phản ánh hàm lượng protein tan trong dung dịch. Ở lần chiết đầu tiên sau khoảng thời gian chiết 120 phút độ hấp thu hầu như không thay đổi chứng tỏ ở 60oC khả năng chiết collagen từ da cá đạt cực đại sau 120 phút gia nhiệt. Nhằm tăng khả năng chiết phần da cá sau khi chiết lần 1 được tiếp tục chiết ở nhiệt độ cao hơn. Ở lần chiết thứ hai khả năng chiết đạt cao nhất sau 90 phút, sau thời gian này hầu như không chiết được thêm collagen vào dung dịch.

Kết quả khảo sát cho thấy khi gia nhiệt dịch

chiết lên đến 90oC sau 120 phút khả năng chiết đạt tối đa do đó OD không thay đổi sau thời gian này. Sau 3 lần chiết ở các nhiệt độ khác nhau, miếng da cá còn lại là một phần da mềm trong, nhằm tận thu lượng collagen còn sót lại trong da, nhiệt độ chiết được tăng tới nhiệt độ sôi. Ở nhiệt độ sôi sau 45 phút khả năng chiết collagen đạt tối đa.

Nhằm đánh giá hiệu suất của từng lần chiết, dịch chiết sau mỗi lần chiết được gộp chung lại đem xác định hàm lượng collagen. Kết quả hiệu suất chiết được trinh bày trong bảng 1.

Bảng 1. Hiệu suất chiết sau từng giai đoạnLần chiết Hiệu suất chiết collagen (%)

Lần 1: 60oC trong 120 phút 32,46 ± 2,75Lần 2: 75oC trong 90 phút 77,73 ± 3,36Lần 3: 90oC trong 120 phút 83,85 ± 2,52Lần 4: 100oC trong 45 phút 86,84 ± 4,47

Như vậy collagen được chiết hiệu quả từ da cá bằng nước nóng trong 4 lần với hiệu suất chiết đạt trên 82%.



3.2. Tối ưu hóa quy trình thủy phân bằng Corolase

Khảo sát pH thích hợp cho phản ứng thủy phân

Dịch chiết collagen đem đi thủy phân có pH khoảng 8,8 – 9,0 được điều chỉnh tới các giá trị pH khác nhau bằng dung dịch NaOH và HCl. Enzyme Corolase được bổ sung vào dung dịch với tỷ lệ 1% cơ chất nhằm khảo sát khả năng thủy phân của Corolase. Kết quả xác định mức độ thủy phân DH% ở nhiệt độ 55oC trong thời gian 240 phút được trinh bày trong bảng 2.Bảng 2. Kết quả thủy phân dịch chiết collagen

tại các pH khác nhaupH Mức độ thủy phân DH%7,50 33,63 ± 0,30a

8,00 34,05 ± 0,73a

8,50 32,45 ± 0,47b

9,00 31,86 ± 0,38b

Chú thích: các giá trị có cùng kí tự mũ thì sự khác nhau giữa chúng là không có nghĩa (α = 5%).

Kết quả cho thấy đối với dung dịch collagen thi Corolase hoạt động hiệu quả hơn trong khoảng pH ≤8,0. Sự khác biệt về mức độ thủy phân tại pH 7,5 và 8,0 không có ý nghĩa thống kê nên để giảm việc phải điều chỉnh pH của dịch chiết quá nhiều, đề tài quyết định chọn pH của dịch thủy phân bằng 8,0 để thực hiện phản ứng thủy phân.

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao ba yếu tố nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ enzyme/cơ chất, cấu trúc có tâm với hàm mục tiêu là mức độ thủy phân.Số thí nghiệm tối ưu là N =18 thí nghiệm, trong đó có 4 thí nghiệm ở tâm phương án. Các thông số của thí nghiệm như trong bảng 3.Bảng 3. Các thông số của thí nghiêm tối ưu hóa

-α -1 0 1 α

X1(0C) 46,59 50 55 60 63,41

X2(ح,phút) 139,08 180 240 300 340,92

X3[E/S] (%) 0,159 0,5 1 1,5 1,841

Kết quả thí nghiệm được trinh bày trong bảng 4.Bảng 4. Ma trận quy hoạch cấu trúc có tâm cấp hai, ba yếu tố

X1 X2 X30C ح [E/S] Y

-1 -1 -1 50 180 0,5 21,9951 -1 -1 60 180 0,5 24,576

-1 1 -1 50 300 0,5 27,9331 1 -1 60 300 0,5 28,081

-1 -1 1 50 180 1,5 28,9721 -1 1 60 180 1,5 30,593

-1 1 1 50 300 1,5 30,0021 1 1 60 300 1,5 30,475

-1,682 0 0 46,59 240 1 27,1691,682 0 0 63,41 240 1 29,704

0 -1,682 0 55 139,08 1 30,7430 1,682 0 55 340,92 1 33,1920 0 -1,682 55 240 0,159 19,0900 0 1,682 55 240 1,841 32,981



Theo phương pháp trực giao ba yếu tố, phương trinh hồi quy được biểu diễn theo dạng sau:

Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b12x1x2 + b13x1x3 + b23x2x3 + b11x1

2 + b22x22 + b33x3

3

Giải bài toán quy hoạch thực nghiệm cho hàm mục tiêu bằng phần mềm Modde 5.0, ta nhận được các kết quả như trong bảng 5.

Bảng 5. Ảnh hưởng của các biến độc lập đến mức độ thủy phân

Yếu tố Hệ số Std. Err. PConstant 33,7374 0,741296 6,00E-11

x1 0,665248 0,401751 0,136341x2 1,0597 0,401751 2,98E-02x3 2,98873 0,401751 7,34E-05

x1*x1 -2,01121 0,417397 0,001324x2*x2 -0,76301 0,417397 0,104954x3*x3 -2,85976 0,417397 0,000131

x1*x2 -0,44765 0,52494 0,418587x1*x3 -0,0796 0,52494 0,883228

x2*x3 -1,06623 0,52494 0,076721

Qua bảng trên, ta thấy các biến độc lập đều có ảnh hưởng đến mức độ thủy phân (Y), do giá trị P < 0,05; ngoại trừ x1 do có P > 0,05. Trong đó, thời gian thủy phân (x2) và tỷ lệ enzyme (x3) có tác động tích cực và ảnh hưởng dương đến mức độ thủy phân, còn x1

2, x32 có ảnh hưởng

âm đến mức độ thủy phân.Tác động kép của các yếu tố đều không rõ rệt vi p >0,05.

Từ bảng số liệu trên, thu được phương trinh hồi quy của mức độ thủy phân như sau:

Y = 33,73 + 1,06x2 + 2,99x3 – 2,01x12 –

2,86x32

Chuyển sang biến số thực thu được phương trinh hồi quy theo biến số thực:

Y= -220,844 + 8,844 Z1 + 0,0176Z2 + 5,98Z3 - 0,0804Z1

2 - 1,144Z32

0 0 0 55 240 1 32,5620 0 0 55 240 1 34,5070 0 0 55 240 1 33,5550 0 0 55 240 1 34,192

Bảng 6. Kết quả phân tích phương sai Anova của thí nghiệm tối ưu hóa

y DF SS MS F

(variance)

Total 18 15926,3 884,795

Constant 1 15624,6 15624,6

Total Corrected 17 301,724 17,7484

Regression 9 284,088 31,5653 14,3186

Residual 8 17,6359 2,20449

N = 18 Q2 = 0,598 Cond. no. = 4,3489

DF = 8 R2 = 0,942 Y-miss = 0

Trong đó R2: hệ số xác định; SS: tổng binh phương (sum of squares); DF: bậc tự do (degrees of freedom); MS: trung binh binh phương (mean square); F: F-value. Giá trị F có độ tin cậy ở 95%.



Dựa vào kết quả của bảng phân tích ANOVA, chúng tôi nhận thấy kết quả có ý nghĩa thống kê ở mức P<0,05 vi giá trị F từ kết quả quy hoạch thực nghiệm (14,319) lớn hơn nhiều so với giá trị f tra bảng (3,39). Hai giá trị Q2 và R2 cho biết mức độ tin cậy của mô hinh thí nghiệm, R2 là độ biến thiên thực, còn Q2 là độ biến thiên ảo. Trong đó, R2 > 0,8 và Q2 >0,5

(Gabrielsson et al., 2002) và độ sai lệch giữa chúng ∈ [0,2 ; 0,3] (Eriksson et al., 2000) cho thấy các giá trị hồi quy là có ý nghĩa và mô hinh là đáng tin cậy. Giá trị trong thí nghiệm này, R2 = 0,942 và Q2 = 0,598 thỏa mãn tất cả những điều kiện trên, cho thấy các giá trị hồi quy có ý nghĩa và mô hinh đáng tin cậy. Kết quả biểu diễn dưới dạng không gian ba chiều như sau:

Hinh 2. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố lên mức độ thủy phân trong không gian ba chiều.

Kết quả chiếu xuống bề mặt đáp ứng như sau:

Hinh 3. Đồ thị vòng dự đoán kết quả quy hoạch thực nghiệm

Điều kiện tối ưu cho quá trinh thu nhận collagen được xác định bằng phần mềm Modde 5.0. Tương tác giữa nhiệt độ, thời gian và tỉ lệ E/S là đường cong có cực đại. Cả ba yếu tố ảnh hưởng trực tiếp lên hiệu suất thủy phân. Tại điều kiện tối ưu thời gian thủy phân là 260 (phút) nhiệt độ 55,5oC, tỷ lệ E/S 1,25% mức độ thủy phân đạt cực đại là 34,64 (%). Để kiểm chứng tính chính xác của giá trị nhận được từ phương trinh hồi quy chúng tôi đã tiến hành 3

mẫu thí nghiệm lặp lại độc lập dựa trên các giá trị tối ưu như đã nêu ở trên. Mức độ thủy phân DH% thu được là 34,20 ± 0,58 (%). Kết quả này gần với kết quả dự đoán từ phương trinh hồi quy nêu trên.

Từ các khảo sát trên, chúng tôi có thể chọn ra thông số công nghệ cho quá trinh thủy phân bằng Corolase 7089 như sau: nhiệt độ 55,50C pH: 8, thời gian: 260 phút, tỷ lệ E/S: 1,25%.



3.3. Đánh giá kích thước phân tử của sản phẩm thuỷ phân

Để đánh giá hai quá trinh thủy phân, dịch sau thuỷ phân của từng giai đoạn được lọc qua màng lọc cut-off 30, 10 và 3kDa (Amicon – Milipore) để so sánh kích thước sản phẩm thủy phân kết quả trinh bày trong bảng 7.

Bảng 7. Kết quả đánh giá chất lượng dịch thủy phân bằng màng lọc cut - off

Kích thước phân tử (kDa)

Tỷ lệ phân đoạn (%)

> 30 5,17

< 30 94,83

10< x< 30 7,62

<10 87,21

3< x< 10 30,08

< 3 57,13

Kết quả cho thấy dịch thủy phân chủ yếu chứa các phân tử có kích thước nhỏ hơn 10kDa với khoảng 87%. Như vậy quy trinh thủy phân dịch chiết collagen dùng enzyme Corolase rất thích hợp để thu nhận sản phẩm collagen thủy phân.Tùy theo mục đích sử dụng mà tiếp tục dùng thiết bị lọc với kích thước màng lọc khác nhau để thu nhận colla-gen có kích thước phù hợp.

THẢO LUẬNHiệu suất thu nhận collagen phụ thuộc

vào cả quá trinh tiền xử lý (xử lý kiềm, acid) và quá trinh trích ly collagen. Trong đó pH, nhiệt độ và thời gian là ba yếu tố ảnh hưởng chính (Gomez – Guillen et al., 2001; Zhou và Regenstein, 2004). Những nghiên cứu thu nhận collagen thường dùng axit acetic để thẩm thấu vào lớp da cắt đứt các liên kết ngang tại vùng telopeptide và các liên kết giữa các phân tử trong cấu trúc xoắn bậc ba làm cho mạng

collagen trong da trở nên lỏng lẻo sau đó dùng nước để chiết ở nhiệt độ cao để phá vỡ cấu trúc triple helix tạo những phân tử gelatin kích thước nhỏ hơn. Tuy nhiên, theo phương pháp này dịch chiết có pH thấp thường <4 không phù hợp với khâu tiếp theo khi sử dụng các endo và exo-protease cho mức độ thuỷ phân cao vi các enzyme này thường có khoảng pH hoạt động kiềm hoặc trung tính. Các nghiên cứu trước đây khẳng định tăng thời gian và nhiệt độ chiết sẽ tăng hiệu suất chiết collagen. Khi nhiệt độ chiết tăng trên 500C, các liên kết hydro trong chuỗi xoắn ốc bậc ba bền vững của collagen sẽ bị phá hủy, dẫn đến thay đổi cấu trúc xoắn cuộn (helix-to-coil). Điều này giúp collagen dễ dàng thoát ra ngoài dung dịch (Benjakul et al., 2007). Thêm vào đó, một số liên kết peptide cũng bị phá hủy. Hiệu suất càng cao khi thời gian chiết kéo dài đủ để phá vỡ các liên kết của collagen. Như vậy việc chiết bằng nước nóng tạo sự thủy phân bằng nhiệt và hệ quả là hòa tan collagen.

Kết quả nghiên cứu cho thấy collagen được chiết từ da cá Tra bốn lần trong nước đạt hiệu suất trên 85%. Hiệu suất này khá cao so với kết quả của Krijroongrojana et al., 2011 trong nghiên cứu chiết gelatin từ da cá Priacanthus tayenus. Trong nghiên cứu này, hiệu suất chiết trong 3 giờ đạt 53,36% ở nhiệt độ 80oC, 55,01% ở 90oC và 68,24% ở 100oC. Ngoài ra, khi được gia nhiệt trong 0,5 giờ ở nhiệt độ 110oC hiệu suất chiết đạt 60,77%, ở 120oC đạt 76,36% và ở 130oC đạt 68,44%. Như vậy, việc chiết nhiều lần theo nghiên cứu của đề tài sẽ cải thiện hiệu suất chiết và cho hiệu suất cao hơn khi chiết 1 lần bằng nước nóng. Bên cạnh đó, việc chiết collagen bằng nước cho dịch chiết có pH kiềm phù hợp với quá trinh thủy phân bằng enzyme kiềm sau này khi so với việc chiết trong axit acetic rồi bổ sung pepsin như các nghiên cứu trước đây.

Quá trinh thủy phân collagen sử dụng endoprotease Corolase 7089 có hiệu quả cao khi DH% đạt 34% và thu được collagen thủy phân



có gần 90% protein có khối lượng <10kDa. Điều này cũng thấy được ở nhưng nghiên cứu của Gilmartin & Jervis., 2002 về thủy phân cơ thịt cá tuyết bằng Alcalase cho DH đạt 32,59%, Corolase 7089 kết hợp Alcalase đạt 35,02% còn Alcalase kết hợp Flavourzyme có DH cao nhất đạt 39,86%.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ5.1. Kết luậnCollagen được chiết từ da cá Tra bốn lần

trong nước lần lượt ở 600C trong 120 phút, 75oC trong 90 phút, tỷ lệ da/nước: 1/2 (w/v), lần thứ ba da cá được gia nhiệt ở 90oC trong thời gian 120 phút và lần cuối ở 100oC trong 45 phút với tỷ lệ da:nước là 1:1. Hiệu suất chiết collagen sau 4 lần chiết đạt trên 85%.

Dùng enzyme Corolase 7089 thủy phân dịch chiết trong thời gian 260 phút ở nhiệt độ 55,50C pH 8 với tỷ lệ E/S là 1,25% sẽ thu được sản phẩm có 87% là collagen có kích thước <10kDa.

5.2. Kiến nghịSản phẩm collagen thủy phân với những

mục đích sử dụng khác nhau có những yêu cầu khác nhau về khối lượng phân tử, thông thường <10kDa, do vậy cần có giải pháp thu những phân đoạn nay trong sản phẩm thuỷ phân. Cần tiếp tục nghiên cứu hướng ứng dụng cho phần bã thải ra sau quá trinh trích ly collagen nhằm tận thu hoàn toàn lượng phụ phẩm từ nguồn nguyên da cá vốn rất dồi dào ở nước ta, đặc biệt là ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

CẢM ƠNNhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đến

Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II, Trung tâm

Công nghệ Sau thu hoạch, Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Trường ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh, các nhà máy chế biến cá Tra tại Đồng bằng sông Cửu Long đã hỗ trợ chúng tôi về kinh phí, trang thiết bị, nguyên vật liệu để thực hiện nghiên cứu này.

TÀI LIỆU THAM KHẢOEriksson L., Johansson E., Kettaneh N., Wikstrom C.,

Wold S., 2000. Design of experiments- Principles and applications, Umetrics. 329pp.

Benjakul S., Nalinanon S., Visessanguan W., Kishimura H., 2007. Use of pepsin for collagen extraction from the skin of bigeye snapper (Priacanthus tayenus). Food chemistry, 104, 593-601.

Gilmatin L., Jervis J., 2002. Production of Cod (Gadus morhua) Muscle hydrolysate. Influence of combinations of commercial enzyme preparations on hydrolysate peptide size range, J .Aric. Food Chem, 50, 5417-5423.

Gomez-Guillen, M.C., Sarabia, A.L., Montero, P., 2001. Extraction gelatine from megrim (Lepidorhombus boscii) skins with several organic acid. Journal of Food Science, 66, 213-216.

Kijroongrojana K., Sukkwai S., Benjakul S., 2011. Extraction of gelatine from bigeye snapper (Priacanthus tayenus) skin for gelatine hydrolysate production. International Food Reasearch Journal 18(3), 1129-1134

Liu H.Y., Li D., Guo S.D., 2007. Studies on collagen from the skin of channel catfish (Ictalurus punctaus), Food Chemistry, 101, 621-625.

Nagai, T., & Suzukib, N., 2000. Isolation of collagen from fish waste material – skin, bone and fins. Food Chemistry, 68 (3), 277 -281.

Nalinanon S., Benjakul S., Visessanguan W., Kishimura H., 2007. Use of pepsin for collagen extraction from the skin of bigeye snapper (Priacanthus tayenus), Food Chemistry, 104, 593-601.

Singh P., Benjakul S., Maqsood S., Kishimura H., 2011. Isolation and characterisation of collagen extracted from the skin of triped catfish (Pangasianodon hypophthalmus). Food Chemistry, 124, 97-105.



STUDY ON EXTRACTION AND HYDROLYSIS OF COLLAGEN FROM TRA CATFISH SKIN (Pangasianodon hypophthalmus)

Nguyen Thi Huong Thao1, Dinh Thi Men1, Nguyen Thi My Thuan1

ABSTRACTCollagen was extracted from the pretreated Tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus) skin then hydrolyzed by enzyme to isolate collagen hydrolysate. The results showed that collagen was ex-tracted four times in water with the yield of over 85%. Hydrolysis conditions were optimized by using a response surface methodology (RSM). An enzyme to substrate level of 1.25% (v/w), tem-perature of 55.5oC the time of 260 minutes and pH of 8.0 were found to be the optimum conditions to obtain the highest degree of hydrolysis (over 34%) using Corolase 7089. The collagen hydroly-sate produced contained 87% collagen with molecular weight below 10kDa in which the fraction below 3kDa occupied 60%.This process is suitable to produce collagen hydrolysate for cosmetic and food application. Key words: collagen hydrolysate, Corolase, degree of hydrolysis, response surface methodology (RSM), Tra catfish skin.

Người phản biện: ThS. Nguyễn Thị Lan Chi Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Center for Fisheries Post Harvest Technology, Research Institute for Aquacutute No2 Email: [email protected]



ĐẶT VẤN ĐỀNghề cá hồ chứa giữ vai trò quan trọng

trong việc tăng cung sản lượng thủy sản khai thác tự nhiên và nuôi trồng, góp phần tạo thêm công ăn việc làm, cải thiện thu nhập và sinh kế cho người dân các khu vực lân cận. Mặc dù đa số các hồ chứa được hinh thành với mục đích chính là để phục vụ thủy lợi và thủy điện, việc phát triển nghề cá hồ chứa đi kèm từ lâu đã được thực hiện khá phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới.

Hồ Trị An với diện tích ngập nước cực đại lên tới hơn 32.400 ha hiện là một trong những hồ chứa có diện tích lớn nhất ở Việt Nam. Bên cạnh nhiệm vụ phát triển thủy điện, hồ Trị An còn giữ vai trò điều tiết nước, cung cấp nguồn nước sạch cho vùng hạ lưu, phát triển du lịch và

thủy sản. Phát triển thủy sản trên hồ Trị An đã được thực hiện từ những ngày đầu thành lập hồ vào cuối thập niên 80, với việc thả hàng triệu con cá giống mè hoa, mè trắng, trôi… bổ sung cho hồ, mở đầu thời kỳ nuôi và khai thác cá ở mặt nước lớn (Lê Đông Hải, 1995). Mặc dù trên hồ còn tồn tại nhiều hinh thức nuôi lồng bè và eo ngách khác, nhưng nhiệm vụ quản lý khai thác thủy sản tự nhiên tỏ ra nặng nề hơn cả, với việc hinh thành riêng một trung tâm thủy sản chuyên trách việc quản lý nghề cá trong hồ. Công ty thủy sản Đồng Nai là nơi thống kê và quản lý ngư dân và các loại như cụ khai thác, tuy nhiên việc thống kê sản lượng và thành phần loài cá khai thác từ trước đến nay vẫn chưa có cách làm hiệu quả, mặc dù đây là những thông số rất quan

ĐÁNH GIÁ SẢN LƯỢNG THỦY SẢN KHAI THÁC QUA KHẢO SÁT NGƯ CỤ VÀ THÀNH PHẦN LOÀI CÁ KHAI THÁC Ở HỒ TRỊ AN

Vũ Cẩm Lương1, Nguyễn Phú Hòa1, Lê Thanh Hùng1

TÓM TẮTNghiên cứu này được thực hiện từ tháng 11 năm 2007 đến tháng 3 năm 2009, qua khảo sát 203 hộ ngư dân hoạt động khai thác thủy sản trên 19 loại ngư cụ ở vùng hồ Trị An. Số liệu được thu thập qua hai mùa mưa và khô, bao gồm các thông số CPUE (Catch per unit effort: sản lượng khai thác / ngư cụ), thời gian hoạt động của ngư cụ và tỷ lệ thành phần loài cá khai thác. Sản lượng khai thác của mỗi nhóm ngư cụ có thể tính từ tích số của CPUE, số lượng ngư cụ và thời gian khai thác. Khi các số liệu đăng ký ngư cụ và thời gian hoạt động được thực hiện đầy đủ như ở Công ty thủy sản Đồng Nai trên hồ Trị An, việc khảo sát thêm thông số biến động CPUE hàng năm của các nhóm ngư cụ cho phép tính nhanh sản lượng khai thác thủy sản của từng nhóm ngư cụ cũng như tổng sản lượng khai thác trên toàn hồ. Nghiên cứu cho kết quả tổng sản lượng khai thác trên toàn hồ trong năm 2008 là 3.819 tấn/năm, trong đó bước đầu định lượng được sản lượng khai thác đến từng nhóm loài thủy sản. Có 4 loài cá dẫn đầu sản lượng (448-727 tấn/năm) chiếm tỉ lệ đánh bắt hơn 50% tổng sản lượng toàn hồ nhưng lại thuộc nhóm cá tạp ít có giá trị kinh tế như sơn xiêm, cơm sông, ba dong và lim kim, cho thấy tinh trạng khai thác quá mức các loài cá có giá trị kinh tế đang là trở ngại cho sự phát triển bền vững nghề cá trên hồ.Từ khóa: Sản lượng khai thác; ngư cụ; thành phần loài cá.

1 Khoa Thủy Sản - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM Email: [email protected]



trọng phục vụ cho công tác quản lý, dự báo và quy hoạch phát triển nguồn lợi thủy sản trên hồ (Vũ Cẩm Lương, 2005).

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đề xuất quy trinh đánh giá sản lượng thủy sản thông qua việc khảo sát ngư cụ và thành phần loài cá khai thác, qua đó cho phép nhà quản lý có được thông số sản lượng khai thác không chỉ cho toàn hồ mà còn cho từng đối tượng giống loài thủy sản.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUNghiên cứu này được thực hiện từ tháng

11 năm 2007 đến tháng 3 năm 2009 trên cơ sở khảo sát thu thập số liệu thứ cấp kết hợp điều tra thực địa các loại ngư cụ và thành phần loài cá khai thác.

Số liệu thứ cấp được thu thập tại Công ty thủy sản Đồng Nai, Chi cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản Đồng Nai, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Đồng Nai. Nội dung số liệu thu thập bao gồm số lượng ngư dân và ngư cụ đăng ký hành nghề trên hồ Trị An.

Số liệu sơ cấp được thu thập qua điều tra khảo sát 203 ngư dân có hoạt động khai thác trên hồ, trong đó số lượt ngư dân ở các vùng thượng nguồn, trung nguồn và hạ nguồn của hồ lần lượt là 49, 57 và 45. Tỷ lệ các nhóm ngư cụ khảo sát được phân bổ tương ứng với tỷ lệ thực tế của ngư cụ hoạt động trên hồ, bao gồm 19 ngư dân lưới rê (2a: 40-60 mm), 9 ngư dân lưới rê (2a: 70-140 mm), 8 ngư dân lưới rê cố định tầng mặt, 4 ngư dân lưới rê ba màng, 13 ngư dân làm te 18 đèn, 14 ngư dân làm te 1 đèn, 10 ngư dân làm vó không đèn, 17 ngư dân vó đèn, 2 ngư dân lưới giựt, 10 ngư dân lưới rùng 1 ghe kéo, 17 ngư dân lưới rùng 2 ghe kéo, 10 ngư dân chài rê, 2 ngư dân chài quăng, 15 ngư dân làm lợp tép, 12 ngư dân làm lợp bát quái, 4 ngư dân làm lợp cá rô phi, 10 ngư dân cào gọng, 14 ngư dân lưới sò và 13 ngư dân câu giăng.

Số liệu được thu thập qua hai mùa: mùa khô và mùa mưa. Thông tin khảo sát ở các nhóm ngư

dân bao gồm: (1) CPUE (Catch per unit effort): sản lượng khai thác (hàng ngày) cho mỗi ngư cụ (kg/ngày); (2) T: thời gian hoạt động của ngư cụ (ngày/mùa); (3) Thành phần phần trăm (%) loài: tỷ lệ % loài cá khai thác:

- Sản lượng khai thác trung binh của ngư cụ x (tấn/mùa) = CPUE * T

- Tổng sản lượng khai thác của nhóm ngư cụ x = số lượng ngư cụ x * sản lượng khai thác trung binh của ngư cụ x.

- Tổng sản lượng khai thác toàn hồ = Tổng sản lượng khai thác của 19 nhóm ngư cụ.

- Tỷ lệ % loài cá đánh bắt tương ứng với mỗi loại ngư cụ cho phép ước tính sản lượng của mỗi loài.

Các thông tin khảo sát được xử lý, tổng hợp và phân tích thống kê thành phần phần trăm, min, max… bằng phần mềm Microsoft Excel nhằm mục đích so sánh và đánh giá sự khác biệt của năng suất khai thác theo các loại ngư cụ và thành phần loài cá khai thác.

III. KẾT QUẢThông số CPUE của 19 loại ngư cụ khai

thác thủy sản trên hồ Trị An được trinh bày ở Bảng 1. Có 7 loại ngư cụ chỉ hoạt động một mùa trong năm, trong khi 12 loại ngư cụ khác hoạt động quanh năm cả hai mùa mưa và nắng. Các hinh thức khai thác có năng suất khai thác cao ở hồ (trên 42 kg/ngày) bao gồm nghề vó, te, chài rê, lưới rùng và lưới giựt. Nhóm ngư cụ có CPUE trung binh (10-31 kg/ngày) bao gồm cào gọng, lưới sò, lưới rê và chài quăng. Nhóm ngư cụ có CPUE thấp hơn 10 kg/ngày bao gồm lưới rê cố định tầng mặt, câu giăng, lưới rê ba màng và các bộ lợp. Các ngư cụ có năng suất khai thác cao nhất vào mùa khô là te và lưới rùng, lần lượt là 70,4 và 70,7 kg/ngày. Các ngư cụ có năng suất khai thác cao nhất vào mùa mưa là vó và te, lần lượt là 71,4 và 59,3 kg/ngày. Đối với các ngư cụ khai thác quanh năm, năng suất khai thác mùa khô cao hơn mùa mưa cho tất cả các loại ngư cụ khảo sát.



Số lượng và thời gian hoạt động của các ngư cụ theo hai mùa khô và mưa được trinh bày ở Bảng 2. Nghề lưới rê với kích thước mắt lưới 40-60 mm hiện phổ biến nhất trên hồ (178-228 ngư cụ / mùa) với thời gian khai thác quanh năm. Nghề te 18 đèn và câu giăng cũng thuộc nhóm ngư cụ phổ biến, đạt hơn 100 ngư cụ/mùa, nhưng biến động lớn giữa hai mùa. Có 9 nhóm

ngư cụ thuộc nhóm phổ biến trung binh (20-80 ngư cụ/mùa), bao gồm vó đèn và không đèn, lưới sò, bộ lợp tép, lưới rùng 1 và 2 ghe, bộ lợp bát quái, cào gọng và te 1 đèn. Nhóm ngư cụ ít phổ biến (không quá 12 ngư cụ/mùa) bao gồm lưới rê (2a = 70-140 mm), lưới rê cố định tầng mặt, lưới rê ba màng, chài rê, bộ lợp cá rô phi, lưới giựt và chài quăng.

Bảng 1. CPUE các ngư cụ theo mùa vụ ở hồ Trị AnSTT Ngư cụ khai thác CPUE mùa khô CPUE mùa mưa

(kg/ngày) (kg/ngày)1 Vó (đèn) - 71,4 ± 7,62 Te (18 đèn) 70,4 ± 7,7 59,3 ± 6,53 Lưới rùng (2 ghe kéo) 70,7 ± 4,1 45,3 ± 3,84 Te (1 đèn) 57,0 ± 5,3 38,6 ± 4,75 Vó (không đèn) 53,5 ± 10,9 22,5 ± 3,76 Chài rê 49,8 ± 4,9 -7 Lưới rùng (1 ghe kéo) 48,8 ± 4,5 40,3 ± 3,08 Lưới giựt 42,0 ± 8,0 -9 Cào gọng 31,2 ± 6,0 12,6 ± 2,210 Lưới sò 15,2 ± 1,2 -11 Lưới rê (2a = 40-60 mm) 14,8 ± 1,2 11,8 ± 0,912 Chài quăng 14,0 ± 1,0 -13 Lưới rê (2a = 70-140 mm) 10,1 ± 1,5 8,5 ± 0,714 Lưới rê cố định tầng mặt 9,7 ± 1,7 7,2 ± 0,415 Bộ lợp cá rôphi - 8,1 ± 1,416 Bộ lợp bát quái 8,5 ± 1,2 7,0 ± 0,817 Lưới rê ba màng - 6,8 ± 1,218 Bộ lợp tép 6,3 ± 0,6 3,4 ± 0,519 Câu giăng 5,8 ± 0,4 4,3 ± 0,5

Bảng 2. Số lượng và thời gian hoạt động của các ngư cụ

TT Ngư cụ khai thác Mùa khô Mùa mưa

Số lượng Số ngày /mùa Số lượng Số ngày /mùa

1 Lưới rê (2a = 40-60 mm) 228 120 178 90

2 Te (18 đèn) 104 150 63 90

3 Câu giăng 52 30 108 120

4 Bộ lợp tép 39 90 48 120



Sản lượng khai thác của các nhóm ngư cụ là kết quả tích số của CPUE, số lượng ngư cụ và thời gian khai thác (Bảng 3). Nghề te 18 đèn măng sông, vó đèn và lưới rùng 2 ghe kéo với thành phần loài khai thác chủ yếu dùng làm thức ăn nuôi cá bè (sơn xiêm, cơm sông…) cho sản lượng khai thác cao nhất (417-1108 tấn). Nghề lưới rê (2a = 40-60 mm) với ưu điểm sản lượng khai thác ổn định, đa dạng thành phần loài, thời lượng khai thác cao với sản lượng khai thác đạt

595 tấn/năm. Nhóm ngư cụ có sản lượng khai thác trung binh (30-150 tấn/năm) bao gồm 8 ngư cụ như vó không đèn, lưới sò, lưới rùng 1 ghe, cào gọng, câu giăng, bộ lợp tép, bộ lợp bát quái và chài rê. Nhóm ngư cụ có sản lượng khai thác thấp (không quá 10 tấn/năm) bao gồm 6 ngư cụ như lưới rê cố định tầng mặt, lưới rê (2a = 70-140 mm), bộ lợp cá rô phi, lưới giựt, lưới rê ba màng và chài quăng.

5 Vó (đèn) 0 0 80 120

6 Lưới rùng (2 ghe kéo) 42 120 30 45

7 Lưới sò 70 120 0 0

8 Bộ lợp bát quái 25 120 29 90

9 Cào gọng 22 90 31 90

10 Te (1 đèn) 25 120 20 90

11 Vó (không đèn) 18 105 22 105

12 Lưới rùng (1 ghe kéo) 10 150 24 30

13 Lưới rê cố định tầng mặt 6 90 8 90

14 Lưới rê (2a = 70-140 mm) 2 30 11 60

15 Bộ lợp cá Rôphi 0 0 12 67

16 Chài rê 11 60 0 0

17 Lưới rê ba màng 0 0 6 105

18 Lưới giựt 2 60 0 0

19 Chài quăng 2 90 0 0

Tổng cộng 658 1.545 670 1.312

Bảng 3. Sản lượng khai thác của các nhóm ngư cụ

TT Ngư cụ khai thácSản lượng mùa

mưa (tấn)Sản lượng mùa

khô (tấn)Tổng sản lượng

(tấn/năm)

1 Te 18 đèn măng sông 889 219 1108

2 Vó (đèn) 0 686 686

3 Lưới rê (2a = 40-60 mm) 406 189 595

4 Lưới rùng (2 ghe kéo) 356 61 417

5 Te 1 đèn măng sông 211 102 313



Sản lượng khai thác thủy sản ở hồ chứa Trị An từ năm 1993 đến 2008 được trinh bày ở Bảng 4, trong đó số liệu giai đoạn 1993-2007 được thu thập từ báo cáo hàng năm của Công ty Thủy sản Đồng Nai và số liệu năm 2008 được ước tính trực tiếp từ nghiên cứu này. Do số liệu ước tính của Công ty Thủy sản Đồng Nai dựa trên khai báo và khảo sát các ngư dân, nên số

liệu lượng ngư dân hàng năm và tỷ lệ sản lượng khai thác cho mỗi ngư dân được liệt kê làm đối chứng. Nhin chung, sản lượng khai thác trên mỗi ngư dân có khuynh hướng tăng dần từ năm 1993 đến 2008, tuy nhiên khi lượng ngư dân tăng đột biến thi sản lượng khai thác trên mỗi ngư dân có khuynh hướng giảm đột ngột.

6 Vó (không đèn) 101 52 153

7 Lưới sò 128 0 128

8 Lưới rùng (1 ghe kéo) 73 29 102

9 Cào gọng 62 35 97

10 Câu giăng 9 56 65

11 Bộ lợp tép 24 20 44

12 Bộ lợp bát quái 25 18 43

13 Chài rê 33 0 33

14 Lưới rê cố định tầng mặt 5 5 10

15 Lưới rê (2a = 70-140 mm) 1 6 7

16 Bộ lợp cá Rôphi 0 6 6

17 Lưới giựt 5 0 5

18 Lưới rê ba màng 0 4 4

19 Chài quăng 3 0 3

Tổng cộng 2.331 1.488 3.819

Bảng 4. Sản lượng khai thác thủy sản ở hồ Trị An từ 1993 đến 2008

Năm Sản lượng khai thác (tấn) Số ngư dân (người) Sản lượng / ngư dân (tấn/người)

1993 800 300 2,7

1994 833 400 2,1

1995 1126 550 2,0

1996 1475 748 2,0

1997 1825 800 2,3

1998 1840 1234 1,5

1999 2269 1136 2,0

2000 2301 1470 1,6



Qua khảo sát tỉ lệ thành phần loài đánh bắt của mỗi nhóm ngư cụ, kết quả sản lượng chi tiết của các loài được trinh bày ở Bảng 5. Có 4 loài cá dẫn đầu sản lượng (448-727 tấn/năm) chiếm tỉ lệ đánh bắt hơn 50% tổng sản lượng toàn hồ, bao gồm sơn xiêm, cơm sông, ba dong và lim kim. Các đối tượng cá kinh tế nằm trong

nhóm có sản lượng khai thác trên 100 tấn/năm bao gồm mè vinh, bống tượng, rô phi, trèn đá và chốt. Trong số 40 loài và nhóm loài cá khai thác phổ biến thống kê được trong nghiên cứu này, có tới 20 loài (chiếm 50%) có sản lượng không quá 6,2 tấn/năm và có 9 loài (chiếm 23%) có sản lượng không quá 0,6 tấn/năm.

2001 2786 1237 2,3

2002 3118 892 3,5

2003 3080 978 3,1

2004 2835 884 3,2

2005 2589 872 3,0

2006 2600 721 3,6

2007 2837 747 3,8

2008 3819* 1115 3,4

(Ghi chú: Sản lượng khai thác từ 1993-2007 do Công ty thủy sản Đồng Nai ước tính, riêng sản lượng khai thác năm 2008 là kết quả của nghiên cứu này)

Bảng 5. Thành phần loài thủy sản khai thác ở hồ Trị An

TT Loài Sản lượng (tấn/năm) Tỉ lệ (%)

1 Cá sơn xiêm Parambassis siamensis 727,1 19,0

2 Cá cơm sông Clupeichthys gonognathus 666,2 17,4

3 Cá ba dong Cyclocheilichthys repasson 566,1 14,8

4 Cá lim kim Dermogenys pusillus 448,4 11,7

5 Cá mè vinh Barbonymus gonionotus 278,8 7,3

6 Cá bống tượng Oxyeleotris marmoratus 176,5 4,6

7 Cá rô phi Oreochromis spp 167,7 4,4

8 Cá trèn đá Kryptopterus cryptopterus 155,2 4,1

9 Cá linh ria Labiobarbur kuhli 147,3 3,9

10 Cá chốt các loại Mystus spp 119,0 3,1

11 Cá chép Cyprius carpio 92,1 2,4

12 Tép Macrobrachium spp 69,4 1,8

13 Cá lăng ki Hemibagrus wyckii 47,1 1,2

14 Cá lau kiếng Pterygoplichthys disjunctivus 32,9 0,9



IV. THẢO LUẬNSo với thống kê ghi nhận 14 loại ngư cụ

khai thác trên hồ năm 2005 của Phan Thanh Lâm (2006), các loại nghề cào gọng, lưới giựt, lưới rê cố định tầng mặt, lợp bát quái và lợp cá rô phi là những hinh thức khai thác mới được đưa vào hồ sau năm 2005. Các nghề lưới rùng 2

ghe kéo, te 1 đèn và 18 đèn, vó không đèn cho CPUE cao hơn 50 kg/ngày nhưng có nhiều cá tạp dùng làm thức ăn nuôi cá bè. Đáng lưu ý là nghề lưới rê với mắt lưới 40-60 mm có CPUE chỉ cao hơn khoảng 40% so với lưới rê với mắt lưới 70-140 mm, cho thấy kích cỡ cá khai thác có dấu hiệu giảm sút rõ rệt, cảnh báo tinh trạng

15 Cá hoàng đế Cichla ocellaris 20,1 0,5

16 Cá bống cát Glossogobius sp 16,9 0,4

17 Cá leo Wallago attu 14,8 0,4

18 Cá linh ống Henicorhynchus siamensis 13,1 0,3

19 Cá hạt mít Puntius brevis 12,5 0,3

20 Cá lăng vàng Hemibagrus nemurus 10,7 0,3

21 Cá kết Micronema bleekeri 6,2 0,2

22 Cá mè lúi Osteochilus hasseltii 5,0 0,1

23 Cá trê trắng Clarias batrachus 4,9 0,1

24 Cá rô đồng Anabas testudineus 4,9 0,1

25 Cá ngựa nam Hampala macrolepidota 4,0 0,1

26 Cá ét mọi Labeo chrysophekadion 3,6 0,1

27 Cá lóc các loại Channa spp 3,0 0,1

28 Cá trèn bầu Ompok bimaculatus 1,9 0,1

29 Cá mè trắng Hypophthalmichthys molitrix 1,7 0,1

30 Cá thát lát Notopterus notopterus 1,7 0,1

31 Cá chạch bông Mastacembelus armatus 1,5 0,1

32 Cá trắm cỏ Ctenopharyngodon idellus 0,6 0,02

33 Cá trôi Cirrhinus spp 0,4 0,01

34 Cá trê vàng Clarias macrocephalus 0,4 0,01

35 Cá chinh hoa Anguilla marmorata 0,2 0,01

36 Cá chạch lá tre Macrognathus siamensis 0,2 0,01

37 Tôm càng xanh Macrobrachius rosenbergii 0,2 0,01

38 Cá tra Pangasius hypophthalmus 0,2 0,01

39 Cá mè hoa Hypophthalmichthys nobilis 0,1 0,002

40 Cá thiểu mại Paralaubuca barroni 0,01 0,001



khai thác quá mức nguồn lợi thủy sản trên hồ (Welcomme, 2001). Đối với các ngư cụ khai thác quanh năm, năng suất khai thác mùa khô cao hơn 57% so với sản lượng khai thác mùa mưa phản ánh đặc điểm quản lý nghề cá ở các hồ chứa lớn với mức nước dao động lớn trong năm, theo đó thời điểm đánh bắt vào mùa nước kiệt được khuyến cáo cần biện pháp hạn chế khai thác để bảo vệ nguồn lợi (De Silva, 2001).

Ngư cụ trên hồ Trị An không chỉ đa dạng về chủng loại và ngư pháp đánh bắt mà còn có số lượng và tần suất hoạt động trong năm khá cao. Số lượng ngư cụ hoạt động dao động từ 2 đến 228 ngư cụ cho mỗi loại nghề và có đến 658-670 đơn vị ngư cụ hoạt động trong mỗi mùa khai thác. Tuy nhiên, sự phát triển đa dạng các loại ngư cụ khai thác trên hồ có thể là cảnh báo cho tinh trạng phát triển tự phát và thiếu quy hoạch quản lý trong hoạt động khai thác nguồn lợi thủy sản trên hồ (Oliver, 2002). Ngoài ra số đơn vị ngư cụ hoạt động ổn định ở cả hai mùa khai thác trong năm cho thấy các biện pháp giới hạn mùa vụ khai thác để bảo vệ nguồn lợi thủy sản cần được triển khai trên hồ (Baluyut, 1983).

Sản lượng khai thác của các nhóm ngư cụ được ước tính dựa trên kết quả tích số của CPUE, số lượng ngư cụ và thời gian khai thác trong năm. Lorenzen (2001) cho rằng phương pháp tính sản lượng khai thác truy xuất từ các nhóm ngư cụ cho kết quả với độ chính xác cao nếu có sự am hiểu các ngư cụ khai thác và thống kê được nỗ lực khai thác đã đăng ký. Ngoài ra, phương pháp tính sản lượng khai thác chi tiết trên từng nhóm ngư cụ có thể cho phép hiệu chỉnh các sai số sản lượng khai thác tùy theo tinh hinh hoạt động thực tế hàng năm của các nhóm ngư cụ.

Tổng sản lượng khai thác của 19 nhóm ngư cụ có đăng ký hợp pháp ở hồ Trị An là 3.819 tấn/năm. So với số liệu sản lượng khai thác ước tính của Công ty thủy sản Đồng Nai thông qua các bến cá và số ngư dân đăng ký từ năm 1993 đến 2007, số liệu tính toán của năm 2008 có mức sai khác đáng kể (Bảng 4). Tuy nhiên do

các phương pháp ước tính sản lượng trong quá khứ không đồng nhất nên khó có thể so sánh số liệu các năm. Ngoài ra, những yếu tố dao động lớn của nguồn lợi thủy sản chưa được tính đến trong thống kê ở quá khứ, như tỉ lệ thành phần loài và mối quan hệ đa loài (King, 1995), đặt ra yêu cầu chi tiết hóa sản lượng của các giống loài cụ thể cho các năm.

So với số liệu sản lượng khai thác thủy sản ở hồ chứa Trị An từ năm 1993 đến 2008 được thu thập từ báo cáo hàng năm của Công ty Thủy sản Đồng Nai, sản lượng khai thác thủy sản năm 2008 được ước tính trực tiếp từ nghiên cứu này có sự gia tăng mạnh. Sự khác biệt thể hiện ở hai phương pháp ước tính, khi Công ty Thủy sản Đồng Nai dựa trên khai báo và khảo sát các ngư dân, còn nghiên cứu này dựa trên đơn vị ngư cụ. Tuy nhiên, việc ghi nhận sản lượng khai thác dựa trên số lượng ngư dân có lẽ chỉ thích hợp cho công tác quản lý hơn là dựa trên cơ sở khoa học khai thác thủy sản (Fernando, 1980). Đứng ở khía cạnh quản lý, một vấn đề đáng quan tâm là khi lượng ngư dân tăng đột biến, sản lượng khai thác trên mỗi ngư dân có khuynh hướng giảm đột ngột, điều này cho thấy cần thiết phải kiểm soát số lượng ngư dân khai thác để tránh tinh trạng khai thác quá mức (Oglesby, 1985).

Các loài cá sơn xiêm, cơm sông, ba dong và lim kim dẫn đầu sản lượng khai thác ở hồ Trị An (448-727 tấn/năm) và chiếm tỉ lệ đánh bắt hơn 50% tổng sản lượng toàn hồ. Tuy nhiên các loài cá trên chủ yếu được sử dụng như cá tạp cho hoạt động nuôi bè, ít có giá trị kinh tế, cho thấy dấu hiệu khai thác quá mức trên hồ Trị An đã diễn ra nghiêm trọng trên các đối tượng cá dữ có giá trị kinh tế cao (Li và Xu, 1995). Tuy nhiên, trên phương diện quản lý nghề cá, việc tiếp tục khai thác các đối tượng cá tạp trên là hợp lý để giảm bớt áp lực lên bậc dinh dưỡng thức ăn phiêu sinh thực vật và động vật (Meyer và ctv., 1996).

Điều đáng lưu ý là trong số các đối tượng cá thả bổ sung hàng năm trên hồ như mè, trôi, trắm, rô phi… chỉ có cá rô phi đạt sản lượng khai thác



cao do khả năng sinh sản và tái bổ sung mạnh. Tuy nhiên, xét trên phương diện nguồn lợi thức ăn tự nhiên trên hồ, rõ ràng chiến lược thả cá trên hồ Trị An chưa phù hợp do chưa chọn được những đối tượng sử dụng nguồn lợi dồi dào của cá tạp kích thước nhỏ và tôm tép (Lương và ctv, 2002). Ngoài ra, Li và Xu (1995) cho thấy chiến lược thả bổ sung ở Trung Quốc ngày nay đã quan tâm hơn đến điều kiện thức ăn tự nhiên của hồ chứa để có công thức thả phù hợp.

So với các thống kê từng ghi nhận 139 loài cá trên hồ Trị An (Nguyễn Thanh Tùng, Phan Thanh Lâm, 2002), hiện nay nhiều loài cá trong số này rất khó tim thấy trong khai thác cũng như ở các bến cá. Tuy nhiên rất khó có thể so sánh về mức độ phong phú thành phần loài khi hai nỗ lực nghiên cứu ở khía cạnh phân loại và khai thác là hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, xét trên khía cạnh quản lý khai thác, danh mục 40 loài cá khai thác phổ biến mang ý nghĩa thiết thực hỗ trợ công tác quản lý và vận hành nghề cá trên các hồ chứa (Li và Xu, 1995).

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊNghiên cứu đã tiến hành khảo sát hiện trạng

khai thác thủy sản ở hồ chứa Trị An với các dữ liệu về năng suất khai thác trên từng nhóm ngư cụ, số lượng và thời gian hoạt động của các nhóm ngư cụ và tỷ lệ thành phần loài cá khai thác trên từng nhóm ngư cụ. Nghiên cứu cũng đã ước tính gián tiếp sản lượng khai thác của mỗi nhóm ngư cụ từ tích số của CPUE, số lượng ngư cụ và thời gian khai thác. Ngoài ra tỷ lệ thành phần loài cá khai thác trên toàn hồ cũng có thể ước tính được hàng năm dựa trên kết quả khảo sát tỷ lệ thành phần loài cá khai thác cho từng nhóm ngư cụ.

Để kết quả nghiên cứu có thêm giá trị ứng dụng thực tiễn, các đơn vị quản lý thủy sản trên hồ chứa Trị An cần triển khai thu thập số liệu đăng ký ngư cụ và thời gian hoạt động hàng năm của các nhóm ngư cụ. Khi đó, việc khảo sát thêm thông số biến động CPUE hàng năm của các nhóm ngư cụ cho phép tính nhanh sản

lượng khai thác thủy sản của từng nhóm ngư cụ cũng như tổng sản lượng khai thác trên toàn hồ.

LỜI CẢM TẠTác giả xin cảm tạ Trần Văn Mẫn và các

cán bộ ở Công ty thủy sản Đồng Nai, Chi cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản Đồng Nai và Trạm thủy sản Trị An đã hỗ trợ khảo sát. Nghiên cứu này được sự hỗ trợ kinh phí từ dự án CRSP mã số 07MNE03UM/ Vietnam.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBaluyut, E.A., 1983. Stocking and introduction of fish

in lakes and reservoirs in the ASEAN countries. FAO Fish. Tech. Pap. No. 236, 82pp.

De Silva, S.S., 2001. The impact of large reservoirs on fish biodiversity and fisheries in China. In: Reservoir and culture-based fisheries: biology and management (ed. S.S. De Silva), pp. 22-28. ACIAR Proceedings No. 98. 384 p.

Fernando, C.H., 1980. The fishery potential of man-made lakes in South East Asia and some strategies for its optimization. Regional Center for Tropical Biology (BIOTROP), Bogor, Indonesia. Anniversary Publication, 1980, 25-38.

Lê Đông Hải, 1995. Đánh giá hiện trạng, dự báo biến đổi môi trường khu vực công trinh Trị An và đề xuất phương hướng phát triển kinh tế xã hội trong vùng. Báo cáo đề tài KT.02.15, Trung tâm bảo vệ môi trường EPC, 96 trang.

King, M., 1995. Fisheries biology, assessment and management. Fishing News Books, UK, 341 pp.

Lorenzen, K., 2001. Using population models to assess culture-based fisheries: a brief review with an application to the analysis of stocking experiments. In: Reservoir and culture-based fisheries: biology and management (ed. S.S. De Silva), pp. 257-265. ACIAR Proceedings No. 98, 384 p.

Phan Thanh Lâm, 2006. Phân tích mô hinh kinh tế sinh học cho nghề khai thác thủy sản trên hồ chứa Trị An. Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II, 15 trang.

Vũ Cẩm Lương, 2005. Quản lý nguồn lợi thủy sản trong các hồ chứa ở châu Á: tổng quan các phương pháp tiếp cận. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp, số 1, 109-119.

Li, S. and Xu, S., 1995. Culture and capture of fish in Chinese Reservoirs. IDRC, Ottawa, Canada and Southbound Sdn. Bhd. Penang, Malaysia, 128 pp.



Luong, V.C., Kwei Lin, C. and Yakupitiyage, A., 2002. A trophic box model of cove aquaculture in Tri An Reservoir, Vietnam. Verh. Internat. Verein. Limnol., Stuttgart, 28, 1381-1384.

Meyer, R.M., Zhang, C., McCay, B.J., Husak, L.J., Muth, R.M., Wolotira, R.J. (Eds.), 1996. Fisheries resources utilization and policy. Oxford & IBH, New Delhi, 535 pp.

Oglesby, R.T., 1985. Management of lacustrine fisheries in the tropics. Fisheries, 10, 16-19.

Oliver, M.A.R. (Ed.), 2002. Sustainable fisheries management in Asia. Asian Productivity Organization, Tokyo, 325 pp.

Nguyễn Thanh Tùng, Phan Thanh Lâm, 2002. Đánh giá tinh hinh bảo tồn, bảo vệ tái tạo và phát triển nguồn lợi thủy sản tại hồ Trị An 5 năm qua. Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II, 45 trang.

Welcomme, R.L., 2001. Inland fisheries, ecology and management. Fishing News Books, Blackwell Science, London, 358 pp.

FISH CATCH ASSESSMENT WITH FISHING GEARS AND FISH SPECIES COMPOSITION AT TRI AN RESERVOIR

Vu Cam Luong1, Nguyen Phu Hoa1, Le Thanh Hung1

ABSTRACTThis study was conducted at Tri An Reservoir of Vietnam during November 2007 to March 2009 to investigate 203 fishermen within 19 fishing gears. The data was collected throughout both rainy and dry seasons, including CPUE (Catch per unit effort), fishing operation time and species composi-tion. Fish catch of each fishing gear can be calculated as the product of CPUE, quantity of fishing gears and fishing operation time. As fishing gears data was recorded carefully at Dongnai Fisheries Company, additional yearly investigation of CPUE may allow quick access to total catch as well as fish catch of each fishing gear. This study resulted a total catch of 3,819 tons/year in 2008, in which fish catch of each species were also included. There were four fish species with highest catch (448-727 tons/year) accounting of more than 50% the reservoir’s total catch, such as Parambassis siamensis, Clupeichthys gonognathus, Cyclocheilichthys repasson and Dermogenys pusillus. How-ever, such species were small low-value fish that are abundant in the reservoir for the use of feeding cage culture, thus overfishing of economically important fish may occur and threating sustainable fisheries development at the reservoir.Key words: Fish catch; fishing gear; fish species composition

Người phản biện: ThS. Vũ Vi An Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Department of Fish Pathology, Faculty of Fisheries - Nong Lam University, Hochiminh City Email: [email protected]



I. ĐẶT VẤN ĐỀTỉnh Khánh Hòa thuộc vùng Nam Trung

Bộ, có nghề khai thác tôm hùm giống phục vụ nuôi thương phẩm phát triển mạnh nhất nước ta. Năm 2011, nghề khai thác cung cấp nguồn giống cho khoảng 27.700 lồng nuôi, với sản lượng tôm hùm thương phẩm đạt gần 1.000 tấn và doanh thu đạt trên 1.000 tỷ đồng [4]. Nghề nuôi tôm hùm thương phẩm phát triển, kéo theo sự phát triển mạnh mẽ của nghề khai thác tôm hùm giống. Những loài tôm được chọn là đối tượng nuôi chính như: tôm hùm bông, tôm hùm xanh, tôm hùm đỏ… Trong quá trinh ương nuôi tỷ lệ tôm chết khá lớn (từ 20÷50%) làm nhu cầu con giống ngày càng tăng [3]. Điều này dẫn đến việc

khai thác tôm hùm giống một cách triệt để và trở nên quá mức ở một số khu vực.

Vịnh Nha Trang là một trong những vịnh đẹp nhất thế giới, là danh thắng quốc gia, với diện tích khoảng 507 km² bao gồm 19 hòn đảo lớn nhỏ là điều kiện lý tưởng để phát triển ngành khai thác, nuôi trồng thủy sản, du lịch, giao thông đường thủy [3]. Hơn nữa, vịnh Nha Trang là một trong những hinh mẫu tự nhiên hiếm có của hệ thống vũng, vịnh trên thế giới, hội tụ hầu hết các hệ sinh thái điển hinh, quý hiếm của vùng biển nhiệt đới như hệ sinh thái đất ngập nước, rạn san hô, rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, hệ sinh thái cửa sông, hệ sinh thái đảo biển, hệ sinh thái bãi cát ven bờ. Chính vi vậy, nguồn lợi thủy sản ở

GIẢI PHÁP KHAI THÁC HỢP LÝ NGUỒN LỢI TÔM HÙM GIỐNG TẠI VỊNH NHA TRANG, TỈNH KHÁNH HÒA

Nguyễn Trọng Lương1, Trần Đức Phú1, Nguyễn Quốc Khánh1, Nguyễn Y Vang1, Nguyễn Văn Nhuận1

TÓM TẮTBài viết thể hiện kết quả khảo sát thực trạng nghề đánh bắt làm cơ sở cho việc xây dựng định hướng khai thác hợp lý nguồn lợi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Trên cơ sở số liệu điều tra các hộ ngư dân hoạt động khai thác tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang năm 2011-2012, kết quả thu được như sau: (1) Có 03 phương thức khai thác là lưới mành, bẫy và lặn bắt. Trong đó, nghề lưới mành có 172 hộ (chiếm 20,8%), nghề bẫy 614 hộ (chiếm 74,2%) và nghề lặn 41 hộ (chiếm 5%); (2) Trinh độ học vấn của lao động làm nghề khai thác tôm hùm giống khá thấp, có tới 63,2% chưa hoàn thành chương trinh tiểu học, 27,1% chưa hoàn thành chương trinh phổ thông cơ sở và số còn lại là có trinh độ cao hơn; (3) Thu nhập của lao động nghề khai thác tôm hùm giống khá cao, trung binh từ 20÷24 triệu đồng/tháng vào chính vụ; (4) Hàng năm, trung binh mỗi hộ ngư dân khai thác tôm hùm giống bằng bẫy đã sử dụng khoảng 2,2 m3 rạn san hô tự nhiên, tác động rất lớn đến môi trường sống của các loài thủy sản nói chung và nguồn lợi tôm hùm nói riêng; (5) Sản lượng và năng suất đánh bắt có xu hướng giảm mạnh. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc đặt bẫy khai thác tôm hùm giống đã ảnh hưởng rất lớn đến cảnh quan môi trường và gây cản trở các hoạt động kinh tế khác tại vịnh Nha Trang như ngành du lịch, giao thông đường thủy. Trên cơ sở thực trạng nghề, chúng tôi đã đề xuất một số giải pháp nhằm khai thác hợp lý nguồn lợi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa.Từ khóa: ngư cụ, tôm hùm giống, rạn san hô

1 Viện Khoa học và Công nghệ Khai thác Thủy Sản, Trường Đại học Nha Trang Email: [email protected]



khu vực này khá dồi dào, đa dạng, có nhiều loài hải sản quý hiếm, giá trị kinh tế cao như cá hồng, cá mú, tôm hùm, ngọc trai, … và hinh thành nên các làng nghề khai thác và nuôi trồng thủy sản điển hinh.

Cũng giống như tinh trạng chung của tỉnh, nghề khai thác tôm hùm giống ở khu vực này đã phát triển khá nhanh, cường lực khai thác lớn, làm nguồn lợi tôm hùm giống ngày càng cạn kiệt. Bên cạnh đó, nghề khai thác tôm hùm giống ở vịnh Nha Trang đã và đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến vấn đề bảo vệ môi trường, cản trở giao thông đường thủy nội địa và làm mất cảnh quan môi trường tự nhiện, ảnh hưởng đến các hoạt động du lịch, gây xung đột lớn với các hoạt động kinh tế khác. Chính vi vậy, việc nghiên cứu, đề xuất giải pháp khai thác tôm hùm giống hợp lý, hạn chế sự xung đột, trả lại cảnh đẹp tự nhiên cho vịnh Nha Trang là việc làm cần thiết, phù hợp với chính sách của Nhà nước, chính quyền địa phương.

Bài viết thể hiện kết quả đánh giá hiện trạng nghề khai thác tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp nhằm đánh bắt hợp lý nguồn lợi này và giảm sự xung đột với các hoạt động kinh tế xã hội khác trong khu vực.

II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứuNghề khai thác tôm hùm giống tại vịnh

Nha Trang. Trên cơ sở đó, tim ra giải pháp hợp lý để quản lý nghề khai và bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống.

2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Số liệu thứ cấp- Tổng hợp, thu thập các dữ liệu đã được

nghiên cứu và công bố liên quan đến nội dung nghiên cứu.

- Tổng hợp từ các báo cáo của Sở NN&PTNT, Chi cục KT&BVNLTS, Chi cục nuôi trồng thủy sản.

2.2.2. Số liệu sơ cấp- Phỏng vấn trực tiếp 270 hộ ngư dân tham

gia khai thác tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang thông qua phiếu điều tra nhằm thu thập các thông tin về sản lượng, mùa vụ, năng suất đánh bắt, …

- Phỏng vấn 115 du khách và thuyền trưởng tàu du lịch tham gia các tuyến biển đảo nhằm thu thập các thông tin liên quan đến cảm nhận của họ đối với việc khai thác tôm hùm giống của ngư dân.

- Trực tiếp tham gia sản xuất 25 ngày trên biển để quan sát, thu thập thông tin về sản lượng, đối tượng khai thác và đánh giá về phương thức khai thác tôm hùm giống.

- Thu 78 mẫu bẫy tôm hùm nhằm đo đạc, tính toán thể tích san hô dùng làm bẫy,…

2.3. Phương pháp xử lý số liệuSố liệu được xử lý theo phương pháp trung

binh số học và thống kê mô tả bằng các công cụ của phần mềm Microsoft Excel 2003.

2.4. Phương pháp xây dựng giải pháp quản lý

- Trên cơ sở đánh giá thực trạng nghề khai thác tôm hùm, nhóm nghiên cứu đề xuất các giải pháp nhằm quản lý khai thác và bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang.

- Tổ chức thăm dò ý kiến của các bên liên quan để đánh giá tính khả thi của các giải pháp.

- Tham vấn chuyên gia và các bên liên quan như chính quyền địa phương, nhà quản lý, ngư dân và đại diện của các nghành du lịch, giao thông đường thủy, bảo tồn thiên nhiên nhằm đánh giá sự đồng thuận khi thực thi các giải pháp quản lý.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả nghiên cứu3.1.1. Thực trạng nghề khai thác tôm hùm

giốnga. Lao động khai thác tôm hùm giốngTỉnh Khánh Hòa có nguồn lực lao động



khai thác thủy sản khá đông, cơ bản đáp ứng được nhu cầu tại chỗ. Tuy nhiên, trong những năm gần đây do hiệu quả của hoạt động khai thác thủy sản có xu hướng suy giảm, người dân có xu hướng chuyển sang làm các nghề khác có thu nhập ổn định hơn nên lực lượng lao động trong lĩnh vực này ngày càng khan hiếm [2].

Qua khảo khảo sát, vịnh Nha Trang hiện có 827 hộ ngư dân làm nghề khai thác tôm hùm giống với 1.450 lao động. Các hộ này chủ yếu tập trung ở các xã, phường thuộc thành phố Nha Trang, ngư dân các địa phương khác ít khai thác trong khu vực này.

Cũng giống như các nghề khai thác khác, trinh độ học vấn của lao động làm nghề khai thác tôm hùm giống khá thấp, 63,2% chưa hoàn thành chương trinh tiểu học, 27,1% chưa hoàn thành chương trinh phổ thông cơ sở và số còn lại là có trinh độ cao hơn.

Thu nhập của lao động nghề khai thác tôm hùm giống khá cao, trung binh từ 20÷24 triệu đồng/tháng vào chính vụ và từ 3÷5 triệu đồng/ tháng vào mùa phụ. Bởi nguồn thu nhập cao và khá ổn định trong những năm gần đây nên nghề này đã thu hút được khá lớn lao động và phương tiện tham gia. Đây cũng là vấn đề căng thẳng cho việc tim kiếm các giải pháp quản lý khai thác và bảo vệ nguồn lợi tôm hùm. Hơn nữa, lợi ích kinh tế từ hoạt động khai thác càng lớn, dẫn đến việc kiểm soát càng khó khăn. Chính vi thế, số lượng lao động đã tăng từ 1.052 người (năm 2009) tới 1.450 người (năm 2011).

Độ tuổi của lao động nghề khai thác tôm hùm dao động từ 11– 65 tuổi. Trong đó, nhóm tuổi từ 11÷18 chiếm trên 13%; nhóm tuổi từ 19÷30 chiếm 23,6%; nhóm tuổi từ 31÷50 chiếm 31%; nhóm tuổi 51÷60 chiếm 20% và còn lại là nhóm tuổi lớn hơn 60. Điều này gửi tới chúng ta một thông điệp rằng: nghề khai thác tôm hùm giống có khoảng 23% số người ngoài độ tuổi lao động, đặc biệt là đối với những người đang ở độ tuổi đi học chiếm tỷ lệ khá lớn. Nếu không có biện pháp khuyến khích con em của ngư dân đi

học, rất khó để giải quyết vấn đề xã hội và sinh kế tại các địa phương ven biển. Do đó, khó có thể thoát ra khỏi vòng luẩn quẩn “dân trí thấp” “nghèo đói” “bám biển, tăng cường khai thác” “nguồn lợi thủy sản cạn kiệt” “đói nghèo” “không đi học” “dân trí thấp”,…

b. Ngư cụ và phương thức khai thácNghề khai thác tôm hùm giống tại vịnh Nha

Trang có 3 phương thức chính đó là nghề lưới mành, nghề bẫy và nghề lặn bắt. Mỗi loại nghề gắn liền với ngư cụ và phương thức đánh bắt khác nhau.

Hinh 1: Năng lực khai thác tôm hùm giống phân theo nghề

Phương thức khai thác bằng nghề lưới mành

Khai thác tôm hùm giống bằng lưới mành là hinh thức kết hợp giữa lưới trủ (kích thước mắt lưới 2a ≤ 4 mm) và ánh sáng để tập trung tôm. Nói cách khác, để khai thác được tôm giống, ngư dân sử dụng ánh sáng để tập trung và dẫn dụ tôm vào lưới để đánh bắt.

Tàu thuyền nghề lưới mành có công suất máy chính nhỏ, nhóm tàu có công suất < 20 CV chiếm 61,5%; từ 20÷33 CV chiếm 29,5% và > 33 CV chiếm 9%. Trung binh, mỗi phương tiện trang bị từ 6 ÷ 8 máng đèn với tổng công suất từ 500÷1.000W, tùy thuộc vào công suất của tàu và máy phát điện.

Hinh thức tổ chức khai thác đơn lẻ, mỗi tàu có 4÷5 lao động và khai thác vào ban đêm. Tàu thuyền hoạt động nghề này thường đi về trong ngày, xuất bến từ lúc 16h chiều hôm trước đến 6h sáng hôm sau thi về bờ và bán sản phẩm.

Phương thức khai thác bằng bẫyBẫy là phương pháp đánh bắt thủ công và



mang tính thụ động. Tuy nhiên, phương thức khai thác tôm hùm giống bằng bẫy khá đơn giản, ít tốn kém, dễ thao tác do đó nó được sử dụng phổ biến tại vịnh Nha Trang (chiếm 74%).

Tùy theo vật liệu, bẫy tôm hùm giống được chia thành nhiều loại như: Bẫy rạn san hô, bẫy cọc gỗ, bẫy lưới trủ, bẫy mút và chà.

Hinh 2: Khai thác tôm hùm giống bằng bẫy tại vịnh Nha Trang

Hinh 3: Bẫy tôm hùm giống bằng rạn san hô kết hợp mành dũ tại Nha Trang

Bẫy rạn san hô: Bẫy được làm bằng rạn san hô có khối lượng trung binh từ 1,5÷2kg/viên, trên bề mặt của đá thường được khoan từ 8÷12 lỗ, đường kính lỗ từ 10÷12mm, độ sâu từ 30÷40 mm. Rạn san hô được buộc liên kết với dây chính và lắp thành từng vàng. Khoảng cách giữa 2 viên đá khoảng 0,3÷0,5m. Trung binh một hộ khai thác sử dụng từ 1.200 – 2.000 bẫy san hô. Thể tích trung binh của một bẫy san hô là 900cm3. Phương thức khai thác bằng loại bẫy này phù hợp với những vùng biển gần bờ, có độ sâu thấp và ít tàu bè qua lại. Trung

binh mỗi năm một hộ ngư dân sử dụng khoảng 1,5÷2,2 m3 rạn san hô để làm bẫy (chỉ tính phần bổ sung vào lượng bẫy bị mất trong quá trinh khai thác). Như vậy, việc khai thác rạn san hô làm bẫy sẽ ảnh hưởng rất lớn đến môi trường, làm mất nơi sinh cư, trú ngụ của các loài thủy sản bao gồm cả tôm hùm giống. Nếu không được quản lý tốt, tôm hùm giống sẽ không có môi trường để sinh sống và vi thế hậu quả của nó sẽ vô cùng to lớn, tác động trực tiếp đến nghề khai thác, nghề nuôi và cả ngành kinh tế thủy sản.

Bẫy cọc gỗ: Được làm từ những cây gỗ có đường kính thân từ 10÷15cm, chiều dài của mỗi cọc từ 0,8÷1,2m. Trên cọc được khoan rất nhiều

lỗ, khoảng cách giữa các lỗ từ 5÷7cm, đường kính mỗi lỗ từ 10÷12mm. Một đầu cọc được cột vào dây chính, khoảng cách giữa hai cọc từ



1,5÷1,7m, sợi dây chính được neo sát đáy biển và đầu còn lại của cọc được cột với 1 chai nhựa 1,5(lít), giúp cho cọc đứng vuông góc với đáy biển. Ngoài ra, ngư dân còn có thể cột một đầu cọc với 1 viên đá, còn đầu kia được nối với một sợi dây, đầu sợi dây ấy được cột vào dây chính nổi trên mặt nước.

Hinh thức tổ chức khai thác tôm hùm giống bằng bẫy mang tính đơn lẻ, mỗi phương tiện có 2 lao động. Hệ thống bẫy được thả liên tục trên ngư trường đánh bắt, hàng ngày ngư dân đi thu bẫy và tim tôm ở các lỗ khoan sau đó tiếp tục thả bẫy trở lại ngư trường.

Phương tiện của nghề bẫy cũng khá đơn giản, ngư dân chỉ dùng thúng để khai thác.

Phương thức khai thác bằng lặn bắtNgư trường chủ yếu là các khu vực có rạn

san hô gần bờ, có độ sâu từ 0,5 – 3m. Ngư dân dùng thuyền nhỏ có trang bị hệ thống máy nổ,

binh hơi và dây dẫn khí. Khi tới khu vực khai thác người lặn mặc áo lặn, trang bị chi, ngậm dây khí để thở, tay cầm đèn pin soi các hốc đá, nếu phát hiện có tôm thi dùng vợt và tay lùa tôm vào vợt để bắt.

Phương thức khai thác này khá đơn giản, chi phí đầu tư thấp nhưng lại gặp nhiều rủi ro trong quá trinh lặn. Do đó, số lượng người tham gia khai thác tôm hùm giống bằng phương thức này không nhiều.

c. Năng suất đánh bắt và giá trị kinh tế.Kết quả điều tra cho thấy, sản lượng đánh

bắt tôm hùm giống ở khu vực vịnh Nha Trang có sự khác nhau rất lớn giữa các phương thức khai thác. Sản lượng đánh bắt của nghề lưới mành cao nhất (khoảng 65,5%), tiếp đến là nghề bẫy (khoảng 32,7%) và nghề lặn bắt thấp nhất (khoảng 2,8 %). Theo đó, năng suất khai thác cũng có sự khác biệt giữa các phương thức khai thác (hinh 4).

Hinh 4: Năng suất đánh bắt tôm hùm giống

Mặc dù số lao động tham gia khai thác ngày càng tăng, trong khi đó số lượng con giống đánh bắt được hàng năm lại giảm. Nếu năm 2008÷2009, sản lượng đạt được khoảng 720.000 con thi năm 2010÷2011 chỉ còn lại 570.000 con. Do đó, năng suất đánh bắt tôm hùm giống có khuynh hướng giảm theo thời gian. Điều này có thể lý giải là số phương tiện và lao động tham gia

khai thác tăng lên hàng năm nên năng suất đánh bắt trên một đơn vị cường lực sẽ giảm xuống.

Năm 2011, do nhu cầu con giống cao và nguồn giống khan hiếm nên giá bán khá cao, dao động từ 180.000 – 220.000 đồng/con. Chính vi vậy, thu nhập của người khai thác tăng lên đáng kể. Ở các tháng chính vụ, trung binh mỗi lao động có mức thu nhập từ 20÷24 triệu đồng/



tháng. Nếu so với các nghề khai thác khác trong khu vực, ngư dân làm nghề khai thác tôm hùm giống có mức thu nhập cao nhất.

d. Mùa vụ và thời gian khai thácTôm hùm giống thường bắt đầu xuất hiện từ

tháng 8, rộ lên vào tháng 10 đến hết tháng 3 âm lịch năm tới và giảm dần cho đến mùa vụ năm sau. Đây cũng là mùa vụ khai thác chính của tất cả phương thức khai thác từ lặn bắt, bẫy đến khai thác bằng lưới mành. Tuy nhiên, khoảng thời gian khai thác tôm hùm giống của mỗi loại hinh khai thác lại có sự khác biệt rõ ràng. Theo kết quả điều tra, nghề lưới mành chỉ tập trung vào những tháng chính vụ, hầu hết ngư dân bắt đầu khai thác vào cuối tháng 10 đến hết tháng 3 âm lịch năm sau. Đối với các nghề bẫy và lặn bắt thi mùa vụ khai thác chính cũng bắt đầu từ cuối tháng 10 nhưng tới khoảng từ tháng 6÷7 âm lịch năm sau mới kết thúc.

Theo Thông tư số 02/2006/TT-BTS, từ tháng 4÷8 hàng năm, thời điểm tôm hùm trong thời kỳ sinh sản, không được phép khai thác dưới bất kỳ hinh thức nào [1]. Nhưng kết quả điều tra cho thấy, hoạt động khai thác tôm hùm trên địa bàn vịnh Nha Trang vẫn diễn ra công khai. Mùa vụ khai thác tôm hùm kéo dài tới 10 tháng/năm. Đây có thể là một trong những nguyên nhân gây nên sự suy giảm nguồn lợi tôm hùm giống.

e. Thành phần loài và kích cỡ tôm khai thácTheo kết quả điều tra, ngư dân khai thác

được nhiều loài tôm hùm khác nhau: tôm hùm bông (Panulirus ornatus), tôm hùm đá (Panulirus homarus), tôm hùm sỏi (Panulirus stimpsoni) và tôm hùm đỏ (Panulirus longipes). Trong đó, tôm hùm sỏi và tôm hùm đỏ có giá trị thấp hơn rất nhiều so với tôm hùm bông và tôm hùm đá, nên họ chỉ chú tâm khai thác hai đối tượng này. Tỷ lệ khai thác của hai loài tôm này thay đổi theo các tháng trong mùa vụ khai thác. Theo kinh nghiệm của ngư dân thi đầu vụ (cuối tháng 10, đầu tháng 11 âm lịch) tôm hùm đá thường xuất hiện nhiều hơn tôm hùm bông, vào những tháng chính vụ tôm hùm bông xuất hiện

nhiều hơn. Trung binh toàn vụ tôm hùm bông chiếm khoảng 71%, tôm hùm đá chiếm 27% và phần còn lại là các loài khác. Tuy nhiên, giá trị của tôm hùm đá chỉ bằng 1/5 tôm hùm bông nên ngư dân thường ít để ý tới việc tính chính xác số lượng con giống tôm hùm đá khai thác được. Vi vậy, tỷ lệ tôm hùm đá theo kết quả điều tra có thể thấp hơn so với thực tế đánh bắt.

Kích cỡ con giống có sự khác nhau giữa các phương thức khai thác. Khai thác bằng lưới mành, ngư dân sử dụng lưới có cỡ mắt nhỏ (2a ≤ 4 mm), đánh bắt được con giống cỡ nhỏ, có chiều dài giáp đầu ngực từ 7÷8 mm, 100% con giống có màu trắng hoặc trắng hồng. Phương thức khai thác bằng bẫy, đánh bắt được con giống có kích cỡ lớn hơn, gần 95% tôm giống có màu trắng hồng và 5% tôm con có màu sắc gần giống tôm trưởng thành.

3.1.2. Sự tác động của nghề khai thác tôm hùm giống đến các hoạt động khác trong khu vực

Mỗi phương thức khai thác (lưới mành, bẫy và lặn bắt) đều có những ưu, nhược điểm riêng. Tất cả các phương thức khai thác này đã tạo nên một chu ki khép kín, khai thác triệt để tôm hùm giống từ giai đoạn ấu trùng (Puerulus) đến tôm trưởng thành. Khi ấu trùng mới xuất hiện ở ngoài cửa vịnh, đầm đã bị đánh bắt bằng lưới mành, những con di chuyển được vào gần bờ thi mắc phải các loại bẫy, một số ít thoát khỏi lưới mành, bẫy thi bị ngư dân lặn bắt gần như quanh năm.

Khai thác bằng lưới mành đạt được số lượng con giống lớn, cỡ giống đồng đều nhưng có tỷ lệ tôm chết cao (1,2%). Hơn nữa, lưới mành có kích thước mắt lưới nhỏ (2a ≤ 4 mm) bắt được tôm con ở giai đoạn Puerulus, chất lượng con giống không cao, kết hợp với phương thức lưu giữ và vận chuyển không đúng kỹ thuật đã làm tôm giống yếu đi và bị chết nhiều khi đưa vào ương nuôi. Mặt khác, những con giống không đảm bảo chất lượng đưa vào nuôi thương phẩm thường bị bệnh, nên có tỷ lệ hao hụt lớn trong quá trinh nuôi. Chính điều này làm cho nhu cầu



con giống của người ương luôn cao hơn thực tế, đẩy giá bán con giống tăng, khuyến khích ngư dân tim mọi cách để đánh bắt với số lượng càng nhiều, càng tốt mà không quan tâm đến chất lượng con giống. Điều đó nói lên rằng, nghề khai thác đã làm lãng phí một số lượng lớn tôm hùm giống, làm suy giảm số lượng cá thể trong quần thể tôm hùm ở tất cả các giai đoạn sống, từ giai đoạn ấu trùng đến giai đoạn trưởng thành.

Các phương thức khai thác không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng con giống mà còn ảnh hưởng tới sinh cảnh đáy biển bao gồm rạn đá ngầm, vùng đáy sỏi, rạn san hô, thảm cỏ biển, bọt biển - là nơi cư trú và phát triển tốt của các loài thủy sản đáy, đặc biệt là đối với tôm hùm ở giai đoạn tôm con. Mức độ tác động của mỗi hinh thức khai thác có khác nhau: lưới mành nằm sát đáy suốt đêm cộng thêm 4 neo cố định lưới và thuyền làm cho nền đáy bị tác động rất lớn; bẫy đá, cọc, lưới trủ, mút, … ngâm trong nước suốt vụ khai thác từ tháng 10 đến tháng 6 năm sau, có thể tạo hinh thức bẫy giả khi các bẫy bị đứt hoặc thải bỏ ra biển khi không còn sử dụng, việc sử dụng rạn san hô làm bẫy đã hủy hoại các hệ sinh thái biển.

Hơn nữa, vịnh Nha Trang là 01 trong 29 vịnh đẹp nhất thế giới, góp phần thúc đẩy ngành du lịch của địa phương phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Tuy nhiên, nghề khai thác tôm hùm giống bằng bẫy đã và đang tác động không tốt đến cảnh quan tự nhiên, môi trường và giao thông đường thủy nội địa. Theo kết quả tham dò ý kiến của 115 du khách trong và ngoài nước đến tham quan tuyến biển đảo ở vịnh cho thấy, có 49,6% số người được hỏi cho rằng: Cần nghiêm cấm hoạt động khai thác tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang để trả lại cảnh quan tự nhiên vốn có; 35,6% cho rằng: Cần phải quy hoạch lại ngư trường đánh bắt và cấm khai thác ở gần bãi tắm, khu du lịch và nơi có nhiều tàu thuyền qua lại; 14,8% du khách cho rằng: Cho phép ngư dân tự do khai thác nhưng cần phải tim giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế hệ thống phao nổi lên mặt nước và việc khai

thác đó không làm ảnh hưởng đến các bãi tắm và đường đi của tàu thuyền.

Như vậy, các hoạt động khai thác đều có tác động ít nhiều lên môi trường sống của các loài tôm hùm, làm thay đổi hoặc hủy hoại nơi cư trú của chúng và đồng thời làm mất cảnh quan tự nhiên vùng vịnh. Do vậy, để nghề khai thác tôm hùm giống, nuôi thương phẩm tại vịnh Nha Trang phát triển ổn định và không gây mâu thuẫn với các hoạt động kinh tế khác, cần thiết phải thực hiện một số giải pháp quản lý phù hợp.

3.1.3. Một số giải pháp nhằm quản lý khai thác và bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống

Hạn chế hoặc cấm phát triển nghề khai thác tôm hùm phát triển. Để làm được điều này, cần kiểm soát bằng việc cấp phép, giao quyền quản lý vùng nước cho người dân.

Quy định kích thước tối thiểu con giống được phép khai thác và quản lý thông qua hệ thống thu mua, nhà bè và người khai thác. Nếu làm được điều này sẽ hạn chế được việc khai thác tràn làn, gây hao hụt con giống, đặc biệt là những con còn quá nhỏ dễ hao hụt trong quá trinh khai thác và ương nuôi.

Nâng cao trinh độ, kỹ thuật ương, nuôi và phương pháp bảo quản sau khai thác nhằm hạn chế sự thất thoát con giống. Để làm được việc này, cần tổ chức các lớp tập huấn, đào tạo nghề ngắn hạn cho ngư dân.

Quy hoạch vùng cấm khai thác, vùng cho phép khai thác và thời gian khai thác, quy định khai thác luân phiên giữa các vùng,… nhằm giữ lại nguồn giống bổ sung vào quần đàn tôm trưởng thành.

Quy định ngư cụ khai thác hợp lý cho từng khu vực trong vịnh.

3.2. Thảo luậnTrinh độ dân trí của ngư dân thấp, có thể rất

khó khăn khi thực hiện các chính sách của Nhà nước, các quy định của ngành và địa phương trong việc quản lý hoạt động khai thác tôm hùm



giống và các vấn đề liên quan khác như chuyển đổi cơ cấu nghề nghiệp, tạo sinh kế bền vững, … Do đó, cần kiểm soát chặt chẽ số lượng ngư dân và số lượng ngư cụ của họ khi tham gia khai thác, không nên để họ phát triển tự phát rồi tiến hành kiểm tra, xử lý và cưỡng chế.

Với cường độ khai thác cao, ngư dân đã đánh bắt triệt để nguồn lợi tôm hùm giống, không giữ lại con giống ở ngoài tự nhiên để bổ sung vào quần đàn tôm trưởng thành, tham gia sinh sản tái tạo nguồn giống cho những năm sau. Điều này có thể là nguyên nhân làm biến động lớn về số lượng con giống khai thác hàng năm của ngư dân ven biển miền Trung nói chung và ngư dân ở vịnh Nha Trang nói riêng. Do đó, các hộ nuôi tôm hùm thương phẩm không thể chủ động được nguồn giống, ảnh hướng lớn đến ngành nuôi biển tại vịnh Nha Trang. Như vậy, để có nguồn giống ổn định cần phải có chương trinh nghiên cứu sản xuất giống thử nghiệm cho đối tượng này.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT4.1. Kết luận - Nghề khai thác tôm hùm giống tại vịnh

Nha Trang có 827 hộ, với 03 hinh thức chính: Lưới mành, bẫy và lặn bắt.

- Trinh độ học vấn của lao động làm nghề khai thác tôm hùm giống thấp, là vấn đề khó khăn cho việc quản lý hoạt động khai thác tôm hùm trong vịnh Nha Trang.

- Thu nhập của lao động nghề khai thác tôm hùm giống khá cao, là điều kiện để thu hút số lượng lao động vào hoạt động nghề, làm mất cân bằng xã hội.

- Hàng năm, ngư dân khai thác số lượng rạn san hô khá lớn để bổ sung làm ngư cụ khai thác con giống, tác động rất lớn đến môi trường sống của các loài thủy sản nói chung và nguồn lợi tôm hùm nói riêng.

- Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc đặt bẫy khai thác tôm hùm giống đã ảnh hưởng rất lớn đến cảnh quan môi trường và

gây cản trở các hoạt động kinh tế khác tại vịnh Nha Trang như ngành du lịch, giao thông đường thủy.

- Nghiên cứu cũng đưa ra một số giải pháp có tính khả thi cao để quản lý hoạt động khai thác và bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống cũng như trả lại cảnh quan tự nhiên cho vịnh. Trước mắt, Chính quyền địa phương cần quy hoạch lại vùng khai thác, tiến hành cấp phép khai thác, đồng thời xử lý nghiêm minh đối với các đối tượng vi phạm vùng cấm.

4.2. Kiến nghị - Nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở việc

đánh giá thực trạng nghề khai thác tôm hùm giống, mà chưa đi vào thực thi các giải pháp quản lý. Để thực hiện có hiệu quả các giải pháp nói trên cần có sự phối hợp nhịp nhàng giữa các cơ quan, ban ngành và thực hiện trong thời gian dài nhằm tim kiếm hạt nhân đi đầu, gương mẫu làm cơ sở áp dụng rộng rãi trên toàn vùng nước. Đồng thời, tim hướng giải quyết việc làm cho ngư dân nhằm giảm sự phụ thuộc hoàn toàn vào nghề khai thác tôm hùm giống.

- Cần đầu tư, nghiên cứu và thiết lập khu bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống dưới dạng khu bảo tồn nhằm lưu giữ và bổ sung vào nguồn tôm trưởng thành.

- Giao quyền khai thác và trách nhiệm bảo vệ mặt nước cho các hộ ngư dân được cấp phép, nhằm phát giác, hạn chế các hộ ngư dân khác xâm nhập đánh bắt.

LỜI CẢM ƠNTrân trọng cảm ơn ông Tiến sĩ Trần Đức

Phú – Chủ nhiệm đề tài “Đánh giá tác động của nghề khai thác tôm hùm giống đến cảnh quan môi trường và nguồn lợi thủy sản vịnh Nha Trang” đã cung cấp số liệu và các nhà nghiên cứu đã đóng góp ý kiến cho bài viết này. Chúng tôi trân trọng cảm ơn các hộ ngư dân khai thác, thu mua và ương nuôi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang đã hỗ trợ, giúp đỡ và cung cấp số liệu để chúng tôi hoàn thành nghiên cứu.



TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Thủy sản, 2006. Thông tư số 02/2006/TT-BTS ngày

20 tháng 3 năm 2006 của Bộ Thủy sản. Hướng dẫn thực hiện Nghị định của Chính phủ số 59/2005/NĐ-CP ngày 04 tháng 5 năm 2005 về điều kiện sản xuất, kinh doanh một số ngành nghề thuỷ sản.

Nguyễn Trọng Lương và Nguyễn Văn Nhuận, 2012. Thực trạng và giải pháp khai thác hợp lý nguồn lợi tôm hùm giống tại vịnh Nha Trang. Tuyển tập

Hội nghị khoa học trẻ ngành thủy sản toàn quốc lần thứ III, 634 trang, trang 572-580.

Phòng Kinh tế Thành phố Nha Trang, 2011. Báo cáo kết quả thực hiện Kế hoạch tháo dỡ bẩy nhử tôm hùm đặt trái phép trên vùng biển vịnh Nha Trang năm 2011.

Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn Khánh Hòa. Báo cáo thường niên.

SOLUTIONS FOR SUSTAINABLE LOBSTER FISHING IN NHA TRANG BAY, KHANH HOA PROVINCE

Nguyen Trong Luong1, Tran Duc Phu1, Nguyen Quoc Khanh1, Nguyen Y Vang1, Nguyen Van Nhuan1

ABSTRACTThe paper presents the status of lobsters fishing and subtainable fishing plans in Nha Trang bay, Khanh Hoa province. The data is collected through catch and landings reports, port sampling, and sea sampling with the following results: (1) The lobters fishery has 03 fishing methods: Lift net (20,8%), traps (74,2%) and dive-fishing (5%); (2) The education level of lobtermen is low. Spe-cifically, only 27,1% of them have gone through primary education while 63,2% did not, less than 10% graduated from high school, vocational schools or universities; (3) The income of lobtermen is rather high, average from 20 to 24 millions VND/ month in the main season; (4) The result also shows that, the lobtermen use alot of coral reef to do fihsing traps, yearly average 2,2 m3/household; (5) The fishing traps also impacts on natural landscape of Nha Trang bay, and others field such as tourism, shipping. The paper also presents solutions for subtainable lobters fishery in Nha Trang bay, Khanh Hoa province.Key words: Coral reef, fishing gear, lobster juveniles.

Người phản biện: ThS. Nguyễn Văn Trọng Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Institute of Marine Science and Fishing Technology, Nha Trang University, Email: [email protected]



MỞ ĐẦUViệt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt

đới gió mùa, vùng biển ven bờ có nhiều đặc điểm tự nhiên thuận lợi cho các loài hải sản có giá trị sinh sống. Trong đó, các loài tôm hùm phân bố từ vùng biển Bắc Bộ đến Nam Trung Bộ, nhưng tập trung chủ yếu ở vùng biển Trung Bộ và đã trở thành đối tượng nuôi biển quan trọng. Tôm hùm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt thơm ngon, do đó nhu cầu về tôm hùm thương phẩm ngày một tăng lên rõ rệt và đồng thời cũng kéo theo giá tôm thương phẩm tăng cao. Trong những thập niên gần đây, khi nghề khai thác tôm hùm tự nhiên thương phẩm cho tỷ lệ tôm nhỏ chưa đạt kích cỡ khai thác tăng dần (chiếm 30 – 50% sản lượng tôm hùm thương phẩm khai thác) [2]. Những loài tôm hùm nuôi hiện nay bao gồm: tôm hùm bông (Panulirus ornatus),

tôm hùm xanh (P. homarus), tôm hùm đỏ (P. longipes), tôm hùm sỏi (P. stimpsoni). Hiện nay, chúng ta vẫn chưa thành công trong sinh sản tôm hùm giống nhân tạo, nguồn giống tôm hùm này hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên [4]. Điều này đã tạo động lực cho ngư dân khai thác tôm hùm một cách rầm rộ bằng các hinh thức: lưới mành, bẫy, lặn bắt... để cung cấp con giống cho người nuôi. Trước việc gia tăng áp lực khai thác, nguồn lợi tôm hùm tự nhiên ở Việt Nam đang có xu hướng suy giảm. Chúng ta chưa có những chính sách quản lý nguồn lợi quý hiếm này [4]. Do đó, việc nghiên cứu khảo sát tinh hinh khai thác tôm hùm giống ở Phú Yên để cung cấp những cơ sở khoa học nhằm bảo vệ và phát triển nguồn lợi tôm hùm ở tự nhiên ở Việt Nam nói chung và tỉnh Phú Yên nói riêng cho các nhà quản lý là rất cần thiết.

TiNH HiNH KHAI THÁC TÔM HÙM GIỐNG Ở TỈNH PHÚ YÊN

Thái Ngọc Chiến1, Trần Văn Hào1

TÓM TẮTTôm hùm là loài có giá trị kinh tế cao. Việc nuôi tôm hùm thương phẩm phát triển rất nhanh trong những năm gần đây, đặc biệt là ở các tỉnh Nam Trung Bộ, do đó nhu cầu tôm hùm giống cũng tăng theo hằng năm.Tôm hùm giống bị khai thác bằng nhiều phương pháp khác nhau trong khi đó chúng ta chưa có những nghiên cứu để quản lý, bảo vệ và phát triển nguồn lợi này. Để hiểu rõ về tinh hinh khai thác tôm hùm giống ở tỉnh Phú Yên, bài báo này tập trung nghiên cứu sản lượng, mùa vụ, phương pháp khai thác tôm hùm giống và chỉ số năng suất CPUE. Các kết quả đã chỉ ra rằng, Phú Yên có 1.381 phương tiện hoạt động trong nghề khai thác tôm hùm giống và hoạt động trên 4 nghề chính là lưới mành ghe, lưới mành thúng, nghề lặn và nghề bẫy. Tổng sản lượng tôm hùm giống của Phú Yên đạt khoảng 1,5 triệu con giống trog vụ 2010-2011, trong đó tôm hùm bông là 859.361 con giống (chiếm 56,8%). Nghề mành ghe cho sản lượng cao nhất và tập trung ở vùng Từ Nham. Mùa vụ khai thác tôm hùm giống ở Phú Yên tập trung từ tháng 12 tới tháng 3 năm sau.Từ khóa: CPUE, tình hình khai thác tôm hùm giống; sản lượng khai thác, tôm hùm bông, tôm hùm xanh

1 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 3 Email: [email protected] và [email protected]



PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Điều tra số liệuNguồn số liệu sơ cấp được thu thập thông

qua phỏng vấn trực tiếp ngư dân và các hộ thu mua tôm hùm giống ở các xã ven biển tỉnh Phú Yên. Sử dụng 3 bộ phiếu điều tra (hộ khai thác, hộ thu mua và cấp chính quyền) điều tra trên 8 địa phương chính Vũng Rô, An Chấn, An Hòa – An Hải, Xuân Thọ, Từ Nham, Hòa Lợi, Hòa An và Xuân Hải. Việc phỏng vấn trực tiếp ngư dân và các hộ thu mua tôm hùm giống đã được tiến hành dựa trên phiếu câu hỏi được xây dựng sẵn trên 478 người. Nguồn số liệu thứ cấp là các số liệu tổng hợp về phân bố vùng nuôi tôm hùm lồng, số hộ nuôi và số lượng lồng nuôi được thu thập từ các 11 cơ quan chức năng có liên quan. Kết hợp giữa số liệu khai thác và điều tra thêm các thông tin từ 30 chủ nậu vựa thu mua tôm hùm giống. Thời gian điều tra từ tháng 10/2010-5/2011.

2.2. Xác định sản lượng khai thácSản lượng khai thác tôm hùm giống được

xác định từ các nghề khác riêng biệt. Sản lượng cả tỉnh sẽ bằng tổng sản lượng của các vùng (8 vùng). Công thức ước tính sản lượng cho từng nghề được tính theo FAO, 2004 [1]:

P = CPUE * Số ngày hoạt động tiềm năng * Số lượng tàu/ghe * BAC (1)

Trong đó:- CPUE (Catch Per Unit Effort) là năng suất

khai thác là năng suất khai thác trong năm của một tàu làm một loại nghề cụ thể (lưới mành ghe, mành thúng, bẫy và lặn) (con/ ghe/ ngày). CPUE được xác định từ phiếu điều tra cấp hộ.

- BAC (Boat Acitve Coefficient) là hệ số hoạt động của một ghe.

BAC= Số lượng ghe đi khai thác/ tổng số tàu hiện có

BAC là tỷ lệ giữa số lượng ghe đi khai thác trên tổng số tàu hiện có. Hệ số này được xác định từ kết quả điều tra cấp hộ: được điều tra ngẫu nhiên trong 100 ghe và thi có bao nhiêu ghe đi khai thác trong ngày điều tra hôm đó.

*Phương pháp xác định năng suất khai thác

Nếu gọi ghe khai thác làm nghề i (i là các nghề: lưới ghe, lưới thúng, bẫy, lặn), thi công thức tính năng suất của một tàu làm nghề i là:

nPiCPUE =)(

(con/ ghe/ ngày)

Trong đó: - Pi là sản lượng khai thác của ghe làm nghề i (con)

- n là số ngày khai thác của chuyến biển (ngày)

*Phương pháp xác định sản lượng của một nghề

Theo công thức (1) thi tổng sản lượng của ghe làm nghề i là:

Sản lượng P(i) (kg/năm) = CPUE (i) * Số ngày hoạt động tiềm năng (i) * Số lượng tàu ghe (i) * BAC (i)

Tổng sản lượng cả tỉnh = tổng sản lượng của P(i) ở 8 vùng (con/năm)

- Số ngày hoạt động tiềm năng: là số ngày tàu đó đi khai thác trong một năm được xác định bằng cách phỏng vấn trực tiếp người dân khi lên bến vào mỗi buổi sáng. Là tổng số ngày mà đội tàu có khả năng thực hiện hoạt động khai thác trong năm. Số liệu này được điều tra trực tiếp từ các hộ dân khai thác [3].

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1. Hiện trạng khai thác tôm hùm giống

tại Phú YênToàn tỉnh có 1.381 phương tiện hoạt động

nghề khai thác tôm hùm giống với 4 nghề chính: Mành ghe, mành thúng, nghề lặn và nghề bẫy. Trong đó, 1.081 tàu lắp máy có công suất từ 5 – 63 CV, trung binh là 16 CV. Còn 300 thuyền thúng, không lắp máy, hoạt động nghề mành thúng chiếm 21,7%.

3.2. Các phương pháp khai thác.Ở Phú Yên, tôm hùm giống chủ yếu được

khai thác bằng nghề mành ghe với 916 chiếc,

i



chiếm 66,5%. Nghề này cho năng suất cao và sản lượng lớn. Tuy nhiên, nghề này khai thác tôm ở giai đoạn tôm trắng chiếm tỷ lệ cao, tỷ lệ sống thường thấp hơn các nghề khác. Ngoài ra, nghề lặn có 85 chiếc, nghề bẫy có 80 chiếc lần

lượt chiếm chiếm 6,2% và 5,5%. Đối với nghề lưới thúng, là loại nghề quy mô rất nhỏ, đầu tư thấp, chỉ hoạt động vùng rất gần bờ. Các thông số về cường lực khai thác được thể hiện ở bảng 1 dưới đây.

Bảng 1. Thông tin về cường lực khai thác tôm giống tại Phú Yên, vụ 2010 – 2011

TT Nghề khai thác Số lượng phương tiện

Số ngày hoạt động tiềm năng

(ngày/năm)

Hệ số BAC (%)

Công suất trung binh

(CV)

1 Lưới ghe 916 152 85% (16,2±8,8)

2 Lưới thúng 300 145 85% --

3 Lặn 85 209 80% (13,5±6,1)

4 Bẫy 80 152 30% (17,4±7,0)

Tổng 1.381

3.3. Năng suất và sản lượng khai thác.Trong niên vụ 2010 – 2011, toàn tỉnh Phú

Yên khai thác được khoảng trên 1,5 triệu con tôm giống. Trong đó, số lượng tôm hùm bông là gần 860 nghin con, chiếm 57,3%. Đây là đối tượng khai thác chính và có giá trị kinh tế cao. Ngoài ra, Phú Yên còn khai thác được trên 580 nghin con tôm xanh và khoảng 73 nghin các loại tôm hùm khác có giá trị kinh tế thấp hơn,

lần lượt chiếm tỷ lệ là 38,7% và 4%. Chỉ số CPUE khá đồng đều giữa các nghề là 6 con tôm bông, 4 con tôm xanh và 1 con tôm khác / ghe / ngày. Riêng đối với nghề lặn, chỉ số này thấp hơn do khai thác có chọn lọc của người thợ lặn. Chi tiết sản lượng khai thác tôm giống ở Phú Yên niên vụ 2010 – 2011 theo nghề và theo đối tượng khai thác được thể hiện ở bảng 2 dưới đây.

Bảng 2. Sản lượng khai thác tôm hùm giống ở tỉnh Phú Yên vụ 2010 – 2011

TTNghềKhaithác

CPUE (con/ghe/ngày) Sản lượng (con/năm) Tổng sảnlượng

(con/năm)Tômbông

Tômxanh

Tômkhác

Tômbông

Tômxanh

Tômkhác

1 Lưới ghe 6 4 0,1 578.877 402.478 19.286 1.000.640

2 Lưới thúng 6 3 1 210.492 104.520 49.357 364.368

3 Lặn 3 4 0 48.174 63.802 0 111.976

4 Bẫy 6 4 1 21.819 12.787 4.465 39.070

Tổng 859.361 583.586 73.108 1.516.055



Nếu phân chia sản lượng khai thác tôm giống theo địa phương, Từ Nham là khu vực có sản lượng khai thác cao nhất trong toàn tỉnh với trên 575 nghin con chiếm 38,3% toàn tỉnh. Tiếp đến là các địa phương như An Chấn và Xuân

Hòa chiếm lần lượt là 26,8% và 14,3%. Một số địa phương khác như Hòa Xuân Nam, Xuân Cảnh, Xuân Hòa chỉ là nghề phụ của người dân địa phương và đóng góp một phần nhỏ trong sản lượng.

Hinh 1. Sản lượng khai thác tôm hùm giống theo địa phương của tỉnh Phú Yên vụ 2010 – 2011

Hinh 2. Năng suất khai thác tôm hùm giống theo địa phương của tỉnh Phú Yên vụ 2010 – 2011



Niên vụ 2010 – 2011, năng suất khai thác tôm giống ở Phú Yên đạt từ 9 đến 12 con/ghe /ngày khai thác. Theo kinh nghiệm của người dân địa phương, đây là năng suất khá cao và đồng đều giữa các địa phương. So với chỉ số

CPUE của từng đối tượng khai thác, số lượng tôm bông chiếm khoảng gần một nửa trong tổng số sản lượng. Chi tiết năng suất khai thác được thể hiện ở hinh 2.

3.4. Mùa vụ khai thác

Bảng 3. Mùa vụ khai thác tôm hùm giống tại Phú Yên phân theo nghề khai thác

Nghề khai thác T12 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11

Mùa chính Mùa phụ

Lưới mành ghe

Lưới mành thúng

Bẫy

Lặn

Nghề khai thác tôm hùm giống gần như hoạt động quanh năm, tuy nhiên, năng suất và sản lượng khai thác gần như tập trung chủ yếu từ tháng 12 tới tháng 3 năm sau (quy đổi theo dương lịch). Thời gian này thuộc sau mùa mưa bão, số lượng tôm giống nhiều, đặc biệt đối với nghề mành (cả mành ghe và mành thúng) và nghề bẫy. Mùa vụ khai thác tôm hùm giống tại Phú Yên phân theo nghề hoạt động được trinh bày trong bảng 3 ở trên.

IV. THẢO LUẬN4.1. Về phương pháp khai thácTại Phú Yên, có 4 phương pháp chính khai

thác tôm hùm giống bao gồm nghề lưới mành ghe, nghề lưới mành thúng, nghề bẫy và nghề lặn. Trong đó, nghề lưới mành ghe được sử dụng phổ biến nhất với 916 phương tiện khai thác, chiếm 66,5% tổng số phương thiện khai thác. Đây cũng là phương pháp cho sản lượng khai thác lớn nhất, chiếm khoảng 67% tổng sản lượng tôm hùm giống khai thác vụ 2010 – 2011 tại Phú Yên. Tuy nhiên, sản lượng khai thác bằng phương pháp này có tỷ lệ tôm trắng cao, tỷ lệ sống thấp. Sản lượng tôm hùm giống khai thác bằng phương pháp bẫy là thấp nhất (chỉ

chiểm khoảng 2,3%). Một số phương pháp khai thác khác như lưới mành thúng chỉ xuất hiện ở vùng Từ Nham (xã Xuân Thịnh) và phương pháp lặn chỉ có ở thôn Mỹ Quang Nam và Mỹ Quang Bắc (xã An Chấn). Bên cạnh đó, trong 4 phương pháp khai thác trên, tôm hùm giống khai thác bằng phương pháp lặn có kích thước lớn nhất và chất lượng tốt nhất. Ưu điểm của nó là khai thác có chọn lọc, các con tôm giống được lựa chọn khá kỹ càng bởi thợ lặn, số lượng tôm bọ cạp nhiều. Tuy nhiên, nghề này lại tiềm ẩn nhiều nguy hiểm cho người lặn vi trang thiết bị lặn hết sức thô sơ (Bảng 1).

4.2. Về sản lượng khai thácPhú Yên là tỉnh có sản lượng khai thác tôm

hùm giống lớn nhất cả nước. Tuy nhiên, sản lượng khai thác tôm hùm giống ở các vùng ven biển của Phú Yên là khác nhau. Vùng biển thôn Từ Nham (xã Xuân Thịnh) là vùng có sản lượng khai thác tôm hùm giống cao nhất, sản lượng khai thác vụ 2010 – 2011 là: 575.151 con/năm, tiếp đến là vùng biển Mỹ Quang, xã An Chấn đạt 402.730 con/năm; thấp nhất là vùng biển xã Hòa Xuân Nam (chỉ đạt 5.814 con/năm). Sản lượng khai thác tôm hùm giống trong toàn tỉnh



là 1.516.055 con/ năm. Trong đó, sản lượng khai thác tôm hùm bông (859.361 con giống/năm) cao hơn gấp 1,5 lần so với tôm hùm xanh (583.586 con giống/năm), còn lại là các loài tôm hùm khác ít giá trị kinh tế (73.108 con/năm). Đối với nghề lặn, do tính chọn lọc cao, người lặn chỉ bắt những con tôm hùm giống có giá bán cao (tôm hùm bông và tôm hùm xanh) nên sản lượng các loại tôm khác (tôm đỏ, tôm rằn) không có. Nghề lưới ghe, sản lượng tôm khác cũng rất ít (19.286 con giống/năm) (Hinh 1).

4.3. Về năng suất khai thácNăng suất khai thác trung binh đạt từ 9 –

12 con/ghe/ngày. Một số địa phương có năng suất khai thác cao như An Chấn, Từ Nham, Hòa Xuân Nam… đạt khoảng 12 – 15 con/ghe/ngày. Các địa phương khác có chỉ số CPUE này thấp hơn, đạt từ 6 – 9 con/ghe/ngày. Mặc dù, chỉ số CPUE trung binh ở An Chấn là lớn nhất (12 con/ghe/ngày), nhưng do số lượng phương tiện khai thác ở Từ Nham nhiều hơn nên sản lượng khai thác tôm hùm giống ở Từ Nham là cao nhất trong các địa phương. Các xã có năng suất khai thác thấp là Xuân Hòa, Xuân Hải và Xuân Cảnh, trung binh chỉ đạt 9 con/ghe/ngày (Hinh 2).

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN5.1. Kết luận Phương pháp khai thác tôm hùm giống:

Có 4 phương pháp khai thác tôm hùm giống: lưới mành ghe, lưới mành thúng, bẫy và lặn. Trong đó, phương pháp phổ biến nhất lưới mành ghe, đây cũng là phương pháp cho sản lượng khai thác lớn nhất trong 4 phương pháp trên (chiếm khoảng 67,13% tổng sản lượng tôm hùm giống khai thác. Số lượng tàu ghe khai thác tôm hùm

giống: Toàn tỉnh có 1.381 phương tiện hoạt động trên nghề khai thác tôm hùm giống. Trong đó, có 1.081 tàu thuyền lắp máy với công suất từ 5,0-63,0 CV (trung binh là 16,1±8,6 CV); Có 300 phương tiện không gắn máy là thuyền thúng hoạt động trên nghề lưới mành thúng

(chiếm 21,7%). Các tàu thuyền hoạt động chủ yếu trên các nghề lưới mành ghe (916 chiếc, chiếm 66,5%) và nghề lặn (85 chiếc, chiếm 6,2%) và nghề bẫy (80 chiếc, 5,5%). Thành phần loài và kích thước tôm hùm

giống khai thác: tôm hùm bông (Panulirus ornatus) (chiếm 56,8% trong tổng sản lượng khai thác), tôm hùm xanh (Panulirus homarus) (chiếm 38,5%), còn lại là tôm hùm sỏi (Panulirus stimpsoni) và tôm hùm đỏ (Panulirus longipes) (chiếm 4,7%). Sản lượng khai thác tôm hùm giống:

Trong vụ 2010-2011, sản lượng tôm hùm giống khai thác được là 1.516.055 con/ năm. Trong đó, sản lượng khai thác tôm hùm bông (859.361 con giống/năm) cao hơn gấp 1,5 lần so với tôm hùm xanh (583.586 con giống/năm), còn lại là các loài tôm hùm khác ít giá trị kinh tế (73.108 con/năm). Mùa vụ khai thác tôm hùm giống: Mùa

vụ khai thác chính bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau; mùa khai thác phụ từ tháng 3 đến tháng 11 năm (dương lịch).

5.2. Đề xuất ý kiến Tiếp tục tuyên truyền giáo dục người dân

bằng mọi cách về bảo vệ nguồn lợi tôm hùm giống. Đây cũng là công việc quan trọng, đơn giản, chi phí thấp, nhưng hiệu quả rất cao và bền vững. Cần tiếp tục nghiên cứu và thu thập số

liệu trong nhiều năm để đánh giá được biến động nguồn lợi tôm hùm giống ở Phú Yên.

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Ủy ban

Nhân dân tỉnh Phú Yên, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Yên đã tạo điều kiện, hỗ trợ về kinh phí để chúng tôi thực hiện nghiên cứu này. Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các cơ quan chức năng trong tỉnh Phú Yên, bà con ngư dân địa phương đã giúp đỡ, hỗ trợ chúng tôi rất nhiều trong công tác thu thập số liệu, triển khai mô hinh. Xin chân thành cảm ơn!



TÀI LIỆU THAM KHẢOFAO, 2004. Safety in sampling. Methodological notes

in FAO Fisheries Technical Paper 454, 9-10.Nguyễn Thị Bích Thúy, 1998. Nghiên cứu một số đặc

điểm sinh học nhằm góp phần bảo vệ nguồn lợi tôm hùm ở vùng biển các tỉnh miền Trung – Việt Nam. Luận án Tiến sĩ Khoa học Sinh học, Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia, Viện Hải Dương Học, 257 trang.

Howard Powles, 2000. Biological Reference Points for

Lobster: A Discussion Paper - Claws Symposium, In Canadian Lobster Atlantic Wide Studies (CLAWS) Symposium: Abstracts and Proceedings Summary (Ed. M. John Tremblayl and Bernard Sainte-Marie), 141 pp.

Thuy, N. T. B & Ngoc, N. B., 2004. Current status and Exploitation of wild spiny lobster in Vietnamese waters. Spiny lobster ecology and exploitation in the south China Sea region, No.120 (Ed. By Kenvin C. Williams), ACIAR PROCEEDINGS, Canberra, 13-16.

THE STATUS OF LOBSTER JUVENILES CAPTURINGIN PHU YEN PROVINCE

Thai Ngoc Chien1, Tran Van Hao1

ABSTRACTLobster is a high value species. In recent years, the commercial lobster aquaculture has been grown very fast in South Central provinces, thus the demand of lobster juveniles are increasing significantly. Consequently, lobster juveniles have been caught by many methods while there has not been studied on fundamental scientific basic for protecting lobster resource yet. This paper will provide knowledge of lobster capture in Phu Yen province in terms of production, fishing season, the fishing gears and CPUE (Catch Per Unit Effort). The results show that, there were 1,381 lobster-fishing boats using four main gears: boat-purse seine, dinghy-purse seine, diving and traps. The total catch was around 1.7 millions of lobster juveniles, in which, there were 859,361 juveniles of Panulirus ornatus (contributed 56.7% of total catch). Of which, the purse seine boats caught highest production and mainly concentrated in Tu Nham waters. The main fishing season lasts from December to March.Key words: Lobster resource, fishing season, CPUE.

Người phản biện: TS. Nguyễn Minh Niên Ngày nhận bài: 6/6/2013


1 Reasearch Institute for Aquaculture No.3 Email: [email protected] và [email protected]

Documents

MỤC LỤC TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG