Tóm tắt

Nghiên cứu hiện tại được thực hiện để xác định nguồn khoáng chất hiệu quả cho việc nuôi tôm thẻ chân trắng (L. vannamei) ở các vùng nước có độ mặn thấp. Việc bổ sung khoáng chất vào nước có độ mặn thấp đã được thử nghiệm để xem xét hiệu quả đối với sự sống và sự tăng trưởng của tôm L. vannamei. Thí nghiệm được thực hiện trong 7 tuần với độ mặn 3ppt, tốc độ tăng trưởng cao nhất được quan sát thấy ở tôm thẻ chân trắng có bổ sung magiê ở mức 80mg/l vào nước. Tỷ lệ sống cao nhất là 70% được ghi nhận đối với tôm có bổ sung kali ở mức 30mg/l vào nước. Tất cả các nghiệm thức được bổ sung khoáng chất vào nước đều cho thấy sự tăng trưởng và tỷ lệ sống cao hơn so với nhóm đối chứng.

Từ khóa: Khoáng chất trong nước, L. vannamei, Tăng trưởng, Tỷ lệ sống, Độ mặn thấp

Giới thiệu

Ngành nuôi tôm, cá và động vật giáp xác trong môi trường nước có độ mặn thấp là một xu hướng vẫn đang tiếp tục phát triển trên toàn thế giới. Năm 2011, nuôi trồng thủy sản chiếm 52,5% nguồn cung cấp thức ăn cho cá trên toàn thế giới (theo FAO năm 2011). Ngành nuôi cá, giáp xác và nhuyễn thể chiếm 61% trong nước trên đất liền và chiếm 8% trong nước lợ.

Ở hầu hết các địa điểm trên thế giới, loài tôm được lựa chọn để nuôi trong môi trường nước có độ mặn thấp là tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) có nguồn gốc từ bờ biển Thái Bình Dương, từ Bắc Peru đến Mexico. Năm 2011, sản lượng tôm L. vannamei đạt gần 2,5 triệu tấn, chiếm khoảng 71% tổng sản lượng tôm thẻ và tôm sú trên toàn thế giới (theo FAO năm 2011). Tất cả các dấu hiệu này cho thấy ngành nuôi tôm L. vannamei sẽ tiếp tục được mở rộng, đặc biệt là ở các nước như Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan. Tôm L. vannamei là loài euryhaline (loài có thể chịu được nhiều độ mặn) từ 0,5 – 45 g/ L (theo Menz và Blake, 1980). Với khả năng phát triển đáng kể trong môi trường bất lợi, tôm L. vannamei đã trở thành loài được lựa chọn để nuôi trong nước có độ mặn thấp (theo Alday-Sanz, 2010).

Việc nuôi tôm của nhiều nông dân trong trong môi trường có độ mặn thấp (xét về tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống) giữa các ao khác nhau vẫn đang được theo dõi một cách thường xuyên (theo Roy và cộng sự, 2009). Vấn đề phức tạp là độ mặn thấp giữa các ao không giống nhau do có sự khác biệt lớn về nguồn nước, độ mặn và cấu hình ion (theo Boyd và Thunjai, 2003). Mặc dù có sự nghi ngờ rằng “tỷ lệ chết” xảy ra có thể là do các vấn đề khi thả giống, các yếu tố môi trường hoặc cách quản lý trại nuôi, nhưng lại có bằng chứng cho thấy rằng cấu hình ion mới thực sự là nguyên nhân gây ra phần lớn tỷ lệ chết (theo Roy và cộng sự, 2007).

Để cải thiện tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và sản lượng tôm nuôi trong môi trường có độ mặn thấp, các nhà nghiên cứu và nông dân đã áp dụng hai biện pháp khác nhau, bao gồm các phương pháp tiếp cận để điều chỉnh độ mặn trở nên thuận lợi hơn trong việc nuôi tôm, và các biện pháp dinh dưỡng tập trung vào việc thay đổi chế độ ăn cho tôm, thường là sử dụng các chất bổ sung có thể tạo ra sự thuận lợi trong điều hòa thẩm thấu ở độ mặn thấp.

Nguồn thức ăn với 23 khoáng chất đã được chứng minh là cần thiết cho một hoặc nhiều loài động vật. Các khoáng chất này được chia thành hai nhóm: 7 khoáng chất đa lượng (canxi, clo, magiê, phốt pho, kali, natri và lưu huỳnh) và 16 khoáng chất vi lượng (nhôm, asen, coban, crom, đồng, flo, iốt, sắt, mangan, molypden, niken, selen, silicon, thiếc, vanadi, kẽm). 13 khoáng chất cần thiết trong chế độ ăn của hầu hết các động vật trên cạn và có thể cần thiết cho động vật sống dưới nước bao gồm 8 ion dương: canxi (Ca²⁺), đồng (Cu²⁺), sắt (Fe²⁺), magiê (Mg²⁺), mangan (Mn²⁺), kali (K⁺), natri (Na⁺), và kẽm (Zn²⁺); và 5 anion hoặc thường được tìm thấy trong các nhóm ion âm bao gồm clorua (Cl^–), iốt (I^–), molypden (Mo^2-), photphat (PO^43-) và selente (SeO^32-) (theo Scott và cộng sự, 1982).

Bởi vì động vật thủy sản có thể hấp thu được khoáng chất qua cả môi trường nước và thức ăn, nên việc bổ sung vào khoáng chất vào chế độ ăn có thể tạo điều kiện cho tôm sống và tăng trưởng tốt hơn khi nuôi trong điều kiện độ mặn thấp.

Mục đích của nghiên cứu này là quan sát việc bổ sung khoáng chất đối với sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm thẻ L. vannamei trong môi trường nước có độ mặn thấp.

Nguyên liệu và phương pháp

Thí nghiệm được tiến hành trong 7 tuần tại phòng thí nghiệm của Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Trường Cao đẳng Khoa học Thủy sản, Đại học Thú y Sri Venkateswara, Muthukur. 1000 con tôm thẻ L. vannamei được lấy từ Trại giống CP, Nellore, nơi đã được cơ quan quản lý nuôi trồng thủy sản ven biển (CAA), Chennai cấp phép sản xuất giống. Con giống (PL10) được vận chuyển bằng đường bộ trong túi ni lông với độ mặn 15 ppt. Sau đó con giống sẽ được chuyển sang nước có độ mặn tương tự như trong phòng thí nghiệm. Quá trình thuần tôm được thực hiện trong 8 ngày. Trong thời gian này, độ mặn của nước được giảm từ 15 ppt xuống 3 ppt với tốc độ trung bình là 4 ppt/ ngày (theo Araneda và cộng sự, 2008). Trong giai đoạn này, tôm giống được cho ăn với chế độ ăn có kiểm soát.

Thiết kế thử nghiệm

Bể được sử dụng trong thử nghiệm có kích thước 60x30x30 cm. 21 bể được đặt trên giá sắt ở nơi an toàn, không có ánh nắng trực tiếp và dùng giấy đen che tất cả các mặt kính để tránh sự phát triển của tảo. Nước trong bể được sục khí bằng cách sử dụng đá bọt kết hợp với máy nén khí. Bộ lọc được sử dụng để lọc nước trong bể. Nước ngầm được đưa vào bể cho đến khi đầy bể và được sục khí trong 48 giờ. Độ mặn được kiểm tra trước khi đưa nước vào bể.

Nước được lọc trong 24 giờ trước khi đưa tôm vào. 10 con tôm có trọng lượng trung bình ban đầu từ 0,15 – 0,18g được đưa vào mỗi bể và duy trì 3 con cho mỗi lần thử nghiệm (bổ sung K-20mg và K-30mg, Mg40mg và Mg-80mg vào nước) bao gồm cả nhóm đối chứng. Thay nước thường xuyên 25% mỗi ngày. Thức ăn thừa, phân và các mảnh vụn khác được hút sạch ra khỏi đáy bể mà không tác động đến tôm.

Chuẩn bị thức ăn và thử nghiệm cho ăn

Chế độ ăn trong thử nghiệm được xây dựng với 35% protein thô. Bột cá, bột đậu nành, bánh dầu đậu phộng, ngô và dầu cám gạo là những nguyên liệu được sử dụng làm thức ăn đối chứng. Chế độ ăn thử nghiệm được chuẩn bị với các thành phần tương tự như chế độ ăn đối chứng. Tất cả các nguyên liệu được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi được lấy từ các chợ ở địa phương, và được ước tính theo thành phần xấp xỉ (theo AOAC, 1995) (Bảng 1).

Mỗi nguyên liệu được mua với số lượng đủ, nghiền thành bột và sau đó sàng lọc. Chúng sẽ được trộn với tỷ lệ theo yêu cầu, nước được thêm vào với tỷ lệ 30 ml cho 100g thức ăn và bột nhào đã được chuẩn bị. Maida (1%) được sử dụng làm chất liên kết trong thức ăn. Bột nhào được nấu trong 20 phút trong nồi áp suất và để nguội. 1% hỗn hợp vitamin được thêm vào. Bột được ép viên bằng tay (theo La Monferrina s.r.l, Ý) qua rây có đường kính 1 mm để đồng nhất. Thức ăn được để khô tự nhiên trong bóng râm, và sau đó cho vào tủ sấy nóng ở nhiệt độ 80- 90 độ C để giảm độ ẩm xuống 10%. Sau đó, chúng được bảo quản thích hợp trong lọ khô, kín gió và để ở nơi tối, mát.

Hiệu suất tăng trưởng

Các thông số tăng trưởng của tất cả các con tôm trong mỗi bể được ước tính riêng bằng cách lấy tổng chiều dài cơ thể và trọng lượng của chúng trong khoảng thời gian 7 ngày. Chiều dài và trọng lượng của từng con tôm được ghi nhận lại. Tỷ lệ tăng trọng, tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) và hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) được đánh giá bằng các công thức sau:

Tăng trọng (%) = (FW – IW) × 100 / IW

FCR = Lượng thức ăn được đưa vào (DW) / tăng trọng cơ thể (WW)

SGR (%) = [ln (FW) – ln (IW) / [N] × 100

Trong đó FW = trọng lượng cuối cùng, IW = trọng lượng ban đầu, DW = trọng lượng khô, WW = trọng lượng ướt, ln = log tự nhiên, và N = số ngày nuôi

Tỷ lệ sống

Tỷ lệ sống được ghi nhận lại mỗi đêm và tính toán.

Phân tích thống kê

Các phân tích thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng Web Agri Stat (WASP) phiên bản 2.0. Các dữ liệu về tăng trưởng, tỷ lệ sống và hệ số chuyển đổi thức ăn được phân tích thống kê bằng cách áp dụng thiết kế khối ngẫu nhiên (RBD) theo phân loại hai chiều.

Kết quả và thảo luận

Về sự tăng trưởng của tôm L. vannamei khi bổ sung khoáng chất vào nước

Trọng lượng của tôm được tính bằng gram và tỷ lệ tăng trọng được quan sát hàng tuần đối với tất cả nghiệm thức được thể hiện trong Hình 1 và 2. Một nghiên cứu tổng thể đã nhận thấy rằng với mức K-20mg ghi nhận mức tăng trọng lượng là 3,64 ± 0,05g trong thời gian 49 ngày. Đối với Mg-40mg ghi nhận được 3,30 ± 0,05g, và K-30mg là 3,28 ± 0,07g

Về tốc độ tăng trưởng cụ thể khi bổ sung đầy đủ các khoáng chất

Tốc độ tăng trưởng cụ thể của tôm L. vannamei khi được bổ sung với các chế độ ăn khác nhau được tính toán và trình bày trong hình 3. Tốc độ tăng trưởng vào cuối giai đoạn thí nghiệm (49 ngày) được tính cho tất cả các nghiệm thức. Nhóm đối chứng cho thấy tốc độ tăng trưởng cụ thể thấp nhất là 6,03%. Giá trị cao nhất được nhận thấy ở K-20mg với 6,50%. Các nghiệm thức đứng ở vị trí thứ hai và thứ ba lần lượt là Mg-80mg (6,38%) và Mg-40mg (6,17%). Cuối cùng là K-30mg (6,16%).

Về hệ số chuyển đổi thức ăn khi bổ sung đầy đủ các khoáng chất

Hệ số chuyển đổi thức ăn giữa các nghiệm thức được tính toán và trình bày trong Hình 4. Kết quả được quan sát thấy là 0,21 ở nhóm K-20mg và 3,68 ở nhóm đối chứng.

Các tỷ lệ này đều đã thông qua phân tích phương sai (ANOVA) và các nghiệm thức được nhận thấy là không có thay đổi đáng kể.

Về tỷ lệ sống

Tỷ lệ sống của tôm L. vannamei ở các nghiệm thức được trình bày trong Hình 5. Tỷ lệ sống thấp nhất trong suốt thời gian thử nghiệm được quan sát thấy ở nghiệm thức đối chứng. Nghiệm thức K-30mg cho thấy tỷ lệ sống cao nhất.

Tỷ lệ sống được sắp xếp theo mức độ như sau: cao nhất là nghiệm thức K-30mg, tiếp theo là Mg-80mg, Mg-40mg, K-20mg và cuối cùng là nghiệm thức đối chứng.

Nghiệm thức K-30mg đã cho thấy sự khác biệt đáng kể so với các nghiệm thức còn lại. Cũng có sự khác biệt đáng kể giữa các giai đoạn thử nghiệm.

Việc nuôi tôm ở các vùng nước có độ mặn thấp liên tục được mở rộng, dó đó, cần có các phương pháp hiệu quả về chi phí để tăng cường bổ sung các ion cần thiết cho các sinh vật nhằm đảm bảo sự phát triển và sự sống sót được ổn định.

Các phương pháp truyền thống như sử dụng phân nông nghiệp (k-mag và muối kali), và hỗn hợp khoáng thương mại, bón trực tiếp vào nước (mà không tính đến nhu cầu của tôm) đã cho thấy là có hiệu quả trong việc cải thiện tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống (theo Mc Nevin và cộng sự, 2004).

Tuy nhiên, việc sử dụng các khoáng chất này cần được tối ưu hóa dựa trên nhu cầu của sinh vật thủy sinh hơn là đổ ào chúng xuống ao. Nó có thể làm cho động vật hấp thu kém các khoáng chất và có thể chết.

Các thí nghiệm trong nghiên cứu này kết thúc ở độ mặn 3 ppt, có thể so sánh với độ mặn được sử dụng trong các trang trại nuôi tôm thương mại lấy nguồn giếng khoan là nguồn nước cơ bản.

Việc duy trì natri, kali và magiê là cần thiết cho các hoạt động sinh lý, điều hòa thẩm thấu, cấu trúc cơ thể cũng như các hoạt động của nhiều enzym đóng vai trò trong việc chuyển hóa carbohydrate và tổng hợp protein (theo Davis và cộng sự, 2005).

Bảng 1: Thành phần gần đúng của các chất được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi

STT	Thành phần	Độ ẩm %	Protein thô %	Chất béo thô %	Chất xơ thô %	Tro %
1	Bột cá	8.60	58.10	10.00	0.30	19.20
2	Bột đậu nành	10.80	38.00	5.90	1.30	5.30
3	Bánh dầu đậu phộng	6.00	37.70	13.80	13.20	7.30
4	Dầu cám gạo	7.20	12.10	1.30	15.20	23.80
5	Ngô	15.90	8.00	4.80	1.10	1.40

Hình 1: Hiệu suất tăng trưởng của tôm L.vannamei khi được bổ sung các khoáng chất khác nhau vào nước

Hình 2: Tỷ lệ tăng trọng của tôm L.vannamei khi được bổ sung các khoáng chất khác nhau vào nước

Hình 3: Tốc độ tăng trưởng cụ thể của tôm L.vannamei khi được bổ sung các khoáng chất khác nhau vào nước

Hình 4: Hệ số chuyển đổi thức ăn của tôm L.vannamei khi được bổ sung các khoáng chất khác nhau vào nước

Hình 5: Tỷ lệ sống của tôm L.vannamei khi được bổ sung các khoáng chất khác nhau vào nước

Tốc độ tăng trưởng khi bổ sung khoáng chất

Các sinh vật sống dưới nước hấp thu hầu hết hàm lượng khoáng chất cần thiết từ môi trường nước xung quanh. Kết quả nghiên cứu hiện tại chỉ ra rằng tốc độ tăng trưởng (p <0,05) và tốc độ tăng trưởng cụ thể cao hơn, tỷ lệ FCR thấp hơn ở nhóm  bổ sung kali 20mg/l so với nhóm đối chứng. Tỷ lệ tăng trọng, tỷ lệ tăng trưởng cụ thể và phần trăm tăng trọng của mỗi con tôm được tăng lên khi tăng nồng độ kali trong nước nuôi tôm thẻ chân trắng có độ mặn thấp (theo Roy và cộng sự, 2007). Tuy nhiên, trong nghiên cứu hiện tại, tỷ lệ tăng trọng, tốc độ tăng trưởng cụ thể và hiệu quả sử dụng thức ăn không tăng khi tăng nồng độ kali từ 20mg/l lên 30mg/l. Pragnell và Fotedar (2005) nhận thấy rằng tôm Penaeus latisulcatus được nuôi trong nước giếng có độ mặn thấp với nồng độ kali 100% và 80% so với nước biển làm chậm tốc độ tăng trưởng của tôm.

Kết quả không quan sát thấy nồng độ kali làm tăng trọng lượng có thể là do nồng độ kali trong nước cao hơn so với trong dịch mô, và nồng độ axit amin tự do trong dịch mô tăng lên. Do đó, tôm có thể bị căng thẳng dẫn đến giảm trọng lượng. Việc bổ sung magie vào nước từ 40mg/l đến 80mg/l làm tăng tốc độ tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng cụ thể của tôm. Roy và cộng sự, (2007) cũng nhận thấy sự tăng trưởng tương tự khi nuôi tôm L. vannamei trong môi trường có độ mặn thấp với việc bổ sung magie từ 10mg/l đến 160mg/l. Ahmad Ali (1999) đã nhận thấy rằng sự tăng trưởng của tôm Penaeus indicus bị kìm hãm khi bổ sung magiê vào chế độ ăn. Ông cho rằng magiê có thể được hấp thụ khi bổ sung qua môi trường nước. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng thức ăn không cho thấy sự khác biệt đáng kể khi bổ sung magie vào nước.

Tỷ lệ sống sót khi bổ sung khoáng chất

Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung kali vào nước là cần thiết đối với sự sống của tôm thẻ chân trắng khi nuôi trong môi trường có độ mặn thấp. Tôm có tỷ lệ sống cao hơn khi bổ sung 30mg/l kali vào nước. Roy và cộng sự, (2007) đã quan sát thấy sự gia tăng tương tự về tỷ lệ sống của tôm L. vannamei khi tăng nồng độ kali trong nước. Zhu và cộng sự, (2004) cho rằng tỷ lệ Na / K không phù hợp trong nước nuôi tôm L. vannamei có độ mặn thấp, bởi vì nó làm ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ sống của chúng. Pragnell và Fotedar, (2005) đã báo cáo rằng sự thiếu hụt kali trong nước có thể làm giảm tỷ lệ sống của tôm P. latisulcatus trong môi trường có độ mặn thấp. Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng việc bổ sung magie vào nước nuôi tôm thẻ chân trắng trong môi trường có độ mặn thấp đã giúp tăng cường sự sống sót của tôm.

Ngoài ra, kết quả của nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ sống sót có xu hướng ngày càng tăng khi bổ sung magie vào nước. Các kết quả quan sát được trong thí nghiệm hiện tại cũng phù hợp với các báo cáo của nghiên cứu trước đây, về đánh giá tác động của việc bổ sung magiê và các khoáng chất khác vào nước nuôi tôm L. vannamei có độ mặn thấp đối với sự sống sót của chúng (theo Davis và cộng sự, 2005 và Roy và cộng sự, 2007). Tuy nhiên, Roy và cộng sự, (2007) đã quan sát thấy sự gia tăng tỷ lệ sống của tôm L. vannamei trong nước có độ mặn thấp khi bổ sung magiê với hàm lượng 40mg/l vào nước, việc bổ sung thêm magiê lớn hơn hàm lượng nói trên sẽ dẫn đến giảm tỷ lệ sống.

Cuối cùng, có thể kết luận rằng việc bổ sung khoáng chất vào nước giúp tăng cường sự phát triển và tỷ lệ sống của tôm L. vannamei trong môi trường nước có độ mặn thấp.

Theo E. Nehru, A. Chandrasekhara Rao, D. Pamanna, P. Ranjith và B. Lokesh

Nguồn: https://www.ijcmas.com/7-1-2018/E.%20Nehru,%20et%20al.pdf

Biên dịch: Huyền Thoại – Bình Minh Capital

Xem thêm:

• Ảnh Hưởng Của Chế Phẩm Sinh Học Streptomyces Đến Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột Của Tôm Thẻ Chân Trắng Thái Bình Dương
• Ứng Dụng Chế Phẩm Sinh Học Trong Nuôi Tôm
• Công Nghệ Mới Giúp Giảm Nitrit Trong Hệ Thống Ras Mà Không Cần Bộ Lọc Sinh Học