Sử dụng chỉ số cấu trúc quần xã tảo nổi để đánh giá mức độ phú dưỡng ao nuôi trồng thủy sản tại Ý Yên, Nam Định

Nội dung text: Sử dụng chỉ số cấu trúc quần xã tảo nổi để đánh giá mức độ phú dưỡng ao nuôi trồng thủy sản tại Ý Yên, Nam Định

1. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 gene sequencing, four microalgae strains have been closely related to the species, as follows: 2 strains DH41, DH79 with Schizochytrium mangrovei (DQ367049); the strain CN27 with the species Schizochytrium sp. BR2 (DQ525180); the strain DH10 with the species Aurantionchytrium sp. B072 (JF266572). is study obtained a collection of colony and cell images of microalgae CN27, DH41, DH79 belonging to genus Schizochytrium which could be used to produce biomass for aquaculture to replace sh oil sources from natural exploitation in Tra Vinh. Keywords: aquaculture feed, marine microalgae, genus Schizochytrium, Tra Vinh province, Ngày nhận bài: 03/6/2021 Người phản biện: TS. Đoàn anh Loan Ngày phản biện: 14/7/2021 Ngày duyệt đăng: 30/7/2021 SỬ DỤNG CHỈ SỐ CẤU TRÚC QUẦN XÃ TẢO NỔI ĐỂ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÚ DƯỠNG AO NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI Ý YÊN, NAM ĐỊNH Nguyễn ị u Hà1*, Phạm Trọng Tuấn1, Đỗ Phương Chi2, Đinh Tiến Dũng2, Trịnh Quang Huy1 TÓM TẮT Hiện tượng phú dưỡng là mối đe dọa nghiệm trọng đối với chất lượng nước và hoạt động của các hệ sinh thái dưới nước. ành phần loài và cấu trúc quần xã tảo thể hiện sự thay đổi theo những thay đổi về lý hóa, sinh học và tình trạng dinh dưỡng của nước. Nghiên cứu này được thực hiện để đánh giá mức độ phú dưỡng tại các ao nuôi trồng thủy sản (NTTS) trên cơ sở chỉ số cấu trúc quần xã tảo. Mẫu được thu ở 2 thời điểm (xuân, hè) trong hai năm (2019-2020) tại 15 ao NTTS, trong đó ao nuôi quảng canh chiếm 20%, bán thâm canh chiếm 33,3% và thâm canh chiếm 46,7%. Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận 45 chi tảo thuộc 6 ngành, trong đó chiếm ưu thế là tảo lục (17 chi), tảo cát (11 chi) và tảo lam (9 chi) với mật độ tảo tổng số là 1.200 đến 12.200 tế bào/mL, và mùa hè cao hơn mùa xuân. Tảo lam chiếm ưu thế ở hầu hết các ao NTTS, trung bình chiếm 53,7%, trong đó ao nuôi thâm canh có tỷ lệ cao nhất, còn tảo lục và tảo cát lần lượt chiếm 17,6 và 19,9%. Chỉ số cấu trúc tảo (AI) trên tảo lam (CyI), tảo lục (ChI) và tảo cát (DI) trong ao NTTS cho thấy các ao đều ở mức phú dưỡng đến siêu phú dưỡng, và có tương quan với tình trạng dinh dưỡng thông qua các chỉ số chất rắn lơ lửng (TSS), TN, TP và tổng coliform (mức ý nghĩa 0,05). Từ khóa: Tảo nổi, phú dưỡng, ao thủy sản, chỉ số cấu trúc quần xã I. ĐẶT VẤN ĐỀ lệ giữa các thành phần mà N và P thay phiên nhau trở thành các nhân tố giới hạn sự phát triển của tảo, Hiện nay, phú dưỡng là một hiện tượng suy giảm đồng thời kiểm soát mức độ phú dưỡng (Foekema chất lượng nước phổ biến. Phú dưỡng sẽ dẫn đến sự et al., 2005). Đánh giá mật độ tảo (thông qua mật độ phát triển quá mức của tảo do sự gia tăng tổng lượng tế bào hoặc nồng độ chlorophyll) trở thành tiêu chí phốt pho. Mức độ phú dưỡng được phân thành 4 quan trọng để đánh giá mức độ phú dưỡng (Wetzel, nhóm: nghèo dinh dưỡng, trung dưỡng, phú dưỡng 2001) kết hợp vớ kết quả quan trắc chất lượng nước và siêu phú dưỡng. Sự phân loại này có được từ các dựa vào các thông số dnh dưỡng trong nước. Một nghiên cứu và kiểm nghiệm nhiều về phú dưỡng ở cách tếp cận để đánh gá nước mô trường là sử các nước trong tổ chức hợp tác và phát triển kinh dụng các têu chí trạng thá dnh dưỡng (El-Serehy tế (Organization for Economic Cooperation and và ctv., 2018). Têu chí trạng thá dnh dưỡng có thể Deverlopment (OECD)) từ những năm 1970 và được bết đến dựa trên chỉ số trạng thá dnh dưỡng những năm 1980 (Jorgensen, 1980). (TSI), được phân tích dựa trên nồng độ Chl-a (Patra Trong các thành phần dinh dưỡng, tùy vào tỷ và ctv., 2017). BộmônCôngnghệMôitrường,KhoaTàinguyênvàMôitrường,HọcviệnNôngnghiệpViệtNam 2TrungtâmPhântíchvàChuyểngiaoCôngnghệMôitrường,ViệnMôitrườngNôngnghiệp Tácgiảchính 99
2. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 Nghên cứu này sử dụng chỉ số quần xã tảo nổ II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU đánh gá mức độ phú dưỡng tạ các ao NTTS, trên cơ sở đó để quản lý và kểm soát phú dưỡng trong 2.1. Đối tượng nghiên cứu các ao NTTS một cách hệu quả. Cấu trúc quần xã tảo nổi được nghiên cứu tại 15 ao NTTS theo các công thức nuôi truyền thống tại xã Yên Hưng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định: Bảng 1. Đặc điểm các ao nuôi trồng thủy sản nghiên cứu Diện tích Độ sâu Đặc điểm Sản lượng Mẫu Tọa độ lấy mẫu (m2) (m) Đối tượng (Tỷ lệ nuôi); Nguồn và lượng thức ăn (tấn/năm) Trắm cỏ : Chép : Trôi : Mè (1 : 1 : 1 : 1) A1 20.326226 105.948068 1.080 1,5 0,5 ức ăn thừa (1 - 2 kg/ngày) Trắm cỏ : Trôi (1 : 1) A2 20.325582 105.949956 540 1,5 0,3 ức ăn thừa (0,5 - 1,5 kg/ngày) Trắm cỏ : Chép : Trôi : Mè (1 : 1 : 1 : 1) A3 20.324535 105.92445 360 1,0 0,2 ức ăn thừa (0,5 kg/ngày) Trắm cỏ : Trôi : Chép : Mè (4 : 4 : 1 : 1) A4 20.324374 105.949355 3.600 2,0 3,5 Cỏ (5kg/ngày); Phân chuồng (bón lót) Trắm cỏ : Trôi : Chép : Mè (6 : 2 : 1 : 1) A5 20.323207 105.953905 5.400 2,0 4,7 Cỏ tươi (10 kg/ngày); Phân chuồng (bón lót) Cá chim : Trôi : Mè (1 : 1 : 1) A6 20.325260 105.960857 2.880 1,5 2,9 Phân lợn (60 kg/ngày) Trắm cỏ : Trôi : Mè : Chép (5 : 1 : 2 : 2) A7 20.325743 105.947811 2.160 1,7 7,2 Cám cá (25 kg/ngày); Cỏ tươi (5 kg/ngày) Trắm cỏ : Trôi : Mè : Chép (2 : 1 : 1 : 1) A8 20.330129 105.940901 1.080 1,5 3,4 Cám cá (12 kg/ngày; Cỏ tươi (5 kg/ngày) Trắm đen : Trắm cỏ (1 : 1) A9 20.332624 105.945407 4.680 2,5 Cám cá (25 kg/ngày); Cỏ tươi (20 kg/ngày); 12 Phân chuồng (bón lót) Trắm cỏ : Trôi : Trắm đen (1 : 1 : 1) A10 20.334676 105.947853 1.440 2,0 3,8 Cám cá (12,5 kg/ngày); Cỏ tươi (10 kg/ngày) Cá koi cảnh A11 20.335481 105.955750 3.600 2,0 7,6 Cám cá (60 kg/ngày) Cá koi cảnh A12 20.333348 105.958239 7.200 2,5 13,8 Cám cá (90 kg/ngày) Cá koi cảnh A13 20.338942 105.960213 5.400 2,0 10 Cám cá (60 kg/ngày) Trắm cỏ : Trôi : Mè : Chim (1 : 1 : 1 : 1) A14 20.344214 105.955299 720 1,5 0,7 Cỏ tươi (5 kg/ngày); Phân gia súc (20 kg/ngày) Trắm cỏ : Mè : Cá Chim (1 : 1 : 1) A15 20.334516 105.947918 480 1,5 0,6 Cỏ tươi (5 kg/ngày); Phân gia súc (30 kg/ngày) Ghi chú: A1-A8: Các ao NTTS phía bắc sông Đáy (thôn Khánh Phúc, Hoàng Đan, xã Yên Định, huyện Ý Yên, Nam Định); A9-A15: Các ao NTTS phía đông sông Đáy (thôn Yên Hưng, Trùng Tiến, xã Yên Định, huyện Ý Yên, Nam Định). Nguồn: Kết quả khảo sát thực địa và điều tra nông hộ (2020). Hình thức nuô (Bảng 1), được cha thành phần là các ao có dện tích nhỏ (dướ 1000 m2), chủ 03 nhóm: yếu là thức ăn thừa và nguồn thức ăn tự nhên sẵn - Quảng canh: Các ao A1 - A3 nuô hỗn hợp các có, sản lượng cá không quá 200 kg/sào. loạ cá vớ mật độ thả không quá 150 con/sào, đa 100
3. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 - Bán thâm canh: Các ao A4 - A6, A14 - A15 được bảo quản và chuyển về phòng thí nghệm Bộ nuôi hỗn hợp các loài cá truyền thống, mật độ cá môn Công nghệ môi trường, Khoa Môi trường, Học thả khoảng 200 - 350 con/sào, đa phần các ao có viện Nông nghiệp Việt Nam để theo dõi thí nghiệm. diện tích trung bình, sử dụng thức ăn tự nhiên, thức 2.2.2. Phương pháp đánh giá cấu trúc quần xã tảo nổi ăn thô và phân thải gia súc, sản lượng cá khoảng 310 - 450 kg/sào. Mẫu tảo nổi được thu thập bằng vợt phiêu sinh (300 lỗ/cm2), bảo quản bằng formol 5 - 10% tại hiện - âm canh: Các ao A7 - A13 nuôi hỗn hợp các trường. ành phần chi các loại tảo nổi được xác loài cá truyền thống hoặc chỉ có cá chép Nhật (cá định bằng phương pháp soi tươi trên kính hiển koi) với mật độ 500 - 1.000 con/sào, có diện tích biến vi có độ phóng đại vật kính 40x - 100x theo khóa động từ trung bình đến rất lớn (1.000 - 7.200 m2), định loại của Nguyễn Văn Tuyên (2003), Dương sản lượng cá khoảng 700 - 750 kg/sào đối với cá koi, Đức Tiến và Võ Hành (1997). Mật độ tảo được xác 950 - 1.200 kg/sào đối với cá truyền thống. định bằng buồng đếm plankton trên vật kính 10x - 2.2. Phương pháp nghiên cứu 40x. Tỷ lệ các nhóm tảo được xác định bằng chỉ số 2.2.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước Fefoldy Lajos (1980) và thang phân hạng phú dưỡng của thang Tomachevski (1975) (theo Nguyễn Văn Mẫu nước tất cả các ao NTTS nghiên cứu được Tuyên, 2003) như sau: thu thập bằng phương pháp lấy mẫu hỗn hợp, theo Cy hướng dẫn của TCVN 6663:2011 (ISO 5667:2006 Chỉ số v khuẩn lam - Cyanobactera ndex (CyI) = D - phần 1, phần 3 và phần 4). Đánh giá chất lượng Ch nước sử dụng QCVN 08-MT:2015/BTNMT cho Chỉ số tảo lục - Chlorococcales ndex (ChI) = D các thông số pH, DO,_ TSS, BOD, COD, N và P tổng 3 + _ số, coliform, PO4 -P, NH4 -N, NO3 -N. Mẫu được C Chỉ số tảo cát - Diatomeae index (DI) = lấy cách bờ 3 - 5 m tại 3 - 5 vị trí trên ao tùy thuộc D diện tích của ao và hướng gió chủ đạo tại các thời E điểm lấy mẫu. Chỉ số tảo mắt - Euglenophyta index (EI) = ECy+Ch - ờ gan: Mẫu được lấy trong 2 năm 2019 và Cy+Ch+C+E 2020 vào 02 thời điểm trong mỗi năm: tháng 2 - 3 Chỉ số cấu trúc tảo (chung) - Algae index (AI) = đại diện cho mùa xuân và tháng 5 - 6 đại diện cho E mùa hè. Trong đó: Ch = Chlorococcales; Cy = Cyanophyta; - Địa đểm: Mẫu nước được lấy tạ 15 ao NNTS C = Centrales; P = Pennales; E = Euglenophyta ; tạ xã Yên Hưng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định. Mẫu D = Desmidiaceae. Bảng 2. ang đánh giá mức độ phú dưỡng bằng các chỉ số tảo Chỉ số cấu trúc quần xã tảo Mức phú dưỡng Vi khuẩn lam - CyI Tảo lục - ChI Tảo cát - DI Tảo mắt - EI Chung - AI Atrophic 5,0 > 5 > 6 > 1 > 20 Nguồn: Nguyễn Văn Tuyên (2003). 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kiểm định sai khác giữa các nhóm mẫu (hình 3.1. Chất lượng nước và tình trạng dinh dưỡng thức nuôi, thời điểm lấy mẫu, mức phú dưỡng ) các ao nuôi trồng thủy sản được đánh giá thông qua LSD (sự sai khác có ý nghĩa Các ao NTTS sử dụng nguồn nước cấp được lấy nhỏ nhất) sử dụng phân tích f-test của ANOVA. từ sông Đáy, nhìn chung chất lượng nước cấp ban 101
4. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 đầu tương đối giống nhau. Cá nuôi chủ yếu là cá kể. Tuy nhiên, nồng độ các chất ô nhiễm giữa hai truyền thống (cá chép, cá trắm cỏ, mè ), thức ăn thời điểm lấy mẫu trong năm có sự khác biệt đáng kể chủ yếu là thức ăn thừa, rau cỏ, cám công nghiệp như nồng độ oxy hòa tan (DO) trung bình mùa xuân dành cho cá, có kết hợp cho ăn bằng chất thải chăn cao hơn so với mùa hè, nhưng nồng độ TSS, Nitrat, nuôi hoặc bón lót lên màu nước trước khi nuôi. N tổng số, P tổng số, chất hữu cơ cao hơn đáng kể Mẫu nước được lấy tại 02 thời điểm trong năm ứng vào mùa hè (ở mức ý nghĩa 0,05). Mức độ ô nhiễm với 02 thời điểm bùng nổ của sinh khối tảo trong nước vào tháng 5 - 6 cao hơn so với tháng 2 - 3 tại các ao nuôi (đỉnh Xuân và đỉnh Hè - theo Nguyễn Văn ao nghiên cứu (Bảng 3). Điều này cho thấy, mức độ Tuyên, 2003). ô nhiễm nước ao tăng lên theo thời gian nuôi, kèm theo đó là sự dư thừa thức ăn và chất thải của cá cũng Kết quả phân tích cho thấy, nước các ao NTTS là một trong những nguyên nhân làm tăng ô nhiễm có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ, N và P hòa tan, có nước ao. Đối chiếu với QCVN 08-MT:2015/BTNMT nồng độ vi sinh vật và độ đục cao (Bảng 3). (A2), một số chỉ tiêu đều vượt_ mức cho phép như Chất lượng nước ao giữa hai thời điểm lấy mẫu + 3 TSS, COD, N-NH4 , P-PO4 cả 2 mùa khá cao là dấu năm 2019 và năm 2020 không có sự khác biệt đáng hiệu của sự phú dưỡng trong ao nuôi. Bảng 3. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước ao nuôi theo thời gian áng 2 - 3 áng 5 - 6 QCVN 08 -MT:2015/BTNMT ông số Đơn vị Trung bình Biến động Trung bình Biến động Cột A2 Cột B1 pH 7,5 ± 0,22a 7,22 7,9 7,48 ± 0,2a 7,17 7,93 6-8,5 5,5-9 DO mg/L 3,48 ± 0,76a 2,15 5,12 3,12 ± 0,72b 2,04 4,21 4 2 TSS mg/L 45 ± 10a 24 66 82 ± 16b 27,2 112 30 50 COD mg/L 59 ± 16a 36 92 135 ± 25b 64 192 15 30 _ a b N-NO3 mg/L 0,2 ± 0,07 0,1 0,31 0,25 ± 0,08 0,10 0,52 5 10 + a a N-NH4 mg/L 0,85 ± 0,47 0,4 1,98 1,17 ± 0,54 0,24 3,21 0,3 0,9 _ 3 a a P-PO4 mg/L 0,2 ± 0,11 0,08 0,49 0,20 ± 0,06 0,08 0,37 0,2 0,3 TN mg/L 2,35 ± 0,54a 1,87 3,64 4,22 ± 0,69b 2,73 6,38 - - TP mg/L 0,46 ± 0,12a 0,3 0,71 0,76 ± 0,12b 0,43 0,97 - - Coliform MPN/100 mL 5.793 ± 1.546a 3.700 8.900 6.790 ± 1.195b 4.100 9.300 5.000 7.500 Ghi chú: Giá trị trung bình, khoảng biến động tính cho tất cả các ao trong 2 năm (n = 60) cho 2 thời điểm lấy mẫu; a ,b để chỉ sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất α = 0,05. Bảng 4. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước các ao theo hình thức nuôi Hình thức nuôi QCVN 08-MT:2015/BTNMT ông số Đơn vị Quảng canh Bán thâm canh âm canh Cột A2 Cột B1 (n = 12) (n = 20) (n = 28) pH 7,57ac 7,39b 7,53c 6-8,5 5,5-9 DO mg/L 3,43a 3,39a 3,18a 4 2 TSS mg/L 68,67a 64,28a 60,76a 30 50 COD mg/L 74,00a 98,40a 105,79a 15 30 − a a a N-NO3 mg/L 0,19 0,25 0,22 5 10 + a b ab N-NH4 mg/L 0,80 1,22 0,96 0,3 0,9 3- a b c P-PO4 mg/L 0,12 0,26 0,19 0,2 0,3 TN mg/L 2,72a 3,54b 3,35b - - TP mg/L 0,47a 0,68b 0,62b - - Coliform MPN/100 mL 5.233a 6.455b 6.629b 5.000 7.500 Ghi chú: Giá trị trung bình được tính cho tất cả các ao tại 2 thời điểm lấy mẫu, trong 2 năm (n = 60) cho 3 hình thức nuôi; a, b, c để chỉ sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất α = 0,05. 102
5. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 Kết quả quan trắc chất lượng nước các ao NTTS mật độ tảo lớn nhất là 12.200 tế bào/mL tại ao A1 vào tại bảng 4 cho thấy, tất cả các hình thức nuôi khác mùa hè năm 2020 và thấp nhất là 1.200 tế bào/mL tại nhau đều bị ô nhiễm chất hữu cơ, amoni, photphat, ao A9 vào mùa xuân năm 2020. Mật độ tảo trung bình có mật độ vi sinh vật và độ đục cao, hàm lượng oxy năm 2019 là 4.800 tế bào/mL và năm 2020 là 5.200 hòa tan thấp. Hiện tượng này xảy ra ngay cả khi tế bào/mL. Nhìn chung, mật độ tảo trung bình giữa cá nuôi có kích thước nhỏ, lượng cho ăn chưa cao hai năm thu mẫu không có sự khác biệt nhiều. Tuy (tháng 2 hàng năm), điều này cho thấy nguồn cấp nhiên, có sự khác biệt đáng kể giữa các lần lấy mẫu nước cho khu vực NTTS cũng bị ô nhiễm. Nitơ và trong năm. ời điểm lấy mẫu mùa xuân, mật độ trung phốt pho là các thành phần dinh dưỡng kích thích bình chỉ đạt 3.800 tế bào/mL, trong khi ở mùa hè giá trị sự phát triển của tảo, các thành phần hữu cơ này tích này là 6.200 tế bào/mL. Điều này phù hợp với sự khác tụ trong ao dẫn đến làm giàu dinh dưỡng và kích biệt về chất lượng nước ao NTTS và phù hợp với quy luật thích hiện tượng phú dưỡng, đồng thời làm suy giảm biến động mật độ tảo theo thời gian (Nguyễn Văn Tuyên, nguồn nước ao nuôi. Sự suy giảm chất lượng nước ao 2003). Mật độ tảo tại các ao NTTS nhìn chung tương nuôi tăng lên theo thời gian nuôi, đồng nghĩa với sự đương với mật độ tại các sông (102 - 106 tế bào/mL - theo tăng trưởng của cá là sự tăng lên của lượng thức ăn Lương Quang Đốc và ctv., 2014) nhưng thấp hơn nhiều và chất thải , điều này cũng đã thể hiện qua các thông so với mật độ tại các hồ nội đô (104 - 107 tế bào/mL - theo số ô nhiễm tăng theo thời gian (Bảng 3). Nguyễn ị ùy Linh và Lê Hà u, 2016; Tạ Đăng Các thông số pH, amoni, photphat, tổng N và P, uần và Bùi Quốc Lập, 2018; Nguyễn ị u Hà và coliform tổng số cũng có sự khác biệt đáng kể giữa ctv., 2018). các hình thức nuôi. Các ao nuôi quảng canh có mức ành phần các nhóm tảo không có sự khác biệt độ ô nhiễm thấp hơn so với các ao nuôi thâm canh và đáng kể theo thời gian, tảo lam có mật độ trung bình bán thâm canh (Bảng 4). Tổng coliform trung bình 2.686 tế bào/mL chiếm 53,7% tổng mật độ tảo trung các ao nuôi quảng canh khoảng 5.200 MPN/100 mL, bình, tảo lục và tảo cát chiếm lần lượt 17,6 và 19,9% hai hình thức nuôi còn lại là 6.500 - 6.600 MPN/100 với mật độ 883 - 993 tế bào/mL, các ngành tảo còn lại mL. Tổng P các ao nuôi quảng canh là 0,47 mg/L, còn chiếm 8,8% với mật độ trung bình là 438 tế bào/mL. ao nuôi thâm canh là 0,62 mg/L. Như vậy, lượng thức Tỷ lệ các nhóm tảo có sự khác biệt rất lớn giữa các ăn (0,5 - 1 kg/sào/ngày hình thức quảng canh so với hình thức NTTS. Hình thức nuôi quảng canh có tỷ 0,7 - 26 kg/sào/ngày ở hình thức bán thâm canh và lệ 3 ngành tảo lam, tảo lục và tảo cát tương đương thâm canh) và loại thức ăn (mức độ ô nhiễm đặc biệt nhau vào khoảng 24 - 39% mỗi loại. Hình thức nuôi cao ở các ao sử dụng phân chuồng - bón lót trong bán bán thâm canh có tỷ lệ tảo lam bằng tỷ lệ của tất cả thâm canh và sử dụng hàng ngày trong thâm canh) các ngành còn lại (tảo lam chiếm 49 - 54%). Ở hình ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước ao NTTS. thức nuôi thâm canh, tảo lam chiếm đại đa số các 3.2. Cấu trúc quần xã tảo nổi các ao nuôi trồng ngành tảo xuất hiện trong nước với tỷ lệ khoảng thủy sản 68 - 74%. Mật độ tảo lam tăng lên theo hình thức nuôi và thời gian nuôi (quảng canh, mùa xuân Kết quả nghiên cứu phân định tảo nổi trong là 1.937 tế bào/mL, mùa hè là 2.645 tế bào/mL), các mẫu được thu thập tại 15 ao NTTS đã phát cùng với đó là sự suy giảm mật độ tảo lục và tảo cát hiện 45 chi tảo thuộc 06 ngành trong đó đa dạng (Hình 1). nhất là Chlorophyta (tảo lục) với 17 chi, tiếp đó là Bacillariophyta (tảo cát) với 11 chi, Cyanophyta (tảo lam hoặc vi khuẩn lam) với 9 chi, Euglenophyta (tảo mắt) với 6 chi, Chrysophyta (tảo ánh vàng) và Pyrrophyta (tảo giáp) rất hiếm gặp với 1 chi/ngành. Các chi tảo ưu thế về số lượng là Merismopedia, Anphanocapsa, Anphanothece, Microcystis, Oscillatoria, Lyngbia (vi khuẩn lam), Scenedesmus, Chlorella, Pediastrum, Ankistrodesmus (tảo lục), Naviculla, Nitzschia, Cyclotella (tảo cát), Euglena và Phacus (tảo mắt). Hình 1. Mật độ tảo trung bình (tế bào/mL) Mật độ tảo trung bình ở tất cả các ao tại 2 thời tạ các hình thức nuô trồng thủy sản điểm lấy mẫu trong 2 năm (n = 60) là 5.000 tế bào/mL; Ghi chú: Số liệu ghi trong cột thể hiện số lượng tế bào/mL. 103
6. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 Số lượng các chi tảo xuất hiện trên mỗi mẫu lấy mẫu (thấp nhất tại A13, cao nhất tại A2, A5). có sự khác biệt đáng kể giữa các thời điểm và các Như vậy, ở mức ý nghĩa 0,05, các ao NTTS quảng hình thức NTTS. Trung bình mỗi ao xuất hiện canh và bán thâm canh mức độ đa dạng cao (thể 8 - 19 chi/thời điểm lấy mẫu (mức độ đa dạng thấp nhất hiện thông qua số chi) và các ao NTTS quảng canh tại A7, cao nhất tại A1, A3). ời điểm lấy mẫu mùa có mức độ phong phú tảo lớn hơn so với các hình hè, mức độ phong phú về mật độ tảo lớn hơn nhưng thức NTTS còn lại (thể hiện thông qua mật độ và tỷ mức độ đa dạng thấp hơn với 38 chi tảo xuất hiện, lệ mật độ), kết quả tại bảng 5. trong đó trung bình mỗi ao có 7 - 17 chi/thời điểm Bảng 5. Mật độ tảo trung bình và số lượng chi trong các hình thức nuôi khác nhau Hình thức nuôi Tiêu chí đánh giá Đơn vị Quảng canh (n = 12) Bán thâm canh (n = 20) âm canh (n = 28) Mật độ tảo 7.374a 4.651b 4.231b Mật độ tảo lam 2.291a 2.487a 2.998b Mật độ tảo lục 2.503a 840b 219b Tế bào/mL Mật độ tảo cát 2.058a 908b 598c Mật độ tảo mắt 454a 417a 407a Mật độ tảo khác 68 0 0 Tổng số lượng chi Chi 29 30 24 Ghi chú: a, b, c để chỉ sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất α = 0,05. 3.3. Phân hạng mức độ phú dưỡng các ao nuôi Hầu hết các chỉ số, mức độ phú dưỡng các ao NTTS trồng thủy sản lấy mẫu vào thời điểm mùa hè cao hơn không nhiều Mức độ phú dưỡng ao NTTS được đánh giá so với lấy mẫu vào thời điểm mùa xuân. Điều này thông qua 05 chỉ số tảo (Hình 2) cho thấy, mức độ cơ bản phù hợp với kết quả nghiên cứu của nhiều phú dưỡng của các ao NTTS có sự khác biệt rất lớn. tác giả khác về biến động mật độ các ngành tảo theo mùa (Nguyễn Văn Tuyên, 2003) Hình 2. Giá trị chỉ số cấu trúc tảo (AI) của các ao nuôi trồng thủy sản theo mùa Kết quả sử dụng chỉ số tảo lam (CyI) và tảo lục dụng chỉ số tảo cát (DI) và tổng các ngành tảo (AI) (ChI) đánh giá mức độ phú dưỡng giữa các hình thức cũng cho kết quả tương đồng, đồng thời không có NTTS cho kết quả tương đồng nhau, phần lớn các ao sự khác biệt đáng kể giữa các hình thức nuôi và đều nghiên cứu đều nằm ở mức phú dưỡng đến siêu phú ở mức phú dưỡng đến phú siêu dưỡng (Eutrophic dưỡng (Eutrophic, Polytrophic và Hypertrophic). - Polytrophic). Ngược lại, do sự hiếm gặp và không Tuy nhiên, trong cùng một thời điểm lấy mẫu, mức chênh lệch nhiều về tỷ lệ tảo mắt giữa các hình thức độ phú dưỡng các ao NTTS xuất hiện theo thứ tự: ao NTTS, chỉ số tảo mắt (EI) trên 60 kết quả nghiên quảng canh cao nhất, ao bán thâm canh thấp hơn và cứu đều cho thấy, mức độ phú dưỡng từ nghèo dinh thấp nhất ở ao nuôi thâm canh. Kết quả đánh giá sử dưỡng đến phú dưỡng (Oligotrophic - Eutrophic). 104
7. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 Bảng 6. Phân hạng mức độ phú dưỡng ao nuôi trồng thủy sản Hình thức nuôi Chỉ số đánh giá Quảng canh (n = 12) Bán thâm canh (n = 20) âm canh (n = 28) CyI-Chỉ số tảo lam 50,2a Hypertrophic 13,1b Hypertrophic 4,6c Eutrophic-Hypertrophic ChI-Chỉ số tảo lục 129,1a Hypertrophic 19,1b Hypertrophic 14,4b Polytrophic-Hypertrophic DI-Chỉ số tảo cát 0,5a Eutrophic-Polytrophic 0,2a Eutrophic-Polytrophic 0,6a Eutrophic-Polytrophic EI-Chỉ số tảo mắt 0,06a Oligotrophic-Eutrophic 0,06a Oligotrophic-Eutrophic 0,07a Oligotrophic-Eutrophic AI-Chỉ số tảo 10,5a Polytrophic 8,1b Eutrophic-Polytrophic 13,3a Polytrophic Ghi chú: a, b, c để chỉ sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất α = 0,05; Mức độ phú dưỡng: đánh giá theo khoảng phân hạng bảng 2 cho tất cả các ao cùng hình thức nuôi. Vớ phương pháp phân hạng này, có 16/60 thờ gá được sự khác nhau về mức độ phú dưỡng (Bảng đểm không đánh gá được chỉ số (thường gặp tạ 6), không có sự khác bệt nhều kh so sánh gữa các các ao A6, A14, A15 (bán thâm canh), A7, A8, ao vớ nhau. Tuy nhên, ở một số ao thường xuyên A9, A11, A12 (thâm canh) - do các ch thuộc họ có mức trung dưỡng như A4 (bán thâm canh), A9, Desmadaceae không xuất hện trong mẫu). Họ A10 (thâm canh) và phú dưỡng ở các ao có là A1, A3 tảo lục Desmadaceae (gồm 2 ch Desmdum và (quảng canh), A5 (bán thâm canh). Như vậy, kết quả Closterum) là thành phần tảo chỉ thị chất lượng đánh gá mức độ phú dưỡng theo thành phần tảo xuất nước sạch xuất hện tạ một số ao quảng canh, bán hện tạ các ao NTTS trá ngược vớ vệc đánh gá dựa thâm canh tuy nhên mật độ của chúng rất thấp trên chất lượng nước (phần 3.1). Kết quả này cho thấy, so vớ các ch tảo còn lạ. Đều này phù hợp vớ chất lượng nước cấp cho NTTS của khu vực thấp, dẫn các kết quả nghên cứu đã chỉ ra sự vắng mặt của đến nguy cơ bùng phát tảo tạ các ao nuô quảng canh Desmadaceace tạ các hồ phú dưỡng cao chịu ảnh và bán thâm canh cao hơn ao nuô thâm canh. hưởng bở phân bón trong nông nghệp tạ Anh Phân tích mối quan hệ giữa các chỉ số cấu trúc (Brook, 1965) và bở nước thả snh hoạt mền Nam tảo với các thông số chất lượng nước để xác định - Vệt Nam (Nguyễn Văn Tuyên, 2003). ảnh hưởng giữa chất lượng nước với cấu trúc tảo, Kết quả sử dụng các chỉ số khác nhau chỉ đánh kết quả thể hiện tại bảng 7. Bảng 7. Tương quan giữa các chỉ số tảo và thông số chất lượng nước nuôi trồng thủy sản Chỉ số tảo ông số môi trường CI ChI DI EI AI pH 0,196 0,097 − 0,176 0,338* − 0,228 DO 0,246 0,181 0,375* − 0,218 0,317* TSS 0,029 0,010 − 0,280* − 0,198 0,051 COD − 0,297* − 0,340* − 0,344* 0,054 − 0,179 _ N-NO3 0,029 0,014 − 0,154 0,178 − 0,072 + N-NH4 0,008 − 0,009 − 0,193 0,019 − 0,002 _ 3 P-PO4 − 0,219 − 0,263* 0,416* − 0,452* 0,450* TN − 0,178 − 0,220 − 0,398* 0,026 − 0,114 TP − 0,318* − 0,375* − 0,117 − 0,215 0,090 Tổng coliform − 0,485* − 0,427* − 0,277* 0,173 − 0,224 Ghi chú: * Hệ số tương quan R có ý nghĩa ở mức ý nghĩa α = 0,05. Kết quả bảng 7 (mức ý nghĩa 0,05) cho thấy, chỉ thị cho chất lượng nước tốt) thấp hơn so với các họ số tảo lam, tảo lục (CI và ChI) có xu thế tỷ lệ nghịch tảo còn lại. Căn cứ kết quả chỉ số tảo cát (DI), tảo với hàm lượng chất hữu cơ trong nước, phot pho, cát lông chim có kích thước lớn (Pennales) chiếm tổng photpho và tổng coliform (R < 0). Điều này ưu thế hơn tảo cát trung tâm có kích thước nhỏ được hiểu tại các ao có hàm lượng các chất ô nhiễm (Centrales) khi TSS, COD, TN và tổng coliform trên cao, tỷ lệ các chi tảo họ Desmiadaceae (họ chỉ thấp (R < 0), trong khi xu thế này xuất hiện khi hàm 105
8. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 lượng oxy hòa tan và photphat cao (R > 0). Tảo mắt TÀI LIỆU THAM KHẢO chiếm ưu thế so với tảo lam và tảo lục khi pH cao Lương Quang Đốc, Phan ị úy Hằng, Trần Nguyễn và photphat thấp (căn cứ chỉ số tảo mắt - EI), oxy Quỳnh Anh, Vũ ị anh Tâm, 2014. Tảo lục phù du hòa tan thấp (căn cứ kết quả của chỉ số tảo - AI). và chỉ số dinh dưỡng Chlorophycean ở sông Hương và Tóm lại, cấu trúc quần xã tảo có tương quan với các sông Bồ, tỉnh ừa iên Huế. Tạp chí khoa học trường thông số chất lượng nước theo thứ tự về mức độ Đại học Huế, 91 (3): 31-39. chặt là photphat, COD, tổng coliform, TP, DO, pH, Nguyễn ị u Hà, Phạm Gia ăng, Lê ị Phương, TSS và TN (Bảng 7). Trong số các chỉ số cấu trúc, Đinh Tiến Dũng, Đỗ Phương Chi, 2018. Sử dụng chỉ chỉ số tảo cát, tảo lục và tảo lam lần lượt là những số cấu trúc quần xã tảo nổi để đánh giá mức độ phú chỉ số có tương quan tốt nhất với chất lượng nước, dưỡng các hồ thành phố Hà Nội. Tạp chí Khoa học có thể sử dụng làm thang phân hạng phú dưỡng Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 91 (6): 111-117. nguồn nước trong NTTS. Nguyễn ị ùy Linh và Lê Hà u, 2016. Đa dạng về thành phần loài khu hệ tảo ở hồ Xuân Hương, Đà Lạt. IV. KẾT LUẬN Tạp chí Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Đại học Đà Lạt, 6 (3): 356-363. Kết quả phân tích chất lượng nước ao NTTS tại xã Tạ Đăng uần, Bùi Quốc Lập, 2018. Một số đặc điểm Yên Hưng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định ở cả 3 hình phú dưỡng ở một hồ nông nội đô Hà Nội. Khoa học Kỹ thức NTTS (chủ yếu nuôi cá truyền thống) cho thấy, _ thuật ủy lợi và Môi trường, 61 (6): 52-61. + 3 các thông số COD, TSS, NH4 , PO4 , DO, coliform Dương Đức Tiến, Võ Hành, 1997. Tảo nước ngọt Vệt ở một số ao và một số thời điểm vượt QCVN 08- Nam - Phân loại bộ tảo lục. NXB Nông nghiệp. MT:2015/BTNMT. Hầu hết các ao thâm canh có _ Tổng cục ống kê, 2020. Số liệu thống kê Nông nghiệp, + 3 nồng độ COD, NH4 , PO4 , TN, TP và coliform cao lâm nghiệp và ủy sản, truy cập ngày 06/11/2020. Địa hơn so với bán thâm canh và quảng canh. Điều này chỉ: cho thấy mức độ ô nhiễm ở các ao NTTS tăng theo thuy-san/. thời gian nuôi, và theo hình thức nuôi khác nhau thì Nguyễn Văn Tuyên, 2003. Đa dạng sinh học tảo trong thủy mức độ ô nhiễm cũng khác nhau. Sự tích tụ thức ăn vực nội địa Việt Nam triển vọng và thử thách. NXB dư thừa và chất thải của cá đã làm cho ao nuôi giàu Nông nghiệp. dinh dưỡng, kích thích hiện tượng phú dưỡng dẫn Brook A. J., 1965. Planktonic algae as indicators of đến suy giảm chất lượng nước ao. lake types, with special reference to Desmidaceae. Limnology and Ocenography 10 (3): 403-411 Kết quả quan trắc 4 thời điểm đã phát hiện 45 chi El-Serehy H.A., Abdallah H.S., Al-Misned F.A., Irshad tảo thuộc 6 ngành, trong đó đa dạng nhất là tảo lục, tảo R., Al-Farraj S.A., Almalki E.S., 2018. Aquatic cát và tảo lam có lần lượt 17, 11 và 9 chi với mật độ ecosystem health and trophic status classication trung bình khoảng 1200 đến 12.200 tế bào/mL và mùa of the Bitter Lakes along the main connecting link hè cao hơn mùa xuân. Tảo lam chiếm ưu thế ở hầu between the Red Sea and the Mediterranean. Saudi hết các ao NTTS (chiếm tỷ lệ trung bình 53,7%), ao Journal of Biological Sciences 25(2): 204-212. nuôi thâm canh chiếm ưu thế, thấp hơn ở các ao Fefoldy Lajos, 1980. Biologycal Vizminosite, Viziigyi bán thâm canh và thấp nhất tại các ao quảng canh, Hydrobiologia 9, Institute of Hungarian Academy of còn tảo lục và tảo cát có xu thế ngược lại (với tỷ science. lệ tương ứng 17,6 và 19,9%). Tỷ lệ các nhóm tảo Foekema EM., H.P. Van Dokkum, N.H.B.M. Kaag giữa các hình thức nuôi có sự khác biệt đáng kể. and R.G. Jak, 2005. Eutrophication management and ecotoxicology, Spinger Berlin Heidelberg, New York. Mật độ tảo lam tăng lên theo hình thức nuôi và thời gian nuôi. Hầu hết các chỉ số cấu trúc tảo sử dụng Jorgensen B. B., 1980 - Seasonaly oxygen depletion in the bottom waters of a Danish ord and its eect on the chỉ ra mức độ phú dưỡng của các ao NTTS từ mức benthic community, Oikos 34 (1980): 68-76. phú dưỡng đến siêu phú dưỡng và có tương quan Patra P.P., Dubey S.K., Trivedi R.K., Sahu S.K., Rout đối với nồng độ chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, tổng S.K., 2017 Estimation of chlorophyll concentration N, tổng P và tổng coliform các ao NTTS (mức ý and trophic states in Nalban Lake of East Kolkata nghĩa 0,05). Chỉ số tảo cát, tảo lục và tảo lam cho Wetland, India from Landsat 8 OLI data. Spatial thấy tiềm năng được sử dụng làm thang phân hạng Information Research 25(1): 75-87. phú dưỡng, để cảnh báo sớm và kiểm soát sử dụng Wetzel RG., 2001. Limnology: Lake and River ecosystems, nguồn nước trong NTTS. 3rd ed. Academic Press. 106
9. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(128)/2021 Using phytoplankton community structure index to classify the eutrophication level of aquacultural ponds in Y Yen, Nam Dinh Nguyen i Ha, Pham Trong Tuan, Do Phuong Chi, Dinh Tien Dung, Trinh Quang Huy Abstract Eutrophication is a serious threat to water quality and the functioning of aquatic ecosystems. Species composition and structure of the algal community show variations according to changes in the physico-chemical and biological nature of the water and its trophic status. is study was conducted to assess the level of eutrophication of aquaculture ponds based on the algal community structure index. Samples were collected at two times (Spring and Summer) and in two years (2019 - 2020) in 15 aquaculture ponds, of which, extensive farming ponds accounted for 20%, semi- intensive farming accounted for 33.3%, and intensive farming accounted for 46.7%. e results recorded 45 genera of algae belonging to 6 phyla, of which green algae (17 genera), diatoms (11 genera), and cyanobacteria (9 genera) are dominant, with a total density of 1,200 to 12,200 algae cells/mL, and the density in Summer is higher than in Spring. Green algae dominated in most aquaculture ponds, accounting for 53.7% on average, of which intensive culture ponds had the highest percentage, while green algae and diatoms accounted for 17.6 and 19.9%, respectively. Algae structure index (AI) on cyanobacteria (CyI), green algae (ChI), and diatoms (DI) in aquaculture ponds showed that the ponds were at eutrophic to hypertrophic levels and were correlated with nutritional status through indicators such as suspended solids (TSS), TN, TP and total coliform (at signicant level of 0.05). Keywords: Eutrophication, phytoplankton, aquaculture pond, community structure index Ngày nhận bài: 03/7/2021 Người phản biện: PGS.TS. Hoàng ị u Hương Ngày phản biện: 19/7/2021 Ngày duyệt đăng: 30/7/2021 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ C : N LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ TỶ LỆ SỐNG CỦA CÁ CHIM VÂY VÀNG (Trachinotus blochii) ƯƠNG THEO CÔNG NGHỆ BIOFLOC Lý Văn Khánh1*, Dương ị Mỹ Hận1, Trần Ngọc Hải1 TÓM TẮT Ảnh hưởng của tỷ lệ C : N lên tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống ương theo công nghệ biooc được thực hiện tại trại thực nghiệm của Khoa ủy sản, Trường Đại học Cần ơ từ tháng 11/2019 đến tháng 1/2020. í nghiệm gồm 4 nghiệm thức C : N khác nhau; C : N = 0 : 0 (đối chứng), C : N = 10 : 1, C : N = 15 : 1, C : N = 20 : 1; mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần. Cá chim vây vàng có khối lượng ban đầu 3,36 g/con được ương trong bể nhựa 120 L ở độ mặn 20‰ và sục khí liên tục. Cá được cho ăn thức ăn công nghiệp dạng viên nổi với hàm lượng đạm 44%. Kết quả sau 30 ngày ương, cá chim vây vàng ở nghiệm thức C : N = 15 : 1 và C : N = 20 : 1 lần lượt có khối lượng trung bình (6,67 ± 0,24 và 6,96 ± 0,34 g/con), tốc độ tăng trưởng tuyệt đối (0,11 ± 0,01 và 0,12 ± 0,01 g/ngày), tốc độ tăng trưởng tương đối (2,30 ± 0,18 và 2,42 ± 0,17%/ngày) và tỷ lệ sống (98,0 ± 1,41 và 99,0 ± 1,41%) tốt nhất. Có thể ứng dụng ương cá chim vây vàng theo công nghệ biooc với tỉ lệ C : N = 15 : 1 và C : N = 20 : 1 vào sản xuất. Từ khóa: Cá chim vây vàng (Trachinotus blochii), tỷ lệ C : N, tăng trưởng, tỷ lệ sống, hệ thống biooc I. ĐẶT VẤN ĐỀ Cá chim vây vàng sống chủ yếu ở tầng giữa và tầng Ở Việt Nam, cá biển là một trong những nhóm mặt, là đối tượng nuôi quan trọng ở các nước Châu đối tượng quan trọng trong nuôi trồng thủy sản. Á ái Bình Dương (Trần Ngọc Hải và ctv., 2017). KhoaThủysản,TrườngĐạihọcCầnThơ Tácgiảchính 107