Ứng dụng hệ thống màng lọc sợi rỗng trong sản xuất giống tôm sú (penaeus monodon) theo công nghệ biofloc

       1. ĐẶT VẤN ĐỀ  

       Cà Mau là tỉnh có diện tích nuôi tôm sú lớn nhất cả nước, theo sự phát triển của nghề nuôi tôm thương phẩm thì nhu cầu con giống liên tục tăng cao, tuy nhiên trong những năm qua, nghề nuôi tôm sú gặp rất nhiều trở ngại về dịch bệnh, một trong những nguyên nhân chủ yếu là do con giống chất lượng kém và môi trường nuôi tôm ngày càng ô nhiễm. Theo Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Cà Mau (2020), tỉnh Cà Mau có 532 cơ sở sản xuất tôm giống đạt 13,4 tỷ con đáp ứng được 55,1% nhu cầu giống của tỉnh, nhu cầu nhập tỉnh rất lớn với 10,9 tỷ con tương đương 44,9%. Năm 2021 nhu cầu tôm giống toàn tỉnh khoảng 30 tỷ con, sản xuất tôm giống toàn tỉnh đạt 14,12 tỷ con qua kiểm dịch 399 triệu con, nhập tỉnh 7,43 tỷ con qua kiểm dịch 2,454 tỷ con (Sở NN&PTNT, năm 2021). Theo báo cáo tổng kết đề án 1025 “Nâng cao chất luợng tôm giống trên địa bàn tỉnh Cà Mau” chỉ có 60% tôm giống thả nuôi đạt Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8398:2012, 95% số lượng tôm giống nhập tỉnh được kiểm dịch và kiểm tra chất lượng, tôm giống sản xuất trong tỉnh đáp ứng 60% nhu cầu nuôi tôm (Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2021). Năm 2021 có khoảng 500 cơ sở sản xuất tôm sú giống trong tỉnh với số lượng trên 400 triệu post (qua kiểm dịch), số lượng tôm bố mẹ qua kiểm dịch đạt 13.783 con (Chi cục Thú Y Cà Mau, 2021). 

       Từ đó cho thấy chất lượng con giống chưa ổn định, vì thế tìm giải pháp nâng cao chất lượng con giống cho nghề nuôi là rất cấp thiết với 2 vấn đề là nâng cao thiết bị hiện đại hơn với sản phẩm công nghệ màng lọc sợi rỗng nhằm đáp ứng nhu cầu lọc nước cho sản xuất giống tôm sú với kích thước màng lọc HFM từ 0,01 micromet (µm) có thể lọc sạch các tạp chất có kích thước lớn hơn: dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất rắn lơ lửng, tảo, vi khuẩn, vi bào tử trùng, virut. Loại bỏ lên đến 95% (LRV 4 – LRV 6) các loại vi khuẩn, vi bào tử trùng, virus mà các loại lọc thông thường như: 0,2; 0,5; 1 micromet không thể làm được. Ngoài ra giải pháp cho nghề sản xuất giống tôm sú theo hướng an toàn sinh học bằng việc ứng dụng công nghệ biofloc trong ương ấu trùng tôm sú để tạo ra con giống tốt, an toàn sinh học phục vụ cho nghề nuôi là rất cần thiết. Theo Châu Tài Tảo (2019) đã xây dựng thành công qui trình sản xuất giống tôm sú theo công nghệ biofloc. Từ các vấn đề trên nghiên cứu “Ứng dụng hệ thống màng lọc sợi rỗng trong sản xuất giống tôm sú theo công nghệ Biofloc được thực hiện nhằm nâng cao năng suất và chất lượng tôm giống đáp ứng cho nghề nuôi tôm phát triển bền vững.

       2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
       2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

       Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10 đến tháng 11 năm 2023 tại Công ty TNHH MTV Sản xuất thương mại và Dịch vụ giống thủy sản Thảo Nguyên.

       2.2. Vật liệu nghiên cứu
       2.2.1. Nguồn nước thí nghiệm

       Nước biển có độ mặn 28‰, được bơm lên bể lắng, sau đó bơm qua bể xử lý bằng chlorine với nồng độ 30 g/m3, sục khí cho hết chlorine trong nước rồi bơm qua hệ thống màng lọc sợi rỗng NHFM bao gồm màng sợi rỗng HFU có kích thước lỗ lọc nhỏ nhất là 0,01 micron, trước khi cho nước vào bể nuôi vỗ tôm mẹ và ương ấu trùng tôm.

Hình 1: Hệ thống màng lọc sợi rỗng 

       2.2.2. Nguồn tôm sú mẹ

       Tôm sú mẹ được mua từ biển có kích cỡ từ 220 – 250 g/con, màu sắc tự nhiên, đầy đủ phụ bộ, túi tinh đầy (tôm loại 1). Khi mua về tôm được đưa vào khu cách ly, mỗi con được chứa trong thùng xốp rồi lấy mẫu kiểm tra các loại bệnh vi bào tử trùng (EHP) và bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV), nếu tôm sạch 2 loại bệnh trên thì đưa vào khu nuôi vỗ tôm mẹ cho đẻ để thu ấu trùng bố trí thí nghiệm.
      
 

Hình 2: Tôm sú mẹ

       2.2.3. Tạo biofloc

       Bổ sung rỉ đường để tạo biofloc: Biofloc được tạo bằng nguồn carbohydrate từ rỉ đường có hàm lượng carbon là 46,7%. Rỉ đường được hòa vào nước nóng 60 oC theo tỷ lệ 1 rỉ đường: 3 nước và ủ 48 giờ trước khi bổ sung vào bể ương. Lượng rỉ đường được bổ sung mỗi ngày với tỷ lệ C/N = 25 và thời điểm bổ sung rỉ đường từ giai đoạn Mysis-3 (Châu Tài Tảo và ctv., 2018). Lượng rỉ đường bổ sung được tính theo lượng thức ăn nhân tạo cho tôm ăn trong ngày dựa theo công thức của Lục Minh Diệp (2012).

       2.3. Phương pháp nghiên cứu
       2.3.1. Bố trí thí nghiệm

       Nghiên cứu được bố trí ở 4 trại, mỗi trại có 16 bể ương, mỗi bể ương tôm có thể tích 7 m3/bể, độ mặn 28 ‰, mật độ ấu trùng 160 con/lít.
 
 

Hình 1: Hệ thống bể ương

       2.3.2. Chăm sóc và quản lý
Tôm được cho ăn theo bảng hướng dẫn sau (Châu Tài Tảo., 2019)

Giai đoạn ấu trùng

Loại thức ăn

Liều lượng

Số lần cho ăn

Zoea

Tảo tươi Chaetoceros sp

60.000 - 120.000 tế bào/ml

4

50% Lansy ZM + 50% Frippak-1

0,5 g/m3/lần

4

Mysis

50% Lansy ZM + 50% Frippak-2

1 g/m3/lần

4

Artemia bung dù

2 g/m3/lần

4

PL1 - PL6

Frippak-150

4 g/m3/lần

4

Artemia mới nở

4 g/m3/lần

4

PL7 - PL12

Lansy PL

6 g/m3/lần

4

Artemia mới nở

4 g/m3/lần

4

       Ở giai đoạn Zoea đến PL12 định kỳ cho tôm ăn men tiêu hóa (AZ002) 1g/m3/ngày. 

       2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi 

- Các chỉ tiêu theo dõi môi trường: các chỉ tiêu môi trường nước được thu định kỳ 3 ngày/lần gồm: Nhiệt độ và pH được đo bằng nhiệt kế và máy đo pH, độ kiềm, TAN và NO2- được đo bằng test Sera.
- Các chỉ tiêu theo dõi tôm gồm:
+ Thu ngẫu nhiên 30 mẫu tôm đo chiều dài tổng ở giai đoạn PL12. Tỷ lệ sống và năng suất của tôm được xác định ở giai đoạn PL12 bằng phương pháp định lượng.
+ Kiểm tra PL12 với các loại bệnh đốm trắng (WSSV), bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS/AHPND), bệnh vi bào tử trùng (EHP), bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV) bằng phương pháp Realtime PCR.

       2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, bằng phần mềm Microsoft Excel của Office 2013. 

       3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
       3.1. Các yếu tố môi trường nước

       Nhiệt độ trong suốt quá trình ương được theo dõi ghi nhận ở bảng 1, nhìn chung nhiệt độ giữa các bể trong các trại dao động không lớn từ 27,90±0,19 (oC) đến 28,06±0,28 (oC), nhiệt độ trung bình trong bể ương tôm của các trại là 27,99±0,06 (oC). Theo Vũ Thế Trụ (2001), ấu trùng tôm sú phát triển tốt trong môi trường nhiệt độ khoảng 27-31 oC. Như vậy nhiệt độ này thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm sú.

       PH ở các bể ương ở các trại dao động từ 7,96±0,13 đến 8,02±0,13, pH trung bình của 4 trại là 7,99±0,03. Từ đó cho thấy pH nước trong bể ương ấu trùng tôm sú gần bằng nhau là do 4 trại được lấy chung 1 nguồn nước để bố trí thí nghiệm. Theo Trần Ngọc Hải và ctv. (2017) cho rằng pH thích hợp cho ương ấu trùng tôm sú từ 7,5 - 8,5. Như vậy pH nằm trong giới hạn phát triển của ấu trùng tôm sú. 

       Hàm lượng TAN trong các bể ương ở các trại dao động từ 0,57±0,12 mg/l đến 0,65±0,17 mg/l, trung bình ở 4 trại là 0,60±0,04 mg/l. Qua đó cho thấy ương ấu trùng tôm sú theo công nghệ biofloc thì kiểm soát được hàm lượng TAN ở mức thấp. Theo Boyd (1998) và Chanratchakool (2003), hàm lượng TAN thích hợp cho ấu trùng tôm sú là nhỏ hơn 2 mg/l.

Chỉ tiêu

Trại 1

Trại 2

Trại 3

 Trại 4

Trung bình

Nhiệt độ (oC)

27,90±0,19

28,01±0,21

27,98±0,18

28,06±0,28

27,99±0,06

pH

8,02±0,13

7,98±0,09

8,00±0,10

7,96±0,13

7,99±0,03

TAN (mg/L)

0,62±0,13

0,65±0,17

0,58±0,12

0,57±0,12

0,60±0,04

NO2- (mg/L)

0,13±0,07

0,12±0,06

0,11±0,07

0,12±0,07

0,12±0,01

Độ kiềm (mgCaCO3/L)

108,34±1,97

109,52±2,70

111,50±1,83

109,39±2,10

109,69±1,32

       Hàm lượng NO2- ở các bể ương được kiểm soát ở mức thấp dao động từ 0,11±0,07 mg/l đến 0,13±0,07 mg/l, NO2- trung bình trong các bể ương ở 4 trại là 0,12±0,01 mg/l. Theo Phạm Văn Tình (2004) hàm lượng NO2- < 1 mg/l nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm sú. Theo Châu Tài Tảo (2019) cho rằng ương ấu trùng tôm sú theo công nghệ biofloc thì hàm lượng TAN < 0,89 mg/L và NO2- < 0,41 mg/l là thích hợp. Từ đó cho thấy TAN và NO2- trong nghiên cứu này đều nằm trong khoảng thích hợp cho ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú phát triển tốt, vì hạt biofloc có chức năng cải thiện chất lượng nước trong bể ương (Avnimelech., 2012).  

       Độ kiềm trong nước ở các bể ương dao động từ 108,34±1,97 (mgCaCO3/l) đến 111,50±1,83 (mgCaCO3/l), giữa các bể ương độ kiềm dao động không lớn. Châu Tài Tảo (2015) cho rằng độ kiềm thích hợp cho tăng trưởng và phát triển của ấu trùng tôm sú là từ 100 - 120 mgCaCO¬3/l. Điều này cho thấy độ kiềm ở ở các bể ương của của nghiên cứu này nằm trong khoảng thích hợp cho ấu trùng và hậu ấu trùng tôm phát triển tốt.

       3.2. Chiều dài, tỷ lệ sống và năng suất của PL12

       Chiều dài trung bình của PL12 ở 4 trại là 11,50±0,02 mm, và giữa các trại chiều dài của PL12 dao động không lớn. Chiều dài PL12 lớn nhất là ở trại 2 (11,52±0,06 mm) và thấp nhất là ở trại 4 (11,48±0,06 mm). Theo Châu Tài Tảo và ctv. (2006), chiều dài của tôm PL15 ương theo quy trình thay nước, mật độ 150 con/l là 11,1 mm. Trần Ngọc Hải và ctv. (2017) cho rằng giai đoạn PL15 có chiều dài là 12 mm. Theo Châu Tài Tảo và ctv. (2018), ương ấu trùng tôm sú bổ sung rỉ đường ở các giai đoạn khác nhau, mật độ 150 con/l thì chiều dài của PL15 dao động từ 11,12 – 12,17 mm. Qua đó cho thấy kết quả nghiên cứu này thu ở giai đoạn PL12 mà chiều dài tương đương với các nghiên cứu trên. Qua đó cho thấy ương theo qui trình công nghệ biofloc ấu trùng và hậu ấu trùng tôm sú tăng trưởng rất tốt.

Chỉ tiêu

Trại 1

Trại 2

Trại 3

 Trại 4

Trung bình

Chiều dài (mm)

11,50±0,05

11,52±0,06

11,49±0,05

11,48±0,06

11,50±0,02

Tỷ lệ sống (%)

70,81±2,04

71,30±3,98

71,73±4,22

70,93±2,04

71,20±0,41

Năng suất (con/m3)

113.300±3.264

114.086±6.361

114.771±6.751

113.493±3.270

113.913±663

       Tỷ lệ sống của tôm PL12 ở các trại dao động từ 70,81±2,04% đến 71,73±4,22, giữa các trại tỷ lệ sống của tôm PL12 dao động không lớn, trung bình tỷ lệ sống của PL12 ở 4 trại là 71,20±0,41%. Theo Nguyễn Thanh Phương và ctv. (2006) thì tỷ lệ sống của PL15 ở các trại giống ở Cà Mau là 59,7% trong khi đó ở Cần Thơ là 39,7%. Theo Trần Ngọc Hải và Lê Quốc Việt (2018), ương ấu trùng tôm sú với các mô hình khác nhau, mật độ 150 con/l, thì tỷ lệ sống của PL- 10 dao động từ 36,9 đến 51,9%. Theo Châu Tài Tảo (2019) ương ấu trùng tôm sú theo công nghệ biofloc mật độ 150 con/L thì tỷ lệ sống của tôm PL15 là 61,2%. Từ đó cho thấy tỷ lệ sống của PL12 ở nghiên cứu này rất cao có thể là do khâu xử lý nước ban đầu qua màng lọc sợi rỗng nên chất lượng nước tốt hơn.

       Năng suất trung bình của tôm PL12 ở 4 trại là 113.913±663 con/m3, cao nhất là ở trại 3 (114.771±6.751 con/m3) và thấp nhất là ở trại 1 (113.300±3.264 con/m3). Theo Trần Ngọc Hải và Lê Quốc Việt (2018) ương ấu trùng tôm sú với các mô hình khác nhau, mật độ 150 con/l, thì năng suất của PL10 dao động từ 63.782 – 86.746 con/l. Châu Tài Tảo và Trần Ngọc Hải (2016) ương ấu trùng tôm sú bổ sung các nguồn cacbon khác nhau, mật độ 150 con/l, năng suất PL15 dao động từ 62.010 – 75.656 con/l. Từ đó cho thấy năng suất PL12 của nghiên cứu này cao hơn các nghiên cứu trên.

3.3. Kiểm tra bệnh tôm

       Sau khi ương tôm đến giai đoạn PL12 ta lấy mẫu kiểm tra các loại bệnh tôm gồm bệnh đốm trắng (WSSV), bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS/AHPND), bệnh vi bào tử trùng (EHP), bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV) bằng phương pháp Realtime PCR. Kết quả cho thấy ở tất cả các mẫu kiểm ở các trại không phát hiện các bệnh trên. Từ đó cho thấy kiểm tra tôm mẹ trước khi cho đẻ và ương ấu trùng theo qui trình công nghệ biofloc an toàn sinh học thì tôm không nhiễm bệnh, tôm có chất lượng tốt.

Chỉ tiêu

Trại 1

Trại 2

Trại 3

Trại 4

Bệnh đốm trắng (WSSV)

KPH

KPH

KPH

KPH

Bệnh EMS/AHPND

KPH

KPH

KPH

KPH

Bệnh vi bào tử trùng (EHP)

KPH

KPH

KPH

KPH

Bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV)

KPH

KPH

KPH

KPH

4. Kết luận và đề xuất 
4.1. Kết luận

       Các yếu tố môi trường nước như nhiệt độ, pH, độ kiềm, hàm lượng TAN và NO2- trong bể ương ở các trại trong suốt quá trình ương nằm trong khoảng thich hợp cho tôm sinh trưởng và phát triển tốt.
       Trung bình ở 4 trại thì ở giai đoạn PL12 có chiều dài là 11,50±0,02 mm, tỷ lệ sống 71,20±0,41% và năng suất 113.913±663 con/m3.
       Tôm PL12 ở tất cả các trại không phát hiện bệnh đốm trắng (WSSV), bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS/AHPND), bệnh vi bào tử trùng (EHP), bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV).
       Ứng dụng hệ thống màng lọc sợi rỗng trong sản xuất giống tôm sú theo công nghệ Biofloc cho kết quả rất tốt.

     4.2. Đề xuất 

       Ứng dụng hệ thống màng lọc sợi rỗng trong sản xuất giống tôm sú theo công nghệ Biofloc vào thực tiển sản xuất để nâng cao năng suất và chất lượng tôm giống phục vụ cho nghề nuôi.

Nguyễn Thị Bảo Trân, Nhữ Hồng Tiệp và Bùi Văn Phong - Công ty TNHH MTV Sản xuất thương mại và Dịch vụ 
                                                                giống thủy sản Thảo Nguyên