Thông tin hiện có về nuôi cá và giáp xác sử dụng nước biofloc tái sử dụng vẫn còn hạn chế. Con người cần đánh giá các tác động của việc tái sử dụng nước BFT này đối với năng suất sản xuất và chất lượng dinh dưỡng của các sinh vật được nuôi trồng, bao gồm khả năng lây lan bệnh tật hoặc ký sinh trùng cho lô thủy sản nuôi mới, hoặc tăng tích tụ muối hoặc chất độc hại trong nước có thể ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của cá hoặc tôm thu hoạch.
Cũng cần phải đánh giá các thông số sản xuất khác, bao gồm thành phần trực tiếp (thành phần thức ăn chính, bao gồm protein, carbohydrate, lipid và các thông số khác) và các thông số khác có thể cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng sức khỏe của loài thủy sản nuôi , từ đó có thể thiết lập một mối liên hệ trực tiếp giữa các yếu tố môi trường và tác động của chúng lên các bộ phận cơ thể, ví dụ, khi xảy ra sự giảm hoặc tăng kích thước của các cơ quan quan trọng, chẳng hạn như gan hoặc tuyến sinh dục.
Dựa trên kiến thức hiện tại, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng cá rô phi vằn có thể được nuôi trong biofloc bằng cách sử dụng tới 100% nước tái sử dụng có nguồn gốc từ các hệ thống BFT khác, bởi vì các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng loài này chịu được các điều kiện môi trường bất lợi và được coi là một trong những loài thích nghi với nuôi cấy biofloc, hình thức cho phép nuôi trồng ở mật độ cao. Việc thực hiện thành công chiến lược này có thể cải thiện sản lượng cá rô phi vằn và việc sử dụng nước trong sản xuất thương mại cá rô phi vằn.
Bài báo này - phỏng theo và tóm tắt từ bản gốc [Gallardo-Collí, A. et al. 2019. Tái sử dụng nước từ công nghệ biofloc để nuôi thâm canh cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus): Ảnh hưởng đến năng suất sản xuất, các chỉ số cơ quan và thành phần cơ thể. Int. Aquat. Res. 11, 43–55 (2019) đã đánh giá hiệu suất năng suất và các thông số sản xuất khác của cá rô phi vằn con được nuôi thử nghiệm ở mật độ cao bằng cách sử dụng nước tái sử dụng từ các đợt nuôi cấy BFT trước đó.
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trong Phòng thí nghiệm Cải thiện Di truyền và Sản xuất Nuôi trồng Thủy sản thuộc Viện Công nghệ Boca del Rio, Veracruz, Mexico, trong thời gian nuôi thương phẩm kéo dài 14 tuần.
Một thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên được sử dụng với hai điều kiện: nuôi cá rô phi trong biofloc (TB) và cá rô phi được nuôi trong biofloc sử dụng nước tái sử dụng (RW), với ba lần lặp lại cho mỗi thí nghiệm. Vào cuối giai đoạn trưởng thành khi nuôi biofloc (BP), ba bể thí nghiệm được kết nối với mỗi bể BP và một buồng lắng cho mỗi bể BP được sử dụng. Tất cả các thành phần được lắp đặt bên trong một nhà kính được che bằng lưới che nắng. Trong quá trình nghiên cứu, nước giàu floc được tuần hoàn liên tục, chạy từ bể BP vào các bể thí nghiệm bằng bơm chìm và được quay trở lại bằng trọng lực, nước mất đi do bốc hơi hoặc hút bùn được bù đắp bằng nước từ giếng phun.
BP và các bể thí nghiệm được thả cá rô phi vằn con (trọng lượng trung bình ban đầu 79,28 ± 14,44 gam; chiều dài trung bình ban đầu 12,44 ± 0,70 cm) không qua chọn lọc hữu tính và duy trì ở mật độ 100 con/m3. Tỷ lệ cá cái:cá đực của lô cá lần lượt là 39:61 và 40:60 đối với thí nghiệm TB và RW. Thức ăn theo công thức thương mại được cho cá rô phi ăn hai lần mỗi ngày với mức 2% tổng sinh khối ước tính của chúng và được điều chỉnh định kỳ. Đối với dữ liệu sinh trắc học, các nhà nghiên cứu đo trọng lượng và chiều dài tiêu chuẩn của 40 con cá từ bể BP và 20 con trên mỗi bể thí nghiệm hai tuần một lần. Mật rỉ được bổ sung định kỳ vào bể BP để hỗ trợ biofloc.
Kết quả và thảo luận
Trong nghiên cứu của chúng tôi, tỷ lệ sống của cá rô phi con được nuôi bằng nước tái sử dụng từ hệ thống BFT là cao (> 98%). Điều này cho thấy rằng việc tái sử dụng nước có nguồn gốc từ các đợt nuôi cấy BFT trước đây có thể được sử dụng trong việc phát triển một loại hình nuôi biofloc mới và không ảnh hưởng tiêu cực đến sự tồn tại của cá rô phi. Tỷ lệ sống được ghi lại trong nghiên cứu này có thể so sánh với tỷ lệ sống được các nhà nghiên cứu khác báo cáo cho cá rô phi (93 đến 95%) khi được nuôi trong biofloc từ nước sử dụng lần đầu hoặc 50% nước tái sử dụng và tỷ lệ sống cao ( 99%) được quan sát thấy ở tôm L. vannamei được nuôi trong biofloc với 100% nước tái sử dụng.
Mức tăng trọng hàng ngày, DWG, của cá rô phi (0,79 gam mỗi ngày) được quan sát trong thí nghiệm RW thể hiện các giá trị tương tự như được báo cáo đối với nuôi hỗn hợp O. niloticus với biofloc (0,52 đến 0,83 gam mỗi ngày), điều này cho thấy rằng sự tăng trưởng của cá rô phi trong quá trình nuôi trong biofloc với nước tái sử dụng không bị ảnh hưởng bởi chất lượng nước từ lần nuôi BFT trước đó. Do đó, thời gian hữu ích của nước có thể được kéo dài ít nhất để sử dụng cho một chu kỳ nuôi biofloc mới. Điều này phù hợp với các báo cáo từ các nhà nghiên cứu khác chỉ ra rằng việc sử dụng cùng một loại nước từ các lần nuôi cấy BFT trước đây rất có lợi cho việc nuôi tôm L. vannamei, vì chất lượng nước tốt được duy trì và năng suất sản xuất được tăng lên.
Sau 14 tuần nuôi, tổng sản lượng cá rô phi (16 kg trên mét khối) tương đương với giá trị được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây (16 đến 18 kg trên mét khối), điều này cho thấy rằng việc nuôi cá rô phi trong biofloc với nước tái sử dụng đã không ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất. Sản lượng phi lê của cá (22%) ở cả hai thí nghiệm đều thấp hơn giá trị tối thiểu 26% được các nhà nghiên cứu khác báo cáo ở các con cá rô phi nặng 230 gram. Tuy nhiên, giá trị thấp này được chứng minh bởi sự khác biệt về trọng lượng vì có mối tương quan thuận giữa trọng lượng cá rô phi và trọng lượng phi lê. Ngoài ra, các thành phần trực tiếp[các thành phần thức ăn chính, bao gồm protein, carbohydrate, lipid và các thành phần khác] của cá rô phi không bị ảnh hưởng, như được chỉ ra bởi tỷ lệ protein, lipid và tro tương tự như các giá trị được báo cáo ở cá rô phi nặng hơn (530 gam) với sản lượng phi lê là 30%.
 |
Nước tái sử dụng có hàm lượng tổng chất rắn hòa tan cao, TDS [hàm lượng tổng hợp của tất cả các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong chất lỏng], nhưng khi giai đoạn trưởng thành tiến triển, nồng độ TDS được quan sát thấy giảm, có thể liên quan đến sự gia tăng của vi tảo vì vi sinh vật này sử dụng các chất dinh dưỡng vô cơ để phát triển. Sự gia tăng của vi tảo dẫn đến một biofloc quang dưỡng [sinh vật sử dụng năng lượng từ ánh sáng trong quá trình trao đổi chất] trong những tuần đầu nuôi cấy; những vi sinh vật này, ngoài việc cung cấp oxy cho nước, còn là một nguồn dinh dưỡng đa lượng và vi lượng quan trọng cho các sinh vật trồng trọt.
Trong quá trình nghiên cứu, sự tích lũy TDS trong hình thức nuôi TB cao hơn so với hình thức nuôi RW. Sự khác biệt này có thể là do số lượng vi tảo phong phú hơn trong hệ thống RW, do tiêu thụ các chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ quá trình khoáng hóa được thực hiện bởi vi khuẩn và động vật nguyên sinh có trong hệ thống BFT. Vi tảo, vi khuẩn, động vật nguyên sinh và các vi sinh vật khác, và vật chất hữu cơ dạng hạt là một phần của biofloc và cung cấp dinh dưỡng đáng kể, vì vậy có thể việc cá rô phi ăn các thành phần này đã góp phần cải thiện hiệu suất năng suất.
PH nước giảm được ghi nhận sau tuần thứ tám của quá trình nuôi cá rô phi. Việc giảm độ pH trong nước này đã được nhấn mạnh trong hình thức nuôi TB, điều này cho thấy độ ổn định pH cao hơn do việc sử dụng nước tái sử dụng trong hình thức nuôi RW. Quan sát này phù hợp với các nghiên cứu trước đây chỉ ra sự thay đổi pH tối thiểu trong nước của các mẫu cấy BFT.
Giữa giai đoạn nuôi cấy, nồng độ chất rắn có thể lắng (SS, vật liệu trong mẫu lắng ra khỏi huyền phù ((chất lỏng có những hạt chất rắn nhỏ li ti lơ lửng trong đó)) sau một khoảng thời gian xác định) trong nước đã được quan sát thấy vượt quá giá trị tối đa được khuyến nghị cho nuôi cá rô phi (50 mL mỗi lít), có liên quan đến lượng thức ăn đi vào nước tăng cao do tăng sinh khối cá. Nồng độ SS quá mức là kết quả của chất thải nitơ có nguồn gốc từ việc tiêu thụ thức ăn của cá rô phi, sau đó được sử dụng bởi vi khuẩn dị dưỡng [các hợp chất hữu cơ của carbon và nitơ cần có để nuôi dưỡng] để tạo ra sinh khối vi sinh vật, do đó làm tăng sản lượng biofloc. Việc sản xuất quá nhiều biofloc được kiểm soát bằng cách sử dụng một buồng lắng; hành động này là cần thiết để ngăn chặn sự tắc nghẽn mang do chất rắn dư thừa có trong nước. Việc loại bỏ một phần biofloc khỏi nước giúp cải thiện quá trình lọc sinh học và giảm nồng độ nitrat; tuy nhiên, việc chiết xuất nó có thể ảnh hưởng đến cộng đồng vi sinh vật bằng cách loại bỏ các vi sinh vật liên quan đến biofloc.
Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng trong môi trường nuôi cấy biofloc, sự phát triển của cá và sự gia tăng sinh khối vi sinh vật làm giảm nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước. Chúng tôi cũng quan sát thấy điều này: sau khi nuôi cá rô phi tuần thứ bảy, nồng độ DO trong nước giảm ở cả hai thí nghiệm, điều này được cho là do cả sự tăng trưởng của cá và sự gia tăng liên tục của nồng độ SS.
Lượng nước tiêu thụ ở cả hai thí nghiệm trong giai đoạn nuôi thương phẩm nhỏ hơn giá trị 40% ước tính trước đây được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu khác, xác nhận rằng việc thực hiện nuôi cấy BFT với nước tái sử dụng có thể được sử dụng để giảm hơn nữa lượng nước tiêu thụ từ nuôi trồng thủy sản nước ngọt. Ngoài ra, nuôi cấy BFT sử dụng nước tái sử dụng giảm thiểu việc thải chất dinh dưỡng vào các vùng nước tự nhiên.
Triển vọng
Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng việc tái sử dụng nước từ các hệ thống BFT được sử dụng để thiết lập nền nuôi cấy biofloc mới đã kéo dài thời gian sử dụng hữu ích của nước và giảm lượng nước tiêu thụ tổng thể. Việc nuôi cá rô phi vằn trong biofloc có thể được thiết lập với việc tái sử dụng nước từ hệ thống BFT mà không có tác động xấu đến tỷ lệ sống, năng suất sản xuất, các thành phần trực tiếp và sự trưởng thành của tuyến sinh dục. Ngoài ra, chất lượng nước tốt có thể được duy trì trong quá trình nuôi cá rô phi, vì vậy nó có thể được coi là một chiến lược bổ sung để duy trì hoặc tăng sản lượng cá rô phi vằn.
HNN (Theo GAA)