Bài giảng Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển - Trường Cao đẳng thủy sản

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển - Trường Cao đẳng thủy sản

1. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG THỦY SẢN o0o BÀI GIẢNG Môn học: Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển Ngành: Nuôi trồng thủy sản Trình độ: Cao đẳng Năm 2016 1
2. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển được biên soạn theo chương trình đã được thẩm định là một mô đun chuyên môn nghề, có thể dùng để dạy độc lập hoặc cùng một số mô đun khác cho các khóa tập huấn hoặc dạy nghề thường xuyên. Sau khi học mô đun này học viên có thể hành nghề Sản xuất giống và trồng rong biển. Mô đun này học sau mô đun cơ sở chuyên ngành. Giáo trình Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển giới thiệu về những vấn đề cơ bản trong nghiên cứu và nuôi trồng rong biển; Kỹ thuật trồng rong nguyên liệu chiết xuất Agar, Carrageenan; Kỹ thuật trồng rong thực phẩm; Khai thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển; nội dung được phân bổ giảng dạy trong thời gian 45 giờ, trong đó có 15 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành và 1 giờ kiểm tra và bao gồm 6 bài. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi có sử dụng, tham khảo một số tư liệu, hình ảnh của các tác giả trong và ngoài nước, cập nhật những tiến bộ khoa học kỹ thuật, sự góp ý của các chuyên gia, đồng nghiệp, đặc biệt là những vấn đề về những nguyên lý cơ bản về rong biển, quy trình kỹ thuật trồng rong thương phẩm, vấn đề khai thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển, Chúng tôi xin chân thành cảm ơn. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng không thể tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của đọc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. 2
3. Mục Lục Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Error! Bookmark not defined. LỜI GIỚI THIỆU 2 Mục Lục 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 4 BÀI MỞ ĐẦU 5 Bài 1: Những vẫn đề cơ bản trong nghiên cứu và nuôi trồng rong biển 14 Bài 2: Kỹ thuật trồng rong nguyên liệu triết xuất Agar 40 Bài 3: Kỹ thuật nuôi trồng rong biển chiết xuất Carrageenan 56 Bài 4: Kỹ thuật nuôi trồng rong thực phẩm 66 Bài 5: Khai thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 3
4. GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển Mã môn học/mô đun: MĐ 24 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển là một mô đun chuyên ngành, là mô đun bắt buộc của chương trình khung trình độ cao đẳng nuôi trồng thủy sản, được giảng dạy cho người học sau khi đã học các mô đun kỹ thuật cơ sở. - Tính chất: Kỹ thuật sản xuất giống và trồng rong biển là sự kết hợp giữa cơ sở khoa học với ứng dụng trong thực tiễn sản xuất giống và nuôi trồng rong biển. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Đây là mô đun chuyên môn nghề cung cấp cho người học kiến thức, kỹ năng về kỹ thuật sản xuất giống, kỹ thuật trồng một số đối tượng rong biển có giá trị kinh tế và ứng dụng trong thực tế sản xuất. Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được những vấn đề cơ bản trong nghiên cứu nuôi trồng rong biển; đặc điểm sinh học của một số loài rong biển kinh tế; + Trình bày được kỹ thuật sản xuất giống và nuôi trồng một số đối tượng rong biển có giá trị kinh tế cao; + Trình bày được nguyên tắc khái thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển Việt Nam. - Về kỹ năng: + Xác định được những vấn đề cơ bản trong nghiên cứu nuôi trồng rong biển; đặc điểm sinh học của một số loài rong biển kinh tế; + Thực hiện được kỹ thuật sản xuất giống và nuôi trồng một số đối tượng rong biển có giá trị kinh tế cao; + Đánh giá được tình hình nguồn lợi, cơ sở đánh giá nguồn lợi và phương pháp đánh giá nguồn lợi rong biển Việt Nam. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Thực hiện cẩn thận, chăm chỉ; + Tuân thủ chặt chẽ các bước trong qui trình kỹ thuật sản xuất giống và nuôi trồng rong biển. Nội dung của mô đun: 4
5. BÀI MỞ ĐẦU Mã bài: MĐ 24-00 Mục tiêu: - Nêu được khái niệm mô đun; - Nêu được vị trí, nhiệm vụ và nội dung mô đun; - Nêu được vị trí của nuôi trồng rong biển trong ngành nuôi trồng thủy sản và trong nền kinh tế quốc dân; - Nêu được tình hình sản xuất, sử dụng rong biển trên thế giới và trong nước. - Có ý thức, nghiêm túc. A. Nội dung bài: 1. Khái niệm mô đun - Nuôi trồng thủy sản (Aquaculture): Aqua (water) + Culture (Farming) có nghĩa là nuôi trong môi trường nước. - Đối tượng nuôi trồng bao gồm: cá, động vật thân mềm, giáp xác, rong biển trong nước ngọt, lợ, mặn. - Nuôi trồng (Farming): là quá trình can thiệp của con người vào tiến trình nuôi nấng, chăm sóc để gia tăng sản lượng, chẳng hạn như chọn giống, cho ăn, phòng ngừa địch hại [FAO, 1990]. - Rong biển là algae sống chủ yếu ở môi trường nước biển tập trung trong 3 ngành: Chlorophyta, Phaeophyta, Rhodophyta. - Nuôi trồng rong biển (Seaweed culture) là một bộ phận của nuôi trồng hải sản, chuyên nuôi trồng các loại rong biển có giá trị kinh tế. 2. Vị trí, nhiệm vụ và nội dung mô đun 2.1. Vị trí Kỹ thuật nuôi trồng rong biển là môn học chuyên ngành của sinh viên ngành nuôi trồng thủy sản, chuyên nghiên cứu kỹ thuật nuôi trồng một số loài rong biển có giá trị kinh tế. Kỹ thuật nuôi trồng rong biển có liên quan đến các môn học khác như: thực vật ở nước, sinh thái thủy sinh vật, quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. 2.2. Nhiệm vụ - Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về đặc điểm sinh học của các đối tượng rong biển nuôi trồng; đặc điểm môi trường của nơi có thể chọn làm vị trí nuôi trồng rong biển; các giải pháp kỹ thuật trong nuôi trồng rong biển. - Giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn sản xuất. 5
6. 2.3. Nội dung Học phần này gồm 6 bài: Bài mở đầu. Bài 1: Những vẫn đề cơ bản trong nghiên cứu và nuôi trồng rong biển. Bài 2: Kỹ thuật nuôi trồng rong biển nguyên liệu chiết xuất Agar. Bài 3: Kỹ thuật nuôi trồng rong biển chiết xuất Carrageenan. Bài 4: Kỹ thuật trồng rong thực phẩm. Bài 5: Khai thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển. 3. Vị trí của nuôi trồng rong biển trong ngành nuôi trồng thủy sản và trong nền kinh tế quốc dân 3.1. Đối với ngành nuôi trồng thủy sản - Nuôi trồng rong biển đóng vai trò quan trọng góp phần làm sạch môi trường (nuôi kết hợp rong biển với tôm Sú, cua, cá, vẹm ). VD: mô hình nuôi kết hợp rong biển với tôm Sú ở Hải Phòng. - Đồng thời nuôi kết hợp các đối tượng khác nhau làm tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích nuôi trồng. Tôm ĐV hai mảnh Rong biển (vẹm, hầu ) 3.2. Đối với nền kinh tế quốc dân - Rong biển góp phần cung cấp nguồn nguyên liệu cho chiết keo xuất khẩu; làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật, nấm; cung cấp nguyên liệu cho công nghệ thực phẩm và một số sản phẩm khác. Tăng nguồn thu nhập cho người dân từ đó thúc đẩy nền kinh tế quốc dân ngày càng phát triển. 4. Tình hình sản xuất, sử dụng rong biển trên thế giới và trong nước 4.1. Sản lượng rong biển được sản xuất trên thế giới - Việc sử dụng rong biển làm thực phẩm được bắt đầu ở Nhật Bản từ thế kỷ thứ IV và ở Trung Quốc từ thế kỷ thứ VI. Hiện nay hai quốc gia này cùng với Hàn Quốc là những nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất và nhu cầu của họ là cở sở của một nghề nuôi trồng thủy sản mà hàng năm sản lượng thu hoạch 6
7. toàn thế giới đạt khoảng 6.000.000 tấn rong tươi với một giá trị lên đến 5 tỷ Đô- la Mỹ. - Nhu cầu ngày càng tăng trong suốt năm mươi năm qua đã vượt qua khả năng đáp ứng nhu cầu từ các nguồn rong khai thác tự nhiên. Việc nghiên cứu về các vòng đời của các loài rong này đã dẫn đến sự phát triển nghề nuôi trồng rong biển mà hiện nay nó tạo ra sản phẩm đáp ứng hơn 90% nhu cầu của thị trường. - Trung Quốc là nước cung cấp rong biển thực phẩm lớn nhất trên thế giới, với sản lượng khoảng 5 triệu tấn và phần lớn là kombu, được sản xuất ra từ hàng trăm hec-ta Laminaria japonica theo các phương pháp trồng dây ngoài biển khơi. Hàn Quốc cung cấp khoảng 800.000 tấn rong thuộc ba loài khác nhau, trong đó 50% là wakame được sản xuất từ Undaria pinnatifida và loài rong này được trồng theo cách thức tương tự cách mà người Trung Quốc trồng rong bẹ Laminaria. Sản lượng của Nhật Bản khoảng 600.000 tấn và 75% của số này là nori, được tạo thành từ rong mứt Porphyra, đây là một sản phẩm có giá trị cao, khoảng 16.000 Đô-la Mỹ/tấn, so với kombu có giá 2.800 Đô-la Mỹ /tấn, và wakame có giá 6.900 Đô-la Mỹ/tấn. Sản lượng (triệu tấn tươi) 6 5 4 3 2 1 0 1950 1960 1970 1980 1990 thập kỷ Hình 1: Sản lượng rong biển được sản xuất trên thế giới qua những thập kỷ (Nguồn: Hiến, N. X, 1977; Naylor, 1976; Richards-Rajadurai, 1990; Nyan Taw, 1991; 7
8. - Alginate, agar và carrageenan là những chất đông tụ và keo hóa, được chiết xuất từ rong biển và cả ba loại keo này đã đặt nền tảng cho việc sử dụng rong trong công nghiệp. Rong biển dưới dạng là nguồn gốc của các chất keo thực vật này được ghi nhận từ năm 1658 khi mà các tính chất keo hóa của agar được chiết xuất bằng nước nóng từ một loại rong đỏ được phát hiện lần đầu tiên tại Nhật. Các chiết xuất từ rong Ailen, một loại rong đỏ khác (Chondrus crispus), chứa carrageenan và đã phổ biến trong thế kỷ XIX vì tính chất đông tụ của nó. Còn các chiết xuất của rong nâu chứa keo alginate, mãi đến những năm của thập kỷ 30 của thế kỷ XX mới được sản xuất theo quy mô thương mại. Việc sử dụng các chiết xuất của rong trong công nghiệp phát triển nhanh chóng sau chiến tranh thế giới lần thứ hai nhưng đôi lúc bị hạn chế do thiếu hụt nguyên liệu. - Hiện nay, khoảng 1.000.000 tấn rong tươi được thu hoạch và chiết xuất để tạo ra ba loại keo thực vật trên. Khoảng 55.000 tấn keo thực vật được sản xuất với tổng giá trị là 585.000.000 Đô-la Mỹ. Sản lượng alginate (213 triệu Đô- la Mỹ) có được qua chiết xuất rong nâu chủ yếu được khai thác trong tự nhiên bởi vì việc nuôi trồng rong nâu để cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp là quá tốn kém. Sản lượng Agar 123 triệu USD chủ yếu từ hai dạng rong đỏ một trong số đó được nuôi trồng từ những năm 1960-1970 và trên một quy mô lớn hơn từ năm 1990, điều này đã cho phép mở rộng công nghiệp agar. Sản lượng Carrageenan 240 triệu USD chủ yếu phụ thuộc vào rong biển tự nhiên. Tuy nhiên, từ những năm đầu của thập niên 1970, công nghiệp carrageenan đã phát triển nhanh chóng nhờ vào các rong biển có carrageenan được nuôi trồng thành công ở các quốc gia có vùng nước ấm với giá nhân công thấp. Hiện nay, phần lớn rong biển được dùng để sản xuất Cararageenan đều có nguồn gốc từ nuôi trồng. - Vào những năm của thập kỷ 1960, Nauy đã đi tiên phong vào việc sản xuất bột rong biển, làm từ rong nâu được sấy khô và nghiền thành bột. Bột rong biển được sử dụng làm chất bổ sung vào thức ăn động vật. Việc sấy khô thường dùng những lò dầu đốt vì thế giá thành chịu ảnh hưởng của giá dầu thô. Khoảng 50.000 tấn rong tươi được thu hoạch hàng năm để cho ra 10.000 tấn bột rong, có giá bán là 5 triệu USD. - Tổng giá trị của các sản phẩm công nghiệp từ rong biển là 590 triệu USD. Tổng giá trị của tất cả các sản phẩm từ công nghiệp rong biển vào khoảng 5,6 tỷ USD. - Các nước cung cấp rong thực phẩm là Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan. Trong khi đó các nước cung cấp sản phẩm Rong biển dùng trong công nghiệp là Đan mạch, Pháp, Nauy, Tây Ban Nha và Nhật. 4.2. Tình hình nghiên cứu, sử dụng rong biển ở các nước Châu Á Tình hình nghiên cứu sản xuất rong biển ở các nước Châu Á được tóm tắt trong bảng 1. Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc là những quốc gia dẫn đầu của Châu Á cũng như Thế Giới trong nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ rong biển. Trong khu vực Đông Nam Á: Philippine, Indonesia chiếm vị trí hàng đầu. 8
9. Bảng 1: Tình hình nghiên cứu và sản xuất rong biển ở các nước Châu Á Hình Sản lượng Nghiên Loài kinh thức Sử Chế Quốc gia (tấn Tồn tại cứu và tế sản dụng biến tươi/năm) triển khai xuất Bangladesh 15 Khai Thức Sơ Chưa Phân loại, thác ăn chế thấy sinh thái, nuôi trồng Indonesia Eucheuma; 73.000 Nuôi Thức Nhà Thị Nuôi Gracilaria; (khô) trồng; ăn; máy trường trồng quy Undaria. khai keo ; ô mô nhỏ thác nhiễm và quy môi mô trường thương mại Hàn Quốc Porphyra; 483.000 Nuôi Thức Nhà Chất Nuôi cấy Undaria; trồng ăn; máy lượng mô; tạo Laminaria Keo sản loài chịu phẩm; bệnh; di Bệnh truyền. rong Malaysia Gracilaria; 80 (khô) Nuôi Thức Nhà Con Nuôi Eucheuma trồng; ăn; máy người trồng quy khai Keo nhỏ mô nhỏ thác và quy mô thương mại; chế biến Myanmar Gracilaria; 15.000 Nuôi Thức Nhà Chưa Phân loại, Sargassum; trồng ăn; máy nghiên khai thác, Hypnea; Keo cứu nuôi Catenella; sâu trồng Enteromor pha Nhật Bản Porphyra; 650.000 Nuôi Thức Nhà Thị Công Laminaria; trồng ăn; máy trường nghệ sinh Undaria hiện Keo hiện học đại đại 9
10. Philippines Eucheuma; 268.700 Nuôi Thức Nhà Chế Chế biến Gracilaria; trồng; ăn; máy biến Carragee Caulerpa. khai Keo; chưa ở nan trình thác xuất trình độ cao khẩu độ thế giới Sri Lanka Gracilaria; 900 Nuôi Thức Sơ Nuôi Nuôi Sargassum trồng; ăn; chế trồng, trồng, chế khai xuất chế biến thác khẩu biến còn kém Thái Lan Gracilaria; 100 Nuôi Thức Nhà Nuôi Nuôi Polyvavern trồng; ăn; máy trồng trồng; chế osa khai xuất nhỏ quy biến thác khẩu mô nhỏ, chế biến còn yếu Trung Gracilaria; 1.250.000 Nuôi Thức Nhà Thị Nuôi Quốc Porphyra; trồng ăn; máy trường trồng Laminaria; xuất ; chất rong biển Undaria; khẩu lượng chất Eucheuma; sản lượng Gelidium phẩm; cao; vốn phòng bệnh. Việt Nam Gracilaria; 1.000 Nuôi Thức Nhà Nuôi Nuôi Sargassum; trồng; ăn; máy trồng, trồng; chế Eucheuma khai Keo; nhỏ chế biến. thác xuất biến khẩu còn kém; thị trường 4.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất rong biển ở Việt Nam - Tình hình nghiên cứu và sản xuất rong biển ở Việt Nam được tóm tắt trong bảng 2. Nghiên cứu phân loại rong biển ở Việt Nam có một lịch sử lâu đời, sự ra đời của viện Hải Dương học Nha Trang đã thúc đẩy việc nghiên cứu phân loại rong biển theo hướng được tổ chức hoàn hảo hơn so với trước đó. 10
11. - Nghiên cứu sinh học rong biển phục vụ nuôi trồng được bắt đầu vào những năm của thập kỷ 1960 với sự ra đời của các trạm tiền thân của Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng và phân viện Hải Dương học Hải Phòng sau này. - Ngày nay việc nghiên cứu phân loại, sinh học và nuôi trồng rong biển được triển khai ở nhiều cơ quan nghiên cứu trong cả nước, trong đó phải kể đến trường Đại học Thủy Sản, phân viện vật liệu Nha Trang, viện nghiên cứu hải sản Hải Phòng, viện hải dương học Nha Trang. Bảng 2: Tình hình nghiên cứu rong biển ở Việt Nam Nghiên cứu phân loại rong biển Thời gian Công trình Tác giả Đóng góp 1790 “Flora Leureiro J. Thành phần rong biển. Cochinchinensis” Theo Phạm Hoàng Hộ, các loài mà Leureiro đề cập đã không được tìm thấy. 1923 Viện Hải Dương Việc điều tra rong biển Học Nha Trang ra được tổ chức và khuyến đời. khích 1954 “Marine plants in Dawson E.Y. Đây là tài liệu căn bản the vicinity of đầu tiên về tảo học Việt Nha Trang, Nam Vietnam” 1969 “Rong biển Việt Phạm Hoàng Hộ Công trình có giá trị lớn Nam” đối với Việt Nam và thế giới 1963 Viện nghiên cứu Việc nghiên cứu rong biển Hải Phòng biển ở miền Bắc được được thành lập thúc đẩy 1969 Luận án PTS Lê Nguyên Hiếu Nghiên cứu phân loại rong biển ở miền Bắc 1972 Luận án PTS Nguyễn Hữu Nghiên cứu phân loại Dinh rong biển ở miền Bắc 1978 Báo cáo tổng kết Huỳnh Quang Tổng hợp các kết quả công trình nghiên Năng, Nguyễn nghiên cứu phân loại cứu rong biển Hữu Đại rong biển Việt Nam 1985 “Thực vật đảo Phạm Hoàng Hộ Phát hiện một số loài mới Phú Quốc” cho Việt Nam và khoa học 1992 Luận án PTS Nguyễn Hữu Đại Phát hiện một số loài mới cho Việt Nam và khoa học Nghiên cứu sinh học phục vụ nuôi trồng 11
12. Thời gian Công trình Tác giả Đóng góp 1963 Khảo sát nguồn W. Brucker và Mẫu rong câu Việt Nam lợi rong biển ở cộng sự Việt Nam được chiết xuất cho agar miền Bắc lần đầu tiên tại nhà máy cá hộp Hạ Long (Hải Phòng) 1971- “Nghiên cứu tổng Trạm nghiên cứu Cơ sở cho nghiên cứu 1973 hợp nguồn lợi nuôi thủy sản nuôi trồng rong câu rong câu Việt nước lợ Nam” (đề tài cấp bộ) 1974- “Nghiên cứu nuôi Viện nghiên cứu Qui trình kỹ thuật nuôi 1977 trồng rong câu ở nuôi trồng thủy trồng rong câu trong đầm Việt Nam nhằm sản nước lợ, ĐH nước lợ với năng suất 10 đảm bảo nguyên thủy sản, viện tấn tươi/ha/năm liệu cho công nghiên cứu biển Qui trình này được áp nghiệp chế biến Hải Phòng dụng có kết quả tại các agar” (chương cơ sở trồng rong câu: Cát trình hợp tác Việt Hải, Đình Vũ (Hải Nam-CHCD Phòng), Hải Hậu (Hà Đức) Nam Ninh), Thuận An (Huế) trong các năm 1977-1980 1977- Nghiên cứu triển Viện nghiên cứu Qui trình trồng đáy rong 1982 khai trồng rong nuôi trồng thủy câu chỉ vàng với năng câu tại Đầm sản nước lợ, sở suất 1 tấn/ha/năm. Làm Chuông, Thuận thủy sản Thừa cơ sở cho việc mở rộng An – Thừa Thiên Thiên Huế diện tích trồng rong lên Huế đến 100 ha vào năm 1986 và 500ha vào năm 1989. 1980- “Nghiên cứu kỹ Viện nghiên cứu Quy trình kỹ thuật trồng 1985 thuật trồng thâm Hải Sản Hải thâm canh rong câu chỉ canh rong câu chỉ Phòng vàng đạt năng suất 2 tấn vàng” (Đề tài cấp khô/ha/năm. nhà nước) 1986- “Nghiên cứu đặc Viện nghiên cứu Xây dựng được mô hình 1990 điểm sinh học, kỹ Hải Sản Hải ao đầm, thay nước, bón thuật sản xuất Phòng phân, hạn chế rong tạp. giống và trồng Đã xuất hiện các điểm rong câu chỉ thử nghiệm trồng rong vàng” (đề tài cấp câu đạt năng suất cao: 3- nhà nước) 4 tấn khô/ha/năm ở HTX Phù Long, Bến Gót, Cát Hải (Hải Phòng); Hộ Diêm (Thuận Hải), và 12
13. Thời gian Công trình Tác giả Đóng góp 1,5-3 tấn khô/ha/năm tại Huế. 1993 “Sản xuất thử Viện nghiên cứu Xây dựng quy mô kỹ rong câu” (dự án Hải Sản Hải thuật toàn diện cấp nhà nước) Phòng 1993- Nhập và trồng Nguyễn Hữu Nhập nội và thuần hóa 1994 thử nghiệm rong Dinh thành công. sụn Kappaphycus alvarezii 2002 “Seaweed Danida và SUMA Đánh giá hiện trạng và farming and tiềm năng phát triển nuôi production in trồng và chế biến rong Vietnam, present biển ở Việt Nam. situation and possibilities” 2002- “Một số kết quả Huỳnh Quang Giới thiệu một số mô 2004 nghiên cứu triển Năng hình trồng rong sụn thành khai mô hình kỹ công ở các loại thủy vực thuật trồng rong ven biển các tỉnh phía sụn – Nam. Làm cơ sở để phát Kappaphycus triển trồng trên diện rộng. alvarezii trong các loại thủy vực ven biển” B. Câu hỏi và bài tập thực hành: 1. Câu hỏi: Câu hỏi: Nghiên cứu rong biển Việt Nam qua các giai đoạn? C. Ghi nhớ: - Khái niệm mô đun. - Vị trí, nhiệm vụ và nội dung mô đun. - Vị trí của nuôi trồng rong biển trong ngành nuôi trồng thủy sản và trong nền kinh tế quốc dân. - Tình hình sản xuất, sử dụng rong biển trên thế giới và trong nước. 13
14. Bài 1: Những vẫn đề cơ bản trong nghiên cứu và nuôi trồng rong biển Mã bài: 24 - 01 Mục tiêu của bài: - Mô tả được một số đặc điểm sinh học chủ yếu của rong biển. - Trình bày được mối quan hệ giữa môi trường và rong biển ; - Trình bày được một số phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của các đối tượng rong biển nuôi trồng. - Cẩn thận, tỷ mỉ, chính xác. A. Nội dung bài: 2.1. Một số đặc điểm sinh học chủ yếu của rong biển 2.1.1. Các đối tượng rong biển nuôi trồng 2.1.1.1. Rong biển được nuôi trồng trên thế giới - Rong biển được sử dụng ở nhiều nước có biển như là một nguồn thực phẩm, dùng trong các ứng dụng công nghiệp và làm phân bón. Việc sử dụng rong làm thực phẩm phổ biến nhất là ở Châu Á, nơi mà việc trồng rong biển đã trở thành một nghề quan trọng. Ở hầu hết các nước Phương Tây, việc tiêu thụ thực phẩm và động vật có giới hạn và không có bất kỳ áp lực nào đối với sự phát triển các kỹ thuật trồng rong biển. Các hướng sử dụng hiện nay và tiềm năng của rong biển: - Việc sử dụng rong biển hiện nay chủ yếu là làm thực phẩm cho con người; phân bón; chiết xuất để thu các loại keo thực vật/keo công nghiệp (phycocoloids/industrial gums) và trong một phạm vi nhỏ hơn là các hóa chất. - Rong biển cũng có thể được sử dụng như là chất thu năng lượng và các chất có tiềm năng sử dụng có thể được chiết xuất từ sự lên men và sự nhiệt phân. Bảng 3: Các hướng sử dụng rong biển chủ yếu và các đối tượng rong biển được nuôi trồng Ngành Thực phẩm cho con Keo công nghiệp người Chlorophyta Rong tiểu cầu Chlorella, Gồm rong đơn và rong rong cải biển Ulva, rong đa bào bún Enteromorpha, rong giấy Monostroma, rong cây đại Codium, rong guột Caulerpa Phaeophyta Rong bẹ (dải, dẹt) Rong bẹ (dải, dẹt) Chỉ gồm những loài đa Laminaria, rong Laminaria, rong 14
15. bào cỡ lớn hoặc trung Undaria, rong mơ Undaria, rong mơ bình Sargassum, rong chân ngỗng Ecklonia cho keo alginate. Rhodophyta Rong mứt Porphyra, Rong câu Gracilaria, Phần lớn gồm những rong câu Gracilaria, rong thạch Gelidium, giống loài đa bào, cấu rong thạch Gelidium, rong đông Hypnea cho tạo phức tạp. rong đông Hypnea, rong keo agar; rong sần sần (hồng vân) (hồng vân) Eucheuma, Eucheuma, rong sụn rong sụn Kappaphycus Kappaphycus cho keo carrageenan. Hình 2: Các hướng sử dụng rong biển hiện nay và tiềm năng được tóm tắt như sau Nước biển - Keo thực vật Oxyt carbonic Chiết xuất - Các chất hóa sinh Ánh sáng mặt trời - Methane Lên men - Các Alcohol RONG BIỂN - Các Ester, Acid - Gas Nhiệt phân - Hóa chất - Chất giống than Oxy đá Chất thải lọc sạch dinh dưỡng - Thức ăn cho vật nuôi - Phân bón - Thực phẩm cho con người * Rong biển dùng làm thực phẩm cho con người - Rong biển là thức ăn được ưa chuộng ở Nhật và Trung Quốc từ thời xưa. Vào năm 600 trước công nguyên. Khoảng 21 loài được sử dụng trong nấu ăn hàng ngày ở Nhật Bản, 6 loài trong đó có từ thế kỷ VIII. Rong biển chiếm 15
16. khoảng 10% thực đơn của người Nhật, việc tiêu thụ rong biển đạt đến mức trung bình là 3,5kg/hộ vào năm 1973 và tăng 20% trong vòng 10 năm. - Ở phương Tây, rong biển được nói đến như một loại thức ăn bồi bổ sức khỏe, mặc dầu người ta đã quan tâm đến rong biển như một loại thực phẩm trong vòng 20 năm nay. Các quy định về khai thác Palmaria palmata một loại rong đỏ đã được đề cập đến trong truyện dân gian Iceland vào thế kỷ X. Loại rong thực phẩm này cũng được sử dụng ở Iceland và Scotland trong một thời gian dài. Chondrus crispus cũng được đề cập đến như một phương thuốc bồi bổ sức khỏe ở Iceland vào thế kỷ XIX, việc sử dụng hầu như không được biết đến trước đó. Nhiều loài rong đỏ khác nhau đã được sử dụng ở vùng Địa Trung Hải như thuốc trừ giun sán, dùng làm chất bồi bổ sức khỏe ở thời kỳ trước công nguyên. - Việc sử dụng rong bẹ Laminaria (Kelps, Kombu ở Nhật Bản, “Haidai” ở Trung Quốc) có từ lâu, ít nhất từ thế kỷ V ở Trung Quốc. Loài chính là Laminaria Japonica, nhưng có 8 đến 11 loài khác cũng được sử dụng, chủ yếu ở Nhật Bản. Rong được phơi khô sau khi thu hoạch hoặc là được cắt thành từng dãi hoặc được nghiền thành bột. Nhật Bản rong bẹ được sử dụng trong chế biến món cá, món thịt, món súp và cũng được làm món rau khi ăn với cơm. Rong bẹ dạng bột được đưa vào nước sốt, hoặc súp, được nêm giống như curry. - Một số dạng được chế biến món nước uống tương tự như trà. Vào năm 1976 khoảng 176.000 tấn tươi rong bẹ Laminaria spp được thu từ các nguồn tự nhiên ở Nhật và khoảng 22.000 tấn được trồng. Ở Trung Quốc Laminaria japonica được nhập từ Nhật từ thế kỷ V cho đến lúc thành lập nhà nước cộng hòa nhân dân Trung Hoa. Vào đầu thập niên 1950, người Trung Quốc bắt đầu trồng loài rong này và nó xuất hiện ngẫu nhiên từ Nhật Bản đến Dalian ở vùng biển vàng Hoàng Hải. Ngày nay, trên 10 triệu tấn rong bẹ này được trồng ở Trung Quốc. - Một loại rong khác trong nhóm rong bẹ, rong Undaria pinnatifida được sử dụng rộng rãi ở Nhật (có tên gọi là Wakame) và Trung Quốc (Qundai-cai) làm thực phẩm, ở Nhật loài này quan trọng hơn Laminaria về giá trị lẫn sản lượng. Sản lượng rong tự nhiên trong các năm 1960-1969 là 40-60.000 tấn tươi. Nuôi bằng dây được tiến hành từ năm 1955. Vào năm 1976, khoảng 20.000 tấn tươi được thu từ tự nhiên và 127.000 tấn tươi được nuôi trồng. Rong thu hoạch được phơi khô sau khi rửa sạch bằng nước ngọt. Sau khi rửa lại rong được sử dụng như là một chất phụ gia đưa vào súp (Wakame thường được dùng ở Nhật); nướng (Yaki-wakame); dùng ngay với cơm; tẩm đường hoặc đóng hộp (Ito- wakame); ở Trung Quốc, Undaria pinnatifida được khai thác tự nhiên trong nhiều thế kỷ, chủ yếu ở vùng bờ biển đông Trung Quốc. Rong này được trồng bằng dây từ Quingdao và Dalian (biển vàng), rong được nhập về từ Hàn Quốc và có cả Nhật (Tseng 1982). Undaria không phổ biến như Laminaria tại Trung Quốc dưới dạng làm thực phẩm, vì thế sản lượng rất thấp khoảng vài trăm tấn rong khô mỗi năm. 16
17. - Rong mứt Porphyra thuộc ngành rong đỏ, từ thế kỷ 17 ngư dân Nhật đã cắm những cành tre hoặc bụi cây ở các vùng nước cạn để gia tăng vật bám cho rong. Những bụi cây được đặt ở vùng có đá vào màu thu nơi mà các bào tử Porphyra phát tán và bám vào, sau đó được đưa vào vùng đáy cát để sinh trưởng cho rong thương phẩm vào mùa đông. Vào năm 1977, khoảng 300.000 tấn tươi Porphyra spp được thu hoạch tại Nhật và sản lượng tăng lên khoảng 25% mỗi năm trong thập kỷ 1970. * Rong biển dùng làm phân bón Rong biển bị trốc gốc ra khỏi vật bám hoặc rong biển trôi nổi đã từng được sử dụng trong nhiều năm qua ở các nước Châu Âu để làm lớp phân xanh (lazy beds). Đất hoặc cát được phủ lên bởi lớp rong biển để trồng rau quả, nhất là trồng khoai tây. Vật liệu hữu cơ đó đã chứng tỏ tính hữu hiệu ở những vùng đất cằn cỗi, đặc biệt các đảo ở Aran, ngoài khơi bờ trung tây của Ireland, các vùng của Scotland. Ở Việt Nam 100% hộ trồng hành, tỏi xuất khẩu ở đảo Lý Sơn nhất thiết phải có phân bón là rong biển. Dù sao, rong biển phân hủy rất chậm và có thể không kinh tế khi vận chuyển những vật liệu như thế vào bờ trên vài km. Ở các vùng khô ráo hoặc vùng có đất giữ nước kém, rong biển có thể rất hữu ích vì nó giữ nước rất tốt, chẳng hạn những nông dân Breton đã vận chuyển một số lượng lớn rong nâu Hinanthithalia elongata từ biển vào để trồng Artichoke (ác-ti-sô); các vấn đề sử dụng này có thể là vấn đề truyền thống hơn là hiệu quả kinh tế. Các hướng sử dụng rong biển gần đây như làm phân bón hoặc chất ổn định đất đã diễn ra trong việc kết dính hạt của các bờ đường ô tô chạy ở Anh, hạt cỏ được trộn với chất chiết xuất thô của rong nâu để tạo thành một hỗn hợp giống như keo, sau đó được vãi lên những vùng không ổn định, chất keo này sẽ giữ các hạt lại, ngậm nước và kết dính đất. * Các chiết xuất dạng lỏng của rong biển Các chiết xuất dạng lỏng của rong nâu được tung ra thị trường để dùng trong nông nghiệp và làm vườn. Phần lớn những chất chiết xuất này được làm từ bột ngô của rong Ascophyllum nodosum (chẳng hạn như Maxicrop, được sản xuất tại Anh), hoặc từ rong trôi nổi khô thường được nói đến như là “rong đen”, nhưng một số nơi sử dụng loài khác như Fucus serratus và Laminaria. Một số sản phẩm hiện có mặt trên thị trường được chế biến từ cuống của Ecklonia maxima từ Nam Phi (Kelpak 66) các chất này dùng làm phân bón qua lá hoặc bón lót ở gốc để làm tăng sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịu tốt với sương giá, tăng cường việc thu nhận các chất vô cơ từ đất, chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi. * Rong nguyên liệu chiết xuất keo tảo Thuật ngữ “keo công nghiệp” (industrial gums) là tên chung của nhiều sản phẩm mà chúng hoặc là được sản xuất nhân tạo hoặc được chiết xuất từ động hoặc thực vật và được sử dụng để đạt được các mức độ khác nhau về tính kết dính. Chúng bao gồm Polyethyleneglycolate, Xanthangum, gum, Carboxymethylcellulose, Gelatine. Các loại keo công nghiệp được chiết xuất từ rong biển chia thành 3 loại: Alginate (các dẫn xuất của acid Alginic), Agar 17
18. Carrageenan. Loại đầu tiên được chiết xuất chủ yếu từ các loại rong nâu, trong khi đó hai loại sau chỉ được chiết xuất từ rong đỏ. Có những sản phẩm nhân tạo được cho là những chất thay thế thích hợp cho keo rong biển nhưng không sản phẩm nào. Có tính chất đông và kết dính giống như keo rong biển, phải nói đến trong tương lai gần khó có thể có loại vật liệu nào thay thế chúng. 2.1.1.2. Rong biển được nuôi trồng ở Việt Nam Tổng số loài rong biển của Việt Nam là khoảng gần 1000 loài. Khoảng 638 loài rong biển đã được định loại (239 Rhodophyta, 123 loài Phaeophyta, 15 loài Chlorophyta và 76 loài Cyanophyta). Trong số đó 310 loài xuất hiện ở vùng biển phía Bắc, 484 loài ở vùng biển phía Nam, 156 loài phát hiện thấy ở các vùng biển từ Bắc vào Nam. Bảng 4: Các đối tượng rong biển được nuôi trồng ở Việt Nam Tên Việt Nam Tên khoa học Vùng trồng Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica Hải phòng Rong câu thô G. blodgettii Hải phòng Rong câu mảnh G. tenuistipitata Thừa Thiên Huế Rong câu cước G. bailinae Bình Định-Kiên Giang Rong sụn Kappaphycus alvarezii Đã Nẵng-Kiên Giang Rong nho Caulerpa lentilifera Nha Trang – Bình Thuận Có sáu loài rong biển hiện được trồng trong các thủy vực ở Việt Nam. 2.1.1.3. Nguyên tắc lựa chọn đối tượng rong biển nuôi trồng Việc lựa chọn đối tượng rong biển để nuôi trồng dựa trên các nguyên tắc sau: - Rong có chất lượng sản phẩm tốt, thể hiện ở chỗ: nếu làm thực phẩm thì giàu dinh dưỡng; nếu chiết keo thì có sức đông lớn. - Rong có sản lượng cao, nghĩa là: sinh lượng lớn, cơ thể lớn, sinh trưởng nhanh, thích ứng với môi trường nhanh, lai tạo dễ, chóng trở thành giống ổn định. - Sản xuất và tiêu thụ dễ. 2.1.2. Đặc điểm sinh học của giống 2.1.2.1. Giống trong nuôi trồng rong biển * Khái niệm 18
19. Giống là khâu đầu tiên, cơ bản trong dây chuyền nuôi trồng rong biển. Đó là sản phẩm sinh sản của rong biển. Cần phân biệt với thuật ngữ “giống” trong phân loại. Giống là thứ hạng trong phân loại, gồm một loài hay một nhóm loài đơn phát sinh, tách biệt với các đơn vị phân loại khác cùng cấp (các giống khác) bởi sự ngắt quảng rõ ràng (Ernst Mayr). * Nguồn giống - Giống thiên nhiên: giống thu hoạch được do quá trình hình thành trong điều kiện tự nhiên không qua tác động của con người. - Giống nhân tạo (giống nhân công): giống do sản xuất hoặc lai tạo mà hình thành. * Các hình thức sinh sản và sản phẩm sinh sản dùng làm giống của rong biển Các hình thức sinh sản của rong biển rất đa dạng và vì thế các sản phẩm sinh sản dùng làm giống trong nuôi trồng rong biển cũng đa dạng. Bảng 5: Các hình thức sinh sản và sản phẩm sinh sản dùng làm giống của rong biển Hình thức sinh sản Đặc điểm Dinh dưỡng Vô tính Hữu tính Tính đực cái Không Không Có Hoạt động sinh Được thực hiện Được thực hiện Được thực hiện sản bằng những phần tử bằng những tế bào bằng những tế riêng lẻ (đơn hoặc chuyên hóa về bào chuyên hóa đa bào) của cơ thể. chức phận sinh về chức phận sản gọi là bào tử sinh sản gọi là giao tử, bào tử quả Cơ quan sinh Không chuyên hóa Túi bào tử - Túi giao tử sản - Túi bào tử quả Dạng sinh sản - Phân chia tế bào - Tự giao - Đẳng giao - Hình thành tập - Đơn tính - Dị giao đoàn nhỏ - Giao tử giả - Noãn giao - Đứt đoạn - Tiếp giao - Đâm chồi 19
20. Hình thức sinh sản Đặc điểm Dinh dưỡng Vô tính Hữu tính Sản phẩm sinh - Tế bào mới - Bào tử động: có - Giao tử sản (Chorella); tiêm mao, vận - Bào tử quả - Tập đoàn nhỏ động được (R. (Volvox) xanh; R. nâu) - Mầm sinh sản hay - Bào tử bất động: nhánh sinh sản không có tiêm (Chara, Caulerpha, mao như bào tử Gracilaria) đơn, bào tử bốn (R.đỏ, R. nâu) Dạng rong Đơn và đa bào Đa bào Đa bào 2.1.2.2. Đặc điểm sinh thái của giống (bào tử) * Sự phát tán Phát tán là quá trình bào tử thoát khỏi cơ thể mẹ ra môi trường nước đó là sự biểu hiện của thời kỳ hậu sinh sản. Sự phát tán của giống tuân theo quy luật: - Tháng phát tán: mỗi năm chỉ có một tháng mà tháng đó bào tử được phóng ra nhiều nhất. Quy luật này đúng với rong sống nhiều năm, có quy luật sinh trưởng, sinh sản nhất định ở các tháng trong năm. - Con nước phát tán: trong ngày triều cường, nước rút xuống ở mức thấp nhất, thời gian cơ quan sinh sản của rong biểu lộ ra ngoài không khí dài và số lượng rong biển được kích thích khô tăng lên, khi triều cao, xuống mạnh càng làm tăng nhân tố chấn động nên bào tử phóng ra càng nhiều. Quy luật này đúng với rong phân bố vùng triều. - Giờ phát tán: vào ngày con nước cường giờ phát tán trùng với giờ cao của thủy triều. Ngày thường giờ phát tán trùng với giờ cao điểm của tổng hợp các yếu tố: nhiệt độ, độ mặn, chấn động. * Sự di động Sau khi phát tán khỏi cơ thể mẹ bào tử di động một thời gian trước khi bám vào vật bám. Các loại bào tử khác nhau có sự di động khác nhau, di động chủ yếu nhờ tiêm mao, bào tử bất động di động nhờ tác động vận chuyển hoặc chuyển động. Thời gian di động của bào tử phụ thuộc yếu tố ngoại cảnh đặc biệt là nhiệt độ. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào sự chín muồi của bào tử. Thời gian di 20
21. động của bào tử được phóng thích nhân tạo ngắn hơn so với bào tử được phóng thích tự nhiên. Bảng 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự di động của bào tử rong biển Dạng bào Thời gian di động Loài Nhiệt độ (oC) tử (phút) Laminaria Động 5-10 45-60 20-25 10-15 Gracilaria asiatica Bất động 10-15 >30 >25 10-15 Ứng dụng: xác định thời gian thả vật bám là lúc bào tử bắt đầu ngừng di động. Điều này giúp cho bào tử bám được nhiều và tránh bào tử rong tạp, sinh vật canh tranh chiếm địa bàn. * Quá trình bám Sau khi di động, bào tử cố định vào vật bám để phân cắt, phát triển. Các loại bào tử khác nhau có phương thức và hướng bám khác nhau. Bảng 7: Đặc điểm bám của bào tử rong biển Đặc điểm Bào tử động Bào tử bất động Phương thức - Trước tiên tiêm - Bào tử ép sát vật bám bám mao chục xuống - Bào tử bám sát vào vật bám sát giá thể - Bào tử bám sát và rụng dần tiêm mao Hướng bám Lúc đầu bào tử - Loại hướng bám 90o: trục thẳng góc và vật bám tạo trùng với trục bám/ trục phân cắt; bào tử góc 45o sau đó được gọi là bào tử bám có hướng/ có lại 90o cực. Quá trình phân cắt hình thành có dạng đơn nhánh. - Loại hướng bám khác 90o: bào tử được gọi là bào tử bám không hướng/ không cực. Quá trình phân cắt hình thành khối 21
22. đa bào không cân đối. Cơ thể hình thành có dạng không phân nhánh. Bảng 8: Đặc điểm phân biệt bào tử chưa bám và đã bám chắc Kích Ảnh hưởng do lay Tiêm mao (BT Bào tử Hình dạng thước động động) Chưa bám Cầu tròn Bé Chuyển động Có Bám chắc Đĩa dẹp Lớn Không chuyển Không động Ứng dụng vào thời điểm thu giống (khi bào tử bám chắc mới tiến hành thu giống) 2.1.2.3. Quá trình phân cắt và sự phát sinh của rong biển * Hình thành khối đa bào Dù bào tử bám có cực hay không, phân cắt lần một là phân cắt dọc (quan sát từ trên xuống) cho ra 2 tế bào. Phân cắt lần 2 tùy loài mà có phân cắt dọc hay ngang hình thành 4 tế bào. Những lần phân cắt sau không tuân theo một quy tắc nhất định hình thành khối đa bào cân đối (có cực) hoặc không cân đối (không cực). * Sự phát triển giai đoạn - Từ khối đa bào trở đi các giai đoạn của cơ thể được tiếp tục phát triển gọi là phát triển giai đoạn. Do khối lượng tế bào và hình dạng khối đa bào thay đổi nên sự phát sinh khác nhau làm cho hình thái cấu tạo của cơ thể trưởng thành cũng khác nhau. Nếu cơ thể trưởng thành có cơ quan bám là hình đĩa giác bám thì dạng đĩa của khối đa bào chính là cơ quan bám của cơ thể trưởng thành. Dạng phát sinh này thấy trong các giống Gracilaria, Hypnea Nếu cơ thể trưởng thành có cơ quan bám là rễ giả thì khi phát sinh khối đa bào sẽ phát triển theo xu hướng xuống sát vật bám, một số tế bào kéo dài họp lại thành các rễ giả phân nhánh, dạng này có ở: Gelidium, Asparogopsis Sau khi hình thành cơ quan bám ở trung tâm khối đa bào xuất hiện tế bào phân sinh (tế bào mầm). Tế bào mầm phát triển hình thành mầm, cây mầm và sau cùng là cây trưởng thành. - Rong biển cao đẳng: có hai dạng hình thái và hai dạng cấu tạo. Đó là dạng phân nhánh có cấu tạo đa trụ và dạng đơn nhánh có cấu tạo đơn trụ do kết quả của hai hình thức phát sinh khác nhau. + Dạng đơn trụ: tế bào mầm phân cắt lần 1 là phân cắt chéo vát 45o so với trục đỉnh cho ra 2 tế bào: tế bào trên (TB’) và tế bào dưới (TB’’). Tế bào trên phân cắt lần 2,3 là phân cắt dọc cho 4 tế bào, sau này thành 4 hàng tế bào vây trụ. Tế bào dưới chỉ phân cắt ngang hình thành 1 hàng tế bào trung trụ. + Dạng đa trụ: quá trình phân cắt lần 1 như trên. Phân cắt lần 2, 3 thì cả tế bào trên và tế bào dưới đều phân cắt dọc. Tế bào trên hình thành những hàng tế 22
23. bào vây trụ, tế bào dưới hình thành những hàng tế bào trung trụ. Tế bào vây trụ phân cắt dọc, ngang hình thành những hàng tế bào nội, ngoại bì. + Quá trình phân nhánh: tương tự quá trình hình thành thân. Tế bào mầm được hình thành do một trong các tế bào ngoài cùng của tầng lõi (gồm các tế bào trung trụ và vây trụ) sau khi phát triển ra mặt ngoài cơ thể. Phân cắt lần 1 là phân cắt chéo như tế bào mầm của khối đa bào đầu tiên ở dạng đĩa. Nếu thân chính có cấu tạo đơn trụ thì nhánh có cấu tạo đơn trụ. Nếu thân chính có cấu tạo đa trụ thì nhánh có cấu tạo đa trụ. - Rong hình bản: hình lá sau khi hình thành khối đa bào và cơ quan bám, tất cả tế bào trong khối đa bào dạng đĩa đều phân cắt không quy tắc ra nhiều hướng khác nhau hình thành dạng hình bản, hình lá phát sinh theo dạng này dạng đĩa của khối đa bào không hình thành tế bào mầm. - Rong hình sợi: là dạng có tế bào mầm nhưng tế bào này chỉ phân cắt ngang do đó các tế bào con chỉ phát triển theo một hướng nhất định, kéo thành sợi. Vì vậy hình sợi thực chất do một hàng tế bào tạo nên. Chỗ phân nhánh trên sợi là do một tế bào phát triển mạnh hơn tế bào khác rồi phân cắt thành. 2.1.3. Đặc điểm phân chia giai đoạn phát triển của rong biển 2.1.3.1. Sự phân chia giai đoạn phát triển của rong biển trong sinh học Toàn bộ chu kỳ sinh sản của một loài rong được chia làm 5 giai đoạn như sau: phát sinh, sinh trưởng, tích lũy, sinh sản, tàn lụi. Bảng 9: Đặc điểm các giai đoạn phát triển của rong biển trong sinh học Giai Khởi đầu - Số lượng Chất Hình dạng Kích thước đoạn Kết thúc tế bào lượng tế cơ thể cơ thể (V) bào (P) Phát sinh Sản phẩm Tăng lên Tích lũy Một tế Mắt thường giống: cây chưa bào→khối không mầm (2-4 nhiều đa bào dạng thấy→thấy tháng hoặc đĩa→ cây được. Kích hơn tùy mầm thước khác loài) nhau tùy loài: E. intertinalis 18-24μ ; Sargassum fusiform 35- 50μ ; G. asiatica 40- 48μ; L. japonica 30- 45μ; Gelidium amansii 30- 40μ; Nhìn chung: 23
24. rong (bào tử bất động)> rong (bào tử động) Sinh trưởng * ST1 Cây Tăng lên Tích lũy Hình thành Mắt thường mầm→cây rất nhanh tăng lên. nhánh cấp 1, trông con hạn hữu có thấy→10cm nhánh cấp 2,3. * ST2 Cây Tăng lên Tích lũy Có đầy đủ Cơ thể có con→cây nhiều nhánh cấp kích thước tối trưởng hơn 1,2,3. đa. thành Tích lũy Cây trưởng Hầu như Tích lũy Số nhánh Cơ thể có thành→sinh không đạt cực các cấp lớn, kích thước tối sản tăng đại: tỷ lệ nhánh dài, đa K/Tmax màu sắc đậm đà, rong mập, bóng bẩy. Sinh sản (ST) ; tích Giảm dần Tế bào Xuất hiện cơ Sau giai đoạn lũy→tàn lụi theo sự dinh quan và sản này kích phóng dưỡng phẩm sinh thước, khối sản phẩm →sinh sản rồi lượng cơ thể sinh sản. sản phóng ra giảm ngoài→màu sắc nhạt Tàn lụi (PS/ST/TL), Giảm Chất Sắc tố thể bị Kích thước SS→ mạnh do dinh phân hủy rong giảm dị hóa dưỡng biến màu; cơ mạnh (nhiều tăng, bị tiêu thể tan rửa, khi không nhiều tế hao nhất là phần còn) bào bị nhiều, ở đỉnh đầu phân hủy. sinh các nhánh, khối về sau lan giảm. dần khắp cơ thể. - Việc nắm bắt sự phân chia giai đoạn phát triển trong sinh học của một loài rong biển nào đó sẽ giúp chúng ta chủ động đề ra các kế hoạch sản xuất. Ở giai đoạn phát sinh, tỷ lệ sống của rong rất thấp; trong tự nhiên, tỷ lệ nảy mầm là 2-5%. Giai đoạn sinh trưởng 1 trùng với giai đoạn ương giống trong chu trình sản xuất. Giai đoạn sinh trưởng 2 được gọi là mùa rộ/mùa vụ sinh trưởng trùng 24
25. với giai đoạn trồng thương phẩm trong chu trình sản xuất. Giai đoạn tích lũy, trong sản xuất căn cứ giai đoạn này để đề ra kế hoạch và lựa giống cho vụ sau. Giai đoạn sinh sản được gọi là mùa vụ sinh sản, được lợi dụng để chọn và sản xuất giống bào tử, giống cây mầm. Giai đoạn tàn lụi, trong sản xuất cần lưu ý hiện tượng tàn lụi sớm, đó là hiện tượng xảy ra khi rong chưa đến giai đoạn tàn lụi. Thường có ở nơi mật độ trồng cao, các yếu tố môi trường không phù hợp, không phải do di truyền. Biện pháp cứu chữa: cách ly, khoanh vùng những nơi có tàn lụi sớm ; cắt ngọn chỗ có bệnh không cho lây lan, thu hoạch chạy trước khi rong tàn lụi. 2.1.3.2. Sự phân chia giai đoạn phát triển của rong biển trong sản xuất * Giai đoạn cây mầm - Giai đoạn bào tử phát sinh, phân cắt phát triển thành cây mầm rồi cây mầm, là khâu đầu tiên trong chu kỳ sản xuất. Tỷ lệ thành mầm của bào tử rất thấp, nhưng khi đã thành mầm nó sẽ nhanh chóng tăng trưởng để chuyển sang giai đoạn cây giống. Các đặc điểm về hình thái cấu tạo và chức năng sinh lý như giai đoạn phát sinh (phần trên). - Thời gian của giai đoạn này phụ thuộc vào thời kỳ phát sinh của mỗi loài rong biển. Phần lớn các loài rong có mầm phát sinh từ bào tử có kích thước bé hơn cây mầm phát sinh từ sinh sản dinh dưỡng, thời gian phát sinh của mầm cũng dài hơn. Ví dụ: cây mầm của rong câu chỉ vàng G. asiatica được kích thước 1cm phát sinh từ bào tử mất 40-45 ngày, từ mầm dinh dưỡng mất 18-20 ngày. * Giai đoạn cây giống - Thời kỳ tiếp theo của cây mầm ứng với giai đoạn sinh trưởng 1. Kích thước của cơ thể ở giai đoạn này trong sản xuất thường căn cứ vào thời gian sinh trưởng. Kích thước lớn, bé phụ thuộc rất nhiều vào kích thước của cây rong ở giai đoạn trưởng thành. Cây giống của rong bẹ Laminaria japonica có kích thước từ 10-20cm chỉ cần thời gian sinh trưởng 2-2,5 tháng, rong câu chỉ vàng G. asiatica kích thước 5-10cm cần 3-3,5 tháng tuổi (Phát sinh từ bào tử). Về hình dạng thì ở giai đoạn này những loài có phân nhánh phần lớn chưa xuất hiện nhánh cấp 2,3 tương đương với giai đoạn sinh trưởng 1. - Xét về mặt sinh thái ta thấy giai đoạn này cây có khả năng thích ứng cao với điều kiện môi trường. Nên nếu ra giống đúng lúc, mật độ thích hợp , kỹ thuật chăm bón tốt thì giống sẽ phát triển nhanh chuyển sang giai đoạn cây trưởng thành. * Giai đoạn cây trưởng thành - Sự phát triển từ cây giống sang cây trưởng thành tương đối dễ phân biệt. Về hình thức đã phát triển đầy đủ các bộ phận trên cơ thể, những loài phân nhánh đã có đầy đủ nhánh các cấp, ở thời kỳ sau trên cơ thể xuất hiện các loại cơ quan sinh sản, màu sắc cơ thể rong bóng bẩy, đậm đà, nhánh vươn dài sự tích lũy chất tăng lên, hiện tượng tàn lụi cũng xuất hiện lẻ tẻ các đầu nhánh. 25
26. - Giai đoạn cây trưởng thành ứng với các giai đoạn: sinh trưởng 2, giai đoạn tích lũy, giai đoạn sinh sản và một phần của giai đoạn tàn lụi. Do vậy trong sản xuất giai đoạn này chính là giai đoạn đang trồng, thời kỳ này cũng là thời kỳ cuối cùng trong sản xuất. Việc xác định đúng giai đoạn cây trưởng thành có ý nghĩa trong kế hoạch sản xuất như: thời gian chăm sóc, thời gian thu hoạch, lịch sản xuất cho vụ sau. Tóm lại sự phân chia các giai đoạn sinh trưởng trong một chu kỳ sống của rong tuy chưa có nghiên cứu nhiều để có một ranh giới rõ ràng của từng giai đoạn một cách chính xác mà chỉ phần nào phản ánh được nét cơ bản nhất liên quan đến các giai đoạn với nhau, phát đoạn trước làm tiền đề phát triển cho giai đoạn sau. 2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và rong biển Các yếu tố sinh thái biển chủ yếu có ảnh hưởng đến đời sống của rong biển được chia ra như sau : * Yêu tố động lực - Thủy triều Thủy triều là hiện tượng lên xuống của nước biển có qui luật, dưới tác dụng của lực hấp dẫn giữa mặt trăng, mặt trời, trái đất và các thiên thể khác. Giới hạn nước lên cao nhất và rút thấp nhất gọi là vùng triều. Giới hạn của vùng triều thay đổi theo vùng địa lý ; ở vùng biển nước ta, đi từ bắc vào Nam, giới hạn vùng triều có xu hướng hẹp dần. Vùng triều còn được chia ra thành : cao triều-nằm giữa mức cao của con nước cường và mức cao của con nước kém, trung triều – nằm giữa mức cao của con nước kém và mức thấp của con nước kém, hạ triều : nằm giữa mức thấp của con nước kém và mức thấp của con nước cường. Thủy triều có ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển. Rong biển hầu hết tập trung phân bố từ vùng trung triều trở xuống. Ở vùng trên triều, rong ít phân bố, thường chỉ có bọn rong nhỏ, có tính chịu khô cao, dại diện trong rong đỏ có giống Bostrychia. Vùng trung triều và hạ triều và nhất là tầng trên của vùng dưới triều thường tập trung các loài rong có kích thước lớn. Do thành phần sắc tố khác nhau và khả năng hấp thụ các tia sáng khác nhau, sự phân bố của các ngành rong có khác nhau. Rong đỏ phân bố sâu hơn, thường có mặt ở vùng hạ triều và dưới triều. Rong nâu phân bố vùng hạ triều và trung triều. Rong xanh phân bố nông hơn, chủ yếu vùng trung triều và cao triều. Tuy nhiên, có một số loài không phân bố theo quy luật như trên như: trong rong đỏ có các giống Bostrychia, Porphyra phân bố vùng cao triều, Gracilaria asiatica phân bố vùng trung, cao triều. Hoặc rong guột Caulerpa thuộc ngành rong xanh nhưng phân bố được ở vùng hạ triều. Sự lên xuống của thủy triều còn tác động đến quá trình phóng bào tử của rong biển. Rong mơ Sargassum, rong quạt Padina chu kỳ phóng thích bào tử phụ thuộc vào chu kỳ thủy triều. Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica phân bố 26
27. vùng triều, khi nước triều rút, rong bị khô có tác dụng kích thích cho bào tử quả phóng khi nước triều dâng lên. - Sóng gió Những loài rong ưa sóng thường phân bố ở vùng có sóng lớn, thường ở vùng triều. Đại diện cho nhóm này là : Gelidium amansii, Hypnea, Ecklonia, Chaetomorpha nhóm rong này có cơ quan bám phát triển, cấu tạo cơ thể rắn chắc. Những loài rong sợ sóng thường phân bố ở vùng sóng yếu, hoặc ở vùng nước tĩnh như trong các ao đầm nước lợ. Đại diện cho nhóm này là : Gracilaria, Enteromorpha, Ulva, Monostroma nhóm rong này cơ thể mềm mại, cấu tạo trong lỏng lẻo. Quá trình bám của bào tử rong biển phụ thuộc vào sóng gió. Những loài rong sống ở vùng sóng lớn, bào tử của nó phóng ra thường có tốc độ bám nhanh hơn những loài phân bố vùng yên sóng. Sóng gió còn là yếu tố có tác động cơ học cho quá trình phóng bào tử của rong biển. - Hải lưu Hải lưu là sự di chuyển của dòng nước biển có quy luật, có liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ của vùng nước. Dòng chảy Gulf Stream chảy từ vịnh Mexico qua bắc Mỹ, qua Đại Tây Dương sang bờ biển Châu Âu là dòng nước nóng quan trọng của đại dương. Chảy ngược lại với dòng này là dòng chảy từ vùng cận cực về biển Bắc Mỹ. Ở Thái Bình Dương dòng chảy quan trọng là dòng nước nóng Kurosivo chảy từ biển Philippines ngược lên bắc qua biển Hoàng Hải, Triều Tiên và Nhật Bản, rồi chảy sang phía đông Thái Bình Dương. Chảy ngược lại với dòng Kurosivo ở bờ phía Tây Thái Bình Dương là dòng nước lạnh Oiasio. Ngoài các dòng chảy ngang, ở biển còn có các dòng chảy thẳng đứng, từ trên xuống ở vùng cận cực và từ dưới lên ở vùng xích đạo. Hải lưu có ảnh hưởng lớn đến sự di động phát tán của bào tử rong biển, đến hoạt động dinh dưỡng, và phân bố của rong biển. * Yếu tố vật lý - Dạng đáy Căn cứ vào tập tính sống, có thể chia rong biển thành hai dạng : sống cố định và sống phù du. Những bọn tảo sống phù du thường được phân bố ở các tầng nước khác nhau, đảm bảo cho chúng có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời để quang hợp, bọn này thường không có cơ quan bám. Rong biển sống cố định thì trong quá trình sống chúng cần có địa bàn sinh trưởng. Địa bàn sinh trưởng của rong biển có thể là đáy cứng như đá tảng, đá cuội, san hô hoặc đáy mềm như bùn, bùn cát, cát bùn hoặc cơ thể thực vật khác cùng phân bố với chúng. Rong biển hấp thụ nước, muối khoáng từ môi trường xung quanh chứ không phải từ địa bàn sinh trưởng. Địa bàn sinh trưởng chỉ giúp chúng cố định ở một tầng nước nhất định trong quá trình sống để đảm bảo cho quá trình quang hợp được tiến hành tốt. 27
28. Địa bàn sinh trưởng có quan hệ đến quá trình hình thành cơ quan bám và khả năng bám của rong biển. Yêu cầu về dạng địa bàn sinh trưởng ở rong biển có khác nhau. Rong sống vùng triều có cơ quan bám phát triển, thích bám trên các dạng đáy cứng. Chẳng hạn như, rong thạch Gelidium thích phân bố trên tảng đá có nhiều động vật nhuyễn thể khác, rong chuỗi Chaetomorpha thích bám trên đáy có nhiều cát sỏi Rong sống trong đầm nước lợ, cơ quan bám kém phát triển, chúng thường sống tự do cài quấn hoặc một phần gốc vùi trong lớp bùn cát ; một số loài sống bám trên thực vật thủy sinh khác. Chẳng hạn như, rong guột Caulerpa có rễ giả phát triển đâm sâu trong lòng cát, rong đen đầu Sphacellaria thường bám trên gốc rong mơ, rong nhiều ống Polysiphonia thường bám trên rong câu. - Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển. Căn cứ vào quan hệ giữa nhiệt độ và phân bố của rong biển, Kjellman và Sberkoj đã phân khu hệ rong biển theo thang nhiệt độ như sau : + Nhiệt độ 0-5oC ứng khu hệ rong hàn đới + Nhiệt độ 5-15oC (trung bình 10oC) ứng khu hệ rong á hàn đới + Nhiệt độ 10-20oC (trung bình 15oC) ứng khu hệ rong ôn đới + Nhiệt độ 15-25oC (trung bình 20oC) ứng khu hệ rong á nhiệt đới + Nhiệt độ ≥ 25oC ứng khu hệ rong nhiệt đới Dựa theo cách chia này, thì khu hệ rong biển của Việt Nam mang tính chất á nhiệt đới và nhiệt đới từ Bắc vào Nam. Đặc điểm của rong biển ở các khu hệ đó có sự khác nhau rõ ràng. Rong trong khu hệ rong hàn đới và ôn đới có kích thước cơ thể tương đối lớn, thời gian sinh sản muộn và kéo dài, số lượng cá thể loài nhiều và thành phần loài ít. Rong trong khu hệ rong nhiệt đới thì có các đặc điểm ngược lại. Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng của rong biển. Trong phạm vi nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ tăng thì quá trình sinh trưởng của rong biển tăng và ngược lại. Yêu cầu nhiệt độ thích hợp cho quá trình sinh trưởng của rong biển có khác nhau. Rong mứt Porphyra tenera sinh trưởng tốt ở nhiệt độ trên dưới 10oC ; rong quạt Padina sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20-25oC ; rong Unda Undaria pinnatifera sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20oC. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh lý của rong biển. Quá trình quang hợp và hô hấp của rong biển được tiến hành thuận lợi trong phạm vi nhiệt độ thích hợp. Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica có cường độ quang hợp lớn nhất trong giới hạn nhiệt độ từ 25-28oC. Khi nhiệt độ nước tăng lên quá 35oC hoặc nhỏ hơn 10oC thì quá trình quang hợp của nó bị giảm nhanh chóng. Nhiệt độ ảnh hưởng đến chức năng sinh sản của rong biển. Nhiệt độ thúc đẩy quá trình sinh trưởng của rong biển và khi đạt đến giai đoạn sinh trưởng phát triển nhất định, rong biển tiến hành sinh sản. Mùa vụ sinh sản của rong biển phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Ở nước ta, mùa vụ sinh sản của rong biển 28
29. xảy ra vào khoảng tháng 3-5 khi mà nhiệt độ nước thích hợp cho quá trình hình thành cơ quan sinh sản ở rong biển. Yêu cầu nhiệt độ thích hợp cho quá trình sinh sản của rong biển có khác nhau. Rong quạt Padina là rong á nhiệt đới , ở nhiệt độ 20-25oC mới có thể phát dục, nên loại rong này sống ở Thanh Đảo (Trung Quốc) khoảng tháng 7-8 bắt đầu phát dục, khoảng tháng 10-11 hình thành bào tử và phối tử. Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica hình thành túi bào tử quả rộ trong thời gian tháng 4-5 và bào tử quả phóng tốt trong điều kiện nhiệt độ 25oC. - Ánh sáng Năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất rất lớn, nhưng thực vật trong quá trình quang hợp chỉ đồng hóa 1-3% năng lượng mặt trời chiếu trên lá. Đối với thực vật thủy sinh, năng lượng đồng hóa được còn nhỏ hơn con số trên. Những tia bức xạ mặt trời thấy được có độ dài sóng trong khoảng 380-780nm. Trong các tia nhìn thấy, tia đỏ (600-780nm) có tác dụng trong quang hợp rất lớn. Tia hồng ngoại có độ dài sóng lớn nhất (780-340.000nm), mắt thường không thấy được, tia này không có tác dụng sinh trưởng cho thực vật, nó có ảnh hưởng gián tiếp đến cây qua tác dụng nhiệt. Ánh sáng chiếu xuống thủy vực khuyếch tán thành các phần ánh sáng tán xạ, ánh sáng phản xạ và ánh sáng hấp thụ. Cường độ ánh sáng tán xạ yếu nên thuận lợi cho sự phát triển của thực vật. Theo L.A Ivanop, ánh sáng tán xạ có 50-60% tia sinh lý (tia có tác dụng tới quang hợp), còn ánh sáng phản xạ và ánh sáng hấp thụ ít có tác dụng cho sự phát triển của thực vật. Các vùng sáng trong thủy vực được phân ra như sau : + Từ 0-200m: vùng sáng, là vùng có đủ các tia đỏ và tia tím. + Từ 200-1.500m: vùng mặt sáng, vùng có các tia sóng ngắn, cực ngắn, chủ yếu là ánh sáng tím. + > 1500m: vùng tối, vùng không còn tia nào đi tới. Ở các thủy vực nước ngọt, độ trong kém hơn nên giới hạn các vùng nhỏ hơn ở biển. Vùng sáng khoảng vài chục mét, vùng mặt sáng từ vài chục đến 200m, vùng tối trên 200m. Ánh sáng ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển theo chiều thẳng đứng. Rong xanh (Chlorophyta) có nhiều diệp lục tố thích hợp hấp thụ các tia sáng đỏ, thường phân bố tầng mặt có độ sâu 5- 6m. Rong nâu (Phaeophyta) có nhiều sắc tố phụ Phycophein và Fucoxanthyl thích ánh sáng da cam, vàng thường sống ở tầng nước giữa, sâu khoảng 30-60m. Rong đỏ (Rhodophyta) có nhiều sắc tố phụ Phycoerythrin và Phycoxyanin thích ánh sáng xanh sống ở tầng nước sâu nhất khoảng 100m. Rong mứt Porphyra, rong cải biển Ulva, rong bún Enteromorpha thích ánh sáng mạnh nên thường phân bố vùng cao và trung triều. Những rong này thích ánh sáng mạnh như thực vật trên cạn nên gọi là thực vật dương tính. Rong unda Undaria pinnatifera, Laminaria japonica thích vùng ánh sáng yếu nên thường sống ở độ sâu 3-5m dưới tuyến hạ triều, thuộc thực vật ánh sáng yếu giống như thực vật âm tính lục địa. 29
30. Ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của rong biển. Ở Việt Nam, vụ đông xuân có cường độ chiếu sáng thích hợp cho mùa vụ sinh trưởng của rong biển. Yêu cầu ánh sáng cho quá trình quang hợp và hô hấp của rong biển có khác nhau. Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica có cường độ quang hợp lớn nhất khi cường độ ánh sáng đạt tới 40.000-50.000 lux. Rong mứt Porphyra quang hợp mạnh trong giới hạn ánh sáng khoảng 100-1000lux. Rong Undaria pinnatifera và Laminaria japonica quang hợp tốt trong giới hạn ánh sáng khoảng 1000 lux. Ánh sáng có ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm của rong biển. Rong mứt Porphyra tenera khi cường độ ánh sáng trong khoảng 100-1200 lux thì thể sợi sinh trưởng tốt, khi giảm xuống 6-16 lux, màu sắc, rong nhạt, thể sợi bị teo dần. * Yếu tố hóa học - Độ mặn Độ mặn ảnh hưởng đến sự phân bố của rong biển. Khoảng 90% giống loài rong đỏ, rong nâu phân bố ở biển trong khi chỉ có khoảng 10% giống loài rong xanh phân bố ở nước mặn lợ. Dựa vào khả năng thích nghi với độ mặn của môi trường, người ta chia rong biển ra thành các nhóm sau : + Nhóm hẹp muối ở độ mặn cao : bao gồm những loài rong đặc trưng của vùng triều và biển sâu, chúng phân bố và sinh trưởng được ở những nơi có độ mặn cao khoảng 25-36‰. + Nhóm hẹp muối ở độ mặn thấp : gồm những loài rong chỉ xuất hiện trong các đầm nước lợ vào những mùa mưa khi mà độ mặn môi trường thấp chẳng hạn Chara + Nhóm rộng muối : gồm những loài rong có khả năng phân bố được từ vùng triều đến các ao đầm nước lợ như rong bún Enteromorpha Độ mặn ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của rong biển. Yêu cầu độ mặn thích hợp cho quá trình sinh trưởng của rong biển khác nhau. Rong bẹ Laminaria japonica sống ở độ mặn 30-31‰, khi độ mặn giảm xuống 28‰ thì sinh trưởng kém. Rong mứt Porphyra tenera chịu sự biến đổi của độ mặn tương đối lớn, nó sống được ở độ mặn 26-32‰, khi giảm xuống dưới 26‰ nó vẫn sống được. Rong câu chỉ vàng Gracilaria asiatica thuộc loài rộng muối, có thể sống được ở vùng triều đến các ao đầm nước lợ, sống trong giới hạn độ mặn 5- 30‰, có khả năng quang hợp tốt nhất ở độ mặn 20-25‰. Độ mặn còn ảnh hưởng đến quá trình mọc mầm của rong biển. Rong câu chỉ vàng có khả năng mọc mầm tốt ở tỷ trọng nước 1, 005-1,020, khả năng phóng bào tử tốt ở tỷ trọng 1,010-1,015 và quá trình này bị ức chế khi tỷ trọng trên 1,030 hoặc dưới 1,005. - Độ pH Độ pH của nước biển tương đối ổn định, thường trong khoảng 7,9-8,3. Trong các ao đầm nước lợ, nước ngọt, sự biến đổi của độ pH lớn hơn vùng biển và vùng triều. 30
31. Độ pH có ảnh hưởng đến đời sống của rong biển. Đa số các loài rong biển sinh trưởng và phát triển bình thường trong điều kiện độ pH của môi trường đạt giá trị trung tính. - Muối dinh dưỡng Các nguyên tố tạo sinh (biogen) gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ hòa tan của N,P và Si là các chất cần thiết cho sự tạo thành cơ thể sống. Ngoài ra còn phải kể thêm các loại muối khác như Ca, K, Na, Mg gọi chung là các muối dinh dưỡng. Trong quá trình sinh trưởng, rong biển không thể thiếu các loại muối dinh dưỡng chứa N, P. Hai loại muối này còn thúc đẩy quá trình sinh sản của rong biển. Ngoài ra muối dinh dưỡng còn có tác dụng thúc đẩy sức chịu đựng với điều kiện môi trường bất lợi ở rong biển. - Khí hòa tan Các loại khí hòa tan trong nước, chủ yếu là CO2, O2, N2, NH3, H2S và CH4. Khí CO2 và O2 có tác dụng trao đổi trong quá trình sống của rong biển. Sự tăng giảm hai loại khí này có ảnh hưởng đến quang hợp của rong biển. Trong các thủy vực nước tù, do sự phân hủy các hợp chất hữu cơ, hoặc do quá trình hoạt động của các vi khuẩn lưu huỳnh khử sulfate trong nước lượng khí O2 giảm trong khi CO2, H2S và CH4 tăng lên, ức chế quá trình sinh trưởng của rong * Yếu tố sinh vật Có một số loài rong, quá trình phát sinh không bám trên đá mà bám ngay trên thân động, thực vật khác. Chẳng hạn như rong đen đầu Sphacellaria bám trên rong mơ Sargassum, rong nhiều ống Polysiphonia bám trên rong câu Gracilaria. Sự bám ở các loài rong gây tác hại cho rong bị bám. Rong câu bị rong nhiều ống bám nhiều, tốc độ sinh trưởng của nó chậm lại, có thể bị tàn lụi khi rong nhiều ống đạt sinh trưởng tối đa. Nhiều loài rong biển là thức ăn của một số động vật thủy sinh. Chlorella có thể là thức ăn tốt cho hầu. Gracilaria, Sargassum là thức ăn cho bào ngư, Ulva non là thức ăn của Hải Quỳ Sự canh tranh môi trường phân bố, ánh sáng, muối dinh dưỡng giữa rong câu và một số rong tạp, cỏ dại trong đầm nước lợ được thể hiện rõ. 2.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của các đối tượng rong biển nuôi trồng 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng 2.3.1.1. Sự biểu hiện bên ngoài của quá trình sinh trưởng * Tăng trưởng Là biểu hiện của quá trình tăng lên về thể tích và khối lượng của cơ thể. Cụ thể: dưới tác động của quá trình quang hợp rong biển tổng hợp chất hữu cơ, một mặt cung cấp cho quá trình khác như hô hấp, sinh sản, một mặt tích lũy cho cơ thể. Sự tăng lên về khối lượng và số lượng tế bào do quá trình phân cắt của tế 31
32. bào, do đó sự tăng trưởng được biểu hiện ra bên ngoài cũng theo một quy luật nhất định và có liên quan đến các đặc điểm về hình thái cấu tạo của cơ thể rong. - Những loài rong có phân nhánh hoặc phân nhánh ít, khi sinh trưởng sẽ tăng số lượng nhánh các cấp; những loài rong không phân nhánh, hình bản, hình lá, khi sinh trưởng sẽ tăng lên về kích thước chiều dài, chiều rộng. - Sự tăng lên về thể tích phụ thuộc vào các giai đoạn sinh trưởng và điều kiện sống của rong. Ở giai đoạn phát sinh, cơ thể biểu hiện không rõ ràng chỉ tăng lên về số lượng tế bào nhưng khối lượng tăng không đáng kể. Ở giai đoạn sinh trưởng thể tích tăng, giai đoạn tích lũy khối lượng tăng, ở giai đoạn sinh sản và tàn lụi thì sự sinh trưởng về các mặt không rõ ràng, thường ở mức ngang bằng sau đó giảm dần về thể tích và khối lượng do sản phẩm sinh sản phóng ra, cơ thể tàn lụi dần. * Phương thức sinh trưởng: gồm sinh trưởng ở đỉnh, sinh trưởng tiết gian, sinh trưởng phân tán mỗi phương thức có mỗi cách biểu hiện riêng. * Tốc độ sinh trưởng: là mức độ tăng lên về thể tích và khối lượng cơ thể trong một đơn vị thời gian. 2.3.1.2. Phương pháp xác định sinh trưởng của rong biển * Phương pháp thể tích Đem cây rong cho vào dụng cụ đo có khắc độ thể tích. Lượng thể tích tăng lên là thể tích của rong hiện tại. Nếu trừ thể tích ban đầu ở thời điểm nào đó, ta đo có tốc độ tăng trưởng trên một đơn vị thời gian. Phương pháp thể tích có thể ứng dụng để xác định sinh trưởng cho tất cả các loài rong nhưng tốt nhất là các loài rong cỡ nhỏ, giai đoạn giống đặc biệt những loài rong phân nhánh phức tạp không thể xác định bằng phương pháp khác được. * Phương pháp trọng lượng Sử dụng cân để xác định trọng lượng cơ thể rong ở các thời điểm khác nhau, sau đó trừ đi trọng lượng ban đầu ta được tốc độ tăng trưởng trong một đơn vị thời gian. Phương pháp này ứng dụng cho các loài rong biển có thể xác định được trọng lượng cơ thể hoặc trọng lượng bộ phận cơ thể. Khi xác định cần xác định từng cá thể sau đó lấy trung bình, số mẫu tối thiểu là 50-100 cá thể cho một lần xác định. Ngoài ra dựa vào trọng lượng cơ thể lúc khô, tươi có thể đánh giá mức độ sinh trưởng và tích lũy của rong, tỷ lệ khô tươi được xác định: T=Pk/Ptx100% Trong đó : Pk : khối lượng rong khô Pt : khối lượng rong tươi Tỷ lệ khô tươi được ứng dụng trong khi thu hoạch T càng lớn thì rong sinh trưởng ở mức độ cao, tích lũy lớn. Rong ở giai đoạn tích lũy thì Tmax ≈ 10%, có khi T ≈ 12-14%, T hạ xuống đột ngột thì rong chuyển sang giai đoạn sinh sản và tàn lụi, lúc này cần thu hoạch để đảm bảo sản lượng. 32
33. * Phương pháp chiều dài - Khi sinh trưởng rong thể hiện nhỏ nhất là lớn lên về chiều dài, nhất là những loài đơn nhánh hoặc phân nhánh ít. Phương pháp đo đạc tương đối dễ: L(thân)= khoảng cách từ cơ quan bám đến đỉnh của nhánh chính. - Với loại không phân nhánh chính, phụ thì: L(thân)=khoảng cách từ cơ quan bám đến đỉnh của nhánh dài nhất. Chiều dài nhánh được tính theo công thức: μ = 1/n∑xi (i=1 n) trong đó: μ giá trị chiều dài nhánh n số nhánh trên cơ thể xi độ dài của nhánh thứ i (tính từ gốc nhánh đến đỉnh nhánh) - Phương pháp này giúp ta xác định được độ dài trung bình cho một cá thể trong quần thể rong. * Phương pháp xác định sinh trưởng bằng cường độ quang hợp của rong - Khác với thực vật sống ở cạn, rong biển sống trong nước quá trình quang hợp xảy ra trong môi trường nước. Khi xác định cường độ quang hợp người ta thường tính thông qua lượng oxy thoát ra trong nước trên một đơn vị trọng lượng cở thể trong một đơn vị thời gian (mg O2/g.h). - Hiện nay người ta dùng bình trắng đen và xác định bằng phương pháp Winkler. Ngoài ra người ta có phương pháp đánh dấu bằng phương pháp phóng xạ C14 để xác định lượng oxy thoát ra, lượng chất cacbon trong cơ thể được tổng hợp nên thành chất hữu cơ trong quá trình quang hợp. 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu sinh sản 2.3.2.1. Sự biểu hiện bên ngoài của quá trình phát dục - Phát dục là quá trình biển đổi để hoàn thiện chức năng sinh lý sinh sản của sinh vật. Đối với rong biển sự biến đổi ấy diễn ra bên trong và bên ngoài cơ thể: xuất hiện các cơ quan sinh sản, sản phẩm sinh sản. Một số loài biểu hiện không rõ nét trừ khi những sản phẩm sinh sản thành thục được phóng ra khỏi cơ thể mẹ. - Sự biểu hiện của quá trình phát dục được xác định thông qua các cơ quan sinh sản của mỗi loài: ở rong lục và rong nâu là túi bào tử và túi giao tử. Một số ít giống loài như: Dictyota, Sargassum còn có túi bào tử bốn và nhánh sinh sản, ở rong đỏ có túi bào tử bốn, túi bào tử quả (Cytocarp, Carposporophyta, u lồi). - Mỗi loài cơ quan sinh sản là kết quả biểu hiện một quá trình sinh sản khác nhau. Trong cùng một loài một lúc có thể tiến hành nhiều hình thức sinh sản khác nhau. Lúc này hình thức sinh sản này chiếm ưu thế, lúc khác hình thức khác chiếm ưu thế. Hình thức sinh sản cũng là một chỉ tiêu để xác định hình thức sinh sản: sự biểu hiện của quá trình phát dục ra bên ngoài của hình thức 33
34. sinh sản hữu tính rõ hơn sinh sản vô tính, còn sinh sản vô tính lại rõ hơn sinh sản dinh dưỡng. Hình thức sinh sản khác nhau cho ra sản phẩm sinh sản khác nhau. - Sinh sản dinh dưỡng: số lượng mầm, nhánh sinh sản trên cơ thể mẹ. - Sinh sản vô tính: bào tử động, bào tử bốn, bào tử đơn. - Sinh sản hữu tính: bào tử quả, trứng, tinh tử, hợp tử. 2.3.2.2. Phương pháp xác định sự phát dục của rong biển qua sinh sản a. Phương pháp xác định trực quan - Quan sát hình dạng, màu sắc bên ngoài cơ thể của cơ quan sinh sản, xác định hình thái, kích thước bằng cách đo đếm trực tiếp số lượng, độ dài, chiều cao, chiều rộng, số cơ quan sinh sản trên một đơn vị trọng lượng cơ thể cây mẹ có mang cơ quan sinh sản. Dùng kính hiển vi quan sát những bộ phận không biểu hiện ra bên ngoài hoặc rất bé. Dùng micromette để đo kích thước của sản phẩm, cơ quan sinh sản hoặc cơ thể nhỏ bé không đo được trực tiếp bằng dụng cụ đo lường cỡ lớn như thước mét, cân tiểu ly. - Qua phương pháp trực quan kết hợp kinh nghiệm có thể xác định một cách tương đối chính xác độ chín muồi của cơ quan và sản phẩm sinh sản: qua màu sắc, cơ quan sinh sản màu đậm, sẫm thì độ thành thục lớn lơn loại có màu nhạt, ranh giới giữa các bào tử nằm trong cơ quan sinh sản nếu rõ rệt thì thành thục. Ví dụ: Cystocarp của rong câu chỉ vàng nếu thấy chiều cao của Cystocarp lớn hơn hoặc bằng đường kính thân, ở đỉnh có chấm đen, nếu chấm trắng lớn hơn thì quá trình thành thục và bào tử phóng ra ngoài rồi. Khi quan sát túi bào tử bốn thành cụm màu đỏ sẫm giải phẫu thấy ranh giới giữa bào tử bốn rõ thì bào tử đã chín muồi chuẩn bị phá vỡ màng túi phóng ra ngoài. b. Phương pháp xác định bằng thực nghiệm sinh học - Biểu hiện của chức năng sinh sản cuối cùng là quá trình phóng ra của bào tử (sản phẩm sinh sản). Bào tử phóng ra ngoài cần hai yếu tố: ngoại cảnh tác động như sự chấn động của sóng, sự kích thích của ánh sáng và nhiệt độ và tác động nội tại mà căn bản là sự chín muồi của bào tử. - Dùng phương pháp thực nghiệm cho bào tử phóng ra ngoài sẽ xác định được độ chín muồi của bào tử. Đây là phương pháp phổ thông trong kỹ thuật lấy giống nhân tạo (phương pháp kích thích khô cho phóng bào tử). * Nguyên lý của phương pháp - Nguyên lý vật lý: dưới tác động của ánh sáng, nhiệt độ không khí ở điều kiện nhiệt độ cao sẽ dẫn đến quá trình mất nước do bốc hơi của cơ quan sinh sản. Điều này khiến cho áp suất thẩm thấu giữa cơ thể và môi trường nước chênh lệch, khi đưa cơ quan sinh sản về môi trường nước cơ thể hút nước tăng lên đột ngột đã thúc đẩy bào tử trong cơ thể sinh sản giải phóng ra ngoài môi trường nước. - Nguyên lý sinh học: nhiệt độ không khí tăng lên kích thích bào tử chín muồi hàng loạt. 34
35. * Tiến hành: - Chọn cây bố mẹ: cây bố mẹ ở giai đoạn sinh sản có sự biểu hiện bên ngoài rõ rệt với mức độ thành thục (dựa vào kinh nghiệm), ít nhất cơ thể phải hoàn chỉnh và ở trạng thái bình thường. - Xử lý: rửa sạch tạp chất, rong tạp bằng nước hiện trường. Vớt ra, vẩy nước trải mỏng đều trên sàn hoặc treo trên chỗ râm mát, thoáng khí, tránh nhiệt độ cao và ánh sáng chiếu trực tiếp (quá trình kích thích khô). - Kiểm tra độ chín muồi của bào tử tùy điều kiện độ ẩm, nhiệt độ không khí mà thời gian kích thích nhanh hoặc chậm. Vì vậy ta phải kiểm tra: 5-10 phút lấy một đoạn nhỏ của cơ quan sinh sản để kiểm tra dưới kính hiển vi nếu bào tử phóng ra thì nó đã chín muồi. - Cho bào tử phóng ra hàng loạt: đem tất cả những cá thể được kích thích khô cho vào lại nước hiện trường đã được lọc hoặc thanh trùng. Chuẩn bị sẵn vật cho bào tử bám. Trước khi vớt cây giống bố mẹ ra, cần kiểm tra số lượng bào tử trong một đơn vị thể tích nước, nếu chưa đạt yêu cầu số lượng bào tử, thì tiếp tục cho phóng kiệt mới vớt cây bố mẹ ra. - Vớt giống bào tử: tạo điều kiện cho bào tử bám vào vật bám. Tùy yêu cầu bám của bào tử mà chọn vật bám thích hợp: đá dăm, vỏ động vật thân mềm, tre thanh, cọc gỗ, dây thừng Hiện có hai phương pháp vớt giống: + Vớt trực tiếp: đem vật bám bày sẵn ở đáy đã có nước hiện trường, cho cây bố mẹ đã được kích thích để bào tử phóng ra bám ngay vào vật bám, sau đó vớt cây bố mẹ ra. + Vớt gián tiếp (vớt bằng nước bào tử): rong bố mẹ cho vào nước, bào tử phóng ra xong mới vớt cây bố mẹ. Nước còn lại chứa bào tử (còn gọi là “nước bào tử”) được cho vào vật bám hoặc đỗ vào chỗ có sẵn vật bám. Cách này làm cho bào tử bám đều, nước không bị bẩn, hiệu quả cao, được sử dụng nhiều hơn. 2.4. Các hình thức nuôi trồng rong biển 2.4.1. Sự phân chia theo trình độ kỹ thuật 2.4.1.1. Khai thác và bảo vệ nguồn lợi rong biển tự nhiên - Chỉ khai thác rong biển tự nhiên: - Cơ sở: thăm dò, tìm hiểu, phát hiện ra những loài rong biển có giá trị kinh tế, biết sơ bộ thành phần giống loài, mùa vụ xuất hiện và tàn lụi, biết sơ bộ đặc điểm chủ yếu môi trường rong phân bố. - Các hình thức: + Khai thác luân phiên có định kỳ, định điểm Ở mức độ nào đó, việc khai thác chưa hợp lý, bừa bãi do chạy theo lợi nhuận làm cho trữ lượng rong tự nhiên giảm, có nơi mất giống. + Khai thác bán nhân công 35
36. Khai thác nhưng giữ lại một số giống hoặc giữ lại những thân cây trưởng thành, hoặc chỉ chừa lại một phần cơ thể để gây nuôi trong điều kiện tự nhiên nhằm lưu lại nguồn giống cho vụ sau. Hình thức này có tác dụng tăng nguồn giống. + Quản lý tự nhiên, diệt trừ địch hại Có chế độ thu hoạch và quản lý hợp lý để bảo vệ nguồn lợi rong biển khai thác, ngăn ngừa sự phá hoại của con người, sinh vật, chống ô nhiễm do các chất độc hại thải ra từ sản xuất công nghiệp. Một số nước đã đưa vấn đề này thành pháp lệnh 2.4.1.2. Phương pháp di giống, nhân giống (nuôi trồng thô) - Đây là hình thức khai thác, sản xuất rong biển đã có những tác động bước đầu của con người, tạo điều kiện cho rong biển phát triển. - Cơ sở: Tương tự như ở hình thức trên; ngoài ra, đã sơ bộ nghiên cứu đặc điểm sinh học của rong biển, nghiên cứu đặc điểm môi trường và mối quan hệ giữa môi trường và rong biển. - Các biện pháp chủ yếu: + Mở rộng diện tích phân bố của rong biển: nghiên cứu tính rộng nhiệt, tính rộng muối để xem có thể đưa giống rong từ vùng này đến vùng khác hay không. Lưu ý kỹ thuật di giống, nhân giống, xem các khâu vận chuyển, kiểm tra chất lượng cây giống, đặc điểm môi trường hai nơi. + Tăng nguồn giống tự nhiên: Giống rong biển gồm giống tự nhiên và giống nhân công. Khi chưa giải quyết được giống nhân công thì giống tự nhiên đóng vai trò rất quan trọng. Giống tự nhiên xuất hiện theo qui luật nhất định, phụ thuộc qui luật sinh sản tự nhiên của rong biển. Sau khi nắm được đặc điểm sinh sản, chu kỳ sinh sản, mùa vụ xuất hiện giống tự nhiên, người ta thả vật bám để vớt giống, bồi dưỡng nguồn giống tự nhiên thành cây giống để cung cấp cho vùng nuôi trồng. Việc nhân giống tự nhiên cũng như trên, sau khi vớt giống tự nhiên thì phải ương thành cây giống, nhân rộng ra các khu vực nuôi trồng. 2.4.1.3. Nuôi trồng nhân tạo - Là hình thức nuôi trồng đã đạt đến trình độ cao về mặt kỹ thuật. Trong toàn bộ qui trình sản xuất hay những khâu chủ yếu, con người đã khống chế bằng những thao tác kỹ thuật cụ thể. - Cơ sở: Giống như trên. Ngoài ra, qua nghiên cứu và sản xuất đã đúc rút, nắm vững các đặc điểm sinh vật học các đối tượng nuôi trồng; bằng thủ công hoặc bằng máy móc đã khống chế qui luật sinh trưởng, phát triển của rong theo hướng có lợi cho con người. - Hình thức: + Nuôi trồng ở điều kiện tự nhiên ngoài trời Qui mô và diện tích lớn. Các bãi trồng , dàn bè, v v. đều đặt ở ngoài trời: eo vịnh, đầm phá hoặc ao, bể xây ngoài trời. Trang thiết bị đảm bảo sự khống 36
37. chế và cải tạo môi trường. Nguồn giống là giống nhân công, cũng có đối tượng được cung cấp do vớt going tự nhiên bằng phương pháp nhân công gồm:  Phương pháp trồng đáy Cơ sở: Dựa vào đặc điểm thích nghi tính chất đáy của rong; tính chất đáy: đáy mềm thì dung phương pháp đóng cọc, cây rải đều; đáy cứng thì rải giống có vật bám Đối tượng: Rong sống cố định ở mặt đáy. Tiến hành: Đem cây giống cố định ở mặt đáy ở địa điểm nuôi trồng. Cách cố định là dung cọc tre, xi măng cho rong bám hoặc đem rải cả cây giống và vật bám có giống bám sẵn trên đó như đá dăm, ạch ngói, vỏ động vật than mềm trên mặt đáy của ao đầm, vịnh, phá nuôi trồng, hoặc đem cấy rong giống trực tiếp xuống đáy theo từng rãnh (như cấy lúa) đối với những loài rong có khả năng sống vùi, sống có gốc cắm sâu vào chất đáy; hoặc rải đồng đều trên mặt đáy với những loài rong có khả năn sống lơ lửng sát đáy hoặc bò lan ra trên mặt đáy.  Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước Cơ sở: Dựa vào đặc điểm thích nghi ánh sáng mạnh của rong; các yếu tố môi trường như: độ sâu lớn (≥ 1m), chất đáy: mềm có thể cắm cọc, cứng thì phải thẻ neo Đối tượng: Rong ưa thích ánh sang mạnh, nhiều, lien tục. Tiến hành: Đem rong giống cố định trên các dàn bè nổi trên mặt nước và tầng gần mặt nước cho những loài rong có khả năng thích nghi ánh sang mạnh, lien tục. Những dàn nổi được thiết kế, lắp ráp theo yêu cầu thích nghi của các loài rong. Để có thể điều chỉnh được ánh sang, người ta dung các phao nổi bằng chất dẻo hoặc bằng các loại ống tre, thùng phuy Rong giống được treo lên các phao nổi kết thành bè; đối với một số loài lấy giống trực tiếp người ta đem cả vật bám treo săn vào dàn; những loài lấy giống gián tiếp, khi đẫ ương thành cây giống, tách khỏi vật bám, đem kẹp vào các dây thừng, đay hoặc sợi tổng hợp.  Phương pháp trồng lập thể: Cơ sở: Dựa vào đặc điểm thích nghi sống bám, thích nghi ánh sang nhiều, độ trong lớn của rong biển và các yếu tố môi trường thích hợp như: độ sâu lớn, tính chất đáy, độ trong Đối tượng: Rong kích thước cỡ vừa và lớn, thích nghi sống bám, yêu ầu ánh sang nhiều, độ trong lớn. Tiến hành: Phương pháp thiết kế, thi công dàn bè nổi tương tự như phương pháp trồng cắt ngang tầng nước như kích thước lớn hơn. Giống được kẹp cố định hoặc cho bám tự nhiên trên các vật bám. Vật bám được treo sẵn thành từng chuỗi thẳng đứng trong nước, do đó các dàn bè phải có sức nổi nhất định, tăng dần theo sự tăng lên của trọng lượng rong cho phù hợp với yêu cầu chiếu sáng của từng giai đoạn phát triển. + Nuôi trồng trong phòng: 37
38. Qui mô và diện tích không lớn như nuôi trông ở ngoài trời. Đay là hình thức nuôi trồng trong nhà kính, bể được đặt trong phòng. Trang thiết bị rất hiện đại. Một số thao tác thủ công được thay thế bằng máy móc. Nguồn giống là giống nhân công. Đối tượng nuôi trồng là rong có kích thức rất bé, số lượng cá thể nhiều như rong đơn bào hoặc đa bào có kích thước bé, các khâu bồi dưỡng mầm, cây mầm, bào tử của các loài rong đa bào (bào tử động của rong bẹ; bào tử quả, bào tử bốn của rong câu; bào tử vỏ, bào tử quả, bào tử đơn của rong mứt ). Tiến hành: Dùng các hệ thống bể kính, bể xi măng, buồn điều hòa nhiệt độ để ương nuôi. Các yếu tố thủy lý, thủy hóa được khống chế: việc cung cấp nguồn nước, thành phần dinh dưỡng, O2, CO2 được thường xuyên và tự động theo các hệ thống bình thông nhau và bơm van tự động cho nước, khí ra vào. Ánh sang thường là ánh sáng nhân tạo từ hệ thống đèn. Một số khâu được cơ giới hóa (thu hoạch, lựa chọn giống), hóa học hóa (dung hóa chất làm lắng đọng sản phẩm). 2.4.2. Sự phân chia theo đặc tính môi trường 2.4.2.1. Phương pháp nuôi trồng ở vùng triều - Phương pháp trồng đáy trong ao (trồng đơn hoặc nuôi trồng ghép). - Phương pháp trồng đáy ngoài bãi triều (ngoài đê bao). - Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước trong ao. - Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước ngoài bãi triều. 2.4.2.2. Phương pháp nuôi trồng ở vùng dưới triều - Phương pháp trồng đáy trong ao quảng canh vùng đầm phá. - Phương pháp trồng đáy trong đăng quần/đăng chắn/chuông. - Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước. - Phương pháp trồng lập thể. 2.4.2.3. Phương pháp nuôi trồng ở các vịnh tiếp cận biển - Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước. - Phương pháp trồn lập thể B. Câu hỏi và bài tập thực hành: 1. Câu hỏi: Câu hỏi: Thế nào là tàn lụi sớm? Cách phòng ngừa và khắc phục hiện tượng tàn lụi sớm Câu hỏi 2: So sánh các hình thức sinh sản và sản phẩm dùng làm giống của rong biển? 2. Bài thực hành: 38
39. Bài thực hành số 2.1.1: Đặc điểm sinh thái của giống bào tử? Các ứng dụng? - Mục tiêu: - Nguồn lực: - Cách thức thực hiện: chia lớp thành 2 nhóm, 18 người học/ nhóm. - Nhiệm vụ của nhóm khi thực hiện bài tập: - Thời gian hoàn thành: 1 giờ. - Kết quả và tiêu chuẩn sản phẩm cần đạt được sau bài thực hành: STT Các hoạt động Số lượng và chất lượng sản phẩm 1 Chuẩn bị hình ảnh, tiêu bản Chuẩn bị đủ dụng cụ, vật tư theo nguồn lực lao động 2 Đặc điểm sinh thái của giống Chia làm 5 giai đoạn như sau: phát bào? Các ứng dụng sinh, sinh trưởng, tích lũy, sinh sản, tàn lụi. C. Ghi nhớ: 39
40. Bài 2: Kỹ thuật trồng rong nguyên liệu triết xuất Agar Mã bài: 24 - 02 Mục tiêu của bài: - Mô tả được đặc điểm sinh học của rong câu Gracilaria. - Trình bày và giải thích được kỹ thuật nuôi trồng rong câu Gracilaria. - Nhận dạng được đặc điểm của rong câu Gracilaria. - Thực hiện được quy trình kỹ thuật nuôi trồng rong câu Gracilaria. - Thực hiện chính xác các thao tác, cẩn thận, chăm chỉ. A. Nội dung bài: 1. Đặc điểm sinh học của rong câu Gracilaria 1.1. Phân loại và phân bố * Hệ thống phân loại Ngành Rhodophyta Lớp Florideae Bộ Gigartinales Họ Gracilariaceae Giống Gracilaria Hình 3: G. asiatica (rong câu chỉ vàng) * Danh pháp - Greville lập ra giống Gracilaria vào năm 1830, lúc đó giống này chỉ gồm có 4 loài. - Năm 1852, Agardh kiểm tra lại giống này và nâng số loài lên 61 loài. - Từ đó, số loài trong giống Gracilaria được báo cáo từ nhiều nước trên thế giới. 40
41. - Hiện nay có khoảng 100 loài trên thế giới. * Phân bố - Gracilaria có ở đảo vùng khơi (S‰ cao), cửa sông (S‰ thấp), vùng biển cũng như trong ao tĩnh. - Chúng phân bố từ vùng cao triều đến hạ triều và dưới triều. - Gracilaria mang tính thế giới về phân bố. Đa số phân bố khắp các vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và ôn đới. Hiện nay có khoảng 100 loài phân bố như sau (Ekman, 1953): 20 loài ở biển nước ấm châu Mỹ - Thái Bình Dương 17 loài ở biển Malaysia 9 loài ở biển Nhật Bản 24 loài ở biển Ấn Độ Dương 18 loài ở biển nước ấm châu Mỹ - Đại Tây Dương 10 loài ở biển bờ Đông Bắc Đại Tây Dương Các kiểu phân bố địa lý của các loài chính trong giống 1/ Rong nhiệt đới ở vùng nhiệt đới 1. G. Cacalia (J.Ag) Dawson – Rong câu (RC) đốt nhánh 2. G. salicornia (Ag Dawson) – RC đốt nhánh 3. G. minor (Sond) C.F.Chang et B.M.Xia 4. G. crassa Harv – RC chạc 5. G. purpurascens (Harv) J.Ag 6. G. coronopifolia J.Ag 7. G. constricta C.F.Chang et B.M.Xia – RC thắt 8. G. hainanensis C.F.Chang et B.M.Xia – RC Hải Nam 2/ Rong á nhiệt đới ở vùng á nhiệt đới 1. G. punctata (Okam) Yamada 2. G. gigas Harv – RC thô 3. G. parvaspora (Gmel) Silva 4. G. tesengiana C.F. Chang et B.M.Xia 5. G. tenuistipitata – RC mảnh 3/ Rong nhiệt đới ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới 1. G. arcuata Zahard – RC cong 2. G. blodgettii Harv – RC thô dòn 41
42. 3. G. corticaca J.Ag 4/ Rong ôn đới ở vùng ôn đới đến nhiệt đới 1. G. asiatica – RC chỉ vàng 2. G. foliifera (Forsk) B.rg – RC dẹp đỉnh nhọn 1.2. Hình thái cấu tạo * Hình thái: - Thân rong thẳng, dạng trụ tròn hay dẹp. Bàn bám dạng đĩa. Rong chia nhánh kiểu mọc chuyền, chạc hai, mọc chùm. - Một số loài (chẳng hạn như G. eucheumoides) có thân dẹp, mọc bò và tạo thành các bàn bám phụ từ mép các nhánh. Một số loài (ví dụ như G. textorii) thân có dạng lưỡi mác. * Cấu tạo a. Giải phẫu thân chính: các lớp của vỏ, kích thước, số lượng tế bào lõi, sự thay đổi của tế bào từ vỏ đến lõi là những căn cứ phân loại đến loài. b. Túi bào tử bốn: phân bố dày trên bề mặt vỏ. Mỗi túi bào tử bốn gồm 4 bào tử được xếp theo hình chữ thập. Hình 4: Bề mặt (A), mặt cắt ngang (B) túi bào tử bốn của Gracilaria c. Túi tinh tử: túi tinh tử hình cầu hoặc hình oval, phân bố trên bề mặt thân, vị trí và dạng phóng tế bào của túi tinh tử là những căn cứ phân loại đến loài. Có 3 dạng + Dạng 1: túi tinh tử phân bố trên bề mặt tản liên tục hoặc gián đoạn bởi các tế bào vỏ + Dạng 2: túi tinh tử ở trong các phòng tế bào ở vị trí cạn + Dạng 3: túi tinh tử ở trong các phòng tế bào sâu hơn, dạng trứng hoặc elip kéo dài theo mặt cắt dọc 42
43. Hình 5: Mặt cắt ngang của túi tinh tử Gracilaria d. Quả túi (Cystocarp): dạng lồi, mấu lồi, cầu, bán cầu. Phân bố trên bề mặt tản, gồm 4 phần: + Vỏ quả (Pericarp): gồm nhiều lớp tế bào, lớp ngoài cùng gồm những tế bào sắc tố. + Chồi sinh sản (Gonimoblast): ở trong tâm cystocarp, gồm các tế bào nhu mô. + Túi bào tử quả (Carposporangia): được tạo thành ở đỉnh của chồi sinh sản (sợi sản bào), hình tròn hoặc trứng. + Các sợi hấp thụ (Absorbing Filaments): từ mô sợi sản bào tỏa ra lớp vỏ quả, ở một số loài có sợi hấp thụ. Hình 6: Mặt cắt ngang quả túi của Gracilaria 43
44. 1.3. Sinh sản – vòng đời - Sinh sản: gồm 3 hình thức sinh sản, đó là sinh sản dinh dưỡng, sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. - Vòng đời: cây bào tử và cây giao tử của Gracilaria xảy ra luân phiên trong vòng đời. Cây bào tử bốn thành thục (2n) sinh sản (giảm phân) cho các bào tử bốn, chúng phát triển thành cây giao tử đực và cái. Cây giao tử đực thành thục hình thành túi tinh tử, cây giao tử cái hình thành túi trứng. Sau khi thụ tinh và cystocarp được hình thành trên cây giao tử cái, bào tử quả (2n) được phóng ra và phát triển thành cây bào tử bốn. Dạng cây dinh dưỡng của cây bào tử bốn, cây giao tử đực, cây giao tử cái không có khác biệt rõ ràng. Hình 7: Vòng đời rong câu Gracilaria 2. Kỹ thuật nuôi trồng 2.1. Lựa chọn vị trí Yêu cầu cơ bản là phải có sự hiểu biết về các đặc điểm sinh thái cần thiết của cây rong và phương pháp nuôi trồng được chọn. Nhìn chung có ba dạng vị trí nuôi trồng: các vùng bên trong vịnh, các vùng xa bờ và nuôi trong ao. a. Tiêu chuẩn lựa chọn vị trí bên trong vịnh - Nơi tránh bão lụt, sóng lớn, nước bị ô nhiễm; gần nguồn nước ngọt. - Đáy bằng, rộng; đáy cát bùn - Độ sâu chỉ yêu cầu còn lại nước trong thời gian nước rút; Tỷ trọng 1.010- 1.025; nhiệt độ to 100 mg/m3 (>0,1 mg/l). 44
45. Nếu trồng bằng phương pháp dàn, bè thì tiêu chuẩn đáy, độ sâu cần xem xét kỹ, ví dụ độ sâu ≥ 1,5m (lúc triều rút). b. Tiêu chuẩn lựa chọn vị trí xa bờ - Nơi tránh gió bão, nước bị ô nhiễm - Độ sâu ≥ 1,5m lúc triều rút; độ trong cao; [N] > 50mg/m3. Chủ yếu là nuôi trồng theo phương pháp dàn bè. c. Tiêu chuẩn lựa chọn ao nuôi trồng - Đáy cát bùn, bùn cát. - Độ sâu 0,3-0,5m; Tỷ trọng 1.005 - 1.015; nhiệt độ: 20 - 30oC; pH = 8. 2.2. Chuẩn bị cây giống a. Thu bào tử và ương giống ở biển * Chọn vị trí: vị trí để thu bào tử và ương giống ở biển là nơi bằng phẳng; đáy cứng, nếu tốt thì có vỏ động vật thân mềm, đá nhỏ, san hô vụn ; nước sạch; tỷ trọng 1.010-1.025; độ sâu: triều rút vẫn còn nước. * Chuẩn bị vật bám: vật bám đa dạng (đá nhỏ, vỏ động vật thân mềm, mảnh san hô ) nhưng bề mặt vật bám nên sạch và bào tử dễ bám (nhám). Số lượng vật bám: 500-600 tấn đá nhiều góc cạnh trên một hecta (1 viên đá ~ 0,5 kg; do vậy có khoảng 100-120 viên đá/m2) hoặc 180-210 tấn vỏ động vật thân mềm trên một hecta (mặt ngoài hướng lên trên). * Chuẩn bị cây bố mẹ: cây khỏe, nhánh xum xuê, nguyên vẹn, không xây xát. Có nhiều túi bào tử trên đó. Cystocarp lộ ra bên ngoài và dễ nhận thấy. Nhiều bào tử bốn được tạo thành mà thể hiện là những đốm nhỏ bên trong cây bào tử bốn nếu quan sát ngược ánh sáng. Đặc điểm của túi bào tử quả thành thục: cystocarp lộ ra bên ngoài; phần đỉnh của cystocarp tròn và láng, lỗ của cystocarp trong suốt và hơi trắng, chiều cao của cystocarp lớn hơn đường kính thân rong; Nếu có một điểm trắng lớn, có nhiều lỗ chứng tỏ bào tử đã được phóng ra. Đặc điểm của túi bào tử bốn thành thục: bào tử bốn thành thục là những chấm đỏ lớn phân bố đều khi quan sát ngược ánh sáng. Túi bào tử bốn có một rãnh hình chữ nhật rất rõ khi quan sát qua kính hiển vi. * Xử lý cây bố mẹ và thu bào tử - Phương pháp 1 Một lượng nào đó cây bố mẹ được chừa lại khi thu hoạch. Vật bám được vãi ra. Bào tử phóng ra sẽ bám vào vật bám và nẩy mầm. Phương pháp này sử dụng ở nơi mà Gracilaria phát triển tuej nhiên (bãi triều). - Phương pháp 2 Cây bố mẹ được kích thích khô để phóng bào tử. Cây bố mẹ khỏe mạnh, thành thục được tuyển chọn, rửa sạch bằng nước hiện trường. Sau đó chúng 45
46. được phơi khô trong bóng râm hoặc dưới ánh nắng mặt trời. Nếu phơi khô trong bóng râm, cây bố mẹ có thể được xếp lên trên dàn tre hoặc treo thành từng bó trong 2-4 giờ. Thời gian phơi khô thay đổi tùy thuộc nhiệt độ, độ ẩm và sự lưu chuyển không khí. Khi bề mặt cây rong khô và xuất hiện vài nếp nhăn thì ngưng xử lý. Nếu phơi khô dưới ánh nắng mặt trời, thỉnh thoảng cây phải được đảo. Thời gian kích thích ngắn. Sau khi kích thích khô, cây được cắt thành 2-3 đoạn dài. Nhìn chung, cần khoảng 200-300 kg rong tươi/ha. Cây được rải lên vị trí nuôi trồng. Chúng hấp thụ nước và phóng bào tử. Bào tử phóng ra bám vào vật bám và phát triển. Phương pháp này thích hợp những nơi mà không tìm được nhiều cây rong thành thục. Công việc được tiến hành vào ngày đẹp trời, vào lúc chiều tối. - Phương pháp 3 (phương pháp vãi nước bào tử) Cây thành thục qua kích khô được cho vào thùng gỗ hay bể lớn, sạch, chứa nước biển hiện trường. Chúng được khuấy liên tục bằng cây (để giúp phóng bào tử). Mật độ bào tử được coi là thích hợp khi có 30-40 bào tử trong một thị trường của kính hiển vi. Cây rong bố mẹ sau đó được chuyển vào thùng gỗ hoặc bể khác để tiếp tục thu bào tử. Bào tử được phóng ra liên tục, vì vậy cần chuẩn bị nhiều thùng, bể. Thời gian triều rút phải được xác định trước đó để đổ “ nước bào tử ” lên vị trí nuôi trồng trong thời gian này (bào tử mất khả năng bám sau khi phóng 36 giờ). Cần khoảng 75-150 kg rong tươi/ha. Phương pháp này giúp tiết kiệm rong bố mẹ. * Ương giống: Ở biển, việc thu giống bào tử trên vật bám và việc ương giống được tiến hành tại một vị trí. Công việc chăm sóc được tiến hành thường xuyên. Nếu có rong tạp như: Enteromorpha prolifera, Ulva, Ectocarpus và khuê tảo, Amphipoda trên vật bám thì phải loại bỏ. Cũng phải loại bỏ phù sa trên vật bám. Lưu ý mức nước phải còn nước khi triều rút. Tỷ trọng: khoảng 1.010. b. Thu bào tử và ương giống ở trong phòng Đặc điểm của phương pháp này như sau: rửa sạch cây rong bố mẹ, loại bỏ sinh vật địch hại: khuê tảo, protozoa, giun, Vật bám được rửa sạch và khử trùng (thường dùng NaClO 1-3%, KmnO4 0,5 %). Nước biển được lọc sạch đảm o bảo: nhiệt độ 20-25 C; tỷ trọng: 1.020; [N] = 1ppm; cường độ ánh sáng: Ias = 5000 lux. Việc thu bào tử được tiến hành trong phòng qua phương pháp kích thích khô. Khi bào tử nẩy mầm và phát triển đến giai đoạn thân thẳng (hình ) thì chúng được chuyển đi nuôi trồng ở biển. Trước đây, cây giống đã không được ương ở phòng vì tuần hoàn nước biển trong bể nghèo, làm cho việc hấp thụ và chuyển hóa dinh dưỡng ở rong kém, chi phí cao. Hiện nay, cây giống được ương trong phòng vì phương pháp thu bào tử và ương giống ở biển không đáp ứng được nhu cầu của sản xuất lớn, đồng thời một số vấn đề đã được khắc phục. Nếu phương pháp sản xuất trong phòng được sử dụng, cần phải xây dựng trại sản xuất giống. Những đòi hỏi của hệ thống này như sau: cần có hệ thống 46
47. làm lạnh để khống chế nhiệt độ 20-25oC; có hệ thống nước gồm hệ thống cấp và thoát, các phương tiện như bể chứa, bể lọc, máy bơm, ống cấp thoát Các bể chữ nhật sâu 40cm có ống thoát, cấp nước và ốp gạch men ở bốn phía và đáy. Thể tích bể tùy theo nhu cầu thực tế. Các bể được bố trí theo những cao trình khác nhau để nước biển có thể chảy qua, kích thích cây giống sinh trưởng. Công việc chăm sóc: cây giống được ương trong trại sau khi thu bào tử, nước biển được thay từng phần mỗi ngày và được duy trì dòng chảy ở một tốc độ nhất định. Cường độ ánh sáng 5000 lux. Một số muối dinh dưỡng được bón vào để giữ độ phì của đất. Nhiệt độ được giữ 20-25oC. c. Sản xuất giống cây mầm - Cơ sở: căn cứ đặc điểm của rong câu trong đầm nước lợ (có khả năng sinh sản dinh dưỡng); căn cứ mùa vụ sinh sản của rong câu trong đầm nước lợ (2 vụ: đông xuân từ tháng 2-5, hè thu từ tháng 10-12). - Tiến hành: + Chuẩn bị ao đầm: ao đầm sản xuất giống có diện tích chiếm 1/4-1/5 tổng diện tích nuôi trồng, diện tích ao 100-1000-4000-5000 m2 tùy điều kiện thực tế. Kỹ thuật cải tạo ban đầu ao đầm nước lợ: Đầm cũ (đã trồng): tháo cạn nước, vơ sạch rong cỏ tạp, bón lót phân chuồng 5-10 tấn/ha, và vôi bột. Đầm mới: tháo cạn nước, vơ sạch rong cỏ tạp, bừa đáy tạo lớp bùn nhuyễn 10cm, bón phân hữu cơ 5-10 tấn/ha, và vôi bột. - Chuẩn bị cây bố mẹ: cây giống bố mẹ là rong trưởng thành, ít nhất là 2- 2,5 tháng tuổi, chiều dài 20-40cm, khối lượng tối thiểu 2,5g, màu sắc tươi sáng, cơ thể hoàn chỉnh, không dập nát - Xử lý cây bố mẹ: rửa sạch, nhặt tạp; rong được xé tơi ra; hồ phân vô cơ giúp cho cây tăng nhanh sinh trưởng. Kỹ thuật hồ phân: + Cơ sở: khả năng hấp thụ muối dinh dưỡng qua bề mặt cơ thể của rong và sử dụng dần, sự thẩm thấu, và nhu cầu lớn về chất khoáng của rong. + Tiến hành: Loại phân cần hồ là N, P. Hàm lượng phân tùy thuộc loài rong, ví dụ với G. asiatica thì cần 10kg ure, 10 kg super photphat trong 50m3 nước hiện trường cho 1 tấn rong nguyên cây. Thời gian hồ 12-24 giờ (nếu rong được cắt thành từng đoạn ngắn thì thời gian hồ ngắn hơn). Hồ phân được thực hiện trong bể xi măng hoặc ao đất (50-100 m2). - Gieo giống: thường vào lúc sáng sớm. Phương pháp: gồm gieo cạn và gieo nước. Gieo cạn: phải tháo cạn nước, để lại một lớp bùn để có độ lún nhất định; gieo như gieo mạ thành luống. Gieo nước: áp dụng nơi không có điều kiện tháo nước, dùng thuyền chở giống và vãi theo cọc cắm sẵn. Mật độ: gieo để 47
48. trồng lớn, không san thưa mật độ 80-100g/m2; gieo để san thưa mật độ 200- 300g/m2. - Quản lý chăm sóc: thay nước theo thủy triều. Khống chế các yếu tố sinh thái ở điều kiện thích hợp (nhiệt độ, độ mặn, pH, rong tạp ), kiểm tra cây rong. - Thu hoạch: tiêu chuẩn rong thu hoạch: chiều dài 5-10cm, khối lượng 0,01-0,1 g/cây, có nhánh cấp 1, ít nhánh cấp 2, màu sáng hoặc vàng sẫm, sinh lượng 1000-2000g/cây. Phương pháp: rút cạn nước còn 15-20 cm, dùng tay vơ rong, rửa sạch bỏ lên thuyền chở đến nơi trồng. d. Sự khác nhau của 2 hình thức sản xuất giống Sản xuất giống bào tử và sản xuất giống cây mầm có nhiều điểm khác nhau về số lượng và chất lượng của sản phẩm sinh sản, thời gian và kỹ thuật sản xuất những sự khác biệt này được trình bày trong bảng sau: Bảng 10: So sánh đặc điểm của 2 hình thức sản xuất giống Hình thức sản xuất Đặc điểm Sản xuất giống bào tử Sản xuất giống cây mầm 1. Sản phẩm sinh sản Bào tử bốn, bào tử quả Mầm của sinh sản dinh dưỡng 2. Số lượng cây bố mẹ Ít Nhiều 3. Số lượng giống thu Nhiều Ít được 4. Số lượng mầm trên 1g Nhiều Ít cơ thể 5. Sức sống của mầm Cao Kém 6. Thời gian tàn lụi Chậm Chóng 7. Thời gian sản xuất 3-4 tháng 2-2,5 tháng (tháng) 8. Số vụ trên 1 năm Ít Nhiều 9. Kỹ thuật sản xuất Khó Dễ Nhìn chung, sản xuất giống cây mầm dễ tiến hành hơn so với sản xuất giống bào tử nên thích hợp cho việc trồng rong ở qui mô sản xuất nhỏ. Ngược lại, sản xuất giống bào tử, mặc dù khó hơn, nhưng với các ưu điểm của mình, nó thích hợp cho sản xuất rong biển qui mô công nghiệp. 3. Kỹ thuật nuôi trồng thương phẩm 3.1. Phương pháp trồng đáy 3.1.1. Phương pháp trồng đáy ngoài đê bao * Giống cây mầm - Chất đáy mềm: các kỹ thuật khác nhau được triển khai để lặp lại các điều kiện bãi tự nhiên của các tản dinh dưỡng bị vùi lấp tự nhiên trong đáy mềm. Các phương pháp: 48
49. a, Phương pháp vãi giống có vật bám - Phương pháp 1: chuyển các tản dinh dưỡng đính tự nhiên vào đá nhỏ và vỏ động vật thân mềm đến những nơi cần mật độ dày hơn. Phương pháp này đơn giản, cần nhiều nhân công, đạt hiệu quả nhất ở vùng mà Gracilaria phát triển tự nhiên. - Phương pháp 2: buộc Gracilaria vào các cục đá bằng dây cao su để cố định tản trong chất đáy mềm. b, Phương pháp vãi giống không có vật bám - Phương pháp vãi giống theo cọc đóng sẵn - Phương pháp cấy giống bằng tay - Phương pháp cấy giống bằng chĩa: vùng dưới triều - Chất đáy cứng: phương pháp vãi giống có vật bám. Dùng ống nhựa đổ đầy cát. Ống dài 1m, dày 0,1 mm, đường kính 40mm. Buộc 90 g trên một ống. Các ống được bố trí vuông góc đường bờ biển. Khoảng cách giữa các ống là 1m. Thông qua xác định sinh khối hàng tháng, người ta xác định được thời gian thu hoạch, chẳng hạn: khi 2 tháng liên tiếp độ biến thiên sinh khối ΔB ≤ 15% hoặc sinh khối B = 15.000 g/m2 (15kg/m2) thì thu hoạch được. Nếu không thu sẽ dẫn đến hậu quả: giảm sự sinh trưởng, gia tăng nguy cơ mất mùa do sự tàn phá của thiên nhiên. Năng suất tiềm năng của kỹ thuật này là 21 tấn khô trên 1 ha một năm (trong thời gian sinh trưởng 6 tháng) đã đạt được ở Chile. Nhược điểm: phương pháp này hiện nay ít phổ biến do vấn đề ô nhiễm mà ống nhựa gây ra. * Giống bào tử Nhìn chung, không có những khác biệt về mặt sinh trưởng hay sinh thái của bào tử bốn và bào tử quả nếu chúng được sử dụng làm giống ở những nền đáy thuộc vùng triều và dưới triều. Phương pháp nuôi trồng: phương pháp vãi giống có vật bám. Các vật bám có cây giống bào tử bám vào, sau khi ương sẽ được san thưa đến những vị trí thích hợp. Khoảng cách giữa các vật bám là 30cm. Thường rong đạt 50-100cm sau 3-4 tháng trồng. Năng suất tiềm năng: 750 kg/ha/vụ. Đánh giá phương pháp trồng đáy ngoài đê bao: Mùa vụ có thể thất bát nếu vị trí nuôi trồng có sự khác biệt về môi trường với nơi cây rong phát sinh. Chịu ảnh hưởng của bão, sóng lớn. Chịu tác động của sinh vật cạnh tranh. Cần nhiều nhân công. 3.1.2. Phương pháp trồng ao Mặc dù rong câu Gracilaria thường không phát triển tự nhiên trong ao, nhưng nó là một trong những loại rong biển được nuôi trồng trong ao với sản 49
50. lượng lớn nhất. Nó có thể được nuôi trồng cả trong các ao đầm nước lợ (nước tĩnh) và ao nước chảy. Gracilaria đã được nuôi trồng thương phẩm trong ao trên quy mô lớn chủ yếu ở Trung Quốc và Đài Loan. Hiệu quả kinh tế của việc nuôi trồng này phần lớn dựa vào nguyên liệu và lao động rẻ tiền. Ở Việt Nam, rong câu mảnh (cũng còn được gọi là rong câu chỉ vàng) G. tenuistipitata đã được nuôi trồng thâm canh trong ao với các yêu cầu kỹ thuật như sau: * Lựa chọn vị trí nuôi trồng: đầm nước lợ, vùng đất nhiễm mặn hoang hóa hay canh tác nông nghiệp kém hiệu quả, vùng cao triều hoặc trên triều ven biển. Là vùng có sẵn hay có điều kiện thuận lợi để đưa nguồn nước ngọt vào cung cấp cho khu quy hoạch nuôi trồng rong. Vị trí ao nuôi trồng không nằm ở vùng có gió mạnh. Các yếu tố môi trường: nhiệt độ 15-30oC, độ mặn 10-20‰, pH 7-8. * Yêu cầu về xây dựng ao đầm - Dạng ao đầm: tùy thuộc vào diện tích và địa hình vùng quy hoạch, có thể xây dựng các hệ thống ao đơn hay liên hoàn. Có hệ thống cấp và thoát nước mặn và nước ngọt thuận lợi cho việc điều chỉnh mực nước cao thấp, điều chỉnh độ mặn và có thể tháo cạn được. Dạng ao đầm thường là hình chữ nhật, trục dọc của ao trùng với hướng gió mạnh nhất trong năm. Trường hợp lớp đất phải đào để đạt độ sâu của ao ≥ 0,4 m là lớn, việc di chuyển đất đi nơi khác khó khăn thì ao có thể có bờ thửa zic-zắc, bên trong mỗi ao có diện tích 0,5-0,6 ha gồm 3-5 ao nhỏ, chiều ngang của các ao nhỏ là 10-15m. Trường hợp lớp đất đào đi ít và có thể di chuyển đi xa thì ta có thể xây thành các ao trống (không có bờ thửa ngăn cách), có diện tích 0,3-0,5 ha cho một ao. - Chất đáy: chất đáy của ao tốt nhất là bùn cát đến cát bùn, nền đáy có độ lún khoảng 20cm. Chất đáy phải trung tính và giàu chất dinh dưỡng. - Cống: mỗi ao có hai cống đối diện hoặc chéo nhau, cống được làm bằng xi-măng hoặc gỗ để cấp và tháo nước, khẩu độ cống 0,8-1m, trên cống thường có cầu để tiện đi lại chăm sóc quản lý ao nuôi trồng. - Mương: có hệ thống mương bao xung quanh ao, nối với hệ thống mương cung cấp nước mặn và nước ngọt. Hệ thống mương nước mặn và nước ngọt có thể giao nhau trước khi vào các ao hoặc hệ thống mương nước ngọt ở phía trên (cao trình cao hơn), hệ thống mương nước mặn ở phía dưới (cao trình thấp hơn), tùy thuộc vào điều kiện thi công của từng vùng. Cao trình của đáy ao cao hơn đáy mương bao và đáy mương nước mặn ngọt 0,2m. Trên hệ thống mương bao có các cống chắn để dễ dàng điều chỉnh nước khi lấy vào, tháo ra, khi cung cấp nước mặn, cung cấp nước ngọt. * Kỹ thuật trồng - Ra giống: nguồn giống có thể lấy tại chỗ hoặc di giống từ nơi khác đến nhưng trước khi trồng cần nắm được đặc tính sinh học của cây rong giống, đặc biệt là khả năng thích ứng với độ mặn và xác định hàm lượng các muối dinh dưỡng N và P tại hai địa điểm xem có tương tự nhau hay không, nếu không (đặc 50
51. biệt là thấp hơn ở nơi trồng) ta phải điều chỉnh thông qua bón phân trước đó. Mật độ rong giống tùy thuộc vào điều kiện mùa (nhiệt độ) trên nguyên tắc mật độ giống vào mùa có nhiệt độ cao thấp hơn mùa có nhiệt độ thấp. Mật độ này không quá dày nhưng cũng không thưa, đảm bảo bình quân 30 ngày thu và san giống một lần. Thực tế sản xuất ở các tỉnh phía Nam cho thấy mật độ giống thích hợp vào mùa nóng là 200-300g/m2, vào mùa mát là 400g/m2. - Chăm sóc, quản lý: các yếu tố sau đây thường được theo dõi và điều chỉnh theo hướng có lợi cho cây rong + Môi trường nước: nước trong ao nuôi trồng cần được trao đổi giữa nước cũ và mới, tạo dòng chảy càng nhiều càng tốt. Không quá hai ngày (trong mùa nóng) và ba ngày (trong mùa mát) nước phải được thay dần ½ hay toàn bộ. vào mùa nóng, nhất là thời gian có nhiệt độ cao nhất trong ngày (khoảng 11-13 giờ), cần điều tiết độ mặn 18-20‰, giữ mực nước ≥ 40cm vào ban ngày và tạo dòng chảy, buổi chiều tối hạ thấp mực nước còn khoảng 20 cm. Trong mùa nhiệt độ thấp, mực nước được giữ khoảng 30cm vào ban ngày, độ mặn 12-15‰. Đối với các ao có điều kiện (hay vào thời kỳ có điều kiện nguồn nước ngọt đầy đủ) khi có nước thủy triều, việc thay nước được tiến hành hàng ngày với chu kỳ khi nước thủy triều lớn lấy nước mặn vào, khi thủy triều rút tháo nước mặn ra cho nước ngọt vào tạo nên sự trao đổi nước liên tục giữa nước mặn và nước ngọt xen kẽ. Trong thời kỳ không có nước thủy triều, sau khi đã giữ nước thủy triều mới vài ngày, xả bớt nước mặn, bổ sung nước ngọt hạ thấp đô mặn, trước khi có nước triều mới xả hết nước cũ thay bằng nước ngọt. + Bón phân: dùng các loại phân hữu cơ bón lót trước khi ra giống hoặc sau khi thu hoạch với liều lượng 0,2-0,5kg/m2. Bón thúc bằng phân ure và lân trước 10-15 ngày thu hoạch, liều lượng tùy thuộc vào khả năng hấp thụ của cây rong, điều kiện môi trường, thường mùa nóng hàm lượng phân thấp hơn, tỷ lệ lân cao hơn mùa nhiệt độ thấp. Cụ thể là đối với rong câu ở Hộ Diêm I (chủng rong câu Đầm Nại) liều lượng là 9ppm (tỷ lệ N:P=2:1) vào các tháng mùa hè và 10ppm vào các tháng mùa mát; đối với rong câu Hộ Diêm II (chủng rong câu đầm Ô Loan) nồng độ phân bón thúc cao hơn, thường là 10-12ppm. Trong nuôi trồng thâm canh, việc bón lót và bón thúc thường được tiến hành liên tục, thường một tháng một lần. + Diệt tạp: thông qua điều chỉnh mực nước và độ mặn, thu tỉa thường xuyên theo định kỳ hàng tháng sữ hạn chế rong tạp trong các ao đầm nuôi trồng. Với các loại rong tạp nước mặn, cần xả triệt để nước mặn, bổ sung nước ngọt để độ mặn ≤ 4‰, kéo dài 5-7 ngày. Với các loại rong nước ngọt, cần nâng độ mặn kéo dài 2-3 ngày. Trường hợp các loài rong tạp rộng muối xuất hiện, cần tạo đột biến về độ mặn như 2-3 ngày nước mặn kế đến là 5-7 ngày nước ngọt. + Kiểm tra rong: trong mùa mưa mát (tháng 9-tháng 3), tốc độ tăng trọng của rong câu cao, có thể đạt 6-7%/ngày, với mật độ giống 400g/m2 thì sau 20-25 ngày có thể thu hoạch một lần. Trong mùa nắng nóng, tốc độ tăng trọng của rong có thể đạt 3%/ngày, với mật độ giống 200-300g/m2 bình quân sau 30 ngày có thể thu hoạch một lần. Việc thu tỉa rong sẽ giúp hạn chế ảnh hưởng xấu của 51
52. rong tạp. Bên cạnh việc theo dõi tăng trưởng của rong, còn phải xem rong có bị tàn lụi sớm hay không. Nếu có tàn lụi sớm thì cần phải khoanh vùng, thu hoạch chạy để tránh lây lan sang các khu vực khác. Năng suất tiềm năng: 4 tấn khô/ha/năm (mặc dù số tháng sản xuất chưa tròn một năm). 3.1.3. Phương pháp trồng cắt ngang tầng nước a. Nuôi trồng ở vùng triều * Phương pháp lưới ngang bán cố định - Công trình: Lưới (8mx1m), 2a=30cm. Hai đầu tấm lưới là hai ống tre, mỗi ống dài 1,2m hai bên tấm lưới là hai dây thừng, mỗi dây 12m. Tấm lưới được treo lên 4 cọc ở bốn góc bằng các dây treo. Cọc thường dùng là cọc đước, gỗ tốt dài 1m, chôn sâu 50cm. Giữa hai ống tre có thể bố trí hai, ba thanh tre nhỏ để lưới khỏi bị cuốn lại. - Ra giống: 180 búi/lưới. Trên diện tích 1ha, bố trí 600 tấm lưới. Do vậy, ta có khoảng 100.000 búi/ha (rong gắn vào nút mắt lưới). - Chăm sóc, quản lý: được tiến hành hàng ngày, lúc triều rút. Một công nhân có thể quản lý 2/3ha. Công việc cụ thể là theo dõi các yếu tố sau đây để điều chỉnh chúng theo hướng có lợi cho cây rong. + Môi trường nước: các yếu tố môi trường của nước như độ mặn, nhiệt độ, pH, hàm lượng các muối dinh dưỡng, hàm lượng các kim loại nặng phải nằm rong giới hạn thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây rong. Nếu chúng nằm ngoài phạm vi cho phép thì phải điều chỉnh. Ví dụ: độ mặn giảm đột ngột do có mưa lớn thì phải hạ dây giống rong xuống cho đến khi sự phân tầng về độ mặn không còn nữa thì nâng dây giống lên vị trí cũ. Trong mùa nắng nóng, nhiệt độ nước ở tầng mặt thường tăng cao, trong trường hợp này việc hạ dây giống rong cũng là biện pháp điều chỉnh nhiệt độ rất hữu hiệu trong trường hợp nguồn nước tại vị trí nuôi trồng bị ô nhiễm, chẳng hạn ô nhiễm kim loại nặng, ta cần phải di chuyển công trình nuôi trồng đến vị trí khác đã được khảo sát có các điều kiện môi trường thích hợp cho rong. + Bón phân: muối dinh dưỡng, chủ yếu là muối đạm (NH4-N), muối lân (PO4-P) có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của rong. Hàm lượng đạm nhỏ hơn 0,005 mg/l gây hại cho rong. Ở giai đoạn sinh trưởng, rong yêu cầu lượng đạm trên 2,2mg/l, lân trên 0,32 mg/l. Do vậy, ở vùng biển nghèo dinh dưỡng, người ta phải bón phân. Các phương pháp bón phân cho rong được nuôi trồng trên biển bao gồm: dùng chai hoặc túi nhựa bán thấm, phun hoặc tưới phân lỏng, hồ phân, và bón tự nhiên qua nuôi trồng ghép. Phân bón (trong trường hợp dùng chai/ túi nhựa hoặc phun/tưới) là phân ure và lân, liều lượng tùy thuộc vào khả năng hấp thụ của cây rong, điều kiện môi trường, thường mùa nóng hàm lượng phân thấp hơn, tỷ lệ lân cao hơn vào mùa nhiệt độ thấp. Cụ thể liều lượng là > 12ppm (tỷ lê N:P=2:1). 52