Kỹ Thuật Nuôi, Tin tức

Phần 1: Ứng Dụng Rong Biển Đỏ Catenella repens Trong Việc Tạo Ra Sinh Kế Thay Thế Trong Bối Cảnh Nền Kinh Tế Xanh

Tóm tắt

Nuôi tôm sú truyền thống tại Sundarbans, Ấn Độ thường gặp nhiều hạn chế do thiếu sự hỗ trợ khoa học, quản lý chất lượng nước và thức ăn chưa hiệu quả. Việc sử dụng thức ăn truyền thống có nguồn gốc động vật gây ô nhiễm môi trường nước và dẫn đến dịch bệnh cho tôm. Nghiên cứu này đánh giá tác động của việc thay thế hoàn toàn thức ăn gốc động vật bằng thức ăn gốc thực vật đối với chất lượng nước và sức khỏe tôm sú. Các chỉ tiêu được theo dõi bao gồm tăng trọng, chỉ số thể trạng, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR), tỷ lệ sống, sắc tố cơ thể (mức astaxanthin) của tôm và chất lượng nước ao nuôi. Kết quả cho thấy, so với ao đối chứng (C), ao thí nghiệm (E) sử dụng thức ăn gốc thực vật có các chỉ số về tình trạng tôm (CI), tỷ lệ sống và tăng trọng cao hơn. Hệ số FCR (thể hiện hiệu quả sử dụng thức ăn) ở ao E thấp hơn so với ao C. Hàm lượng astaxanthin (sắc tố đỏ) trong tôm ở ao E cũng cao hơn, cho thấy Catenella repens (thành phần thức ăn gốc thực vật) là nguồn cung cấp carotenoid hiệu quả cho tôm. Phân tích chi phí-lợi nhuận cho thấy ao thí nghiệm E có năng suất và lợi nhuận cao hơn so với ao C. Điều này chứng minh tính bền vững và hiệu quả của việc sử dụng thức ăn gốc thực vật trong nuôi tôm sú.

Giới thiệu

Với đường bờ biển dài 8085 km, Ấn Độ sở hữu ngành nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh mẽ, trong đó tôm sú Penaeus monodon đóng vai trò quan trọng. Loài tôm này được nuôi ở các hệ thống nước lợ nhằm mục đích chính là cung cấp nguồn thực phẩm dồi dào cho con người. Nuôi tôm sú còn mang lại nhiều lợi ích khác như tạo việc làm, đảm bảo an ninh lương thực và cải thiện sinh kế cho người dân, đặc biệt là ở các khu vực ven biển và đồng bằng như Sundarbans (nằm ở đỉnh Vịnh Bengal). Để tối ưu hóa tiềm năng của việc nuôi tôm sú Penaeus monodon trong việc thúc đẩy phát triển con người và trao quyền cho cộng đồng, cần áp dụng những phương pháp tiếp cận mới mang tính thực tế và phù hợp với điều kiện môi trường hiện tại. Trong thập kỷ qua, nghề nuôi tôm P. monodon ở Sundarbans Ấn Độ đã có sự tăng trưởng vượt bậc khi phương pháp nuôi tôm bán thâm canh đạt đến đỉnh cao. Tuy nhiên, hình thức nuôi này dẫn đến suy giảm chất lượng nước và tạo ra tác động tiêu cực đến sức khỏe của người dân ven biển cũng như hệ sinh thái rừng ngập mặn (Mitra và Bhattacharya, 2003). Do đó, Tòa án Tối cao Ấn Độ đã cấm phương pháp nuôi tôm bán thâm canh vào tháng 12 năm 1996 (Sen, 1998). Ở Sundarbans của Ấn Độ, phương pháp nuôi tôm truyền thống đã được sửa đổi hiện nay để nuôi các loài nuôi bằng thức ăn truyền thống.

Thức ăn cho tôm đóng vai trò quan trọng trong việc nâmg cao năng suất và lợi nhuận của ngành nuôi trồng thủy sản (Jamu và Ayinla, 2003). Tuy nhiên, chi phí thức ăn và quản lý thức ăn cũng chiếm tỷ lệ lớn trong tổng chi phí sản xuất, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường. Thức ăn cho cá là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng lớn nhất trong sản xuất nuôi trồng thủy sản, đòi hỏi sự hiểu biết rõ ràng về tác động đối với môi trường xung quanh để nuôi trồng thủy sản bền vững. Điều này sẽ giúp giảm tác động tiêu cực và cải thiện khả năng dự đoán các tác động môi trường. Kiến thức và hiểu biết hiện tại về tác động môi trường của thức ăn nuôi tôm của các nhà nuôi trồng thủy sản và các nhà dinh dưỡng còn rất thấp và cần được sàng lọc thêm. Hiện nay, chú trọng vào việc xây dựng công thức thức ăn cho tôm có độ ngon miệng tốt sẽ thúc đẩy tăng trưởng nhanh trong một khoảng thời gian giới hạn mà không xem xét đến các tác động đối với môi trường. Thức ăn chứa thành phần động vật tạo ra chất thải có tính chất phức tạp trong hệ thống nuôi. Các chất gây ô nhiễm phổ biến ở các trang trại nuôi tôm là các chất phốt pho và nitơ, cũng như các chất hữu cơ được thải ra môi trường xung quanh thông qua phân và thức ăn dư thừa (Mitra và Choudhury, 1995). Vi tảo và tảo lớn đã được sử dụng trong nhiều năm trong thức ăn chăn nuôi trên cạn để thay thế các nguyên liệu động vật (Hansen và cộng sự, 2003; Leupp và cộng sự, 2005) như một nguồn sắc tố (Strand và cộng sự, 1998) để tăng khả năng kháng bệnh (Turner và cộng sự, 2002), để tăng sản lượng trứng (Bratova và Ganovski, 1982) v.v. Ở động vật thủy sinh, rong biển đã được sử dụng làm chất bổ sung vào khẩu phần ăn cho cá vược (Valente và cộng sự, 2006), cá lóc (Hashim và Mat- Saat, 1992) và tôm (Moss, 1994; Penaflorida và Golez, 1996; Cruz-Suarez và cộng sự, 2000). Trong một số trường hợp, việc đưa tảo vào công thức thức ăn đã giúp cải thiện hiệu suất, bao gồm cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn, chất lượng viên và chất lượng sản phẩm động vật. Hầu hết các nghiên cứu dinh dưỡng với rong biển đã điều tra tỷ lệ đưa vào khẩu phần ăn thấp (dưới 80 g/kg) để xác định tính hữu ích như là chất bổ sung chức năng (tác dụng kết dính), dinh dưỡng và nutraceutic (tác dụng bảo vệ sức khỏe) (Cruz-Suarez và cộng sự, 2009). Mức độ lưu trữ tối ưu khác nhau tùy thuộc vào loại tảo hoặc loài tiêu dùng (Penaflorida và Golez, 1996; Cruz-Suarez và cộng sự, 2000; Suarez-Garcia, 2006). Rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh đặc tính chống oxy hóa của carotenoid ở tảo và vai trò của chúng trong việc ngăn ngừa nhiều bệnh lý liên quan đến stress oxy hóa (Okuzami và cộng sự, 1993; Yan và cộng sự, 1999). Các carotenoid chính trong rong biển đỏ là β-carotene và α-carotene và các dẫn xuất dihydroxyl hóa của chúng như zeaxanthin và lutein.

Bài viết này là nỗ lực nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn công thức dựa trên rong biển đến chất lượng nước, sản lượng tôm, tỷ lệ sống và FCR trong một đơn vị nuôi tôm ở Sundarbans miền trung Ấn Độ. Khu phức hợp đồng bằng ngập mặn chiếm ưu thế này nằm ở đỉnh Vịnh Bengal và đã được UNESCO công nhận là Di sản Thế giới (1987) do tính đa dạng phân loại phong phú. Khu phức hợp đồng bằng là nơi sinh sống của 14 loài rong biển (Mukhopadhyay và Pal, 2002) nhưng cho đến nay chúng vẫn chưa được khai thác ứng dụng thương mại (Mitra và Banerjee, 2005). Đây là nỗ lực đầu tiên trong việc sử dụng Catenella repens làm nguyên liệu trong thức ăn cho tôm. Mục tiêu chính của nghiên cứu này là chứng minh hiệu quả của thức ăn thu được bằng cách đưa rong biển vào thức ăn công thức đối với hiệu suất tăng trưởng và sắc tố cơ thể.

Vật liệu & Phương pháp

Thiết kế và bố trí thí nghiệm

Khu vực nghiên cứu (Hình 7.3.1) nuôi tôm (Penaeus monodon) được chọn ở khu vực trung tâm của Sundarbans Ấn Độ tại khối Canning nằm ở quận Nam 24 Parganas của bang Tây Bengal (22o16′40,6″ vĩ độ Bắc và 88o38 ′18,4” kinh độ Đông). Khu nuôi nằm bên bờ sông Matla, nơi có độ mặn trung bình 8,5 psu. Hai ao đã được chọn tại địa điểm nghiên cứu, trong đó một ao được chọn làm đối chứng (C) và ao còn lại được coi là thử nghiệm (E). Tôm nuôi (Penaeus monodon) trong ao thí nghiệm được cung cấp thức ăn công thức có nguồn gốc từ rong biển và ao đối chứng được cung cấp thức ăn truyền thống. Tôm giống chất lượng tốt thu được từ một trang trại nuôi tôm địa phương đã được thả sau khi thích nghi với điều kiện môi trường xung quanh. Mật độ thả giống là 5 PL20/m2 ở cả ao đối chứng và ao thí nghiệm. Tôm được cho ăn ban đầu ở mức 15% sinh khối trong mỗi ao và khẩu phần sau đó được điều chỉnh theo mức tiêu thụ thực tế hàng ngày, do đó giảm lượng thức ăn thừa xuống mức tối thiểu.

Hình 7.3.1: Bản đồ vị trí ao nuôi tại Canning, Sundarbans Ấn Độ

Các thông số chất lượng nước được phân tích 2 tuần/lần trong thời gian nuôi 90 ngày (15 tháng 4 đến 15 tháng 7 năm 2019). Các thông số vẫn nằm trong mức tối ưu trong suốt quá trình thử nghiệm. Độ mặn của nước mặt được ghi lại tại chỗ bằng khúc xạ kế quang học (Atago, Nhật Bản) và kiểm tra chéo trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp Mohr-Knudsen (Strickland và Parsons, 1968). Hệ số hiệu chỉnh được tìm ra bằng cách chuẩn độ dung dịch bạc nitrat bằng nước biển tiêu chuẩn (Dịch vụ nước biển tiêu chuẩn IAPO Charlottenlund, Slot Đan Mạch, độ clo 19,376 psu). Phương pháp của chúng tôi đã được áp dụng để ước tính độ mặn của nước biển tiêu chuẩn được mua từ NIO và thu được độ lệch chuẩn là 0,02% cho độ mặn. Độ chính xác trung bình đối với độ mặn (liên quan đến 3 lần lấy mẫu) là ±0,28 psu và đối với nhiệt độ là ±0,035°C. Các chai thủy tinh 125ml được đổ đầy các mẫu nước đã thu thập và chuẩn độ Winkler được thực hiện để xác định lượng oxy hòa tan. Độ pH được đo bằng máy đo pH cầm tay (Hanna, Hoa Kỳ), có độ chính xác ± 0,1. Đĩa Secchi được sử dụng để đo độ trong suốt của cột nước và dữ liệu được sử dụng để tính toán độ sâu euphotric (lớp mặt nước có đầy đủ ánh sáng để cây sinh trưởng). Nước bề mặt được phân tích về nồng độ chất dinh dưỡng (nitrat, phốt phát và silicat) theo phương pháp đo quang phổ tiêu chuẩn (Strickland và Parsons, 1972). Nồng độ sắc tố thực vật (Chl a) được phân tích theo phương pháp này (Jeffrey và Humphrey, 1975). Hàm lượng cacbon hữu cơ trong đất đáy ao được ước tính bằng phương pháp chuẩn độ tiêu chuẩn (Walkey và Black, 1934).

Công thức thức ăn tôm và phân tích thành phần sinh hóa

Thức ăn được coi là đầu vào quan trọng nhất để tăng sản lượng cá. Tôm tiêu thụ nhiều loại phụ phẩm nông nghiệp ở dạng thức ăn viên hoặc bột. Một số nghiên cứu đã được thực hiện để phát triển thức ăn công thức cho các loài trong hệ thống nuôi có kiểm soát (Mohanty và cộng sự, 1995; Mukhopadhyay và Ray, 1999, 2001; Khan và cộng sự, 2004; Biswas và cộng sự, 2006). Rong biển đỏ Catenella repens được chọn là loài ứng cử viên (nguồn astaxanthin) để chế biến thức ăn công thức cho tôm. Bảng so sánh giữa thức ăn truyền thống (thường được sử dụng ở khu vực nghiên cứu) và thức ăn công thức dựa trên rong biển được đưa ra (Bảng 7.3.1). Thành phần gần đúng của bột rong biển được xác định bằng phương pháp Lowry cho protein (Lowry và cộng sự, 1951), Soxhlet cho lipid (Tecator, 1983) và phương pháp Anthrone cho carbohydrate (Trevelyan và Harrison, 1952). Astaxanthin được ước tính theo phương pháp đo quang phổ tiêu chuẩn (Schuep và Schierle, 1995).

BẢNG 7.3.1: Phân tích so sánh các thành phần thức ăn cho tôm

Các thông số kỹ thuật trong chăn nuôi và phân tích thống kê

Trọng lượng và chiều dài từng con tôm được đo 2 tuần/ lần trong thời gian nuôi 90 ngày và các biến phản ứng có liên quan được xác định cho từng ao đối chứng và ao thí nghiệm. Chỉ số tình trạng được phân tích 2 tuần/ lần trong thời gian nuôi cấy theo biểu thức; C.I. = W/L3 x 100, trong đó W = trọng lượng của loài nuôi (tính bằng gm) và L = chiều dài của loài nuôi (cm). Phần trăm tăng trọng được tính bằng chênh lệch trọng lượng giữa trọng lượng trung bình cuối cùng so với trọng lượng ban đầu; tăng trọng = [(trọng lượng trung bình cuối cùng của cá thể – trọng lượng ban đầu trung bình của cá thể)/trọng lượng ban đầu trung bình của cá thể] x 100. Mức tiêu thụ thức ăn được báo cáo là tổng mức tiêu thụ ước tính trong khoảng thời gian 90 ngày. Tỷ lệ sống được đo bằng phần trăm chênh lệch giữa số lượng thả giống và khối lượng sản xuất (No.) vào cuối giai đoạn nuôi. Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) là trọng lượng thức ăn tiêu thụ trên một đơn vị tăng trọng và được phân tích sau khi thu hoạch tôm theo biểu thức: FCR = ∆f/∆b, trong đó, ∆f = Thay đổi sinh khối thức ăn và ∆b = Sự thay đổi sinh khối cơ thể của loài nuôi.

Sắc tố cơ thể được đánh giá cho mỗi nghiệm thức tôm được nấu trong nước sôi trong 5 phút và so sánh màu đỏ cam với điểm màu Roche SalmoFanTM. Phân tích phương sai (ANOVA) được tính toán giữa tất cả các thông số đã chọn (các chỉ số trong thí nghiệm của chúng tôi) xem xét cả ao đối chứng và ao thử nghiệm để đánh giá sự khác biệt do đưa rong biển vào thức ăn gây ra.

Kết quả

Thành phần sinh hóa của rong biển và thức ăn có công thức đặc biệt

Thành phần sinh hóa của Catenella repens cho thấy hàm lượng protein nằm trong khoảng từ 4,01 ± 1,28% đến 15,97 ± 1,17%; lipid dao động trong khoảng 0,17 ± 0,02% đến 0,24 ± 0,01%; giá trị carbohydrate trong khoảng từ 21,52 ± 1,87% đến 35,74 ± 1,55% và giá trị astaxanthin trong khoảng từ 87,91 ± 2,67 ppm đến 188,34 ± 2,89 ppm (Banerjee và cộng sự, 2009). Rong biển được sử dụng làm thành phần (5%) của thức ăn có công thức đặc biệt. Thành phần tương tự của thức ăn công thức truyền thống và thức ăn công thức dựa trên rong biển được trình bày trong Bảng 7.3.2. Thức ăn truyền thống cho thấy giá trị protein, lipid và carbohydrate cao hơn thức ăn làm từ rong biển. Tuy nhiên, hàm lượng astaxanthin gần như bằng không trong thức ăn truyền thống.

BẢNG 7.3.2: Thành phần gần đúng của thức ăn truyền thống và thức ăn công thức

Sự tăng trưởng và sắc tố của tôm

Tôm được nuôi bằng khẩu phần ăn Catenella có trọng lượng cuối cùng cao hơn và tăng trọng tốt hơn (Bảng 7.3.2) vào cuối thí nghiệm (trọng lượng cuối cùng 25,5 gm và tăng trọng 2450 %) so với ao đối chứng (trọng lượng cuối cùng 20 gm). và tăng cân 1900%). Giá trị Chỉ số trạng thái của tôm ở ao thí nghiệm cũng cao hơn (3,41±4,68) so với ao đối chứng (3,08±4,52) (Bảng 7.3.3 và Hình 7.3.2). Giá trị FCR ở ao đối chứng là 1,45 và ao thí nghiệm là 1,39. Tỷ lệ sống ở ao đối chứng là 55% và ao thí nghiệm là 70%. Sản lượng cũng đạt tối đa ở ao thí nghiệm (69,97 kg) so với ao đối chứng (20,10 kg) như đã trình bày trong Bảng 7.3.4. Nghiên cứu quy mô thí điểm hiện nay hỗ trợ môi trường ao nuôi khỏe mạnh, tăng trưởng tốt hơn, tỷ lệ sống cao hơn và giá trị FCR thấp thông qua việc sử dụng thức ăn làm từ rong biển.

BẢNG 7.3.3: Các thông số kỹ thuật vườn thú ghi nhận trong ao nuôi

BẢNG 7.3.4: Phân tích chi phí-lợi ích của ao nuôi

Hình 7.3.2: Sự thay đổi tình trạng Chỉ số tôm nuôi 2 tuần/ lần từ ao đối chứng (C) và ao thí nghiệm (E)

Một yếu tố quan trọng quyết định sự chấp nhận của người tiêu dùng và giá trị thị trường của nhiều loài cá và tôm nuôi là màu hồng hoặc đỏ của thịt hoặc vỏ ngoài khi nấu chín (Brun và Vidal, 2006). Trong tự nhiên, màu sắc này đạt được thông qua việc ăn vào các sắc tố carotenoid, đặc biệt là astaxanthin có trong các sinh vật không xương sống (Johnson và cộng sự, 1977; Ibrahim và cộng sự, 1984). Thức ăn dựa trên Catenella trong nghiên cứu này đã mang lại giá trị astaxanthin cao hơn ở tôm ở ao thí nghiệm (11,32±6,37 ppm) được phản ánh qua màu sắc đỏ cam đậm hơn của vỏ ngoài của tôm so với ao đối chứng (9,52±5,45 ppm). Điểm màu Roche SalmoFanTM cho thấy giá trị 24 ở ao đối chứng, thấp hơn nhiều so với ao thí nghiệm có điểm màu là 29 (Bảng 7.3.3 và Hình 7.3.3).

Hình 7.3.3: Sự thay đổi nồng độ 2 tuần/lần trong tôm từ ao đối chứng (C) và ao thí nghiệm (E)

Theo Prosenjit Pramanick, Sufia Zaman, Pavel Biswas và Abhijit Mitra

Nguồn: https://www.academia.edu/45654419/Shrimp_feed_from_red_seaweed

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Bình Minh Capital

Xem thêm:

You cannot copy content of this page