Hệ thống nuôi trồng thủy sản khép kín trong nhà đang trở nên phổ biến hơn, đặc biệt đối với một số loài như cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) ở Mỹ, vì các hệ thống này cho phép kiểm soát và quản lý chặt chẽ.
Các hệ thống ương trong nhà có thể được sử dụng để sản xuất cá rô phi giống, khắc phục các hạn chế theo mùa, cải thiện tỷ lệ sống và giảm thời gian nuôi khi cá được chuyển sang một hệ thống sản xuất lớn hơn như ao. Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn Biofloc (BF) và nước sạch (CW), nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) là hai loại hệ thống nuôi trồng thủy sản khép kín nổi bật.
Trong hệ thống BF, các hạt biofloc tích tụ và được duy trì trong hệ thống treo trong cột nước bằng cách sục khí và hòa trộn nước. Những hạt này có thể là nguồn thức ăn bổ sung cho động vật như tôm và cá rô phi, là các chất dinh dưỡng tái chế và cải thiện tỷ lệ chuyển đổi thức ăn. Ngoài ra, biofloc có thể có tác dụng như một probiotic do loại trừ cạnh tranh của các vi sinh vật có hại và có thể cải thiện hoạt động của enzyme tiêu hóa của động vật. Nhưng hoạt động của hệ thống BF đòi hỏi mức độ sục khí cao hơn do nhu cầu oxy của vi khuẩn và việc luân chuyển nitơ không ổn định.
So với hệ thống BF, hệ thống CW đòi hỏi nhiều thành phần lọc hơn, bao gồm các bộ lọc sinh học và cơ học bên ngoài, điều này làm tăng chi phí hệ thống. Nhưng các hệ thống CW có thể có chu kỳ nitrat hóa ổn định hơn do môi trường được kiểm soát bởi các bộ lọc sinh học bên ngoài, và cũng mang lại thu hoạch dự kiến cao hơn. Cả hai hệ thống CW và BF đều được sử dụng để sản xuất cá rô phi, nhưng cá trưởng thành nuôi trong hệ thống BF có thể có tốc độ tăng trưởng cao hơn.
Do hệ thống BF và CW có những lợi ích và bất lợi, các hệ thống ghép (HY) có thể kết hợp các đặc tính mong muốn của mỗi hệ thống, và chất lượng nước có thể được duy trì dễ dàng hơn nếu bổ sung bộ lọc sinh học bên ngoài. Cá có thể có nguồn dinh dưỡng bổ sung nếu một số hạt biofloc được phép tích lũy trong hệ thống.
Bài viết này tóm tắt ấn phẩm ban đầu của nghiên cứu để kiểm tra sự khác biệt về hiệu suất cá và tình trạng chất lượng nước giữa các hệ thống BF, CW và HY là môi trường sản xuất cá rô phi giống.
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu này - sử dụng 12 bể nuôi cá vận hành ở thể tích nước 180 lít - được thực hiện tại Tòa nhà Công nghệ Sản xuất Nuôi trồng thủy sản (APT) tại Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản Đại học bang Kentucky ở Frankfort, Kentucky, Hoa Kỳ. Tòa nhà APT là một cơ sở cách biệt diện tích 1.300 mét vuông, nơi nhiệt độ không khí được duy trì ở khoảng 25 độ C.
Có ba chế độ (CW, BF và HY) trong nghiên cứu này, và mỗi chế độ được phân ngẫu nhiên cho bốn bể. Mỗi bể CW có một ngăn lắng, một bộ phân tách bọt và một lò phản ứng sinh học nền di động (MBBR). Các bể BF chỉ có một ngăn lắng và các bể HY có một ngăn lắng và một MBBR. Để đảm bảo rằng mỗi hệ thống có cùng thể tích nước tổng thể, mỗi hệ thống BF có một bộ phân tách bọt giả và một MBBR giả, và mỗi bể HY có một bộ phân tách bọt giả. Cả hai hệ thống HY và BF đều hoạt động như hệ thống biofloc hóa học. Không có nguồn carbon bổ sung nào được thêm vào các bể ngoài thức ăn.
Cá rô phi giống (trọng lượng ban đầu trung bình 0,17 gram) được sản xuất từ những con đực YY có nguồn gốc từ Trang trại nuôi trồng thủy sản Louisiana Specialty (Robert, Louisiana, USA) được thả với mật độ 55 con/ bể (305 con/m3). Trong quá trình thí nghiệm, cá được cho ăn thức ăn thô thương mại (55% protein thô, 15 đến 17% chất béo thô) của Zeigler Bros., Inc. (Gardners, Pa., USA), và Rangen Inc. (Buhl, Idaho, Hoa Kỳ) ). Khẩu phần ăn bắt đầu ở mức 10% trọng lượng cá mỗi ngày và giảm dần xuống còn 5% mỗi ngày. Tất cả các bể ăn được cho ăn cùng một lượng, bất kể chế độ bể, và thức ăn được cung cấp với khoảng cách thời gian cách đều nhau là ba lần mỗi ngày.
Thí nghiệm kéo dài trong chín tuần, và sau đó tất cả cá được đếm, cân trọng lượng từng con, và cân theo nhóm. Tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) và tỷ lệ sống được tính toán vào cuối nghiên cứu.
Để biết mô tả chi tiết về thiết kế hệ thống thử nghiệm và quản lý hệ thống; việc nuôi được sử dụng trong quá trình nghiên cứu; việc giám sát và quản lý chất lượng nước; và phân tích thống kê, vui lòng tham khảo ấn bản gốc hoặc tác giả tương ứng.
Kết quả và thảo luận
Trọng lượng trung bình của cá rô phi, tổng thu hoạch trên mỗi bể, tỷ lệ sống, SGR và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn được sử dụng làm các tham số đánh giá sản lượng cá. Ngoại trừ tỷ lệ sống - không khác biệt đáng kể giữa các hệ thống - cá được sản xuất trong các hệ thống HY và CW có các tham số về hiệu suất tốt hơn đáng kể so với các hệ thống BF. Không có thông số hiệu suất nào khác nhau đáng kể giữa các hệ thống CW và HY.
Cá ở hệ thống HY lớn hơn đáng kể so với hệ thống BF, và cá rô phi trong cả hai hệ thống CW và HY có sinh khối cao hơn đáng kể trên một mét khối so với các hệ thống BF. SGR cao hơn đáng kể trong hệ thống HY so với BF, nhưng không có sự khác biệt đáng kể về SGR giữa CW và các hệ thống khác. Tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR) thấp hơn đáng kể trong hệ thống CW và HY so với BF.
Các thông số chất lượng nước được giám sát - nồng độ oxy hòa tan, nhiệt độ nước và độ mặn - đều nằm trong phạm vi thích hợp cho sự phát triển của cá rô phi. Nồng độ TAN (tổng nitơ ammoniac) không bao giờ vượt quá các nồng độ được báo cáo là gây chết cho cá rô phi trong bất hệ thống nào và nồng độ amoniac chưa ion hóa được xác định thấp hơn giới hạn phơi nhiễm mạn tính (0,1 mg NH3-N / L). Nồng độ nitrit tương đối cao được phát hiện trong các hệ thống BF, đặc biệt là trong nửa cuối của dự án, và chúng có thể góp phần gây ảnh hưởng độc tính mãn tính lên cá và ảnh hưởng đến hiệu suất của cá.
Tăng tổng số hoạt động của vi khuẩn so với hai hệ thống khác có thể giải thích cho độ pH thấp hơn trong các hệ thống HY. Các bộ lọc sinh học bên ngoài và các hạt biofloc trong nước đều cung cấp chất nền cho vi khuẩn, có thể làm tăng tổng lượng hô hấp và do đó tạo ra CO2, tạo thành axit cacbonic và làm giảm độ pH của nước. Nhưng hệ thống BF có nồng độ DO thấp nhất trong suốt quá trình nghiên cứu, có thể do tăng hoạt động của vi sinh vật trực tiếp trong các bể có đo DO.
Nhìn chung, các hệ thống ghép có xu hướng hoạt động tốt hơn CW về tất cả các tham số, có thể do các hạt biofloc mà cá có thể ăn trong các hệ thống HY, nhưng những khác biệt này nhỏ và không đáng kể.
Đánh giá
Các hệ thống CW và HY đều vượt trội so với các hệ thống BF trong hầu hết các tham số sản xuất trong nghiên cứu. Mặc dù các nghiên cứu khác đã xác định rằng cá rô phi trưởng thành có thể hoạt động tốt trong các hệ thống biofloc, kết quả của nghiên cứu cho thấy các hệ thống biofloc hóa học có thể không phải là hệ thống thích hợp nhất cho cá rô phi.
Cá rô phi giống có thể hưởng lợi từ việc có các hạt lơ lửng trong nước, và kết quả của nghiên cứu cũng cho thấy cá rô phi giống phát triển tốt trong các hệ thống ghép, có chi phí ban đầu thấp hơn hệ thống nước sạch do việc lọc giảm, nhưng cũng bao gồm một số hạt lơ lửng tương tự như các kỹ thuật biofloc. Sử dụng lọc sinh học bên ngoài có thể góp phần ổn định chất lượng nước trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản khép kín và sử dụng các hệ thống ghép trong sản xuất cá rô phi giốnglà một giải pháp thay thế khả thi cho các phương pháp đã được thiết lập khác.
Chúng tôi đề nghị nghiên cứu trong tương lai đánh giá hiệu suất của cá rô phi trưởng thành trong các hệ thống này và nghiên cứu các chất rắn lơ lửng trong cột nước có thể góp phần vào dinh dưỡng của cá rô phi như thế nào.
HNN (Theo GAA)