Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng protein, lipid và vitamin d3 trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng (trachinotus blochii lacepède, 1801) giai đoạn giống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG *************** HUỲNH THƯ THƯ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG PROTEIN, LIPID VÀ VITAMIN D3 TRONG THỨC ĂN LÊN SINH TRƯỞNG VÀ TỶ LỆ SỐNG CỦA CÁ CHIM VÂY VÀNG (Trachinotus blochii Lacepède, 1801) GIAI ĐOẠN GIỐNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NHA TRANG, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG *************** HUỲNH THƯ THƯ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG PROTEIN, LIPID VÀ VITAMIN D3 TRONG THỨC ĂN LÊN SINH TRƯỞNG VÀ TỶ LỆ SỐNG CỦA CÁ CHIM VÂY VÀNG (Trachinotus blochii Lacepède, 1801) GIAI ĐOẠN GIỐNG Chuyên ngành : Nuôi trồng Thuỷ sản Mã số: 60.62.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. LẠI VĂN HÙNG NHA TRANG, 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu thu được trong báo cáo này là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào. Nha Trang, tháng 11 năm 2012 Học viên Huỳnh Thư Thư 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học cũng như luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ nhiều tổ chức và cá nhân. Qua đây, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Nuôi trồng Thủy sản; Khoa Sau Đại học, Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, và quý Thầy, Cô giáo đã giảng dạy lớp Cao học Nuôi trồng Thủy sản Khóa 2010 2012, Trường Đại học Nha Trang. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS. TS. Lại văn Hùng người đã dành nhiều thời gian để định hướng, truyền đạt kiến thức chuyên môn cũng như những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thành viên (KS. Hoàng Văn Dần, KS. Nguyễn Văn Quân, KS. Đinh Văn Thìn, KS. Hà Văn Chung, KS. Nguyễn Văn Thắng) trong Đề tài "Thử nghiệm sản xuất giống cá chim vây vàng (do PGS. TS. Lại Văn Hùng làm chủ nhiệm)", Trại Thực nghiệm Nuôi trồng Thủy sản Đường Đệ đã tạo điều kiện cơ sở vật chất cho tôi triển khai các thí nghiệm nghiên cứu của mình. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS. Nguyễn Địch Thanh, TS. Lê Anh Tuấn, ThS. Ngô Văn Mạnh và ThS. Trần Văn Dũng, đã cung cấp tài liệu, kiến thức chuyên môn, đọc sửa bản thảo cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn. Nhân đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Lãnh đạo Thanh tra Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Khánh Hòa, các đồng nghiệp đã tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình và bạn bè những người đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Nha Trang, tháng 11 năm 2012 Học viên Huỳnh Thư Thư 2 MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................1 LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................2 MỤC LỤC ..............................................................................................................3 DANH MỤC BẢNG ...............................................................................................5 DANH MỤC HÌNH ................................................................................................6 MỞ ĐẦU ................................................................................................................8 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN .................................................................................. 10 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chim vây vàng.......................................... 10 1.1.1. Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái .................................................... 10 1.1.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái............................................................... 11 1.1.3. Đặc điểm dinh dưỡng ............................................................................ 12 1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng ............................................................................ 12 1.1.5. Đặc điểm sinh sản ................................................................................. 13 1.2. Các nghiên cứu về dinh dưỡng trên cá biển và cá chim vây vàng................. 13 1.2.1. Protein................................................................................................... 14 1.2.2. Lipid ..................................................................................................... 16 1.2.3. Vitamin ................................................................................................. 20 1.3. Tình hình nghiên cứu cá chim vây vàng trên thế giới và Việt Nam .............. 23 1.3.1. Tình hình nghiên cứu cá chim vây vàng trên thế giới ............................ 23 1.3.2. Tình hình nghiên cứu cá chim vây vàng ở Việt Nam ............................. 25 CHƯƠNG II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 27 2.1. Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu ............................................... 27 2.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 27 2.2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu......................................................... 27 2.2.2. Bố trí thí nghiệm ..............................................................................................28 2.2.2.1. Hệ thống thí nghiệm........................................................................ 28 2.2.2.2. Thức ăn thí nghiệm ......................................................................... 28 2.2.2.3. Nguồn cá giống............................................................................... 29 2.2.3. Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 30 2.2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng protein khác nhau lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống (TN 1) .............. 30 3 2.2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng lipid trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống (TN2) ............... 30 2.2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống .................. 30 2.2.4. Phương pháp phân tích thành phần sinh hóa của thức ăn ....................... 31 2.2.5. Chăm sóc và quản lý ............................................................................. 31 2.2.6. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu................................................... 32 2.2.6.1. Phương pháp thu thập số liệu .......................................................... 32 2.2.6.2. Phương pháp xử lý số liệu............................................................... 33 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 34 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống (TN 1) ........................................................................ 34 3.1.1. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm ................................. 34 3.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên tốc độ sinh trưởng của cá .......... 34 3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên hệ số thức ăn (FCR) của cá.............. 36 3.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên tỷ lệ sống của cá........................ 36 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống (TN 2) ........................................................................ 39 3.2.1. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm ................................. 39 3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên tốc độ sinh trưởng của cá .............. 39 3.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên hệ số thức ăn (FCR) của cá ........... 41 3.2.4. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống ...................................................................................................... 41 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống (TN 3) ............................................................... 44 3.3.1. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm ................................. 44 3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên tốc độ sinh trưởng của cá.... 44 3.3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên hệ số thức ăn FCR .............. 46 3.3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên tỷ lệ sống của cá ................. 46 CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN............................................. 49 4.1. Kết luận....................................................................................................... 49 4.2. Đề xuất ý kiến ............................................................................................. 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 51 PHỤ LỤC.............................................................................................................. 61 4 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Khẩu phần thức ăn cho cá chim vây vàng .............................................. 12 Bảng 2.1. Các nghiệm thức thức ăn thí nghiệm 1................................................... 30 Bảng 2. Các nghiệm thức thức ăn thí nghiệm 2...................................................... 30 Bảng 3. Các nghiệm thức thức ăn thí nghiệm 3...................................................... 31 Bảng 3.1. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm.................................. 34 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của protein lên sinh trưởng, tỷ lệ sống và FCR của cá ......... 70 Bảng 3.3. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm.................................. 39 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của lipid lên sinh trưởng, tỷ lệ sống và FCR của cá ............. 70 Bảng 3.5. Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm.................................. 44 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của protein lên sinh trưởng, tỷ lệ sống và FCR của cá ......... 70 5 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Đặc điểm hình thái của cá chim vây vàng .............................................. 10 Hình 1.2. Bản đồ phân bố của cá chim vây vàng trên thế giới................................ 11 Hình 2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu............................................................. 27 Hình 2.2. Quy trình chế biến thức ăn ..................................................................... 28 Hình 2.3. Phối trộn và hấp thức ăn......................................................................... 29 Hình 2.4. Cá chim giống........................................................................................ 29 Hình 2.4. Vệ sinh bể cá.......................................................................................... 31 Hình 2.5. Xác định khối lượng cá .......................................................................... 32 Hình 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên SGRL (%/ngày) .......................... 34 Hình 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên SGRW (%/ngày) ......................... 35 Hình 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên khối lượng cuối của cá (We) ...... 36 Hình 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng protein đến hệ số FCR của cá ...................... 36 Hình 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng protein lên tỷ lệ sống của cá......................... 37 Hình 3.6. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên tốc độ sinh trưởng đặc trưng SGRL ....... 40 Hình 3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên tốc độ sinh trưởng đặc trưng SGRW ...... 40 Hình 3.8. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên khối lượng cuối của cá (We) .......... 41 Hình 3.9. Ảnh hương của hàm lượng lipid lên hệ số FCR của cá ........................... 41 Hình 3.10. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid lên tỷ lệ sống của cá .......................... 42 Hình 3.11. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên tốc độ sinh trưởng SGRL ... 44 Hình 3.12. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên tốc độ sinh trưởng SGRW ... 45 Hình 3.13. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên khối lượng cuối của cá (We) .... 45 Hình 3.14. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên hệ số FCR của cá............... 46 Hình 3.15. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 lên tỷ lệ sống của cá ................ 46 6 DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DHA: Docosahexaenoic acid EPA: Eicosapentaenoic acid FCR: Hệ số thức ăn IU: Đơn vị quốc tế SE: Sai số chuẩn SGR: Tốc độ sinh trưởng đặc trưng TB: Trung bình TLS: Tỷ lệ sống TN: Thí nghiệm We: Khối lượng cuối (khối lượng cá khi kết thúc thí nghiệm) Ws: Khối lượng ban đầu (khối lượng cá khi bắt đầu thí nghiệm) 7 MỞ ĐẦU Cá chim vây vàng (Trachinotus blochii Lacepède, 1801) là loài phân bố tương đối rộng ở vùng biển nhiệt đới, Tây Thái Bình Dương, Nhật Bản, Đài Loan, Indonesia, và miền Nam Trung Quốc. Ở nước ta, cá phân bố chủ yếu ở vịnh Bắc Bộ, miền Trung và Nam Bộ. Cá chim vây vàng là loài cá nổi, ưa hoạt động, dễ nuôi, có khả năng nuôi với mật độ cao trong lồng hoặc trong ao ở cả thủy vực nước lợ và nước mặn. Mặc dù là loài ăn thiên về động vật, song trong quá trình nuôi cá chim vây vàng không ăn thịt lẫn nhau. Cá cũng sử dụng tốt các loại thức ăn công nghiệp, dễ nuôi, thích ứng tốt với môi trường do đó đã và đang trở thành đối tượng nuôi hấp dẫn ở nhiều nước thuộc châu Á – Thái Bình Dương [45, 49]. Đây là đối tượng có tốc độ sinh trưởng khá nhanh và giá trị kinh tế cao được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng. Cá có kích cỡ thương mại 0,8 – 1,0 kg/con, giá trị kinh tế cao với giá bán thị trường trong nước 80.000 – 140.000 đồng/kg, thị trường xuất khẩu: Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Hồng Kông, Mỹ, Singapore với giá 5 – 7 USD/kg. Cá chim vây vàng được sản xuất giống đầu tiên tại Đài Loan vào năm 1989 [89], sau đó công nghệ sản xuất giống lan rộng ra nhiều nước như Trung Quốc, Indonesia và Việt Nam. Hiện nay, chúng ta đã tiến hành cho sinh sản nhân tạo thành công cá chim vây vàng [3]. Tuy nhiên, đây là một đối tượng mới, chưa được nghiên cứu nhiều, đặc biệt là dinh dưỡng cho cá ở giai đoạn giống. Trong khi đó, dinh dưỡng ở giai đoạn này ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá. Chính vì vậy, việc xác định nhu cầu dinh dưỡng trong giai đoạn giống của cá chim vây vàng làm cơ sở để sản xuất thức ăn tổng hợp có ý nghĩa thực tiễn cao. Trên thế giới, một vài công trình nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng có trong thức ăn cho cá chim được thực hiện, tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào về hàm lượng vitamin D3 trong thức ăn được công bố. Hiện nay, chưa có thức ăn công nghiệp dùng riêng cho đối tượng nuôi này. Người nuôi cá chim thường dùng thức ăn của các loại cá khác như: cá chẽm, cá giò hay sử dụng cá tạp làm nguồn thức ăn chính. Cá tạp là nguồn thức ăn tương đối sẵn có ở địa phương. Tuy nhiên, nguồn thức ăn này có thể trở nên khan hiếm và đắt đỏ vào những ngày biển động. Bên cạnh đó, kỹ thuật cho ăn và chăm sóc quản lý kém cũng có thể làm cho một lượng lớn thức ăn bị thất thoát và kéo theo đó nó có thể 8 gây ra các vấn đề về ô nhiễm nghiêm trọng cho vùng nước. Vì vậy, việc nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cá chim để làm cơ sở cho việc sản xuất thức ăn công nghiệp là cần thiết. Xuất phát từ những vấn đề trên và được sự đồng ý của Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Trường Đại học Nha Trang, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng protein, lipid, vitamin D3 trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng Trachinotus blochii (Lacepède, 1801) giai đoạn giống” nhằm cung cấp thêm thông tin về nhu cầu dinh dưỡng của cá chim cũng như cơ sở cho việc sản xuất thức ăn công nghiệp cho loài cá này. Mục tiêu của đề tài: Xác định hàm lượng protein, lipid, vitamin D3 thích hợp trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống. Nội dung nghiên cứu: 1. Ảnh hưởng của hàm lượng protein trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống. 2. Ảnh hưởng của hàm lượng lipid trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống. 3. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin D3 trong thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giai đoạn giống. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 1. Kết quả của đề tài sẽ cung cấp những thông tin khoa học về nhu cầu protein, lipid và vitamin D3 của cá chim vây vàng giai đoạn giống phục vụ nghiên cứu, giảng dạy về cá biển nói chung. 2. Đề tài làm cơ sở cho việc sản xuất thức ăn công nghiệp phục vụ cho nuôi cá chim giống, góp phần nâng cao năng suất, tỷ lệ sống của đối tượng này. 9 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chim vây vàng 1.1.1. Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái Vị trí phân loại: Cá chim vây vàng (Trachinotus blochii Lacepède, 1801) có hệ thống phân loại như sau [72]: Ngành: Chordata Lớp: Osteichthyes Bộ: Perciformes Họ: Carangidae Giống: Trachinotus Loài:(Trachinotus blochii Lacepède, 1801) Hình 1.1: Đặc điểm hình thái của cá chim vây vàng Nguồn: http://eol.org/pages/212401/overview Tên tiếng Việt: Cá chim vây vàng, cá song mũi hếch,… Tên tiếng Anh: Snubnose pompano Đặc điểm hình thái: Khi còn nhỏ, cá chim vây vàng có dạng hình trứng, khi trưởng thành cơ thể hình bầu dục và dẹp, mõm rộng tròn. Hai hàm với dải răng cưa nhỏ; lưỡi không răng. Trên đường bên vẩy sắp xếp thành hàng có khoảng 135 – 136 cái, chiều dài so với chiều cao 1,6 – 1,7 lần [13]. Đầu cá nhỏ, chiều cao của đầu lớn hơn chiều dài đầu. Cuống đuôi ngắn và dẹp. Chiều dài của đầu so với môi 5,1 – 6,2 lần, so với đường kính mắt 3,9 – 4,3 lần. 10 Hốc mắt hẹp phía trước, màng mỡ mắt không phát triển. Miệng tù và chếch, xương hàm trên lồi, hàm trên và hàm dưới có răng cưa nhỏ, răng phía sau thoái hóa. Mặt trên lưỡi và môi có nhiều gai thịt, không có răng ở lưỡi. Hai lỗ mũi nằm gần nhau và ở môi trên. Mép phía trước xương nắp mang có dạng hình cung tương đối lớn, mép sau cong. Xương nắp mang sau phía sau trơn, màng nắp mang tách rời, mỗi tia mang có 8 – 9 tơ mang ngắn. Phần đầu không có vảy, cơ thể có nhiều vảy nhỏ dính vào dưới da [31]. 1.1.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái Cá chim vây vàng là loài phân bố phổ biến ở các vùng biển thuộc Đại Tây Dương, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương [72]. Ở châu Á, chúng phân bố tại các vùng biển thuộc: Nhật Bản, Australia, Indonesia, Trung Quốc, Việt Nam, Đài Loan… [72]. Cá chim vây vàng thích nghi với môi trường có độ mặn cao 30 – 32‰, tuy nhiên, chúng cũng có thể duy trì được sự sống ở độ mặn 5‰ [46]. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng của loài cá này là, 29 – 31oC, pH 7,4 – 7,8 và hàm lượng oxy 4 - 6 mg/L [45]. Cá thể chưa trưởng thành sống thành đàn ở các vùng nước ven bờ hoặc vùng nước lợ gần cửa sông có đáy cát hoặc bùn. Khi trưởng thành chúng có xu hướng sống đơn độc và di chuyển ra các vùng nước có độ sâu khoảng 7 m quanh các rạn san hô và đá ngầm [37]. Hình 1.2 : Bản đồ phân bố của cá chim vây vàng trên thế giới Nguồn: http://www.discoverlife.org/ 11 1.1.3. Đặc điểm dinh dưỡng Cá chim vây vàng ăn tạp thiên về động vật, cường độ bắt mồi của cá mạnh, đặc biệt là lúc chiều tối. Cá mới nở dinh dưỡng bằng noãn hoàng [13]. Giai đoạn nhỏ thức ăn chủ yếu là động vật phù du như luân trùng, Copepoda, khi cá lớn hơn bắt đầu ăn được các loài tôm, cá nhỏ và mảnh vụn hữu cơ. Thức ăn ưa thích của cá trưởng thành ngoài tự nhiên là các loài động vật không xương sống như: động vật thân mềm và giáp xác [30, 42]. Trong điều kiện nuôi, ở giai đoạn cá con, ngoài sinh vật phù du (tảo, luân trùng và ấu trùng Artemia), người ta còn sử dụng các loại thức ăn tổng hợp để ương nuôi cá. Giai đoạn nuôi thương phẩm, các loại thức ăn tổng hợp và cá tạp được sử dụng chủ yếu tùy theo điều kiện từng vùng nuôi. Chế độ cho ăn trong quá trình ương cá chim vây vàng được cho ở bảng 1.1 [3]. Bảng 1.1. Khẩu phần thức ăn cho cá chim vây vàng Ngày tuổi Loại thức ăn 1 – 17 2 3 – 17 8 – 13 14 – 22 19 – 29 30 – 40 41 – 50 51 – 60 Tảo Luân trùng Luân trùng Artemia Artemia INVE (300 – 500 µm) INVE (400 – 600 µm) INVE (500 – 800 µm) INVE (1200 µm) Số lần cho ăn (lần/ngày) 2 1 2–4 2 2–4 5 5 5 5 Mật độ thức ăn 20 – 25 L/m3 5 – 10 con/L 10 – 20 con/L 3 – 7 con/L 10 – 15 con/L Theo nhu cầu Theo nhu cầu Theo nhu cầu Theo nhu cầu 1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng Cá chim vây vàng là loài có tốc độ sinh trưởng nhanh, kích thước cơ thể lớn. Cá trưởng thành ngoài tự nhiên có thể đạt tới chiều dài 110 cm, trung bình khoảng 40 cm, và khối lượng 5,5kg [18, 57]. Trứng sau khi thụ tinh sẽ nở ra ấu trùng trong khoảng thời gian 20 – 27 giờ tủy theo điều kiện môi trường, thích hợp nhất ở độ mặn 31 – 33‰, nhiệt độ 22 – 30oC, pH từ 8,1 – 8,3 [3]. Tuy nhiên, thời gian phát triển phôi có thể kéo dài đến 30 – 36 giờ ở độ mặn 30‰ và nhiệt độ 24 – 26oC. Ấu trùng mới nở có kích thước từ 2,79 – 3,11 mm; sau 3 ngày tuổi, cá đạt kích thước từ 3,02 – 3,31 mm. Ấu trùng lúc này chưa hình thành sắc tố, mắt, ống tiêu hóa, huyệt và vây đuôi trong suốt [58]. 12 Sau 25 – 30 ngày cá hương có kích thước 1,5 – 2,0 cm. Sau 60 ngày có thể đạt kích thước giống 4 – 5 cm. Trong điều kiện nuôi, cá có thể đạt tốc độ tăng trưởng 8%/ngày ở nhiệt độ 28 – 30oC và độ mặn 33 – 35‰ [58]. Sau 1 – 3 năm tuổi, cá đạt kích thước 0,7 – 2,3 kg [31], cá 3 – 4 năm tuổi có thể đạt kích thước từ 2,2 - 3,6kg [29, 31]. 1.1.5. Đặc điểm sinh sản Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học sinh sản của cá chim vây vàng ngoài tự nhiên còn nhiều hạn chế. Mùa vụ và bãi đẻ được xác định dựa vào thời gian và địa điểm thu ấu trùng. Ở các vùng biển phía Đông và Nam nước Mỹ, mùa vụ sinh sản từ tháng 2 đến tháng 9 [29]. Ở các vùng nhiệt đới mùa vụ sinh sản có thể diễn ra quanh năm [14]. Ở Trung Quốc, mùa vụ sinh sản của cá chim vây vàng diễn ra từ tháng 4 đến tháng 9, trong khi tại Đài Loan có thể kéo dài đến tháng 10 [45]. Ấu trùng có thể thu được ở gần bờ hoặc ngoài khơi xa, thường ở những vùng cách bờ hơn 24 km [29, 30]. Quá trình sinh sản của cá chim vây vàng không tuân theo chu kỳ trăng hàng tháng như nhiều loài cá khác. Tuổi và kích thước thành thục lần đầu của cá chim vây vàng ngoài tự nhiên tương đối lớn, cá thành thục ở tuổi 7+ - 8+. Tuy nhiên, cá có thể thành thục ở tuổi 3+ trong điều kiện nuôi khi đạt khối lượng 1,8 2,5 kg [45]. So với nhiều loài cá biển khác như cá mú, cá chẽm, cá măng, cá chim Florida, sức sinh sản của cá chim vây vàng thấp hơn. Sức sinh sản tuyệt đối và tương đối của cá chim vây vàng thường dao động từ 0,4 – 0,6 triệu trứng/cá cái và 888 – 131 trứng/g cá cái. Khi kích thích sinh sản bằng hormone, số lượng trứng đẻ lần đầu có thể chiếm 60 - 70% lượng trứng trong buồng trứng. Trứng của cá chim vây vàng là loại trứng nổi, sau khi được thụ tinh, trứng sẽ nổi trong môi trường nước nhờ giọt dầu. Đường kính trứng sau khi trương nước khoảng 0,80 – 0,85 mm. Những trứng không được thụ tinh sẽ chìm xuống đáy và chết. Trong sinh sản nhân tạo, sức sinh sản tương đối có thể dao động từ 880 – 131 trứng/g cá cái. 1.2. Các nghiên cứu về dinh dưỡng trên cá biển và cá chim vây vàng Động vật thủy sản nói chung cần phải sử dụng nguồn thức ăn để duy trì các hoạt động sống và chức năng sinh lý bình thường của cơ thể [4]. Nghiên cứu về dinh dưỡng cá được quan tâm nghiên cứu nhiều từ giữa thế kỷ XX khi mà hình thức 13 nuôi thâm canh và bán thâm canh bắt đầu được áp dụng trên nhiều loài cá. Khi đó, nguồn thức ăn cần phải chủ động cung cấp thay vì chỉ dựa vào nguồn thức ăn tự nhiên [2]. 1.2.1. Protein Vai trò của protein: Protein là phần chất hữu cơ chính của cơ thể động vật thủy sản (chiếm 60 80%). Protein có vai trò quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc cơ thể: tạo mô mới, thay thế các tế bào chết, tạo nên các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao, vận chuyển hồng cầu, kháng thể, năng lượng,… [4, 19]. Protein đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển của các giai đoạn đầu của ấu trùng động vật thủy sản, đặc biệt là các loài cá [91]. Hàm lượng protein thích hợp cho giai đoạn ấu trùng của cá thường từ 50 60% [60]. Thiếu hụt protein là nguyên nhân gây ra dị hình ở cá: dị tật xương, cong vẹo xương sống, mất nắp mang và dị tật hàm dưới [91]. Tuy nhiên, sự dư thừa protein cũng làm giảm sinh trưởng của cá liên quan đến sự bão hòa các axít amin trong ruột [93]. Nhu cầu Protein: Nhu cầu protein của cá dao động trong khoảng từ 25 đến 60% tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Đối với nhóm cá ăn động vật, nhu cầu protein khoảng 40 - 60%. Sở dĩ có sự khác biệt như vậy là do một số nhân tố khác nhau như: kích cỡ, độ tuổi, trạng thái sinh lý của cá, các yếu tố sinh thái, mật độ ương, khẩu phần thức ăn hàng ngày của cá, chất lượng protein trong thức ăn cũng như nguồn gốc protein (tỉ lệ protein và năng lượng, thành phần axít amin và khả năng tiêu hóa protein) [4]. Khi động vật thủy sản sử dụng thức ăn không có protein hoặc hàm lượng protein quá thấp, cơ thể giảm khối lượng, bởi vì chúng sẽ sử dụng protein của cơ thể để duy trì các chức năng sống tối thiểu để tồn tại. Trái lại, nếu thức ăn được cung cấp quá nhiều protein thì protein dư không được cơ thể hấp thụ để tổng hợp protein mới mà sử dụng để chuyển hóa thành năng lượng hoặc thải ra ngoài. Hơn nữa, cơ thể còn phải tốn năng lượng cho quá trình tiêu hóa protein dư thừa, vì thế sinh trưởng của cơ thể giảm [4]. Nhu cầu protein của cá giai đoạn giống cao hơn so với cá ở giai đoạn trưởng thành, đối với các loài cá khác nhau thì nhu cầu protein trong thức ăn cũng khác 14 nhau. Thông thường những loài cá dữ có nhu cầu protein cao hơn những loài cá hiền, cá hanh đỏ (Chrysophrys major) và cá bơn sao (Pleuronectes platessa) 50 55%, cá mú chuột (Cromileptes altivelis) và cá vược mõm rộng (Micropterus salmoides) 40 – 45%, trong khi, cá nheo (Lactalurus punctatus) chỉ từ 32 – 36 %,… [88]. Nhu cầu protein ở cá có sự thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển với xu hướng chung là giai đoạn còn non và thành thục sinh dục nhu cầu cao hơn liên quan đến việc xây dựng cấu trúc các cơ quan trong cơ thể cũng như tạo các sản phẩm sinh dục [4]. Hàm lượng protein trong thức ăn của cá chim Florida thương phẩm thường ở mức 40% [79] trong khi giai đoạn giống thường tối thiểu 45% [50]. Nghiên cứu về ảnh hưởng của hàm lượng protein và lipid trên cá chim vây vàng (T. ovatus) giai đoạn giống, Wang và CTV [84] nhận thấy, tốc độ sinh trưởng của cá tỷ lệ thuận với sự gia tăng của hàm lượng protein trong thức ăn (33, 37, 41, 45 và 49%) ở cùng một hàm lượng lipid (6,5 hoặc 12,5%) nhưng lại thấp hơn ở hàm lượng lipid cao hơn. Hàm lượng protein trong thức ăn từ 45 và 49% cho tốc độ sinh trưởng cao hơn và hệ số FCR thấp hơn so với hàm lượng protein 33, 37 và 41%. Hiệu quả sử dụng thức ăn cũng cao hơn khi gia tăng hàm lượng protein từ 33 đến 41%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, hàm lượng protein và lipid thích hợp ở cá chim vây vàng là 45 – 49% và lipid 6,5%. Khả năng tiêu hóa protein: Khả năng tiêu hóa protein ở ấu trùng hạn chế hơn nhiều so với cá trưởng thành do sự kém hoàn thiện về cấu trúc và chức năng của các cơ quan chuyên hóa. Do đó, hàm lượng axít amin trong thức ăn của cá giai đoạn ấu trùng cao hơn so với các giai đoạn sau. Khả năng tiêu hóa protein chỉ được hoàn thiện sau đó vài tuần tùy thuộc vào từng loài cá [69, 92]. Các thành phần dinh dưỡng khác trong thức ăn cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng tiêu hóa protein ở cá. Thức ăn chứa nhiều protein, ít cellulose làm tăng hoạt tính của trypsine và pepsine ảnh hưởng đến tốc độ tiêu hóa protein, trong khi đó, thức ăn chứa nhiều tinh bột làm giảm hoạt tính của một số enzyme tiêu hóa protein [4]. Nghiên cứu khả năng tiêu hóa protein từ các nguồn khác nhau ở cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus) và cá mú (Epinephelus lanceolatus) cho thấy, hiệu 15 quả tiêu hóa protein có nguồn gốc từ các loài sinh vật biển (cá, tôm, mực) cao hơn so với nguồn động thực vật trên cạn (bột xương, bột thịt, bột đậu nành) [62]. Nhu cầu axít amin: Axít amin là thành phần cơ bản cấu tạo nên protein và là thành phần quan trọng khi nghiên cứu nhu cầu protein ở cá [70]. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cá chỉ được đảm bảo trong trường hợp cung cấp đầy đủ các thành phần axít amin, đặc biệt là các axít amin không thay thế [71]. Axít amin là nguồn năng lượng chính ở giai đoạn ấu trùng của hầu hết các loài cá xương biển [71]. Axít amin bao gồm 2 nhóm: axít amin thiết yếu (không thay thế) và axít amin không thiết yếu (có thể thay thế). Trong đó, nhu cầu về axít amin thiết yếu là rất quan trọng vì cơ thể cá không thể tự tổng hợp được mà phải lấy trực tiếp từ thức ăn [4]. Động vật thủy sản nói chung cần 10 loại axít amin bao gồm: arginine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, theronine, trytophane và valine [2]. Đối với các loại axít amin khác nhau thì nhu cầu của cá cũng khác nhau. Nhu cầu methionin và lysin cho cá giò (Rachycentron canadum) giai đoạn giống là 1,19% và 2,38% [94]. Thức ăn có bổ sung 5% taurine cho tốc độ sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn trong ương cá giò giống [54]. Thiếu hụt các axít amin thiết yếu trong khẩu phần ăn làm giảm tốc độ sinh trưởng, chuyển giai đoạn, giảm hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm sức đề kháng, gây dị hình xương sống, đục thủy tinh thể,… ở nhiều loài cá [19, 48, 64, 68]. 1.2.2. Lipid Vai trò của lipid: Lipid có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể sinh vật nói chung và cá nói riêng. Lipid là nguồn cung cấp năng lượng tốt nhất cho động vật thủy sản. Lipid có khả năng chia sẻ vai trò năng lượng và chuyển hóa với các thành phần protein và carbohydrate đã được chứng minh trên nhiều loài cá. Do đó, khi bổ sung lượng lipid thích hợp sẽ giảm nhu cầu protein ở cá. Triglyceride là thành phần chủ yếu của lipid cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của động vật thủy sản tồn tại dưới dạng glycogen và mỡ dự trữ trong gan, cơ và mô mỡ [4]. Lipid còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình cấu tạo và hoạt hóa các enzyme, đặc biệt là thành phần phospholipid. Phosphatidyl choline có khả năng hoạt 16 hóa enzyme glucose 6 phosphatase và adenogentriphosphatase. Ngoài ra, lipid là thành phần chính của nhiều hormone steroid. Lipid tham gia vào quá trình cấu trúc màng tế bào, đặc biệt là lipid phân cực hay phospholipids. Cấu trúc màng tế bào 2 lớp, đầu ưa nước và kỵ nước, cùng với những phân tử protein xuyên màng, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển các chất qua màng tế bào [4]. Ngoài ra, lipid còn hỗ trợ hấp thu các lipid khác và vận chuyển vitamin. Phospholipids giữ vai trò quan trọng trong sự vận chuyển và hấp thụ lipid và tham gia vào các quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng trung gian trong cơ thể sinh vật. Phospholipid đóng vai trò như chất nhũ tương hóa giúp các acid béo, muối mật và các chất hòa tan trong chất béo được hấp thu một cách dễ dàng. Lipid còn là dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu như: A, D, E, K và hydrocarbon. Do đó, trong khi hấp thu và vận chuyển trong cơ thể, lipid cũng mang theo các chất hòa tan trong lipid [4]. Nhu cầu lipid: Nhu cầu lipid của động vật thủy sản được xác định dựa vào nhu cầu về năng lượng, acid béo cần thiết, phospholipid và cholesterol, đặc điểm sống và dự trữ lipid của loài, cá có nhu cầu năng lượng thấp hơn động vật trên cạn và có thể sử dụng lipid để làm năng lượng. Kết quả nghiên cứu về nhu cầu lipid trong thức ăn cho cá, hàm lượng lipid thay đổi tùy theo loài. Đối với các loài cá có khả năng sử dụng tinh bột tốt nhu cầu lipid trong thức ăn thấp, cá ăn động vật nhu cầu lipid cao [4]. Ngoài ra, nhu cầu này phụ thuộc rất lớn vào hàm lượng và chất lượng, nguồn cung cấp lipid cũng như các thành phần khác trong thức ăn, đặc biệt là protein. Tỷ lệ protein/lipid thích hợp ở nhiều loài cá dao động từ 6/1 – 7/1 [4]. Nhìn chung, 10 20% lipid trong khẩu phần của cá cho tốc độ sinh trưởng tối ưu mà không tạo ra một cơ thể quá béo [2, 22]. Hàm lượng lipid quá cao sẽ ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, tỷ lệ sống và quá trình thành thục sinh dục của cá. Hàm lượng lipid 22 và 27% cho sinh trưởng và tỷ lệ sống cao hơn so với hàm lượng 15% ở cá tráp, (Sparus aurata), tuy nhiên, ở hàm lượng lipid 27%, gan cá bị nhiễm mỡ [16]. Các nghiên cứu về nhu cầu lipid trên cá chim vây vàng còn nhiều hạn chế. Nhu cầu về lipid của cá chim có sự thay đổi lớn tùy theo giai đoạn phát triển với xu hướng chung là cao hơn ở giai đoạn lớn và thành thục sinh dục. Ngoài ra, nhu cầu 17 lipid có tương quan với thành phần protein và các thành phần khác có trong thức ăn. Khẩu phần thức ăn chứa 8 hay 12% lipid với cùng mức protein 42% gia tăng tốc độ sinh trưởng của cá chim Florida giai đoạn giống [87]. Tương tự, khẩu phần thức ăn chứa 8% lipid cho tốc độ sinh trưởng và hiệu quả chuyển hóa thức ăn tốt hơn tương ứng với sự gia tăng hàm lượng protein từ 30, 35, 40 lên 45% [50]. Trong khi đó, khẩu phần thức ăn chứa hàm lượng protein và lipid quá cao (53% và 13%) làm giảm tốc độ sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá chim [33]. Ngoài cá chim, các nghiên cứu về hàm lượng và tỷ lệ protein và lipid trên các loài cá biển khác được thực hiện khá đầy đủ, đặc biệt là cá giò. Nhiều nghiên cứu trên loài cá này cho thấy, hàm lượng lipid 10 hay 15% cho tốc độ sinh trưởng, phát triển và tỷ lệ sống cao hơn so với mức lipid 5, 20 hay 25% [41, 85]. Tuy nhiên, Chou và CTV. [21] lại không thấy được sự khác biệt về tốc độ sinh trưởng và hệ số chuyển đổi thức ăn khi cho cá giò ăn với các mức lipid 6, 9, 15 và 18%. Nguồn lipid khác nhau cũng ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá giò, trong đó, nguồn lipid từ dầu colza cho tốc độ sinh trưởng thấp hơn so với nguồn lipid từ mỡ lợn, dầu bắp, dầu đậu nành và dàu gan cá. Hơn nữa, cá được cho ăn lipid từ nguồn dầu cá hay dầu đậu nành cho hiệu quả sử dụng thức ăn, đặc biệt là protein cao hơn so với các nguồn lipid còn lại [41]. Hàm lượng lipid bổ sung trong thức ăn có tương quan với các thành phần dinh dưỡng khác, đặc biệt là carbohydrate và protein. Theo Craig [23] tỷ lệ thích hợp lipid và cacbonhydrate trong khẩu phần thức ăn của cá giò là 3 và 36%. Trong đó, tỷ lệ 8% lipid và 0% cacbonhydrate làm giảm tốc độ sinh trưởng cũng như hệ số chuyển đổi thức ăn của cá giò giống. Tương tự, Ducan và CTV. [28] cũng nhận thấy rằng, tỷ lệ protein và lipid tối ưu cho sinh trưởng của cá giò giống là 47 và 8%. Khả năng tiêu hóa lipid: So với các thành phần khác trong thức ăn như protein và carbohydrate, thành phần lipid trong thức ăn có khả năng tiêu hóa được 85 – 90% [4]. Khả năng tiêu hóa lipid của cá được thể hiện ngay từ khi bắt đầu ăn thức ăn bên ngoài, đặc biệt là nguồn thức ăn sống. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ, các enzyme sẵn có trong thức ăn sống (tảo, luân trùng, Copepda, Artemia,… ) chính là nhân tố giúp cho cá có khả năng tiêu hóa được nguồn lipid ngay từ khi bắt ăn thức ăn ngoài. Các nghiên cứu trên cá tráp vàng 18