Chất Dẫn Dụ, Âm Thanh Và Chế Độ Ăn Tối Ưu Hóa Đậu Nành Cho Tôm Thẻ Chân Trắng

Kết quả của thử nghiệm cho thấy có sự cải thiện về tỷ lệ sống và các thông số khác giữa chế độ ăn có thực vật và chế độ ăn có chứa dịch cá thủy phân

Nghiên cứu này đánh giá việc sử dụng chất dẫn dụ, âm thanh và chế độ ăn tối ưu hóa đậu nành trong khẩu phần ăn thử nghiệm cho tôm thẻ chân trắng, bao gồm chế độ ăn toàn thực vật và chế độ ăn bổ sung nhiều chất dẫn dụ khác nhau. Kết quả cho thấy sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống và các thông số khác giữa chế độ ăn toàn thực vật và chế độ ăn dịch cá thủy phân, và cường độ cho ăn được tăng lên trong chế độ ăn dịch cá thủy phân.

Nuôi tôm công nghiệp là một ngành chính và ngày càng phát triển về độ an toàn thực phẩm cũng như nguồn protein bền vững khi dân số tăng nhanh. Để đáp ứng nhu cầu protein trong tương lai, các kỹ thuật canh tác, công nghệ và công thức khẩu phần phải được tinh chỉnh và cải tiến. Nhiều trang trại vẫn đang sử dụng các nguồn protein không bền vững, cùng với việc quản lý thức ăn không tốt dẫn đến việc cho ăn quá nhiều. Thức ăn cho tôm chiếm chi phí cao nhất trong hầu hết các hoạt động cũng như nguồn dinh dưỡng ban đầu được nạp vào hệ thống nuôi. Do đó, việc sử dụng các nguyên liệu không bền vững, thiết kế chế độ ăn không hiệu quả và quản lý thức ăn kém sẽ gây ra các vấn đề về kinh tế và sinh thái.

Công việc của chúng tôi tại Đại học Auburn là kết hợp việc sử dụng các công nghệ mới, thực hành quản lý và cách thiết kế chế độ ăn mới để nâng cao hiệu quả sản xuất tôm, đồng thời tính đến các mục tiêu kinh tế và môi trường.

Giám sát âm thanh thụ động (PAM) sử dụng các hydrophone được đặt trong hệ thống nuôi tôm một cách có chủ đích để ghi lại liên tục các hoạt động có thể nghe được của tôm. Hệ thống cho ăn tự động được tích hợp với PAM có thể theo dõi phản ứng của tôm đối với thức ăn và cung cấp thức ăn dựa trên nhu cầu thời gian thực. Điều này ngăn ngừa việc cho ăn thiếu hoặc thừa, giúp cải thiện hiệu suất tăng trưởng ở tôm khi so sánh với các quy trình cho ăn truyền thống (theo Ullman và cộng sự; Reis và cộng sự). Reis đã nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn protein đối với việc sản xuất tôm thẻ chân trắng thông qua việc sử dụng máy cho ăn tích hợp PAM trong các ao nuôi bán thâm canh. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng chế độ ăn chứa protein từ thực vật có thể tạo ra hiệu suất tăng trưởng tương tự như chế độ ăn chứa bột cá hoặc bột gia cầm khi được cho ăn bằng máy cho ăn PAM.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng bột cá không cần thiết cho việc sản xuất tôm, nhưng điều quan trọng là khẩu phần protein từ thực vật cần phải được cải thiện hơn nữa để hỗ trợ sự tăng trưởng tối ưu và chuyển đổi thức ăn. Các chất tác động đến thức ăn như chất dẫn dụ và chất tăng độ ngon miệng đã được đề xuất làm thành phần bổ sung để cải thiện lượng thức ăn và tăng cường phản ứng với thức ăn của tôm nuôi. Ví dụ, trong một thử nghiệm thức ăn trong phòng thí nghiệm sử dụng PAM trong hệ thống nước sạch, Soares và cộng sự đã quan sát thấy hiệu suất tăng trưởng được cải thiện đáng kể ở tôm ăn bột nhuyễn thể giàu nguồn protein đậu nành, và cải thiện đáng kể khả năng dẫn dụ trong khẩu phần có bột mực và dịch cá thủy phân.

Thiết lập nghiên cứu

Để nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả của bột nhuyễn thể, bột mực và dịch cá thủy phân làm chất dẫn dụ bổ sung vào chế độ ăn toàn thực vật, chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm tương tự trong các ao nuôi bán thâm canh và hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn nước xanh (RAS). Chế độ ăn cơ bản bao gồm bột đậu nành và bột ngô là nguồn protein chính để tạo ra chế độ ăn cơ bản toàn thực vật. Chế độ ăn này dựa trên công thức khẩu phần được sử dụng trong nghiên cứu của Reis và Soares và cộng sự.

Cả thử nghiệm ở ao và thử nghiệm ở hệ thống RAS đều được thực hiện tại Sở Bảo tồn và Tài nguyên Thiên nhiên Alabama, Trung tâm Nuôi trồng Thủy sản Claude Peteet (CPMC) (Gulf Shores, AL, Hoa Kỳ). Tôm post thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) được cung cấp bởi họ tôm He ở Hoa Kỳ (Thành phố St. James, FL, Hòa Kỳ).

Hình ảnh các ao thí nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu.

Trong thử nghiệm ở ao nuôi kéo dài 13 tuần, mỗi ao trong số 16 ao nuôi bán thâm canh (30 con/m²) có diện tích 0,1 ha được trang bị hệ thống cho ăn tích hợp PAM tự động cho phép cho ăn theo yêu cầu. Trong thử nghiệm đối với hệ thống RAS kéo dài 9 tuần, 24 bể chứa 750 lít thả 35 con/m², được cho ăn với lượng thức ăn được xác định trước, lượng tôm này tăng lên trong suốt thử nghiệm dựa trên FCR là 1,2 và tốc độ tăng trưởng hàng tuần là 1,3 gram/tuần. Cả hai nghiên cứu đều so sánh hiệu suất tăng trưởng của tôm được ăn theo chế độ ăn cơ bản “toàn thực vật” và ba chế độ ăn được bổ sung chất dẫn dụ: chế độ ăn cơ bản cộng với 2% bột nhuyễn thể, chế độ ăn cơ bản cộng với 2% bột mực và chế độ ăn cơ bản cộng với 4% dịch cá thủy phân.

Chế độ ăn	Toàn thực vật	Nhuyễn thể	Bột mực	Dịch cá thủy phân
Bột đậu nành	56	54	54	56
Bột mì	19.1	19.1	19.1	15.1
Gluten ngô	12	12	12	12
Bột nhuyễn thể	–	2	–	–
Bột mực	–	–	2	–
Dịch cá thủy phân	–	–	–	4
Dầu cá	6	6	6	6
Lecithin	1	1	1	1
Bentonite	1.5	1.5	1.5	1.5
Dicalcium phosphate	4.13	4.13	4.13	4.13
Premix	0.27	0.27	0.27	0.27
Giá thành ($/kg)	1.28	1.41	1.4	1.33

Bảng 1. Công thức (g/kg) khẩu phần trong nghiệm thức dựa trên công thức của khẩu phần toàn thực vật với ba chế độ ăn bao gồm bột nhuyễn thể, bột mực, và dịch cá thủy phân làm chất dẫn dụ. Mỗi khẩu phần ăn được xây dựng với 36% protein và 8% lipid và được ép đùn thương mại (Zeigler Bros, Inc. Gardners, Pa., USA) dưới dạng thức ăn chìm 2,4mm.

Việc lấy mẫu hàng tuần đối với thử nghiệm trong ao được tiến hành bằng cách giăng lưới và mỗi nhóm có khoảng 60 con tôm, điều này cung cấp dữ liệu tăng trưởng tương đối của từng cá thể và đánh giá sức khỏe chung. Vào cuối cuộc thử nghiệm kéo dài 94-97 ngày, tất cả các ao được thu hoạch hoàn toàn và giá trị sản xuất đã được xác định. Hiện tượng tảo xanh gây hại cho tôm đã xảy ra ở một số ao do mưa lớn và bão làm chậm quá trình thu hoạch, gây stress cho tôm. Sự kết hợp giữa các yếu tố gây stress làm cho tỷ lệ sống của tôm ở một số ao rất thấp. Kết quả là có 6 ao bị loại khỏi tập dữ liệu cuối cùng. Các ao còn lại cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa các khẩu phần ăn đối với bất kỳ thông số sản xuất chính nào ngoại trừ nguồn thức ăn đầu vào và chi phí thức ăn.

Kết quả và quan điểm

Khẩu phần ăn chứa dịch cá thủy phân được bổ sung vào các ao có kết quả tốt hơn đáng kể so với khẩu phần ăn toàn thực vật, rằng việc thêm dịch cá thủy phân vào khẩu phần ăn tối ưu hóa đậu nành có thể làm tăng độ phản ứng đối với thức ăn ở tôm thẻ chân trắng trong các nuôi ao bán thâm canh. Sự gia tăng hoạt động kiếm ăn cũng được quan sát thấy, đây là kết quả của các yếu tố khác như sự phong phú của hàu hoặc côn trùng trong ao.

Kết quả về trọng lượng cuối cùng hoặc tốc độ tăng trưởng hàng tuần trong thử nghiệm RAS nước xanh không quan sát thấy có sự khác biệt đáng kể nào. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống giữa nghiệm thức toàn thực vật (85,83%) và nghiệm thức dịch cá thủy phân (95,83%), dẫn đến trọng lượng cuối cùng và FCR của nghiệm thức toàn thực vật khác biệt đáng kể so với tất cả các nghiệm thức khác.

Hình 1: Năng suất cuối cùng trung bình và tổng lượng thức ăn đầu vào cho mỗi nghiệm thức trong suốt chu kỳ sản xuất 94–97 ngày.

Trong cả 2 thử nghiệm, phản ứng tích cực đã được quan sát thấy ở khẩu phần ăn được bổ sung chất dẫn dụ. Trong các hệ thống dựa trên bể, việc sử dụng chất dẫn dụ đã cải thiện sản lượng và dường như là một sự cải tiến khả thi đối với chế độ ăn dựa trên thực vật. Tuy nhiên, trước khi đưa ra kết luận về hiệu quả và lợi ích kinh tế của việc bổ sung chất dẫn dụ vào chế độ ăn tối ưu hóa đậu nành, cần phải nghiên cứu thêm về chủ đề này.

Hình 2: Trọng lượng trung bình của từng con tôm trong mỗi nghiệm thức trong suốt chu kỳ sản xuất 94–97 ngày.