So sánh hiệu quả kỹ thuật nuôi tôm chân trắng (litopenaeus vannamei) vụ đông trong ao mở ngoài trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định

Nội dung text: So sánh hiệu quả kỹ thuật nuôi tôm chân trắng (litopenaeus vannamei) vụ đông trong ao mở ngoài trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định

1. Vietnam J. Agri. Sci. 2021, Vol. 19, No. 7: 901-912 Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 2021, 19(7): 901-912 www.vnua.edu.vn SO SÁNH HIỆU QUẢ KỸ THUẬT NUƠI TƠM CHÂN TRẮNG (Litopenaeus vannamei) VỤ ĐƠNG TRONG AO MỞ NGỒI TRỜI VÀ HỆ THỐNG TRONG NHÀ TẠI TỈNH NAM ĐỊNH Nguyễn Hữu Vinh1,2, Đặng Thị Hĩa1, Lê Thị Cẩm Vân1, Đồn Thị Nhinh1, Trần Thị Trinh1, Đỗ Hồng Hiệp3, Trương Đình Hồi1, Kim Văn Vạn1, Phạm Thị Lam Hồng1, Lê Việt Dũng1* 1Khoa Thủy sản, Học viện Nơng nghiệp Việt Nam 2Cơng ty VMC Việt Nam 3Trung tâm Giống thủy hải sản Nam Định *Tác giả liên hệ: levietdung@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 13.05.2021 Ngày chấp nhận đăng: 03.06.2021 TĨM TẮT Hệ thống nuơi tơm trong nhà ISPS (Indoor Shrimp Production System) với các hệ thống xử lý nước trong điều kiện nhiệt độ thấp đã được phát triển ở Nhật Bản. Nghiên cứu này được thực hiện để đánh giá mức độ phù hợp và hiệu quả kỹ thuật của nuơi tơm chân trắng trong hệ thống ISPS trong điều kiện Việt Nam. Hai ao nuơi trong ISPS được so sánh với hai ao nuơi ngồi trời trong vụ đơng ở Nam Định. Kết quả cho thấy, nuơi trong ISPS cho năng suất tơm (51,84 ± 1,45 tấn/ha) và tốc độ sinh trưởng (0,175 ± 0,006 g/ngày) tốt hơn tơm nuơi trong ao ngồi trời (39,94 ± 0,27 tấn/ha, 0,135 ± 0,001 g/ngày). Thành phần thực vật phù du đều đa dạng ở các ao nhưng mật độ tảo lam trong nước ao ISPS ( 104 tế bào/ml). Mẫu nước ao nuơi trong ISPS cĩ mật độ Vibrio parahaemolyticus (từ 0,6 × 101 - 4,4 × 101 CFU/ml) thấp hơn của mẫu nước ao nuơi ngồi trời (1,2 × 103 - 2,1 × 103 CFU/ml) trong 11 tuần theo dõi. Thêm nữa, mật độ Vibrio tổng số và V. parahaemolyticus trong gan tụy tơm ở ao ISPS (2,3 × 102 - 3,2 × 103 CFU/ml và 1,1 × 102 - 8,9 × 102 CFU/ml, tương ứng) thấp hơn ở ao mở (1,5 × 103 - 1,6 × 104 CFU/ml và từ 8,3 × 103 - 9,8 × 103 CFU/ml, tương ứng). Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống ISPS cĩ tiềm năng ứng dụng nuơi tơm tại miền Bắc Việt Nam. Từ khĩa: ISPS, Vibrio, tơm chân trắng. Technical Efficiency of White-Leg Shrimp (Litopenaeus vannamei) Culture over Winter Crop Between Outdoor Ponds and Indoor Shrimp Production System in Nam Dinh Province ABSTRACT The Indoor Shrimp Production System (ISPS) with the treating water systems at low temperature was developed in Japan. This study evaluated the applicability and technical efficiency of growing white-leg shrimp in the ISPS under Vietnamese conditions. Two ponds in the ISPS were compared with two outdoor ponds overwinter in Nam Dinh. The ISPS ponds showed a better yield (51.84 ± 1.45 ton/ha) and growth of shrimp (0.175 ± 0.006 g/day) compared with the outdoor ones. The phytoplankton communities of the two treatments were diverse; however, the cyanobacteria density in the ISPS pond water ( 104 cell/ml). The density of Vibrio parahaemolyticus in the ISPS pond water (0.6 101 - 4.4 101 CFU/ml) was lower than that in the probiotic one (1.2 103 - 2.1 103 CFU/ml) over 11 weeks. In addition, the total Vibrio and V. parahaemolyticus densities of the shrimp’s hepatopancreas in ISPS ponds (2.3 102 - 3.2 103 CFU/ml và 1.1 102 - 8.9 102 CFU/ml, respectively) were lower than those in the outdoor ones (1.5 103 - 1.6 104 CFU/ml và 8.3 103 - 9.8 103 CFU/ml, respectively). The results demonstrated the potential applicability of the ISPS in culturing shrimp in the North of Vietnam. Keywords: ISPS, Vibrio, white-leg shrimp. Bắc cĩ tiềm năng phát triển thâm canh hĩa nuơi 1. ĐẶT VẤN ĐỀ tơm chân trắng. Theo thống kê đến năm 2017, Nam Định là một trong những tỉnh ở miền diện tích nuơi của Nam Định hơn 810ha, sản 901
2. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định lượng đạt khoảng 2.654 tấn với năng suất bình 2017), cao hơn so với các mơ hình nuơi hiện tại ở quân 3-4 tấn/ha/năm (Sở NN&PTNT, 2018). tỉnh Nam Định. Đây là các vùng cĩ cơ sở hạ tầng cơ sở tốt và áp Cơng nghệ này ứng dụng các thiết bị luân dụng các cơng nghệ mới trong sản xuất. Một số chuyển nước, lưới lọc micron, vi bọt khí và giá thể cơ sở áp dụng cơng nghệ kỹ thuật mới đã mang vi sinh nhân tạo. Cơng nghệ ISPS là cơng nghệ lại năng suất cao 35 tấn/ha/vụ. Mục tiêu tới nuơi tơm trong nhà với các khả năng quản lý năm 2025, diện tích nuơi tơm nước lợ đạt chất lượng nước và chất thải tốt, giảm thiểu dịch 4.175ha với sản lượng 9.700 tấn, trong khi đến bệnh; đặc biệt được phát triển ở Nhật Bản cĩ năm 2030 diện tích giảm cịn 3.680ha nhưng mùa đơng lạnh hơn miền Bắc Việt Nam; vì thế nĩ sản lượng 11.250 tấn. Xu hướng trong thời gian cĩ thể giúp người nuơi tơm ở Nam Định đương tới về diện tích nuơi là khơng tăng và cĩ nguy cơ đầu với những thách thức hiện nay. Trong thập giảm do nhiều diện tích đất đã được quy hoạch kỷ vừa qua, hệ thống nuơi tơm trong nhà cũng để sử dụng với mục đích khác (UBND tỉnh Nam được thử nghiệm ở nhiều nước khác nhau như Định, 2018). Việc ứng dụng cơng nghệ nuơi tơm Mỹ (Ray, 2019), Thái Lan (McIntosh, 2019) và thẻ trong nhà sẽ gĩp phần giải quyết các nguy Indonesia (Suantika & cs., 2018) và được xác cơ hiện tại, giúp tăng năng suất và tính bền định là xu hướng nuơi bền vững trong tương lai. vững, đáp ứng định hướng khơng tăng diện tích Vì vậy, để đánh giá khả năng ứng dụng của nuơi mà sản lượng tăng. cơng nghệ này trong điều kiện Việt Nam, chúng Ngồi vấn đề diện tích nuơi hạn chế, tình tơi đã thiết kế và xây dựng hệ thống ISPS và hình dịch bệnh tơm nuơi trên địa bàn tỉnh Nam thử nghiệm so sánh giữa nuơi tơm trong hệ Định cũng diễn biến phức tạp. Tại một số vùng thống ISPS và trong ao ngồi trời. nuơi tơm tập trung của huyện Hải Hậu, huyện Giao Thủy thường xuyên xuất hiện bệnh đốm 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trắng và bệnh hoại tử gan tụy cấp (Sở NN&PTNT, 2018). Hầu hết khi bị bệnh, nước 2.1. Hệ thống và thiết kế thí nghiệm thải ao nuơi khơng được xử lý đều được xả trực Thiết kế hệ thống ISPS được thực hiện theo tiếp ra mơi trường, do đĩ mầm bệnh lây lan nguyên lý được mơ tả trong Wider & Nohara nhanh. Người nuơi tơm chủ yếu theo các quy (2017). Tất cả các trang thiết bi, hệ thống vận trình cơng nghệ thay nước hoặc vi sinh hoặc hành đi kèm sử dụng trong nghiên cứu được phần lớn dựa vào kinh nghiệm. Việc ứng dụng nghiên cứu chế tạo, lắp đặt tại Việt Nam. Thí cơng nghệ thay nước đang gặp khĩ khăn lớn do nghiệm được thực hiện ở trang trại nuơi tơm tại diện tích đất cĩ hạn và lượng chất thải nhiều. Nam Định với 04 ao liền nhau (dài rộng sâu, Bên cạnh đĩ với tình hình biến đổi khí hậu thất 25 20 2m). Tơm nuơi theo cơng nghệ ISPS thường cùng với mùa đơng nhiệt độ thấp khiến được thử nghiệm trong 2 ao cĩ mái che. Vật liệu cơng nghệ vi sinh gặp nhiều thách thức. Vì vậy, phủ gồm 2 lớp bạt dệt PE ngăn mưa từ đỉnh phủ nghiên cứu ứng dụng các cơng nghệ mới vào đến sát mặt dầm bê tơng, bụi và giữ nhiệt cho nuơi tơm vụ đơng là rất cấp thiết để giải quyết mùa đơng cĩ khả năng cắt 30% ánh sáng. Tơm các vấn đề gặp phải, gĩp phần vào sự phát triển nuơi theo cơng nghệ vi sinh được triển khai ở 2 bền vững nghề nuơi tơm tại Nam Định. ao ngồi trời (2 ao đối chứng). Hai ao đối chứng Từ những năm 2000, Trung tâm Nghiên cứu được trang bị sục khí và quạt nước giống như Khoa học nơng nghiệp quốc tế Nhật Bản đã hợp hai ao ISPS (gồm 1 máy thổi khí 3HP/2 ao và 2 tác với Trung tâm Khuyến ngư quốc gia Nhật quạt 1,5 kW/ao). Hai ao cĩ mái che được trang bị Bản, Cơng ty TNHH Cơng nghệ thủy sản quốc tế hệ thống lọc tuần hồn và hệ thống cung cấp IMTE và một số doanh nghiệp Nhật Bản nghiên oxy (Sansolver, Sanso, Nhật Bản). Hệ thống lọc cứu hồn thiện cơng nghệ nuơi tơm trong nhà tuần hồn gồm 1 bể hàu, 1 bể lọc lưới (Sakae), 1 ISPS. Kết quả thử nghiệm với cơng nghệ ISPS bể lọc vi sinh và 1 hệ thống điện hĩa siêu âm tại Nhật Bản cho thấy năng suất nuơi tơm đạt (Jetek, Huetronics). Bể hàu cĩ thể tích 1m3 và 9,43 kg/m3 với tỉ lệ sống 75% (Wider & Nohara, chứa 200kg hàu. Bể lọc lưới (3m3) cĩ kích cỡ mắt 902
3. Nguyễn Hữu Vinh, Đặng Thị Hĩa, Lê Thị Cẩm Vân, Đồn Thị Nhinh, Trần Thị Trinh, Đỗ Hồng Hiệp, Trương Đình Hồi, Kim Văn Vạn, Phạm Thị Lam Hồng, Lê Việt Dũng lưới 50µm và bộ tự động xịt rửa để loại bỏ cặn. 2.3. Quản lý chất lượng nước Bể lọc vi sinh 3m3 chứa giá thể lọc kadness. Hệ 2.3.1. Quản lý các thơng số thủy lý thủy hĩa thống điện hĩa siêu âm cĩ thể tích 400l với cơng suất bơm 60 m3/h, cường độ điện hĩa 8,9V và Chế độ thay nước trong 2 ao nuơi ngồi trời cường độ siêu âm 1.200W. Hệ thống nâng oxy là 5-20%/ngày và trong 2 ao nuơi ISPS là gồm máy trộn khí và bình oxy. Sơ đồ bố trí hệ 2-5%/ngày theo kích cỡ tơm, tơm càng to thì tỉ thống nuơi tơm ISPS được mơ tả ở hình 1. lệ thay nước càng lớn. Oxy trong ao ngồi trời và ao ISPS được duy trì ở mức tương ứng 5 và 2.2. Quản lý thức ăn 7ppm. Các chỉ tiêu độ mặn, nhiệt độ và oxy hịa tan được đo hàng ngày và chỉ tiêu pH được đo 2 Tơm chân trắng PL35 được chuyển từ bể lần/ngày bằng máy đo các yếu tố mơi trường đa ương xuống các ao thí nghiệm vào đầu tháng năng Aqua TROLL 500 (In-situ, Mỹ). Chỉ tiêu 12/2020 và được nuơi tiếp trong 77 ngày, tương tổng ammonia (TAN) và NO được đo 3 đương ngày nuơi 112 tính từ PL12. Mật độ tơm 2 ngày/lần bằng kit Sera. Hệ thống cấp oxy, sục nuơi trong 4 ao là 400 con/m3. Tơm được cho ăn thức ăn Grobest No.2, No.2M, No.2ML, No.2L, khí và quạt nước được kết hợp vận hành để No.3 và No.4 (Protein thơ: 39-40%; Chất béo cung cấp oxy hịa tan và quản lý chất thải rắn. tổng số 5-7%; Lysine tổng số min 1,7%; Trước và trong khi cho ăn, hệ thống cung cấp Methionine + Cystine tổng số min 0,9%) theo oxy và sục khí được chạy, sau khi cho ăn một từng giai đoạn phát trển. Tơm được cho ăn bằng đến hai giờ, hệ thống quạt nước được vận hành máy tự động cho đến khi thu hoạch. Máy được để gom chất thải. Siphon chất thải 2-3 cài đặt chế độ 10 phút quay một lần, một lần lần/ngày và cấp bù nước đã qua xử lý. Tăng quay 12 giây. Tơm được cho ăn 16 tiếng/ngày. sinh vi khuẩn cĩ lợi hiếu khí từ 1 gĩi chế phẩm Trong một số ngày nhiệt độ thấp hoặc thời tiết vi sinh bột (gĩi 1kg, chứa các chủng Bacillus thay đổi, tơm cĩ thể được dừng cho ăn hoặc giảm spp. như Bacillus licheniformis, Bacillus 50% lượng thức ăn đồng loạt ở các ao thí megaterium, Bacillus pumilus với lượng tối nghiệm. Khẩu phần ăn hàng ngày được ước tính thiểu 1 × 1012 CFU) trong xơ 20L và bổ sung theo % sinh khối của đàn tơm và điều chỉnh vào ao 2-3 ngày/xơ cùng với mật đường theo tỉ thơng qua hoạt động kiểm tra nhá. Nếu trong lệ 20-30% lượng thức ăn sử dụng. Chế phẩm nhá khơng cịn thức ăn thì tăng lượng thời gian EM và vi khuẩn tía dạng lỏng được nhân sinh lên 2 giây và ngược lại. Trộn men hỗ trợ tiêu khối rồi tạt đều xuống ao 3 lần/tuần với lượng hĩa và thảo dược phịng bệnh vào thức ăn. 100 l/lần. Lọc hàu Lọc Lọc sinh học Sakae Ghi chú: : Điểm lắp dây khí ; : Hệ thống nâng oxy: : Hệ thống điện hĩa siêu âm. Hình 1. Sơ đồ hệ thống nuơi tơm ISPS 903
4. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định 2.3.2. Theo dõi thành phần và mật độ tảo tơm được thu tại sàng ăn với số lượng 15 con/ao/tuần và được chuyển ngay theo phương Một lít nước được thu ở mỗi gĩc ao và trộn pháp vận chuyển kín về phịng thí nghiệm. Các đều với nhau. Một lít nước mẫu được thu từ hỗn khối gan tụy được tách ra trong điều kiện vơ hợp này và bảo quản trong thùng xốp mát. Mẫu nước được gửi về phịng phân tích 1 tuần/lần để khuẩn, trộn đều, nghiền để đồng nhất mẫu. xác định thành phần và mật độ tảo trong nước. Tiến hành lấy 0,1g và pha lỗng theo dãy nồng Một lượng 100ml mẫu nước ao được cố định bằng độ để định lượng vi khuẩn. Phương pháp định formalin 4%. Xác định mật độ tế bào được tiến lượng được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN hành bằng cách đếm tế bào trên buồng đếm hồng 8988:2012. cầu (thể tích 10-4ml; Neubauer improved, Đức). 2.4.3. Định danh V. parahaemolyticus Cơng thức tính mật độ tế bào: D = A × 104 (tb/ml), trong đĩ: A là tổng số tế bào đếm được trong Ít nhất 5 khuẩn lạc điển hình và đại điện ở buống đếm. Mỗi mẫu được đếm ba lần và giá trị các mẫu được lựa chọn ngẫu nhiên trên các đĩa trung bình của ba lần đếm được tính là mật độ mơi trường TCBS, nuơi cấy thuần và tăng sinh. của mẫu. Mật độ của từng lồi tảo của mỗi ao Kit API 20E được sử dụng để định danh sơ bộ vi được tính bằng giá trị trung bình của mật độ lồi khuẩn theo hướng dẫn của nhà sản xuất. DNA đĩ trong cả quá trình theo dõi. Tảo được phân vi khuẩn được tách từ mơi trường tăng sinh sử loại và định danh dựa trên hình thái theo dụng kít tách chiết InstaGene™ Matrix (Bio- Nguyễn Văn Tuyên (2003) và Tan & cs. (2016). Rad, USA), theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Để giám định V. parahaemolyticus, cặp mồi đặc 2.3.3. Định lượng vi khuẩn Vibrio tổng số hiệu phát gen độc độc lực toxR, mồi xuơi toxR-F: và V. parahaemolyticus trong nước ao nuơi GTCTTCTGACGCAATCGTTG và mồi ngược Phương pháp thu mẫu nước được thực hiện toxR-R: ATACGAGTGGTTGCTGTCATG (Kim theo TCVN 5998:1995. Tại mỗi ao nuơi, tiến & cs., 1999) được sử dụng. Đối chứng dương là hành thu 4 mẫu nước/ao với tần suất 1 tuần/lần DNA được tách chiết từ chủng để định lượng vi khuẩn Vibrio tổng số và V. V. parahaemolyticus VNUA05-19 được cung cấp parahaemolyticus. Mẫu được bảo quản ở nhiệt bởi Học viện Nơng nghiệp Việt Nam. độ 4°C và chuyển về phịng thí nghiệm trong vịng 3-5 giờ để định lượng ngay sau đĩ. Mật độ 2.5. Phân tích số liệu Vibrio tổng số và V. parahaemolyticus được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 8988:2012. Dữ liệu quan trắc từng yếu tố mơi trường trong thời gian dõi thí nghiệm được tổng hợp 2.4. Quản lý sức khỏe tơm ở dạng giá trị trung bình theo ngày cho từng ao nuơi. 2.4.1. Theo dõi sức khỏe và sinh trưởng tơm Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối của tơm (ADR; Hàng ngày kiểm tra lượng tơm lột xác mỗi g/ngày) = (Khối lượng tơm ở thời điểm ngày nuơi khi xả đáy xong, nếu cĩ hiện tượng tơm chết sẽ 112 - Khối lượng tơm ban đầu)/Số ngày nuơi. áp dụng các biện pháp xử lý kịp thời. Thường Tốc độ sinh trưởng tương đối của tơm (SGR; xuyên kiểm tra sức khỏe của tơm nuơi: gan tụy, đường ruột, các phụ bộ, màu sắc thân tơm, độ %/ngày) = (ln(Khối lượng tơm ở thời điểm ngày trong và mỏng của vỏ và hoạt động bơi lội. Tơm nuơi 112) - ln(Khối lượng tơm ban đầu))/Số ngày được bắt mẫu đo khối lượng 1 tuần 1 lần để nuơi × 100%. đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng. Tổng khối lượng tơm ước tính (kg) = Lượng thức ăn ở ngày nuơi 112 chia cho tỉ lệ phần trăm 2.4.2. Định lượng vi khuẩn Vibrio tổng số thức ăn trên khối lượng tơm (2%) do tơm chưa và V. parahaemolyticus trong gan tụy tơm thu vào thời điểm kết thúc thí nghiệm. Lượng Mật độ Vibrio tổng số từ gan tụy của tơm tơm ước tính này đã được xác nhận sát với lượng cũng được xác định theo TCVN 8988:2012. Mẫu tơm cân được sau đĩ. 904
5. Nguyễn Hữu Vinh, Đặng Thị Hĩa, Lê Thị Cẩm Vân, Đồn Thị Nhinh, Trần Thị Trinh, Đỗ Hồng Hiệp, Trương Đình Hồi, Kim Văn Vạn, Phạm Thị Lam Hồng, Lê Việt Dũng Tỉ lệ sống (%) = (Tổng khối lượng tơm ước trung bình trong 77 ngày theo dõi của nghiệm tính/Kích cỡ tơm) /Số tơm thả ban đầu × 100%. thức ISPS luơn cao hơn 2°C so với ao đối chứng FCR = Lượng thức ăn sử dụng/ Tổng khối (P 0,05). Tuy nhiên, nhiệt độ nước ao làm tăng tốc độ sinh trưởng của tơm. Bảng 1. Các chỉ tiêu mơi trường của hai nghiệm thức ISPS và đối chứng Nghiệm thức Chỉ tiêu ISPS (TB ± SD, n = 2) ĐC (TB ± SD, n = 2) pH sáng 7,3-7,9 7,1-7,5 pH chiều 7,5-8,0 7,3-7,8 Chênh lệch pH sáng - chiều 0,1-0,3 0,1-0,3 Nhiệt độ (°C) 22,04a ± 0,00 20,08b ± 0,06 Độ mặn (ppt) 20a ± 0,00 20b ± 0,00 TAN (mg/l) 2,09a ± 0,021 1,30b ± 0,007 a b NO2 (mg/l) 1,23 ± 0,028 1,82 ± 0,085 Độ kiềm (mg/l) 144,28a ± 0,76 131,79b ± 1,12 DO (mg/l) 6,93a ± 0,011 4,94b ± 0,017 Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng cĩ mang chữ cái khác nhau thì sai khác cĩ ý nghĩa thống kê (P <0,05). 905
6. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định Bảng 2. Các chỉ tiêu sinh trưởng và tỉ lệ sống của tơm ở hai nghiệm thức ISPS và đối chứng Nghiệm thức ISPS (TB ± SD, n = 2) Đối chứng (TB ± SD, n = 2) Wo (g) 1,80 ± 0,12 1,823 ± 0,005 a b Wt (g) 16,308 ± 0,601 13,225 ± 0,035 ADW (g/ngày) 0,188a ± 0,006 0,148b ± 0,001 SGR (%/ngày) 2,286a ± 0,039 2,573b ± 0,007 Tỉ lệ sống 79,5a ± 0,71 75,5b ± 0,71 FCR 1,400 ± 0,014 1,425 ± 0,007 Năng suất (tấn/ha) 51,84a ± 1,45 39,94b ± 0,27 Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng cĩ mang chữ cái khác nhau thì sai khác cĩ ý nghĩa thống kê (P 0,05). Năng suất trung bình của các ao nuơi Xanthophyceae, 1 bộ Heterothrichales và 1 họ tơm theo cơng nghệ ISPS đạt 51,84 ± 1,45 Tribonemataceae. Tương tự, trong ngành tấn/ha, cao hơn so với của các ao nuơi đối chứng Pyrrophyta, tảo được tìm thấy trong 1 lớp (P 104 Chlamydomonadaceae, Polybleplepharidaceae, tế bào/ml) và Chlorella spp. (> 104 tế bào/ml); Volvocaceae, Tetreasporaceae, Oocystaceae, tảo lam Aphanpcapsa sp. ( 104 tế bào/ml), nuơi. Trong ngành Cyanobacteriophyta, xuất Anabaena sp. (> 104 tế bào/ml) và hiện tảo thuộc 2 lớp Chroococceae và Ankistrodesmus falcatus (< 104 tế bào/ml). 906
7. Nguyễn Hữu Vinh, Đặng Thị Hĩa, Lê Thị Cẩm Vân, Đồn Thị Nhinh, Trần Thị Trinh, Đỗ Hồng Hiệp, Trương Đình Hồi, Kim Văn Vạn, Phạm Thị Lam Hồng, Lê Việt Dũng Hình 2. Thành phần lồi tảo trong hai nghiệm thức ISPS và đối chứng Thành phần thực vật phù du là chỉ số quan (1988), tảo nở hoa khi một hay hai lồi chiếm ứu trọng để đánh giá điều kiện mơi trường và sức thế với mật độ 104-106 tế bào/ml và các lồi này khỏe động vật thủy sản trong ao vì nĩ nhạy cảm chiếm 95-99% trong tổng sinh khối. Mặc dù tảo với những thay đổi mơi trường cả về sinh khối và lam ở mật độ cao trong các ao đối chứng, nhưng mức độ da dạng (Li & cs., 2009). Dương Thị chưa xuất hiện hiện tượng tảo nở hoa trong hệ Hồng Oanh & cs. (2014) đã quan sát thấy ở các thống nuơi. Điều này cĩ thể do thành phần lồi ao tơm bệnh, mật độ các ngành tảo giáp, tảo mắt, tảo trong nước nuơi khá đa dạng (nhiều hơn 8 tảo lam đều cao hơn so với ao tơm khoẻ và cao lồi tảo/mẫu) khiến quần xã tảo chưa bị đẩy tới nhất là tảo lam. Tương tự như các nghiên cứu pha tàn. trước (Yusoff & cs., 2002; Meng & cs., 2018), nghiên cứu này cho thấy rằng Chlorophyta, 3.4. Vibrio tổng số và V. parahaemolyticus Bacillariophyta và Cyanobacteriaphyta là những từ mẫu nước và gan tụy tơm ngành tảo cĩ thành phần lồi chiếm ưu thế. Mật Các khuẩn lạc phát triển trên TCBS cĩ hình độ tảo cao hầu hết đều được quan sát thấy trên thái điển hình như trịn, lồi, bờ đều, màu xanh một số lồi tảo lam và tảo lục. Mật độ tảo lam ở đều cho kết quả kiểm tra sinh hĩa tương đồng với mức thấp hơn trong các ao ISPS so với các ao đối chủng chuẩn V. parahaemolyticus VNUA05-19 chứng, chứng tỏ hệ thống lọc và thiết bị điện hĩa gây bệnh hoại tử gan tụy cấp ở tơm nuơi (Hình siêu âm đã cĩ tác dụng trong việc kiểm sốt tảo 3). Kết quả giám định PCR từ DNA vi khuẩn cĩ lam. Khả năng loại bỏ tảo lam bằng siêu âm cũng khuẩn lạc đặc trưng cũng dương tính và cĩ sản đã được chứng minh trong các nghiên cứu trong phẩm 368bp trùng với sản phẩm của chủng đối điều kiện phịng thí nghiệm (Wu & cs., 2011; chứng dương (Hình 4). Như vậy những khuẩn lạc Huang & cs., 2020). Các ao đối chứng cĩ mật độ vi khuẩn phát triển trên mơi trường TCBS cĩ tảo lam vượt mức 104 tế bào/ml, cho thấy tình hình thái đặc trưng như trên được định danh là trạng phú dưỡng cao hơn ao ISPS. Theo Paerl vi khuẩn V. parahaemolyticus, vì vậy kết quả 907
8. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định đếm riêng những khuẩn lạc dạng này phát triển 104 - 1,6 × 104 CFU/ml) và 56 (3,4 × 104 - 4,4 × trên đĩa nuơi cấy từ nước ao hoặc từ gan tụy tơm 104 CFU/ml). Tương tự, mật độ vi khuẩn được sử dụng để tính mật độ vi khuẩn V. parahaemolyticus tăng mạnh vào cùng thời V. parahaemolyticus. điểm ngày 42 (2,2 × 103 - 2,5 × 103 CFU/ml) và Mật độ Vibrio tổng số và ngày 56 (6,0 × 103 - 1,6 × 104 CFU/ml). Mặc dù V. parahaemolyticus (0-1,3 × 103 CFU/ml và khơng tăng mạnh vào sau ngày 56, mật độ 0-2,0 × 102 CFU/ml, tương ứng) trong mẫu nước Vibrio tổng số và V. parahaemolyticus ở ao đối ao ISPS thấp hơn nhiều so với của ao đối chứng chứng vẫn cĩ xu hướng tăng theo chu kỳ 3 tuần trong suốt quá trình thử nghiệm (0-4,4 × 104 tương ứng từ khoảng 0 tới 4,0 × 103 CFU/ml và 0 CFU/ml và 0-1,6 × 104 CFU/ml, tương ứng; tới 2,7 × 103 CFU/ml. Trong khi đĩ, mật độ vi Hình 5). Mật độ Vibrio tổng số và khuẩn Vibrio tổng số và V. parahaemolyticus V. parahaemolyticus trong mẫu nước ao đối của nước ao ISPS được kiểm sốt liên tục ở mức chứng cĩ xu hướng tăng dần trong quá trình thấp (< 103 CFU/ml và < 102 CFU/ml, tương nuơi. Hai ao đối chứng cĩ mật độ Vibrio tổng số ứng) như khuyến cáo của Tang & cs. (2020) và trong nước tăng mạnh vào ngày nuơi 42 (1,4 × khơng tăng theo chu kỳ. Hình 3. Nuơi cấy vi khuẩn Vibrio tổng số (A) và cấy thuần V. parahaemolyticus (B) trên mơi trường thạch TCBS Ghi chú: M-Marker; 1-5: một số chủng đại diện V. parahaemolyticus phân lập từ mẫu nước và gan tụy tơm; 6: đối chứng âm; 7: đối chứng dương (chủng VNUA05-19). Hình 4. Nhuộm Gram vi khuẩn V. parahaemolyticus sau khi cấy thuần (A) và kết quả giám định vi khuẩn bằng kỹ thuật PCR (B) 908
9. Nguyễn Hữu Vinh, Đặng Thị Hĩa, Lê Thị Cẩm Vân, Đồn Thị Nhinh, Trần Thị Trinh, Đỗ Hồng Hiệp, Trương Đình Hồi, Kim Văn Vạn, Phạm Thị Lam Hồng, Lê Việt Dũng Ghi chú: Đường đứt đoạn ngang là mức khuyến cáo theo Tang & cs. (2020). Hình 5. Mật độ Vibrio tổng số (A) và V. parahaemolyticus (B) trong nước ao giữa hai nghiệm thức ISPS và đối chứng Tơm cĩ tỉ lệ sống và tốc độ sinh trưởng CFU/ml, Soto-Rodriguez & cs. (2015) đã quan trong nghiệm thức ISPS cao hơn trong nghiệm sát thấy tỉ lệ chết tương ứng là 50% và 93% sau thức đối chứng. Một phần nguyên nhân tỉ lệ 46 giờ, trong khi mật độ vi khuẩn này ở mức sống cao hơn cĩ thể là do mật độ Vibrio tổng số dưới 103 CFU/ml thì khơng gây chết cho tơm và V. parahaemolyticus trong nước và gan tụy chân trắng sau 167 giờ. Nước ở 2 ao đối chứng tơm được kiểm sốt ở mức thấp hơn trong các cĩ mật độ V. parahaemolyticus lên tới 6 × 103 ao ISPS. Khi cảm nhiễm tơm thẻ chân trắng và 1,6 × 104 CFU/ml vào ngày 56, cĩ thể là với V. parahaemolyticus ở nồng độ 104 và 105 nguyên nhân gây chết, giảm tỷ lệ sống của tơm 909
10. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định trong hệ thống nuơi này. Ngay sau khi cĩ kết CFU/ml (Nguyễn Văn Cường, 2016). Sĩng siêu quả phân tích, chúng tơi đã tiến hành khử âm tạo ra các vi bọt khí trong nước do áp suất trùng nước kịp thời để giảm mật độ vi khuẩn tĩnh của chất lỏng giảm dưới mức ấp suất bay trong nước ao đối chứng, làm giảm tỷ lệ tơm hơi của nĩ (Doosti & cs., 2012). Khi các bọt khí chết. Trong khi đĩ, nước trong các ao ISPS vỡ, một nguồn năng lượng lớn được giải phĩng, được kiểm sốt mật độ khuẩn Vibrio liên tục, áp suất cĩ thể đạt tới 500-10.000 atm và nhiệt hầu hết các thời điểm đều thấp hơn 103 CFU/ml độ lên đến 3.000- 5.000°K các gốc tự do nhờ khả năng diệt khuẩn của thiết bị điện hĩa hydroxyl (OH°) và hydro (H°) sẽ được hình siêu âm. Hiệu suất diệt khuẩn của thiết bị này thành (Patil & Pantid, 2007). Sau đĩ, nhiệt độ cĩ thể đạt tới 94,4% trong 300 giây với mẫu và áp suất cao cục bộ cùng với các gốc tự do nước ao tơm cĩ mật độ Vibrio 19,7 × 103 giết chết vi khuẩn (Piyasena & cs., 2003). Ghi chú: Đường đứt đoạn ngang là mức khuyến cáo theo Tang & cs. (2020). Hình 6. Mật độ Vibrio tổng số (A) và V. parahaemolyticus (B) trong gan tụy tơm giữa hai nghiệm thức ISPS và đối chứng 910
11. Nguyễn Hữu Vinh, Đặng Thị Hĩa, Lê Thị Cẩm Vân, Đồn Thị Nhinh, Trần Thị Trinh, Đỗ Hồng Hiệp, Trương Đình Hồi, Kim Văn Vạn, Phạm Thị Lam Hồng, Lê Việt Dũng (2010). Pathogenicity and infection route of Vibrio Năng suất nuơi tơm trong nhà dao động lớn parahaemolyticus in American white shrimp, giữa các cơng bố. Đối với các ao trong nhà cĩ Litopenaeus vannamei. Journal of the World diện tích lớn (0,5-0,8ha) ở Trung Quốc, năng Aquaculture Society. 41: 464-470. suất lại chỉ đạt 0,69 kg/m3 (Peng & cs., 2014). So với hệ thống nuơi tơm trong các bể 100 L tuần Bộ Khoa học, Cơng nghệ và Mơi trường (1995). TCVN hồn trong nhà ở Indonesia (Suantika & cs., 5998:1995. Tiêu chuẩn Việt Nam về Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước biển. 2018) hệ thống ISPS hiện tại cĩ năng suất tương 3 Bộ Khoa học và Cơng nghệ (2012). TCVN 8988:2012 đương (5 kg/m ). Với cơng nghệ ISPS đã được tối (2012). Tiêu chuẩn quốc gia về Vi sinh vật trong ưu hĩa (như nhiệt độ, độ mặn, oxy hịa tan, lọc thực phẩm, phương pháp định lượng Vibrio sinh học) ở Nhật Bản, năng suất nuơi tơm dao parahaemolyticus. động 6-9 kg/m3 (Wider & Nohara, 2017). Trong Doosti M.R., Kargar R. & Sayadi M.H. (2012). Water khi đĩ, năng suất nuơi tơm trong nhà sử dụng treatment using ultrasonic assistance: A review. 3 3 Proceedings of the International Academy of các bể 40 và 100m ở Mỹ dao động 4-9 kg/m Ecology and Environmental Sciences. 14: 96-110. (Samocha, 2019). Như vậy, việc ứng dụng các Dương Thị Hồng Oanh, Huỳnh Trường Giang & cơng nghệ tiên tiến trong hệ thống nuơi tơm Nguyễn Thị Kim Liên (2014). Mối liên hệ giữa sức trong nhà đã giúp tăng năng suất nuơi tơm. khỏe tơm và biến động quần thể phytoplankton trong các ao nuơi tơm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) thâm canh. Tạp chí Khoa học, Trường 4. KẾT LUẬN Đại học Cần Thơ. 2. 159-168. Ebeling J.M., Timmons M.B. & Bisogni J.J. (2006). Năng suất nuơi tơm của cơng nghệ ISPS Engineering analysis of the stoichiometry of lần đầu được thử nghiệm tại Việt Nam ở quy mơ photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic ao 500m2 cho thấy tiềm năng ứng dụng cơng removal of ammonia-nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture. 257: 346-358. nghệ này vào thực tiễn sản xuất. Năng suất ước Gomez-Gil B., Lucia Tron-Mayén, Ana Roque, James tính vào ngày nuơi thứ 112 từ PL12 ở các ao F. Turnbull, Valerie Inglis & Ana L. Guerra- ISPS (51 tấn/ha) cao hơn ở các ao đối chứng (39 Flores, (1998). Species of Vibrio isolated from tấn/ha). Mặc dù năng suất này chưa bằng kết hepatopancreas, haemolymph and digestive tract of quả thử nghiệm tại Nhật nhưng cơ sở vật chất a population of healthy juvenile Penaeus vannamei. Aquaculture. 163(1-2): 1-9. và thiết bị đều được xây dựng và chế tạo trong Gomez-Gil B., Soto-Rodríguez S., Lozano R. & nước. Một số ưu điểm cĩ thể thấy của cơng nghệ Betancourt-Lozano M. (2014). Draft genome ISPS là khả năng kiểm sốt mơi trường, mật độ sequence of Vibrio parahaemolyticus strain vi khuẩn và mật độ tảo tốt hơn so với nuơi ao M0605, which causes severe mortalities of shrimps ngồi trời. in Mexico. Genome Announc. 2(2): 14. Huang Haocai, Wu Gang, Sheng Chaowu, Wu Jiannan, Li Danhua & Wang Hangzhou (2020). Improved LỜI CẢM ƠN cyanobacteria removal from harmful algae blooms by two-cycle, low-frequency, low-density, and Nghiên cứu này được tài trợ bởi “Chương short-duration ultrasonic radiation. Water. trình Khoa học và Cơng nghệ phục vụ xây dựng 12(9): 2431. Nơng thơn mới giai đoạn 2018-2020”. Chúng tơi Kim Y.B., Okuda J., Matsumoto C., Takahashi N., xin chân thành cảm ơn các đơn vị phối hợp đã Hashimoto S. & Nishibuchi M. (1999). Identification of Vibrio parahaemolyticus strains at đĩng gĩp cơ sở vật chất để thực hiện đề tài này. the species level by PCR targeted to the toxR gene. Xin cám ơn sự trợ giúp kỹ thuật của các sinh viên J. Clin. Microbiol. 37: 1173-1177. Khoa Thủy sản trong việc thu và phân tích mẫu. Li W.K., McLaughlin F.A., Lovejoy C. & Carmack E.C. (2009). Smallest algae thrive as the arctic ocean freshens. Science. 326: 539 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lin Y.C. & Chen J.C. (2001). Acute toxicity of ammonia Aguirre‐Guzmán G., Sánchez‐Martínez J.G., on Litopenaeus vannamei Boone juveniles at Pérez‐Castađeda R., Palacios‐Monzĩn A., different salinity levels. Journal of Experimental Trujillo‐Rodríguez T. & De La Cruz‐Hernández N.I. Marine Biology and Ecology. 259: 109-119. 911
12. So sánh hiệu quả kỹ thuật nuơi tơm chân trắng (Litopenaeus vannamei) vụ đơng trong ao mở ngồi trời và hệ thống trong nhà tại tỉnh Nam Định McIntosh (2019). Modeling a sustainable shrimp Mexico. Journal of the World Aquaculture Society. industry. Shrimp: Modelling for Sustainability, 41: 76-83. INFOFISH, Thailand. Suantika G., Situmorang M.L., Nurfathurahmi A., MELO F.B., Ferreira M.G.P., Braga Í.F.M. & Correia Taufk I., Aditiawati P., Yusuf, N., Aulia, R. (2018) E.d.S. (2018). Toxicity of nitrite on shrimp Application of Indoor Recirculation Aquaculture Litopenaeus vannamei reared in clear water and System for White Shrimp (Litopenaeus vannamei) biofloc systems. Boletim do Instituto de Pesca. Growout Super-Intensive Culture at Low Salinity 42(4): 855-865. Condition. J Aquac Res Development 9: 530. doi: Meng N., Yuan J.L., Liu M. & Gu Z.M. (2018). 10.4172/2155-9546.1000530. Assessment of water quality and phytoplankton Sở NN&PTNT tỉnh Nam Định (2017). Báo cáo Quy community of Litopenaeus vannamei pond in hoạch phát triển kinh tế thủy sản và bảo vệ nguồn intertidal zone of Hangzhou Bay, China. lợi thủy sản tỉnh Nam Định đến năm 2025, định Aquaculture Reports. 11: 53-58. hướng đến năm 2030. tr. 180. Nguyễn Văn Cường (2016). Nghiên cứu ứng dụng siêu Tan TohHii, Leaw Chui Pin, Leong Sandric, LIM Lay, âm xử lý khuẩn và tảo trong mơi trường nước. Chew S.M., Teng Sing Tung & Lim Po Teen Luận văn thạc sĩ. Đại học Khoa học Huế. tr. 58 (2016). Marine micro-phytoplankton of Singapore, with a review of harmful microalgae in the region. Nguyễn Văn Tuyên (2003). Đa dạng sinh học tảo trong Raffles Bulletin of Zoology. 34: 78-96. thủy vực nội địa Việt Nam triển vọng và thử thách. Nhà xuất bản Nơng Nghiệp. tr. 264-483. Tang K.F.J., Bondad-Reantaso M.G., Arthur J.R., MacKinnon B., Hao B., Alday-Sanz V., Liang Y. Paerl H.W. (1988). Nuisance phytoplankton blooms in & Dong X. (2020). Shrimp acute hepatopancreatic coastal, estuarine and inland waters. Limnology necrosis disease strategy manual. FAO Fisheries and Oceanography. 33: 823-847. and Aquaculture Circular No. 1190. Rome, FAO. Patil M.N. & Pandit A.B. (2007). Cavitation - a novel Tran L., Nunan L., Redman R.M., Mohney L.L., technique for making stable nanosuspensions. Pantoja C.R., Fitzsimmons K. & Lightner D.V. Ultrasonics Sonochemistry. 14: 519-530. (2013). Determination of the infectious nature of Peng J., Dong Qiufen, Zhang Song & Yang Yong the agent of acute hepatopancreatic necrosis (2014). Shrimp farming in greenhouses: a syndrome affecting penaeid shrimp. Dis. Aquat. profitable model to culture Penaeus vannamei Organ. 105(1): 45-55. in China. International Aquafeed, January- UBND tỉnh Nam Định (2018). Quyết định V/v phê February. p. 53. duyệt Quy hoạch phát triển kinh tế thủy sản và bảo Piyasena P., Mohareb E. & McKellar R.C. (2003). vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh Nam Định đến năm Inactivation of microbes using ultrasound: a 2025, định hướng đến năm 2030. tr. 14. review. Int. J. Food Microbiol. 87: 207-216. Wu X.G., Eadaoin M. Joyce & Timothy J. Mason Ray A.J. (2019). Indoor Marine Shrimp Farming. (2011). The effects of ultrasound on cyanobacteria. SRAC Publication No. 2602: 1-7. Harmful Alga., 10(6): 738-743. Samocha T.M. (2019). Sustainable Biofloc Systems Wilder M.N. & Nohara S. (2017). White For Marine Shrimp. Academic Press. ISBN 978-0- Shrimp Litopenaeus vannamei. In: Takeuchi T. 12-818040-2. (eds) Application of Recirculating Aquaculture Soto-Rodriguez S.A., Gomez-Gil B., Lozano-Olvera Systems in Japan. Fisheries Science Series. R., Betancourt-Lozano M. & Morales-Covarrubias Springer, Tokyo. pp. 145-173. M.S. (2015). Field and experimental evidence of Yusoff F.M., Zubaidah M.S., Matias H.B. & Kwan T.S. Vibrio parahaemolyticus as the causative agent of (2002). Phytoplankton succession in intensive acute hepatopancreatic necrosis disease of cultured marine shrimp culture ponds treated with a shrimp (Litopenaeus vannamei) in northwestern commercial bacterial product. Aquaculture Mexico. Appl. Environ. Microbiol. 81: 1689-1699. Research. 33: 269-278. doi:10.1128/AEM.03610-14. Zhang P., Zhang X., Li J. & Huang G. (2006). The Soto-Rodriguez S.A., Gomez Gil B., Lozano R. & effects of body weight, temperature, salinity, pH, Roque A. (2010). Density of vibrios in hemolymph light intensity and feeding condition on lethal DO and hepatopancreas of diseased pacific white levels of whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei shrimp, Litopenaeus vannamei, from Northwestern (Boone, 1931). Aquaculture. 256(1-4): 579-587. 912