Tài liệu Sử dụng chế phẩm sinh học bio bacter for shrimp trong ương ấu trùng tôm càng xanh trong mô hình nước trong kín

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MÃ NGÀNH: 304 SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC BIO BACTER FOR SHRIMP TRONG ƯƠNG ẤU TRÙNG TÔM CÀNG XANH THEO QUI TRÌNH NƯỚC TRONG KÍN Sinh viên thực hiện: HOÀNG GIANG MSSV: 06803010 LỚP: NTTS K1 Cần Thơ, 7/2010 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MÃ NGÀNH : 304 SỬ DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC BIO BACTER FOR SHRIMP TRONG ƯƠNG ẤU TRÙNG TÔM CÀNG XANH THEO QUI TRÌNH NƯỚC TRONG KÍN Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.s TẠ VĂN PHƯƠNG HOÀNG GIANG MSSV: 06803010 LỚP: NTTS K1 Cần Thơ, 7/2010 2 LỜI CẢM TẠ Trong suốt thời gian 3 tháng thực tập từ tháng 3 đến tháng 6, áp dụng những kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, nay luận văn đã được chỉnh sửa và hoàn thành. Em xin bài tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với Thầy Tạ Văn Phương - Khoa Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Tây Đô đã tận tình động viên, chỉ dạy cho em suốt thời gian làm đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Tây Đô đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em những kiến thức quý báo trong những năm học vừa qua, tạo dựng hành trang để em bước vào cuộc sống sau này. Xin cảm ơn tất cả các bạn trong tập thể lớp NTTS K1 đã tận tình giúp đỡ và đóng góp ý kiến bổ ích để hoàn thành thực tập tốt nghiệp. Cuối cùng em xin chúc quý Thầy Cô - Khoa Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Tây Đô vui, khỏe, công tác tốt và không ngừng cống hiến cho sự nghiệp giáo dục. Với sự hiểu biết còn hạn hẹp và thu thập tài liệu còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp không tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ! HOÀNG GIANG 3 Tóm tắt Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) là một trong những đối tượng thủy sản nuôi quan trọng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tuy nhiên, nâng cao tính ổn định của các qui trình sản xuất giống tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) là một yêu cầu của các trại và qua đó góp phần làm tăng sản lượng tôm bột. Nghiên cứu sử dụng vi sinh nhằm ổn định môi trường bể ương là một giải pháp ngày càng được quan tâm nhiều. Thí nghiệm được tiến hành với mục tiêu chính là tìm ra liều lượng và nhịp sử dụng tốt nhất của men vi sinh Bio Bacter For Shrimp trong quá trình ương ấu trùng tôm càng xanh theo qui trình nước trong kín. Nghiên cứu được tiến hành với 2 thí nghiệm mỗi thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức và được lặp lại ngẫu nhiên 4 lần với các liều lượng và nhịp sử dụng khác nhau. Kết quả thí nghiệm cho thấy men vi sinh sử dụng với liều lượng 0,5g/ m3 với nhịp sử dụng là 1 ngày/lần cho kết quả tốt nhất. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH, TAN, NH3, NO2- ở các nghiệm thức có sử dụng men vi sinh ổn định và ít biến động hơn các nghiệm thức không sử dụng men vi sinh. Tương tự, mật độ vi khuẩn tổng cộng cao (8,50x102-19,0x104 CFU/mL) nhưng vi khuẩn Vibrio lại thấp (0,00x102-15x102 CFU/mL). Tỉ lệ sống ấu trùng trung bình là 74%±13% và mật độ Post/L trung bình là 39,4±6,4 Post/L của các nghiệm thức có dùng men vi sinh Bio Bacter For Shrimp đạt kết quá cao hơn các nghiệm thức không dùng men vi sinh. 4 CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi trong khuôn khổ của đề tài “Sử dụng chế phẩm sinh học Bio Bacter For Shrimp trong ương ấu trùng tôm càng xanh theo quy trình nước trong kín” và các kết quả này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Ngày 22 tháng 07 năm 2010 Sinh viên thực hiện HOÀNG GIANG 5 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM TẠ .................................................................................................... i TÓM TẮT .......................................................................................................... ii CAM KẾT KẾT QUẢ ...................................................................................... iii MỤC LỤC.......................................................................................................... iv DANH SÁCH CÁC BẢNG............................................................................... vii DANH SÁCH CÁC HÌNH................................................................................ viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU. ............................................................................. 1 CHƯƠNG 2: TỎNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................... 3 2.1: Đặc điểm sinh học tôm càng xanh.......................................................... 3 2.1.1: Phân loại và phân bố tôm càng xanh ....................................... 3 2.1.2: Vòng đời của tôm càng xanh.................................................... 3 2.1.3: Đặc điểm sinh sản..................................................................... 4 2.1.4: Đặc điểm sinh trưởng ............................................................... 5 2.2: Tình hình sản xuất giống tôm càng xanh ở thế giới và ở Việt Nam........................................................................................................ 6 2.3: Một số vấn đề liên quan đến ứng dụng chế phẩm vi sinh trong nuôi trồng thủy sản và tôm càng xanh ................................................. 8 2.3.1: Các khái niệm về chế phẩm vi sinh.......................................... 8 2.3.2: Vai trò và tác dụng của chế phẩm vi sinh ................................ 9 2.3.3: Thành phần và cơ chế hoạt động của chế phẩm vi sinh .......... 12 2.3.4: Các lưu ý khi sủ dụng và lựa chọn chế phẩm vi sinh .............. 13 2.3.5: Các nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản.................................................................... 14 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................ 17 3.2: Vật liệu nghiên cứu................................................................................. 17 3.2.1: Dụng cụ nghiên cứu ................................................................. 17 3.2.2: Hóa chất và men vi sinh sử dụng trong phòng thí nghiệm ...... 17 3.3: Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 17 3.3.1: Bố trí thí nghiệm ...................................................................... 17 3.3.2: Chăm sóc và quản lý ................................................................ 19 6 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................... 23 4.1: Xác định liều lượng tốt nhất của chế phẩm vi sinh Bio Bacter For Shrimp đến sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh .................................................................. 4.1.1: Yếu tố nhiệt độ ......................................................................... 23 4.1.2: Yếu tố pH .................................................................................... 24 4.1.3: Yếu tố đạm .............................................................................. 26 4.1.4: Vi khuẩn ................................................................................... 28 4.1.5: Tỷ lệ sống ................................................................................. 30 4.2: Xác định nhịp sử dụng tốt nhất của chế phẩm vi sinh Bio Bacter For Shrimp đến sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh .............................................................31 4.2.1: Yếu tố Nhiệt độ............................................................................ 31 4.2.2: Yếu tố pH ..................................................................................... 32 4.2.3: Các yếu tố đạm ......................................................................... 34 4.2.4: Vi khuẩn ................................................................................... 35 4.2.5: Tỷ lệ sống ................................................................................. 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT....................................................... 38 5.1: Kết luận .................................................................................................. 38 5.2: Đề xuất.................................................................................................... 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 39 PHỤ LỤC ........................................................................................................... A Phụ lục A1: Biến động nhiệt độ sáng trong thí nghiệm 1 ................................... A Phụ lục A2: Biến động nhiệt độ sáng trong thí nghiệm 1 ................................... B Phụ lục A3: Biến động pH sáng trong thí nghiệm 1 ........................................... C Phụ lục A4: Biến động pH chiều trong thí nghiệm 1.......................................... D Phụ lục A5: Biến động NH4 trong thí nghiệm 1 ................................................. E Phụ lục A6: Biến động NO2 trong thí nghiệm 1 ................................................. E Phụ lục A7: Biến động vi khuẩn tổng cộng trong thí nghiệm 1 ......................... E Phụ lục A8: Biến động vi khuẩn Vibrio trong thí nghiệm 1 ............................... F 7 Phụ lục B1: Biến động nhiệt độ sáng trong thí nghiệm 2 ................................... G Phụ lục B2: Biến động nhiệt độ chiều trong thí nghiệm 2.................................. H Phụ lục B3: Biến động pH sáng trong thí nghiệm 2 ........................................... I Phụ lục B4: Biến động pH chiều trong thí nghiệm 2 .......................................... J Phụ lục B5: Biến động TAN trong thí nghiệm 2 ................................................ K Phụ lục B6: Biến động NO2 trong thí nghiệm 2 ................................................. K Phụ lục B7: Mật độ vi khuẩn tổng trong thí nghiệm 2........................................ L Phụ lục B8: Biến động vi khuẩn Vibrio trong thí nghiệm 2 ............................... M 8 DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Đặc điểm các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm càng xanh........... 4 Bảng 2.2: Chu kỳ lột xác của tôm ở các giai đoạn khác nhau .............................. 6 Bảng 3.1: Cách bố trí thí nghiệm 1 ....................................................................... 18 Bảng 3.2: Cách bố trí thí nghiệm 2 ....................................................................... 19 Bảng 3.3: Công thức ăn chế biến thức ăn ............................................................. 20 Bảng 3.4: Chăm sóc và cho ấu trùng ăn................................................................ 21 9 DANH SÁCH HÌNH trang Hình 4.1: Biến động nhiệt độ sáng suốt thời gian ương thí nghiệm 1 ................ 23 Hình 4.2: Biến động nhiệt độ chiều suốt thời gian ương thí nghiệm 1................ 24 Hình 4.3: Biến động pH sáng trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1............... 25 Hình 4.4: Biến động pH chiều trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1 .............. 25 Hình 4.5: Biến động hàm lượng TAN trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1 .. 26 Hình 4.6: Hàm lượng NH3 trong suốt quá trình ương thí nghiệm 1 .................... 27 Hình 4.7: Hàm lượng NO2- trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1 .......................27 Hình 4.8: Tổng vi khuẩn trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1........................ 28 Hình 4.9: Vi khuẩn Vibrio trong suốt thời gian ương thí nghiệm 1..................... 29 Hình 4.10: Tỷ lệ sống và mật độ Post trung bình thí nghiệm 1............................ 30 Hình 4.11: Nhiệt độ sáng trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2 .........................32 Hình 4.12: Nhiệt độ chiều trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2.........................32 Hình 4.13: pH trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2........................................ 33 Hình 4.14: pH trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2...................................... 33 Hình 4.15: Hàm lượng TAN trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2 ................. 34 Hình 4.16: Hàm lượng NH3 trong suốt thời gian ương........................................ 34 Hình 4.17: Hàm lượng NO2- trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2 ................. 35 Hình 4.18: Mật độ vi khuẩn tổng cộng trong thời gian ương thí nghiệm 2 ......... 36 Hình 4.19: Mật độ vi khuẩn Vibrio trong thời gian ương thí nghiệm 2 .............. 36 Hình 4.20: Tỷ lệ sống và mật độ Post/L trong suốt thời gian ương thí nghiệm 2 37 10 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) với giá trị thương phẩm, xuất khẩu cao và mang lại cho người nuôi những lợi nhuận đáng kể là một trong những đối tượng đang được quan tâm và chú trọng phát triển ở các nước có điều kiện tự nhiên về diện tích mặt nước và kỹ thuật quản lý tốt. Ở Việt Nam nói chung và ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng với hệ thống sông ngòi, kênh rạch, ao, vườn, ruộng được xem là vùng có tiềm năng rất lớn cho nghề nuôi tôm càng xanh. Năm 1995, diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản của Đồng Bằng Sông Cửu Long là 189.400 ha, năm 1999 ở ĐBSCL có trên 6.000 ha nuôi TCX, đạt sản lượng 2.500 tấn (Bộ Thủy sản, 2000) đến năm 2002 TCX cả nước đạt 10.000 tấn nhưng chủ yếu là từ các tỉnh ĐBSCL (Bộ Thủy sản, 2003). Trong năm 2005, toàn bộ Đồng Bằng Sông Cửu Long có diện tích nuôi tôm càng xanh khoảng 5.680 ha với sản lượng đạt 6.012 tấn chiếm 57.7% diện tích nuôi và 94% sản lượng tôm càng xanh cả nước. Trong năm 2006, diện tích nuôi là 9.007 ha với sản lượng 9.514 tấn (Lê Xuân Sinh, 2008). Do đó Bộ Thuỷ sản đã hoạch định chiến lược phát triển nuôi tôm càng xanh đến năm 2010 là 60.000 tấn và 32.000 ha nuôi (Quyết định số 224/1999/QĐTTg), với sản lượng tôm giống đạt trên 3,5 tỷ con (Bộ Thuỷ sản, 1999). Tuy nhiên, trở ngại lớn nhất đối với nghề nuôi tôm càng xanh là vấn đề con giống, việc sản xuất giống tôm càng xanh trên thế giới đã được phổ biến với 3 qui trình: qui trình nước trong hở, nước trong kín, nước xanh. Tác giả Ang (1986) đã có một số cải tiến từ qui trình nước xanh trước đây và đã đạt được những thành công quan trọng; ông gọi đây là mô hình “nước xanh cải tiến” và đang được ứng dụng khá phổ biến ở Việt Nam (Nguyễn Thanh Phương và csv., 2003). Tuy nhiên, trong qui trình nước xanh và nước trong nhưng không thay nước thì việc quản lý môi trường bể ương luôn là vấn đề quan trọng và có ý nghĩa đến hiệu quả sản xuất. Hiện nay, nhiều loại chế phẩm vi sinh đã và đang được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản, nhằm cải tạo môi trường nuôi tốt hơn cũng như tạo ra nguồn giống có chất lượng cao hơn. Sử dụng chế phẩm sinh học vào quá trình ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh đang được quan tâm nhằm nâng cao việc quản lý môi trường bể nuôi và có thể không cần thay nước trong quá trình ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh. Đề tài “Sử dụng chế phẩm sinh học Bio Bacter For Shrimp trong ương ấu trùng tôm càng xanh trong mô hình nước trong kín” được đặt ra để đánh giá sự ảnh hưởng của chế phẩm sinh 11 học trong sản xuất giống tôm càng xanh góp phần cung cấp nguồn giống có chất lượng tốt phục vụ cho nhu cầu của nông dân. Mục tiêu nghiên cứu Sử dụng chế phẩm Bio Bacter For Shrimp vào quá trình ương ấu trùng tôm càng xanh nhằm cải thiện môi trường cũng như chất lượng con giống, nâng cao tỉ lệ sống, từ đó góp phần làm cho nghề nuôi tôm càng xanh ở Việt Nam nói chung và Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng ngày càng phát triển. Nội dung nghiên cứu Xác định liều lượng tốt nhất của chế phẩm vi sinh Bio Bacter For Shrimp đến sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh. Xác định nhịp sử dụng tốt nhất của chế phẩm vi sinh Bio Bacter For Shrimp đến sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh. 12 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Đặc điểm sinh học tôm càng xanh 2.1.1 Phân loại và phân bố tôm càng xanh Theo De Man (1879) tôm càng xanh được phân loại như sau: Nghành: Arthropoda. Nghành phụ: Crustacea. Lớp: Malacostraca. Lớp phụ : Eumalacostraca. Tổng bộ : Eucarida. Bộ : Decapoda. Bộ phụ: Pleocyemata. Phân bộ : Caridea. Tổng họ : Palaemonoidea. Họ : Palaemonidea. Giống: Macrobrachium. Loài: Macrobrachium rosenbergii (de Man,1879). Phân bố Tôm càng xanh phân bố ở tất cả các thủy vực nước ngọt như đầm, hồ, ao, sông và các vùng nước lợ nhiều vùng trên thế giới. Tôm phân bố tập trung ở Ấn Độ Dương, Tây Nam Thái Bình Dương (Nguyễn Việt Thắng, 1995). Trong tự nhiên tôm càng xanh phân bố rộng ở các vùng nhiệt dới, tập trung ở khu vực Ấn độ Dương và Tây Nam Thái Bình Dương, chủ yếu ở khu vực từ Châu Úc đến New Guinea, Trung Quốc và Ấn Độ (Nguyễn Thanh Phương và csv, 2003). Ở Việt Nam tôm càng xanh phân bố tự nhiên từ Nha Trang trở vào đến Đồng Bằng Nam Bộ và tập trung chủ yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Ở các thủy vực có độ mặn 18‰ đôi khi cả 25‰ vẫn thấy tôm xuất hiện (Nguyễn Thanh Phương và csv, 2003). 2.1.2. Vòng đời của tôm càng xanh Theo Ling (1969), ấu trùng trải qua 8 giai đoạn, nhưng theo Uno và Soo (1969), ấu trùng trải qua 11 lần lột xác tương ứng với 11 giai đoạn biến thái khác nhau trước khi 13 biến thái qua hậu ấu trùng (postlarvae). Mỗi giai đoạn có hình thái và kích thước khác nhau. Giai đoạn 1 dài khoảng 2mm, giai đoạn 11 dài khoảng 7mm. Giai đoạn hậu ấu trùng có hình dạng giống như tôm trưởng thành nhỏ, di chuyển chủ yếu bằng cách bò nhiều hơn là bơi lội tự do. Khi chúng bơi thường theo kiểu mặt lưng ở phía trên và tiến về phía trước. Chúng có thể lẩn tránh nhanh nhẹn bằng cách co các cơ bụng lại. Các hậu ấu trùng có khả năng chịu được sự dao động lớn của nồng độ muối. Bảng 2.1. Đặc điểm các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm càng xanh (Uno và Soo, 1969). Giai đoạn Ngày tuổi (ngày) Chiều dài ấu trùng (mm) Đặc điểm I 1 1,92 Mắt chưa có cuống. II 2 1,99 Mắt có cuống. III 3-4 2,14 Xuất hiện chân đuôi( Uropod). IV 4-6 2,50 Có 2 răng trên chủy, chân đuôi có hai nhánh, có lông tơ. V 5-8 2,80 VI 7-10 3,75 VII 11-17 4,06 VIII 14-19 4,68 IX 15-22 6,07 X 17-24 7,05 XI 19-26 7,73 Postlarvae 23-27 7,69 Telson hẹp và kéo dài ra. Mầm chân bụng xuất hiện. Chân bụng có hai nhánh, chưa có lông tơ. Chân bụng có lông tơ. Nhánh trong của chân bụng có nhánh phụ trong. Có 3-4 răng trên chủy. Răng xuất hiện hết nửa răng trên chủy. Răng xuất hiện cả trên và dưới chủy, có tập tính như tôm lớn. 2.1.3. Đặc điểm sinh sản Dựa vào hình thái bên ngoài có thể phân biệt được tôm càng xanh đực và cái dễ dàng. Ở tôm trưởng thành, tôm đực thường có kích thước lớn hơn tôm cái cùng tuổi. Đầu ngực tôm đực to hơn và khoan bụng hẹp hơn so với con cái. Bên cạnh đó, đôi càng thứ hai dài , to và thô hơn. Tôm đực trưởng thành thường có đôi càng to màu xanh dương đậm. Các góc chân ngực của tôm đực cũng xếp khít nhau hơn so với tôm cái, cạnh đốt gốc chân ngực thứ 5 có 2 lỗ sinh dục đực. Ngoài ra, tôm dực còn có nhánh phụ đực 14 nằm kế nhánh trong của chân bụng 2 và điểm cứng ở giữa mặt bụng của đột bụng thứ nhất. Tôm cái thường có kích thước nhỏ hơn tôm đực, có phần đầu ngực và đôi càng nhỏ, 3 tấm bụng dầu tiên ở tôm cái rộng và dài tạo thành khoan bụng và lam buồng ấp trứng. Quá trình nở rộng của các tấm bụng này khi tôm sinh sản lần đầu tiên và đây chính là đặc điểm quan trọng của tôm cái. Lỗ sinh dục của con cái nằm ở phần ức, ngay gốc chân ngực thứ 3, có dạng tam giác. Trên các đốt giữa của các chân bơi còn có nhiều lông tơ hình thành thời kỳ lột xác tiền giao vĩ có tác dụng cho trứng bám vào (Nguyễn Thanh Phương và csv, 2003) Trong tự nhiên cũng như trong điều kiện nhân tạo, tôm thành thục và giao vĩ xảy ra hầu như quanh năm. Mùa đẻ rộ của TCX ở đồng bằng Nam Bộ tập trung từ tháng 4 - 6 và từ tháng 8 - 10 (Nguyễn Việt Thắng, 1993). TCX cái thành thục lần đầu tiên ở khoảng 3 - 3,5 tháng kể từ hậu ấu trùng 10 - 15 ngày. Kích cỡ tôm nhỏ nhất thành thục từ 10 -13cm và 7,5g (Nguyễn Việt Thắng, 1993). Quá trình lột xác tiền giao vĩ của tôm cái sẽ tiết ra chất dẫn dụ có tác dụng kích thích tôm đực tìm đến. Sau khi tôm lột xác, thường 3 - 6 giờ, tôm bắt đầu giao vĩ. Toàn bộ quá trình tiếp xúc và giao vĩ xảy ra trong vòng 20 - 35 phút. Sau khi giao vĩ 2-5 giờ, có khi 6 - 24 giờ, tôm cái bắt đầu đẻ trứng (Nguyễn Thanh Phương và csv, 2003). Tôm thường đẻ trứng vào ban đêm. Tôm cái thường di chuyển từ tầng đáy lên tầng giữa hay tầng mặt để đẻ. Trong quá trình đẻ trứng, trứng được thụ tinh khi đi ngang túi chứa tinh. Trứng sẽ lần lượt dính từng chùm vào các lông tơ của các đôi chân bụng thứ tư, thứ ba, thứ hai và thứ nhất. Thời gian đẻ trứng khoảng 10 - 60 phút và thông thường từ 15 - 25 phút. Những tôm cái thành thục chín muồi nhưng không được giao vĩ vẫn đẻ trứng trong vòng 24 giờ sau khi lột xác. Những trứng này do không được thụ tinh nên sẽ rụng sau 1-2 ngày (FAO, 1985). 2.1.4. Đặc điểm sinh trưởng Theo Nguyễn Thanh Phương và csv. (2003) thì trong quá trình lớn lên, sự tăng trưởng về chiều dài và trọng lượng của tôm càng xanh không liên tục mà theo hình bậc thang. Sự tăng trưởng của tôm tùy thuộc vào nhiều giai đoạn, giới tính điều kiện ương nuôi như môi trường, mật độ nuôi và dinh dưỡng. Tôm nhỏ có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn tôm lớn, tôm đực lớn nhanh hơn con cái. Tôm lớn lên phải trải qua nhiều lần lột xác, chu kỳ lột xác của tôm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích cỡ của tôm, nhiệt độ, thức ăn, giới tính và điều kiên sinh lý của tôm. 15 Chu kỳ lột xác của tôm tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, tình trạng sinh lý, điều kiện dinh dưỡng, điều kiện môi trường,…. Tôm càng xanh tuân theo qui luật chung của tôm là tôm nhỏ chu kỳ lột xác ngắn hơn tôm lớn. Chu kỳ lột xác của tôm trình bày trong bảng sau: Bảng 2.2. Chu kỳ lột xác của tôm ở các giai đoạn khác nhau (Sandifer và Smith, 1985). Trọng lượng (g/con). Chu kỳ lột xác (ngày). 2-5 9 6-10 13 11-15 17 16-20 18 21-25 20 26-35 22 36-60 22-24 2.2. Tình hình sản xuất giống tôm càng xanh ở thế giới và ở Việt Nam Theo New (2008), đầu thập niên 1960, Ling khởi xướng sản xuất giống tôm càng xanh ở Malaysia, đến năm 1972 Fujimura đã phát triển hàng loạt kỹ thuật sản xuất tôm postlarvae (PL) theo qui mô thương mại ở Hawaii. Đầu năm 1970, từ hawaii và thái lan công nghệ sản xuất tôm đã được lan truyền sang các khu vực trên khắp thế giới, năm 1978, FAO thực hiện dự án mở rộng nuôi loài tôm càng xanh đầu tiên ở Thái Lan. Kể từ đó, nghề nuôi thủy sản đã phát triển ở các lục địa, đặc biệt là ở Châu Á và Châu Mỹ, đến năm 2005 sản lượng toàn cầu tăng hơn 200.000 tấn/năm (bao gồm cả Việt Nam) (New, 2008). Ở Việt Nam, theo New (2005) trong số 15 nước có sản lượng tôm càng xanh đứng đầu trên thế giới năm 2001 thì Trung Quốc dẫn đầu với 128.300 tấn, Việt Nam đứng thứ hai với 28.000 tấn. Trong các nước xuất khẩu thủy sản trên thế giới Việt Nam được coi là trong những nước có tốc độ tăng trưởng thủy sản nhanh nhất, với tốc độ tăng trưởng trung bình trong giai đoạn 1998-2008 đạt 18%/năm. Từ năm 1990 - 2000, Việt Nam đã trở thành một trong 10 nước có sản lượng cá nuôi lớn nhất thế giới, sau Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Thái Lan, Bangladesh (Bộ Thủy Sản, 2006). Từ đó mà Bộ Thủy Sản (2006) đã đưa ra kế hoạch đến năm 2010 sản lượng nuôi đạt tương đương với khai thác (2 triệu tấn) để tổng sản lượng đạt 4 triệu tấn và ước đạt kim ngạch xuất khẩu 4,5 tỷ USD. 16 Hiện nay, hàng thủy sản Việt Nam chiếm 3,7% thị phần trên thế giới và 0,3 % tổng kim ngạch của toàn thế giới. Ba khối thị trường chính của xuất khẩu thủy sản của Việt Nam là Nhật Bản, Mỹ và EU với khoảng 60% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản. Ngoài ra, hàng thủy sản Việt Nam cũng đang bắt đầu thâm nhập với thị trường mới phát triển như: Đông Âu, Trung Đông, Châu Mỹ… Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng, nghề nuôi tôm với nhiều mô hình nuôi tôm khác nhau như nuôi tôm trong mương vườn, nuôi tôm trong ao đất, nuôi tôm trong đăng quầng, nuôi tôm luân canh với trồng lúa,… Mô hình nuôi luân canh trên ruộng lúa đang được chú ý phát triển ở vùng này vì diện tích đất ngập nước ở Đồng Bằng Sông Cửu Long lầ rất lớn. Theo thống kê năm 2002 của bộ thủy sản thì cả nước đạt khoảng 10.000 tấn tôm càng xanh, mà chủ yếu là Đồng Bằng Sông Cửu Long. Nghề nuôi tôm hiện phổ biến ở các tỉnh An Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp, Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh với các mô hình như nuôi tôm trong mương vườn, nuôi tôm trên ruộng lúa, nuôi tôm trong đăng quầng. Năng suất tôm đạt bình quân 184 kg/ha/vụ đối với nuôi tôm kết hợp với trồng lúa, 686 kg/ha/vụ đối với nuôi tôm luân canh với trồng lúa, 4120 kg/ha/vụ đối với nuôi tôm đăng quầng và 1.200 kg/ha/vụ đối với nuôi tôm ao (Nguyễn Thanh Phương, 2004). Sản xuất giống tôm càng xanh theo hệ thống nước trong hở Qui trình nước trong hở được khởi xướng đầu tiên bởi Ling năm 1969 và đã được hoàn thiện bởi Aquacop từ năm 1977. Qui trình này được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước. Đây cũng là qui trình được ứng dụng chủ yếu ở nước ta trước đây. Nguyên tắc của qui trình là đảm bảo môi trường nước trong, sạch bằng cách thay nước hằng ngày. Đặc điểm quan trọng của qui trình là mật độ ương cao, thay nước và hút cặn hàng ngày. Qui trình này thường đạt năng suất cao, tuy nhiên, tốn nhiều nước biển để thay, do đó cần phải đặt trại gần biển. Hơn nữa qui trình cũng tốn nhiều công lao động và chi phí khác. Sản xuất giống tôm càng xanh theo hệ thống nước trong kín Qui trình này do một số tác giả như Sandifer và csv (1977), Menasveta và csv (1980), nghiên cứu và căn bản được hoàn chỉnh để đưa vào sản xuất đại trà năm 1984. Hiện hệ thống này được ứng dụngở nhiều nơi. Nguyên tắc hoạt động của qui trình là ổn định môi trường nước ương nhờ hệ thống lọc sinh học. Đặc điểm cơ bản của hệ thống này là dùng bể lọc sinh học để lọc nước thải ra từ bể ương và tái sử dụng. Đây là qui trình có kỹ thuật cao, đầu tư cao, thiết bị đồng bộ, phức tạp khi lắp đặt nhưng đơn giản khi vận hành và tiết kiệm được nước và công lao động. Tuy nhiên khi xay ra sự cố khó sử lý. 17 Sản xuất giống tôm càng xanh theo hệ thống nước xanh Qui trình nước xanh được bắt đầu nghiên cứu từ năm 1966 do Fujimura khởi xướng và đã hoàn thiện vào năm 1974. Qui trình này đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia. Nguyên tắc qui trình này là dùng tảo để ổn định môi trường nước ương. Đặc điểm chính của qui trình này là thường xuyên bổ sung tảo Chlorella thuần vào bể ương để duy trì màu nước xanh liên tục. Qui trình có ưu điểm là hạn chế thay nươc so với qui trình nước trong hở và môi trường nước ổn định nhờ có tảo. Tuy nhiên, mật độ ương thấp hơn nước trong, kỹ thuật nuôi tảo thuần khá phức tạp và tốn kém. Tảo thuần cho vào bể ương thường không bền và phải được bổ sung liên tục. Sản xuất giống tôm càng xanh theo hệ thống nước xanh cải tiến Qui trình nước xanh cải tiến được Ang đề xướng từ năm 1986 trên cơ sở cải tiến mô hình nước xanh trước đó. Nguyên tắc của qui trình là cho phép vi sinh vật và tảo phát triển tự nhiên trong bể ương để tự ổn định môi trường nước. Vỏ Artemia được cho trực tiếp vào bể để làm giá thể cho các vi sinh vật phát triển. Hệ thống này có nhiều ưu điểm quan trọng là không thay nước, không vệ sinh bể và không bổ sung thêm tảo trong suốt quá trình ương (tảo chỉ cho vào bể ương một lần đầu trước khi thả ấu trùng), hệ thống rất đơn giản, chi phí thấp, dễ áp dụng cho nhiều đối tượng và nhiều nơi, cả những vùng xa biển. 2.3. Một số vấn đề liên quan đến ứng dụng chế phẩm vi sinh trong nuôi trồng thủy sản và tôm càng xanh 2.3.1. Các khái niệm về chế phẩm vi sinh Lily và Stillwell (1965) đã mô tả trước tiên probiotics như hỗn hợp được tạo thành bởi một động vật nguyên sinh mà thúc đẩy sự phát triển của đối tượng khác. Sau đó định nghĩa này được hoàn thiện hơn bởi Fuller (1989), ông định nghĩa probiotics như “một chất bổ trợ thức ăn chứa vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi đến vật chủ bằng việc cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật ruột của nó”. Khái niệm này sau đó được phát triển xa hơn : “vi sinh vật sống (vi khuẩn lactic và vi khuẩn khác, hoặc nấm men ở trạng thái khô hay bổ sung trong thực phẩm lên men) mà thể hiện một ảnh hưởng có lợi đối với sức khỏe của vật chủ sau khi được tiêu hóa nhờ cải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có của vật chủ” (Havenaar et al., 1992). Các nghiên cứu về việc sử dụng probiotics ở động vật thủy sản ngày càng gia tăng theo nhu cầu thân thiện với môi trường (Gatesoupe, 1999). Hầu hết các probiotics sử dụng trong nuôi trồng thủy sản là LBC, thuộc loài Bacillus để các vi khuẩn quang hợp, mặc 18 dù các giống hoặc loài khác nhau cũng đã được đề cập (Wang, 2007). Những lợi ích của các chất bổ xung gồm việc cải thiện dinh dưỡng thức ăn, bổ xung enzym tiêu hóa, ức chế vi sinh vật gây bệnh, hoạt chất gây đột biến, các yếu tố kích thích tăng trưởng, và tăng cường đáp ứng miễn dịch (Wang, 2007). 2.3.2 Vai trò và tác dụng của chế phẩm vi sinh Sản sinh ra các hợp chất ức chế Có rất nhiều nghiên cứu chứng minh có nhiều dòng vi khuẩn (in vitro). Kìm hãm mầm bệnh trong nuôi trồng thủy sản. Những nghiên cứu này cũng chứng minh rằng khả năng kìm hãm vi khuẩn của những dòng vi khuẩn thông thường cũng dễ tìm thấy trong môi trường (Fuller, 1989). Những quần thể sinh vật này có thể tiết vào môi trường chất có tính sát khuẩn hoặc kìm khuẩn gây ảnh hưởng đến quần thể sinh vật khác. Mục đích gián tiếp là cạnh tranh dinh dưỡng và năng lượng có sẵn trong môi trường. Sự có mặt những vi khuẩn này sản sinh chất kìm hãm, có thể tiết ra trong ruột, trên bề mặt cơ thể vật chủ hay ra môi trường nước làm rào cản sự nhân lên của vi khuẩn cơ hội gây ức chế các vi sinh vật gây bệnh. Các chất diệt khuẩn này có thể có tác dụng đơn lẽ hoặc kết hợp nhau. Trong sản xuất những dòng vi khuẩn có khả năng tiết ra chất kìm hãm mầm bệnh được ứng dụng trong các nghiên cứu về vi sinh vật hữu ích. Sản phẩm có thể là: chất kháng sinh, siderophores, men phân hủy, axit hữu cơ, v.v (Sugita và csv.,1997). Thường khó có thể xác định được thành phần chất tiết ra nên được gọi chung là chất ức chế. Vi khuẩn lactic từ lâu được biết là tiết ra chất kháng sinh vi khuẩn ( bacteriocin) chống lại các vi khuẩn gam dương( không chuyên biệt). Đa số các vi khuẩn gây bệnh trong thủy sản là gam âm;do vậy tác động của vi khuẩn lactic trong nuôi tròng thủy sản bị hạn chế. Hiện nay chưa biết khả năng ức chế gam âm của vi khuẩn lactic. Vi khuẩn lactic được biết là vi khuẩn không có hại, cạnh tranh chỗ cư trú. Nhiều vi khuẩn khác cũng tiết ra chất ức chế chống lại vi khuẩn gây bệnh như Aeromonas hydrophila và Vibrio parahaemolyticus (Nair và csv, 1985). Cạnh tranh chất dinh dưỡng và năng lượng Sự canh tranh chất dinh dưỡng và năng lượng xảy ra khi nhiều quần thể sinh vật cùng tồn tại trong một hệ sinh thái. Theo lý thuyết sự cạnh tranh dinh dưỡng xảy ra ở trong hệ tiêu hóa của động vật hữu nhũ, nhưng bằng chứng cho thấy sự xuất hiện này ở hoạt động của con người và động vật trên cạn là không có lợi (Fuller, 1989). Sự cạnh tranh trong giới vi sinh vật chủ yếu là xảy ra ở nhóm vi sinh vật dị dưỡng: cạnh tranh cơ chất hữu cơ, chủ yếu là nguồn carbon và năng lượng. Nếu nắm được yếu tố ảnh hưởng đến sự cạnh tranh này ta có thể điều khiển được thành phần vi sinh trong môi trường. Rico- 19 Mora (1998), đã đưa một dòng vi khuẩn được chọn lọc có khả năng phát triển trên môi trường nghèo chất hữu cơ. Cấy vi khuẩn này vào bể nuôi tảo khuê cũng với Vibrio alginolyticus: vi khuẩn vibrio này không phát triển. Verschuere và csv., (1999) đã chọn lọc vài dòng vi khuẩn có ảnh hưởng tốt đến tỉ lệ sống và tăng trưởng của ấu trùng Artemia để làm thí nghiệm. Những vi khuẩn này được đưa vào môi trường nuôi Artemia sau khi nước nuôi đã được lọc sạch. Vì vậy những dòng vi khuẩn chọn lọc sẽ có ưu thế trong việc cạnh tranh năng lượng và chất dinh dưỡng. Cạnh tranh chất sắt Tất cả các vi sinh vật đều cần chất sắt cho sinh trưởng (Reid và csv., 1993). Hiện tượng siderophores là hiện tượng vi khuẩn tiết ra chất kết tủa các ion sắt có trọng lượng phân tử thấp trong môi trường. Các vi sinh vật này sẽ hấp thu các phân tử Fe kết tủa này và làm mất Fe trong môi trường. Các vi sinh vật gây bệnh cần nhiều sắt để tăng trưởng, do vậy dẫn đến hiện tượng cạnh tranh Fe của vi sinh vật trong thủy vực, kết quả làm hạn chế mầm bệnh trong môi trường (Wooldridge và csv., 1993). Cạnh tranh chỗ cư trú Các thí nghiệm cho thấy các vi khuẩn gây bệnh cho tôm cá đều có khả năng bám dính trên thành ruột. Các vi khuẩn được phân lập trên màng nhầy ruột cạnh tranh tốt hơn các vi khuẩn từ bên ngoài. Ảnh hưởng có lợi có thể là hỗn hợp giữa cạnh tranh chỗ bám và tiết ra chất ức chế. Khả năng bám dính và sự tăng trưởng trên bề mặt hay là trong lớp màng nhầy của thành ruột đã được thử nghiệm trong ống nghiệm đối với vi khuẩn gây bệnh trên cá như Vibrio anguillarum và Aeromonas hydrophila (Garcia và csv., 1997) và dòng vi khuẩn hữu ích sử dụng trong thí nghiệm là Carnobacterium K1 (Jöborn và csv., 1997) và vài dòng vi khuẩn phân lập có khả năng kìm hãm vi khuẩn Vibrio anguillarum (Olsson và csv., 1992). Tăng cường các phản ứng miễn dịch Định nghĩa chất kích thích miễn dịch: là “ Những hợp chất kích thích hệ thống miễn dịch của động vật và làm cho chúng đề kháng hơn đối với sự cảm nhiễm của virut, vi khuẩn, nấm hoặc ký sinh trùng” (Raa, 1996). Phản ứng miễn dịch khác nhau theo loài và theo độ tuổi. Ấu trùng thủy sản có hệ thống miễn dịch rất kém phát triển. Một số tác giả công bố, những hợp chất tế bào chuyên biệt hay các vi khuẩn làm chết có thể là chất kích thích miễn dịch trên tôm cá khi cho ăn. Có một vài nghiên cứu trên động vật máu nóng cho thấy nếu bổ sung vi khuẩn probiotic (vi khuẩn lactic acid) qua đường thức ăn có thể tăng khả năng đề kháng với sự nhiễm bệnh về đường ruột (Holzapfel và csv., 1998). Có nhiều báo cáo cho rằng 20