Tài liệu Thử nghiệm nuôi tôm hùm bông (panulirus ornatus fabricius, 1798) trong hệ thống bể tuần hoàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG BÙI BÁ DIN “THỬ NGHIỆM NUÔI TÔM HÙM BÔNG (Panulirus ornatus Fabricius, 1798) TRONG HỆ THỐNG BỂ TUẦN HOÀN” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2018 LỜI CAM ĐOAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG BÙI BÁ DIN “THỬ NGHIỆM NUÔI TÔM HÙM BÔNG (Panulirus ornatus Fabricius, 1798) TRONG HỆ THỐNG BỂ TUẦN HOÀN” LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Nuôi trồng thủy sản Mã số: 60620301 Quyết định giao đề tài: 471/QĐ-ĐHNT ngày 22/5/2017 Quyết định thành lập HĐ: …...../QĐ-ĐHNT ngày …./…/2018 Ngày bảo vệ: .…./…./2018 Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. LÊ ANH TUẤN 2. TS. MAI DUY MINH Chủ tịch Hội đồng ………………………………. Khoa sau đại học: ………………………………. KHÁNH HÒA - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài “Thử nghiệm nuôi tôm bông, Panulirus ornatus (Fabricius, 1798) trong hệ thống bể tuần hoàn” là một phần số liệu thuộc dự án: “Nghiên cứu công nghệ nuôi thâm canh tôm hùm thương phẩm bằng thức ăn công nghiệp trong hệ thống tuần hoàn”, đang được thực hiên tại Trung tâm Quốc gia Giống Hải sản miền Trung, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III. Khánh Hòa, ngày 22 tháng 10 năm 2017 Tác giả Bùi Bá Din iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ của Phòng Đào tạo sau đại học, Viện Nuôi trồng thủy sản trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập và thực hiện đề tài. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến hai thầy tiến sĩ Lê Anh Tuấn và tiến sĩ Mai Duy Minh, những người đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện các thí nghiệm và hoàn thành bản luận văn này. Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Quốc gia Giống Hải sản miền Trung, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, đã tạo điều kiện cho tôi tham gia thực hiện một nội dung và sử dụng một phần số liệu của đề tài “Nghiên cứu công nghệ nuôi thâm canh tôm hùm thương phẩm bằng thức ăn công nghiệp trong hệ thống tuần hoàn” cho bản luận văn này. Tôi cũng bày tỏ sự biết ơn về sự giúp đỡ, tạo điều kiện về mặt thời gian của ông Vũ Tuấn Cường, Giám đốc Trung tâm Khảo nghiệm, Kiểm nghiệm, Kiểm định nuôi trồng thủy sản; ông Đào Bá Cường, Giám đốc Trung tâm Khảo nghiệm, Kiểm nghiệm, Kiểm định nuôi trồng thủy sản Vùng I để tôi tham gia khóa đào tạo và thực hiện thí nghiệm tại Nha Trang. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô, gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Khánh Hòa, ngày 22 tháng 10 năm 2017 Tác giả Bùi Bá Din iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... III LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. IV DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... VIII DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... IX DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... X MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3 1.1. Đặc điểm sinh học của tôm hùm bông ............................................................... 3 1.1.1. Hệ thống phân loại .......................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm hình thái .......................................................................................... 3 1.1.3. Chu kỳ sống ....................................................................................................4 1.1.4. Đặc điểm phân bố và môi trường sống ........................................................... 4 1.1.5. Sinh sản .........................................................................................................10 1.1.6. Sinh trưởng ...................................................................................................10 1.1.7. Dinh dưỡng và thức ăn .................................................................................10 1.2. Tình hình nuôi tôm hùm ................................................................................... 13 1.2.1. Trên thế giới .................................................................................................13 1.2.2. Tình hình nuôi tôm hùm ở Việt Nam ........................................................... 16 1.3. Nghiên cứu về hệ thống tuần hoàn trong nuôi trồng thủy sản...................... 24 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 27 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ....................................................................27 2.2. Vật liệu nghiên cứu............................................................................................ 27 2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................27 2.3.1. Phạm vi nghiên cứu, thiết kế thí nghiệm ...................................................... 27 v 2.3.2. Thức ăn thí nghiệm ....................................................................................... 29 2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .................................................................................31 2.3.4. Chăm sóc thí nghiệm .................................................................................... 31 2.3.5. Thu thập và xử lý số liệu ..............................................................................32 2.3.6. Phân tích hóa học .......................................................................................... 32 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 36 3.1. Biến động một số yếu tố môi trường trong quá trình nuôi ............................ 36 3.1.1. Nhiệt độ ........................................................................................................36 3.1.2. Độ mặn..........................................................................................................37 3.1.3. Hàm lượng oxy hòa tan ................................................................................39 3.1.4. Độ pH............................................................................................................40 3.1.5. Hàm lượng Ni tơ ammoniac tổng số (TAN), NO2- và NO3- ......................... 40 3.2. Sinh trưởng, tỷ lệ sống và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm hùm nuôi trong hệ thống tuần hoàn ............................................................................................ 43 3.3. Thành phần sinh hóa của tôm hùm nuôi và tôm hùm tự nhiên .................... 50 3.3. Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường .............................................50 3.3.1. Hiệu quả kinh tế ............................................................................................ 50 3.3.2. Hiệu quả môi trường .................................................................................... 52 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................. 53 4.1. Kết luận .................................................................................................................53 4.2. Đề xuất ................................................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. I PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI..................................VII PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU BIẾN ĐỘNG CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG NUÔI ..... IX PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ (TRUNG BÌNH) VỀ TĂNG TRƯỞNG, TỶ LỆ SỐNG ..................................................................................................................................... XV vi PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ (TRUNG BÌNH) LIÊN QUAN THÀNH PHẦN SINH HÓA TÔM HÙM BÔNG THÍ NGHIỆM ............................................................. XXI PHỤ LỤC 5: KẾT QUẢVỀ HIỆU QUẢ KINH TẾ ............................................ XXII PHỤ LỤC 6: SỐ LIỆU TRUNG BÌNH VỀ HIỆU QUẢ MÔI TRƯỜNG ...... XXIV vii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TAT Nghiệm thức thức ăn tươi TAV Nghiệm thức thức ăn hỗn hợp (còn gọi là thức ăn viên) Nthức ăn Hàm lượng Ni-tơ trong thức ăn thí nghiệm Ntích luỹ Hàm lượng Ni-tơ tích lũy trong cơ thể tôm trong thời gian thí nghiệm Nthải Hàm lượng Ni-tơ thải ra môi trường trong thời gian thí nghiệm WG Mức tăng khối lượng tuyệt đối (Weight Gain) DGR Tốc độ tăng trưởng hàng ngày (Daily Growth Rate) SGR Tốc độ tăng trưởng đặc trưng (Specific Growth Rate) FIdm Lượng thức ăn tôm ăn vào tính theo chất khô (Feed Intake) FIwm Lượng thức ăn tôm ăn vào tính theo chất tươi (Wet matter based Feed Intake) FCRdm Hệ số chuyển hoá thức ăn (Feed Conversion Ratio) FCRwm Hệ số chuyển hoá thức ăn tính theo chất tươi (Wet matter based FCR) NPU Chỉ số sử dụng protein thực Ws Khối lượng tôm khi bắt đầu thí nghiệm We Khối lượng tôm khi kết thúc thí nghiệm DM Hàm lượng chất khô của thức ăn dưới dạng số thập phân PI Lượng protein tôm hùm ăn vào Pef Protein cơ thể tôm hùm khi kết thúc thí nghiệm Psf Protein cơ thể tôm hùm khi bắt đầu thí nghiệm viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1: Một số yếu tố môi trường chính theo độ sâu ở bè nuôi tôm hùm ..................9 Bảng 1. 2: Một số yếu tố môi trường chính ở bè nuôi theo các tháng ............................ 9 Bảng 1. 3: Diện tích và sản lượng nuôi tôm hùm tại một số tỉnh ..................................17 Bảng 1. 4: Tình hình nghề nuôi tôm hùm bông tỉnh Khánh Hòa ..................................17 Bảng 1. 5: Diện tích và sản lượng tôm hùm nuôi của các tỉnh miền Trung ..................18 Bảng 3. 1. Giá trị trung bình các yếu tố môi trường...................................................... 36 Bảng 3. 2. Kết quả thay nước và số lần bổ sung chế phẩm sinh học ............................ 38 Bảng 3. 3. Ảnh hưởng của thức ăn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của tôm hùm bông ..43 Bảng 3. 4. Thành phần sinh hóa của tôm hùm bông ..................................................... 50 Bảng 3. 5. So sánh hiệu quả kinh tế của việc sử dụng ..................................................51 Bảng 3. 6. Ảnh hưởng của thức ăn đến hàm lượng Ni-tơ thải vào môi trường.............52 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1: Hình thái tôm hùm Panulirus . .......................................................................3 Hình 1.2: Chu kỳ sống của tôm hùm ..............................................................................4 Hình 1. 3: Biến động tôm hùm giống khai thác ở Việt Nam ........................................19 Hình 2. 1. Thi công và vận hành hệ thống lọc tuần hoàn ..............................................28 Hình 2. 2: Sơ đồ lắp đặt hệ thống tuần hoàn .................................................................28 Hình 2. 3: Tôm hùm bông thí nghiệm ...........................................................................29 Hình 2. 4: Thức ăn dùng trong thí nghiệm ....................................................................29 Hình 2. 5: Sơ đồ nội dung nghiên cứu ...........................................................................31 Hình 3. 1: Diễn biến nhiệt độ nước trong bể nuôi ......................................................... 37 Hình 3. 2: Diễn biến độ mặn trong bể thí nghiệm ......................................................... 38 Hình 3. 3. DO trung bình qua các tháng ........................................................................39 Hình 3. 4. Diễn biến pH trong các nghiệm thức ............................................................ 40 Hình 3. 5. Biến động TAN, NO2-, NO3- ở nghiệm thức TAV.....................................41 Hình 3. 6. Biến động TAN, NO2-, NO3- ở nghiệm thức TAT .....................................42 Hình 3. 7. Tỷ lệ sống của tôm hùm bông nuôi bằng hai loại thức ăn khác nhau ..........44 Hình 3. 8. So sánh FCR (theo DM) qua các tháng thí nghiệm ......................................45 Hình 3. 9. Tốc độ sinh trưởng đặc trưng .......................................................................47 x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả nuôi tôm hùm bông trong hệ thống tuần hoàn bằng hai loại thức ăn tươi và thức ăn viên. Tôm hùm bông giống (KLTB = 24,70 g/con) được bố trí trong hai nghiệm thức thức ăn tươi (TAT) và thức ăn viên (TAV) với 04 lần lặp lại trong 08 bể có thể tích 4 m3, mỗi bể thả 40 cá thể tôm. Nước biển có độ mặn 30 - 35‰ được cấp qua hệ thống lọc tuần hoàn, với lưu lượng trao đổi là 500%/ngày, sục khí liên tục. Tôm thí nghiệm được cho ăn đến khi thỏa mãn nhu cầu trong thời gian 30 đến 45 phút. Nghiệm thức TAV cho ăn 04 lần/ngày (6h, 12h, 18h và 22h); nghiệm thức TAT cho ăn 02 lần/ngày (6h và 18h). Sau 180 ngày thí nghiệm, không ghi nhận các diễn biến bất thường về các yếu tố môi trường nuôi (nhiệt độ, pH, độ mặn, DO, TAN, NO2-, NO3-). Tỷ lệ sống của tôm ở nghiệm thức TAV đạt 76,67 ± 5,536% và nghiệm thức TAT đạt 84,38 ± 5,543%, không có sai khác có ý nghĩa (p < 0,05). Ở nghiệm thức TAT, mức tăng trưởng đặc trưng đạt 0,97 ± 0,018%/ngày, tăng khối lượng tuyệt đối đạt 116,64 ± 5,520 g/con, cao hơn so với nghiệm thức TAV, khi 2 chỉ tiêu này lần lượt đạt 0,91 ± 0,023%/ngày và 101,66 ± 5,172 g/con (p < 0,05). FCR tính theo chất khô ở nghiệm thức TAT là 4,55 ± 0,155, cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức TAV, FCR đạt 3,81 ± 0,132 (p < 0,05). Chỉ số sử dụng protein thực (NPU) đạt 24,31 ± 0,24% ở nghiệm thức TAV, cao hơn ở nghiệm thức TAT (16,22% ± 0,015), với p < 0,05. Hàm lượng protein thô, lipid thô, độ ẩm, tro thô của tôm thí nghiệm ở hai nghiệm thức và tôm tự nhiên là như nhau. Chi phí thức ăn cho 01 kg tăng trọng của tôm hùm bông ở giai đoạn từ 25 đến khoảng 110 g/con nuôi bằng thức ăn hỗn hợp là 460.054 đồng/kg, thấp hơn so với thức ăn tươi (561.905 đồng). Lượng ni-tơ phát thải tính theo mức độ chuyển hóa protein khi nuôi hùm bông bằng thức ăn hỗn hợp là 147,75 g N/kg tăng trọng, thấp hơn so với nuôi bằng thức ăn tươi, đạt 241,89 g N/kg đã chứng tỏ sự ưu việt của thức ăn hỗn hợp trong giảm phát thải ra môi trường. Nghiên cứu này mở ra triển vọng nuôi tôm hùm bông bằng thức ăn hỗn hợp trong hệ thống tuần hoàn, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm phát thải và giảm rủi ro cho nghề nuôi tôm hùm ở Việt Nam. Từ khóa: tôm hùm, Panulirus ornatus, thức ăn hỗn hợp, cá tươi, bể lọc sinh học. xi MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Tôm hùm bông (Panulirus ornatus Fabricius, 1798) là loài hải đặc sản có chất lượng dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, ngày càng được quan tâm phát triển trong nuôi trồng thủy sản tại nhiều quốc gia. Tại Việt Nam, nghề nuôi tôm hùm hiện đang phát triển mạnh mẽ, tập trung tại các tỉnh ven biển Nam Trung Bộ, từ Bình Định đến Bình Thuận, với hình thức chính là nuôi lồng bè trên biển. Theo Tổng cục Thủy sản (4/2017), sản lượng tôm hùm nuôi trung bình hàng năm trong 5 năm qua dao động từ 1.200 - 1.500 tấn/năm, năm 2016 sản lượng đạt hơn 1.300 tấn, với số lượng lồng nuôi thương phẩm hiện nay đạt hơn 58.000 lồng. Đồng thời dự báo, số lượng lồng và mật độ thả nuôi tiếp tục tăng lên trong những năm tới do nhiều hộ dân đang chuyển từ nuôi cá biển sang nuôi tôm hùm. Thực trạng trên dễ dẫn đến ô nhiễm môi trường và trong điều kiện môi trường nắng nóng khắc nghiệt tôm bị bệnh và chết hàng lọat. Điển hình là 2007, nghề nuôi tôm hùm gặp khó khăn lớn do tôm hùm nuôi gặp dịch bệnh “sữa” gây thiệt hại nặng nề cho người nuôi. Trong các năm gần đây, tại các khu vực nuôi trọng điểm ở Vạn Ninh (Khánh Hòa), Sông Cầu (Phú Yên) và một số vùng nuôi khác đều có xuất hiện rải rác dịch bệnh, các bệnh chủ yếu như đỏ thân, long đầu, bệnh sữa, mềm vỏ,...gây thiệt hại lớn cho người nuôi. Từ đầu năm 2017 đến nay xuất hiện tôm hùm bị dịch bệnh tại Sông Cầu với số lượng 16.597 lồng (trên tổng số lồng thả nuôi là 20.981 lồng), kích cỡ tôm bị bệnh từ 0,2 – 0,7 kg/con, tỷ lệ chết ước tính từ 10-30% tổng đàn [11]. Nhằm hạn chế rủi ro đến từ hệ thống nuôi lồng bè trên biển, khai thác tối đa các nguồn lực để phát triển nghề nuôi tôm hùm bền vững, nhiều nghiên cứu đã và đang được thực hiện, trong đó có các đề tài, dự án nghiên cứu quy trình nuôi và dinh dưỡng, thức ăn nổi bật gần đây như: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ nuôi tôm hùm trong hệ thống bể đạt năng suất 5kg/m2” (Nguyễn Cơ Thạch, 2012-2013); các dự án do Trường Đại học Nha Trang thực hiện trong khoảng thời gian 2009 - 2014 như: dự án “Hoàn thiện công nghệ sản xuất thức ăn công nghiệp nuôi tôm hùm bông và tôm hùm xanh” thuộc chương trình nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ tiên tiến trong sản xuất các đối tượng chủ lực, từ 2012 - 2014; Dự án “Nâng cao tính bền vững trong chế biến và sử dụng thức ăn cho nuôi hải sản ở Việt Nam và Ôxtrâylia” (Mã số FIS/2006/141) và 1 Dự án: “Phát triển nuôi tôm hùm gai ở Indonesia, Việt Nam và Australia (Mã số SMAR/2008/021) do ACIAR (Australia) tài trợ trong thời gian từ 2009-2014 đã đạt được nhiều kết quả khoa học quan trọng. Đề tài “Thử nghiệm nuôi tôm hùm bông (Panulirus ornatus Fabricius, 1798) trong hệ thống bể tuần hoàn” là sự kế thừa, kết hợp các kết quả nghiên cứu trên đây, nhằm đưa ra kết quả bước đầu về hiệu quả của hệ thống nuôi tuần hoàn, gắn với sự so sánh về thức ăn, môi trường và chất lượng sản phẩm tôm nuôi trong hệ thống này. Mục tiêu của đề tài Đánh giá hiệu quả mô hình thử nghiệm nuôi tôm hùm bông trong hệ thống bể tuần hoàn bằng thức ăn tươi và thức ăn hỗn hợp: hiệu quả sử dụng thức ăn, hiệu quả môi trường, sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế. Nội dung nghiên cứu 1). Đánh giá tăng trưởng, tỷ lệ sống và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm hùm nuôi trong hệ thống tuần hoàn. 2). Đánh giá một số thành phần sinh hóa của tôm hùm nuôi trong hệ thống thử nghiệm: protein, lipid, độ ẩm, tro. 3). Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình thử nghiệm. 4). Sơ bộ đánh giá hiệu quả môi trường thông qua mức độ phát thải ni-tơ vào môi trường nuôi. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đề tài cung cấp dữ liệu về tăng trưởng, tỷ lệ sống, hiệu quả sử dụng thức ăn công nghiệp của tôm hùm bông nuôi trong hệ thống bể tuần hoàn. Kết quả của đề tài có thể được dùng làm căn cứ khoa học để xây dựng quy trình công nghệ nuôi tôm hùm thâm canh bằng thức ăn công nghiệp giúp phát triển nghề nuôi tôm hùm bền vững, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và rủi ro do thiên tai, dịch bệnh. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm sinh học của tôm hùm bông 1.1.1. Hệ thống phân loại Theo Fabricus (1798), tôm hùm bông có vị trí phân loại như sau: Ngành chân đốt: Arthropoda Lớp giáp xác: Crustacea Bộ mười chân: Decapoda Họ tôm hùm gai: Palinuridae Giống: Panulirus Loài tôm hùm bông: Panulirus ornatus (Fabricus, 1798). 1.1.2. Đặc điểm hình thái (a) (b) Hình 1. 1: Hình thái tôm hùm Panulirus [15], [59]. Carpenter & Niem cho rằng, cơ thể tôm hùm Panulirus spp chia thành phần đầu ngực và phần bụng. Phần đầu ngực gồm 14 đốt, mỗi đốt có một đôi phần phụ ngực; 6 đốt đầu tiên tạo nên phần đầu và 8 đốt còn lại tạo nên phần ngực. Các phần phụ trên 3 phần đầu ngực gồm có: 5 đôi chân bò; 1 đôi mắt kép có thể cử động, bất động, hoặc co ngắn lại; có 2 đôi anten, anten thứ nhất có phân nhánh, anten thứ hai rất dài và có nhiều gai nhỏ; phần miệng có hàm trên, hàm dưới và các mảng chân hàm. Phần bụng gồm có 6 đốt, các đốt được bảo vệ bằng lớp vỏ kitin ở cả phần lưng, phần bên và phần bụng. Từ đốt bụng thứ 2 đến thứ 5 có 4 đôi chân bơi, đốt bụng thứ 6 biến thành chân đuôi và telson rất cứng và chắc chắn [15] (Hình 1.1). 1.1.3. Chu kỳ sống Hình 1.2: Chu kỳ sống của tôm hùm [15]. 1.1.4. Đặc điểm phân bố và môi trường sống 1.1.4.1. Phân bố Tôm hùm phân bố rất rộng ở các vùng biển nhiệt đới đến cận nhiệt đới như vùng biển tây Ấn Độ, tây Thái Bình Dương (Australia, Ðài Loan, Trung Quốc, Nhật Bản, Malaysia), phía đông Châu Phi. Ở Việt Nam, tôm hùm phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền Trung từ Quảng Bình đến Bình Thuận (đặc biệt phân bố nhiều ở các tỉnh Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận và Bình Thuận), và xung quanh một số đảo ở vùng biển phía nam nước ta [15].. Tùy vào giai đoạn phát triển và tùy vào từng loài mà tôm hùm phân bố theo độ sâu khác nhau. Rimmer và Phillips cho rằng thời kỳ ấu trùng Phyllosoma tôm hùm gai sống trôi nổi trong tầng mặt và có tập tính di cư thẳng đứng như những phù du sinh vật nhờ sóng, gió và dòng chảy. Sau thời gian biến thái, ấu trùng Phyllosoma chuyển sang giai đoạn bắt đầu sống đáy gọi là Puerulus [17], [17]. Lipcius và ctv khẳng dịnh, ở giai đoạn này, Puerulii trong suốt, có khả năng bơi tự do và di chuyển vào những vùng biển 4 nông ven bờ nơi có điều kiện sinh thái thuận lợi (nhiều rong che phủ) và sau khoảng 4 lần lột xác và biến thái, hậu ấu trùng Puerulii chuyển thành tôm con (Juvenile) với hình thái và màu sắc rất giống với tôm trưởng thành. Môi trường sống của chúng là các bãi rong biển, trên các cành của thực vật biển bậc cao hoặc ở trong các hang, khe kẽ nhỏ của rạn đá gần bờ hay những nơi có rạn san hô phát triển. Khi đạt đến kích cỡ chiều dài giáp đầu ngực (CL) khoảng 15-20 mm,tôm hùm con tiếp tục di chuyển khỏi các bụi rong rêu và các khe kẽ nhỏ tìm đến các hang đá nhỏ có nhiều thức ăn và cỏ biển để dễ trốn tránh kẻ thù. Sau đó, chúng chuyển tiếp sang cư trú trong các hốc của rạn đá ghềnh, rạn san hô hoặc các hang đávôi, các bờ đá ghồ ghề có thảm cỏ biển. Theo Phillips, khi trưởng thành, tôm hùm có tập tính sống thành bầy đàn, di chuyển có định hướng từ vùng rạn nông ven bờ đến những vùng rạn sâu xa bờ, độ sâu từ 5 đến hơn 100 m, tùy thuộc từng loài [44]. Ở vùng biển Việt Nam, Nguyễn Văn Chung và đã mô tả vùng phân bố của 17 loài tôm hùm, trong đó có 7 loài thuộc giống Panulirus, phân bố chủ yếu ở vùng biển miền Trung, kéo dài từ vĩ tuyến 1800N đến 1100N . Trên cơ sở phân tích những kết quả nghiên cứu về dòng chảy dọc biển Việt Nam của Võ Văn Lành và , Nguyễn Thị Bích Thúy cho rằng ấu trùng Phyllosoma của tôm hùm bị phát tán bởi hệ thống các dòng chảy của biển vào mùa hè, chúng luôn di chuyển và hoàn toàn phụ thuộc vào các điều kiện thuỷ văn môi trường biển khơi. Những tác động của hệ thống dòng chảy tầng mặt gió mùa đông bắc vào mùa đông và hệ thống dòng chảy tạo thành trong mùa hè đẩy các hậu ấu trùng tôm hùm đã biến thái (Puerulii) vào các vịnh hở ven biển miền Trung vào tháng 12 đến tháng 1 năm sau. Dọc ven biển từ Quảng Bình đến Bình Thuận, những nơi có nền đáy đá tảng lớn và nhỏ, đá hòn, san hô và cát bùn là vùng cư trú chủ yếu của tôm hùm. Dựa trên nghiên cứu của Hồ Thu Cúc và Nguyễn Thị Bích Thúy, Võ Văn Nha đã tổng quát phân bố tôm hùm giai đoạn trưởng thành ở vùng biển miền Trung như sau: + Vùng biển ven bờ mũi Ròn (Quảng Bình) đến mũi An Lương (Quảng Ngãi): tôm hùm Panulirus stimpsoni là loài chiếm ưu thế, với khoảng 85% và đạt sản lượng tới 1/4 tổng sản lượng khai thác tôm hùm ở các tỉnh miền Trung, những loài khác chiếm ít hơn 15% quần đàn tôm hùm bao gồm P. homarus, P. longipes và P.ornatus. + Vùng biển từ mũi An Lương (Quảng Ngãi) đến mũi Sừng Trâu (Ninh Thuận): vùng này là ngư trường khai thác chính tôm hùm với những loài chiếm ưu thế gồm Panulirus homarus, P. longipes, P. penicillatus, P. versicolor chiếm 1/3 tổng sản lượng 5 hàng năm tại miền Trung, các loài khác bao gồm P. stimpsoni và P.ornatus chiếm khoảng 10%. + Vùng biển từ mũi Sừng Trâu (Ninh Thuận) đến mũi Kỳ Vân (Vũng Tàu): tôm hùm Panulirus ornatus chiếm ưu thế, với tỷ lệ 70% và đạt 1/4 sản lượng khai thác ở biển miền Trung; sau đó là tôm hùm P. homarus và P. longipes, còn P.stimpsoni chỉ chiếm 5%. Sự phân bố của tôm hùm từ giai đoạn giống nhỏ tại vùng biển miền Trung như sau: vùng biển từ Quảng Bình đến Quảng Ngãi có 4 loài thuộc giống Panulirus phân bố là: P. stimpsoni, P.homarus, P. ornatus và P. longipes trong đó loài P. stimpsoni là chủ yếu. Vùng biển từ Bình Định đến Ninh Thuận có các loài: P. homarus, P. longipes, P.versicolor, P. stimpsoni và P. ornatus. Vùng biển từ Ninh Thuận đến Vũng Tàu có các loài: P. ornatus, P. homarus, P. longipes và P. stimpsoni. Như vậy, hai loài tôm hùm bông (P. ornatus) và tôm hùm xanh (P.homarus) có thể phát triển nuôi thương phẩm vì chúng là những đối tượng có kích thước lớn, sinh trưởng nhanh và phân bố tự nhiên tại khu vực này [2], [3], [15], [17]. 1.1.4.2. Một số đặc điểm sinh thái phân bố a). Theo nhiệt độ môi trường nước Hầu hết các loài thuộc giống Panulirus sống ở vùng nước có nhiệt độ dao động từ 20 - 30oC, trung bình khoảng 25oC. Đó là những vùng thềm lục địa, vĩ độ thấp khoảng 35 đến 10oN. Ở vùng biển miền Trung, nhiệt độ vùng phân bố tôm hùm bông con ngoài tự nhiên khoảng 24- 31oC. Còn ở tôm hùm trưởng thành, nhiệt độ dao động khoảng 2629oC vào mùa hè; khoảng 22 - 27oC vào mùa đông [17], [3]. Hơn nữa, khi nhiệt độ nước thay đổi đột ngột, như khi giảm nhiệt độ nước 5oC, làm cho pha lột xác tôm chậm dần và dừng lại hoàn toàn. Ngoài ra, nhiệt độ nước còn ảnh hưởng đến sinh trưởng của tôm hùm, ở khoảng nhiệt độ 24 - 30oC, nhóm tôm có kích thước nhỏ có chu kỳ lột xác ngắn hơn nhóm kích thước lớn, và ở cùng một nhóm kích thước, ở nhiệt độ thấp chu kỳ lột xác kéo dài hơn so với nhiệt độ cao [17]. Đối với tôm hùm nhiệt đới loài Panulirus ornatus, kết quả điều tra của MacFarlane và Moore về một vài thông số môi trường như nhiệt độ nước biển, độ muối, chế độ dòng chảy ở vùng đảo Yule (Papua New Guinea), nơi loài này đẻ trứng và nở ra ấu trùng đã cho thấy, quần đàn tôm hùm có ba lần đẻ trứng trong mùa sinh sản. Thời gian ấp trứng 6 khoảng 35 ngày, từ khoảng cuối tháng10, nhiệt độ nước biển giao động quanh 29oC với độ mặn khoảng 32-34‰, đến cuối tháng 11 hoặc đầu tháng 12 ấu trùng bắt đầu nở lần thứ nhất. Kỳ nở thứ hai vào khoảng đầu tháng 1và kỳ nở thứ ba vào khoảng giữa tháng 2. Nhiệt độ nước biển trong các tháng trứng nở giảm dần xuống đến khoảng 270C vào đầu mùa hè. Các tác giả cho rằng, đây có thể là môi trường và nhiệt độ nước thích hợp đối với sự phát triển của ấu trùng tôm hùm P.ornatus ở giai đoạn phyllosoma sống trôi nổi cho đến khi chuyển sang giai đoạn Puerulus sống đáy [17]. b). Độ mặn Cùng với nhiệt độ, độ mặn cũng là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến đời sống thủy sinh vật cũng như sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái. Áp suất thẩm thấu trong cơ thể tôm hùm chịu sự chi phối của độ mặn nên đây được xem là một trong những yếu tố góp phần quyết định giới hạn phân bố của chúng. Sự thay đổi độ mặn trong giới hạn rộng sẽ gây ra những ảnh hưởng đến đời sống của tôm hùm, đặc biệt là tôm con như giảm sinh trưởng và thậm chí tử vong vì quá trình cân bằng áp suất thẩm thấu giữa cơ thể và môi trường đã bị phá vỡ. Sự thay đổi đột ngột độ mặn (từ 7 - 10‰) gây ra hiện tượng tôm hùm con chết hàng loạt; ở độ mặn khoảng 12 - 15‰ làm giảm hoạt động bắt mồi ở tôm hùm con từ 70 - 90% [5]. Nguồn nước có độ mặn thấp khoảng 20 - 25‰ kéo dài 3 - 5 ngày sẽ gây nên tình trạng chết từ từ ở tôm hùm con. Ngoài ra, độ mặn có tác động đến hoạt động bắt mồi ở tôm hùm con, từ đó hoặc kéo dài thời gian lột xác hoặc gây chết đối với tôm con [17], [3]. Ở những nơi phân bố tôm hùm vùng biển Nam Trung Bộ có độ mặn khá ổn định (31 - 34‰) ở cả mùa khô và mùa mưa nên thuận lợi cho việc nuôi tôm hùm bằng lồng [14]. c). Ánh sáng Nghiên cứu về ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên ấu trùng tôm hùm, Hirokazu Matsuda và ctv cho rằng, ấu trùng tôm hùm gai vùng cận nhiệt đới, loài Panulirus japonicas được nuôi bằng 2 cách là nuôi chung trong bể có thể tích 40 lít với mật độ 25 con/l và nuôi riêng biệt từng con ở bình thủy tinh có thể tích 400 ml, cường độ ánh sáng trong các lô thí nghiệm được duy trì chế độ 12 giờ sáng đến 12 giờ tối bằng ánh sáng đèn neon có cường độ khoảng 278 lux có thể là thích hợp hơn đối với ấu trùng so với ánh sáng tự nhiên. Tuy nhiên, kết quả thí nghiệm ở lô thí nghiệm nuôi riêng biệt đã có 5/10 con đạt đến giai đoạn puerulus, nhưng ở lô thí nghiệm nuôi chung chỉ có 2/2000 7 con đạt đến giai đoạn puerulus. Các tác giả cho rằng, ánh sáng có thể không phải là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của ấu trùng. Phản ứng sinh lý học cá thể của ấu trùng phyllosoma lên cường độ ánh sáng đã được Michel Bermudes và nghiên cứu trên tôm hùm gai ôn đới loài Jasus edwardsii [35]. Nhóm nghiên cứu chọn tôm mẹ đã đẻ và ôm trứng ngoài biển khơi vùng Tasmania về ấp để thu ấu trùng phyllosoma phục vụ thí nghiệm. Ấu trùng được chọn lọc và ương nuôi ở mật độ 100 con/lít trong hệ thống bể có thể tích 10 lít, nước chảy tuần hoàn với nhiệt độ nước 18oC và được cho ăn bằng Naupli của artemia với mật độ 2 nauplius/ml hàng ngày. Các phản ứng sinh lý của ấu trùng được theo dõi bao gồm quá trình tiêu thụ oxy, bài tiết NO2, bắt mồi (naupli) ở ba cường độ ánh sáng khác nhau được sử dụng từ nguồn đèn neon là 0,11 x 10-2 lux ; 0,05 lux và 0 lux (không có ánh sáng); và hoạt động bơi của ấutrùng được theo dõi ở ba cường độ ánh sáng khác nhau là 0,04 lux ; 0,3 lux và 2,5 lux. Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy, tốc độ bơi của ấu trùng ở giai đoạn I tăng lên cùng chiều tăng của cường độ ánh sáng và được thể hiện bằng phương trình logarit như sau: SS = 1,421 + 0,159 (log10 (LI)). Trong đó: SS là tốc độ bơi của ấu trùng ở giai đoạn I (cm/s) ; LI là cường độ ánh sáng (quanta/cm2/s) với 1 quantum = 0,014 x 10-14. d). Ammoniac Xác định ngưỡng a mô ni ắc (LC50) của ấu trùng tôm hùm đã được nghiên cứu trên ấu trùng tôm hùm gai ôn đới, loài Jasusedwardsii. Với nguồn ấu trùng tôm hùm từ tôm mẹ đẻ ngoài biển khơi, nhóm nghiên cứu gồm Michel Bermudes và cvt đã ương nuôi ấu trùng phyllosoma từ giai đoạn I đến giai đoạn IV trong điều kiện nhiệt độ nước 19,0 ± 0,50C, độ mặn khoảng 34,5‰ và sử dụng thức ăn là naupli của artemia. Thí nghiệm được bố trí trong vòng 96 giờ (96-hLC50) ở từng giai đoạn của ấu trùng từ I đến IV. Nhóm tác giả cho rằng, 96-hLC50 của a mô ni ắc tổng số và NH3-N tương ứng đối với ấu trùng ở giai đoạn I là 31,6 và 0,97 mg/l; giai đoạn II là 45,7 và 1,40 mg/l giai đoạn III là 52,1 và 1,59 mg/l ; giai đoạn IV là 35,5 và 1,01 mg/l. So sánh các mức này ở các giai đoạn không có sai khác ý nghĩa (p < 0,05), nhưng mức này cao hơn so với ấu trùng của tôm sú (Penaeus monodon). Khi nồng độ NH3-N được tăng lên trong ngưỡng giới hạn tối ưu trong các giai đoạn I đến giai đoạn III, tỷ lệ chết của ấu trùng có xu hướng tăng lên, nhưng sự tăng trưởng kích thước chiều dài toàn thân của ấu trùng dường như không bị ảnh hưởng. Kết quả đáng lưu ý trong nghiên cứu này là đã xác định được ngưỡng của nồng độ không gây ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng phyllosoma 8 loài Jasus edwardsii, cụ thể là nồng độ NH4 + NH3 tổng số (TAN), và nồng độ NH3-N ở giai đoạn I theo thứ tự là 2,65 và 0,08 ml/l , giai đoạn II là 3,83 và 0,12 mg/l , giai đoạn III là 4,37 và 0,14 mg/l , giai đoạn IV là 2,98 và 0,09 mg/l [35]. Bảng 1. 1: Một số yếu tố môi trường chính theo độ sâu ở bè nuôi tôm hùm tại vùng biển Xuân Ninh,vịnh Cam Ranh, Khánh Hòa [19] Độ sâu TN (m) Nhiệt độ nước (0C) Oxy hòa tan (mg/l) Độ mặn (‰) pH Độ trong (m) Cường độ ánh sáng (lux) Dòng chảy (cm/s) 5 26,9 - 29,0 5,3 - 6,7 8,0 - 8,4 33,3 - 4,0 3,1- 4,8 16,90 - 17,90 13,20 - 13,20 6 26,6 - 29,0 5,3 - 6,5 8,0 - 8.4 32,0 - 33,5 3,1- 4,8 16,30 - 17,50 12,80 - 13,95 7 26,5 - 28,0 5,3 - 6,8 8,0 - 8.4 33,3 - 34,0 3,1- 4,8 15,70 - 17,00 13,00 - 14,40 Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Thúy tại các bảng 1.1 và bảng 1.2 thể hiện mức độ phù hợp của các yếu tố môi trường cơ bản của vùng nuôi tôm hùm tại Vịnh Cam Ranh, Khánh Hòa. Theo tác giả, các yếu tố môi trường gồm oxy hòa tan, độ mặn, pH ở bè nuôi nằm trong ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam đối với các loài hải sản nuôi, đồng thời tương thích với nhận định của Timothy và ctv khi nghiên cứu về sinh trưởng của tôm hùm bông ở ba vùng biển Tây - Nam, Tây -Bắc và Đông Nam ở Toress Strait (Australia). Bảng 1. 2: Một số yếu tố môi trường chính ở bè nuôi theo các tháng thí nghiệm tại vùng biển Xuân Ninh,vịnh Cam Ranh, Khánh Hòa [19] Tháng Nhiệt độ nước (0C) Oxy hòa tan (mg/l) Độ mặn (‰) pH 3 25,4 ±1,2 6,3 ±0,4 4 27,7 ±1,3 6,8 ±0,5 5 30,7 ±1,3 6,8 ±0,5 6 31,4 ±1,5 7,1 ±0,5 7 30,8 ±1,2 6,7 ±0,3 8 30,0 ±1,4 7,2 ±0,6 8,4 ± 0 9 30,5 ±1,2 7,0 ±0,2 10 30,3 ±1,3 7,1 ±0,3 Độ trong (m) 8,4 ±0,04 31,6 ±0,5 3,3 ± 0,5 Cường độ Dòng ánh sáng chảy (lux) (cm/s) 17,7 12,2 33,5 ±0,5 3,1 ± 0,4 - - 8,4 ±0,05 34,0 ±0,4 4,4 ± 0,6 - - 19,5 13,0 - - 34,0 ±0,4 3,7 ± 0,2 - - 8,4 ± 0 33,6 ±0,5 3,4 ± 0,1 16,70 14,4 8,4 ± 0 33,3 ±0,5 3,3 ± 0,4 - - 8,4 ± 0 8,4 ± 0 34,2 ±1,1 4,5 ± 0,3 8,4 ±0,04 33,6 ±0,8 4,8 ± 0,4 Tác giả cho rằng, ở vùng biển Tây - Bắc điều kiện môi trường với nhiệt độ nước 27,10C tôm hùm bông đã có tốc độ sinh trưởng cao hơn so với vùng Tây - Nam và Đông 9