Tổng quan nghiên cứu

Nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), đã trở thành ngành kinh tế mũi nhọn tại nhiều tỉnh ven biển Việt Nam, trong đó có Thừa Thiên Huế. Năm 2017, diện tích nuôi tôm nước lợ cả nước đạt khoảng 721.100 ha, trong đó diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng chiếm gần 98.700 ha với sản lượng 427.000 tấn. Tuy nhiên, hoạt động nuôi trồng thủy sản đang đối mặt với thách thức lớn về ô nhiễm môi trường và dịch bệnh, do lượng chất hữu cơ và các chất thải từ thức ăn dư thừa tích tụ trong ao nuôi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển, đặc biệt là vi khuẩn Vibrio gây bệnh cho tôm.

Mô hình nuôi ghép giữa tôm thẻ chân trắng và cá đối mục (Mugil cephalus) được xem là giải pháp tiềm năng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tận dụng nguồn thức ăn dư thừa và tăng hiệu quả sản xuất. Cá đối mục có khả năng ăn mùn bã hữu cơ, giúp cải thiện chất lượng nước và giảm mật độ vi khuẩn gây hại. Nghiên cứu này được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu & Thực hành Thủy sản, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 11 năm 2018, nhằm đánh giá sự biến động mật độ vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn Vibrio và sự chuyển hóa Nitơ, Phốt pho trong mô hình nuôi ghép tôm thẻ chân trắng với cá đối mục.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học về tác động của mô hình nuôi ghép đến các chỉ tiêu môi trường và năng suất nuôi, góp phần phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững tại địa phương. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hạn chế dịch bệnh và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nuôi thủy sản.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về chu trình chuyển hóa dinh dưỡng trong môi trường thủy sản, đặc biệt là chu trình Nitơ và Phốt pho trong ao nuôi. Chu trình Nitơ bao gồm các quá trình amôn hóa, nitrit hóa và nitrat hóa do các nhóm vi khuẩn hiếu khí như Nitrosomonas và Nitrobacter thực hiện, giúp chuyển hóa các hợp chất độc hại thành dạng ít độc hoặc có lợi cho sinh vật thủy sinh. Chu trình Phốt pho liên quan đến sự hấp thụ, khoáng hóa và kết tủa của phốt pho trong nước và bùn đáy, ảnh hưởng đến năng suất thực vật phù du và chất lượng nước.

Ngoài ra, nghiên cứu tập trung vào vai trò của các nhóm vi khuẩn trong môi trường nuôi tôm, bao gồm:

  • Vi khuẩn Bacillus: có khả năng phân giải hợp chất hữu cơ, cải thiện chất lượng nước nhờ enzym protease và amylase.
  • Vi khuẩn Lactobacillus: giúp phân hủy thức ăn thừa, ổn định hệ vi sinh vật có lợi, ức chế vi khuẩn gây bệnh như Vibrio.
  • Vi khuẩn Vibrio: nhóm vi khuẩn gây bệnh chính trong nuôi tôm, có thể gây ra các bệnh như phát sáng, đỏ dọc thân, ăn mòn kitin.
  • Vi khuẩn Coliform: chỉ thị ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi.

Mô hình nuôi ghép giữa tôm thẻ chân trắng và cá đối mục dựa trên cơ sở khoa học về sự tương hỗ trong chuỗi dinh dưỡng, tận dụng nguồn thức ăn dư thừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu & Thực hành Thủy sản, Trường Đại học Nông Lâm Huế, từ tháng 4 đến tháng 11 năm 2018. Thí nghiệm sử dụng 6 bể nuôi thể tích 4 m³, gồm 2 nghiệm thức:

  • Nghiệm thức 1 (đối chứng): nuôi đơn tôm thẻ chân trắng với mật độ 80 con/m³ (tổng khối lượng ban đầu 70,4 g/bể).
  • Nghiệm thức 2: nuôi ghép tôm thẻ chân trắng (80 con/m³) với cá đối mục thả ghép bằng 10% trọng lượng tôm (khoảng 6 con cá, kích cỡ 1,2 ± 0,15 g/con).

Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Tôm và cá được cho ăn thức ăn công nghiệp có hàm lượng protein 35%, cho ăn 4 lần/ngày với lượng 3-10% trọng lượng thân. Cá đối mục không được cho ăn chủ động, tận dụng thức ăn tự nhiên và thức ăn dư thừa từ tôm.

Các chỉ tiêu môi trường được theo dõi hàng tuần gồm nhiệt độ, pH, độ kiềm, độ mặn, ammoni nitrogen (NH4+-N), nitrit nitrogen (NO2–N), nitrat nitrogen (NO3–N), tổng phosphorous và tổng chất rắn lơ lửng (TSS). Mật độ vi khuẩn tổng số hiếu khí và vi khuẩn Vibrio được xác định bằng phương pháp pha loãng và nuôi cấy trên môi trường TSA và TCBS, đếm khuẩn lạc sau 24 giờ ủ ở 37°C.

Sự chuyển hóa Nitơ và Phốt pho được đánh giá thông qua cân bằng dinh dưỡng, đo lượng tích lũy trong sinh khối thu hoạch và lượng thải ra môi trường nước và bùn đáy. Phân tích số liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả và so sánh trung bình với mức ý nghĩa p<0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Biến động các chỉ tiêu môi trường nước: Sau 75 ngày nuôi, các chỉ tiêu NH4+-N, NO2–N và TSS trong nghiệm thức nuôi ghép thấp hơn đáng kể so với nghiệm thức nuôi đơn. Cụ thể, NH4+-N giảm khoảng 15%, NO2–N giảm 12%, và TSS giảm 18% trong mô hình nuôi ghép.

  2. Mật độ vi khuẩn tổng số hiếu khí và vi khuẩn Vibrio: Mật độ vi khuẩn tổng số hiếu khí trong mô hình nuôi ghép thấp hơn khoảng 20% so với mô hình nuôi đơn. Mật độ vi khuẩn Vibrio cũng giảm khoảng 25%, cho thấy mô hình nuôi ghép có khả năng kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

  3. Chuyển hóa Nitơ và Phốt pho: Tỷ lệ tích lũy Nitơ trong sinh khối thu hoạch của mô hình nuôi ghép đạt 16,68%, cao hơn so với 16,28% của mô hình nuôi đơn. Tương tự, tỷ lệ tích lũy Phốt pho trong mô hình nuôi ghép là 5,14%, so với 4,68% trong mô hình nuôi đơn. Lượng Nitơ và Phốt pho thải ra môi trường nước trong mô hình nuôi ghép thấp hơn khoảng 10% so với mô hình nuôi đơn.

  4. Hiệu quả tăng trưởng và năng suất: Tôm thẻ chân trắng trong mô hình nuôi ghép có tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống cao hơn, với trọng lượng trung bình cuối kỳ đạt trên 15% so với mô hình nuôi đơn.

Thảo luận kết quả

Việc thả ghép cá đối mục với tôm thẻ chân trắng đã góp phần cải thiện chất lượng môi trường nước nhờ khả năng ăn mùn bã hữu cơ và thức ăn dư thừa của cá đối mục, làm giảm lượng chất thải hữu cơ tích tụ trong ao. Sự giảm mật độ vi khuẩn Vibrio trong mô hình nuôi ghép cho thấy khả năng hạn chế dịch bệnh, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về nuôi ghép tôm và cá rô phi.

Chu trình chuyển hóa Nitơ và Phốt pho được cải thiện trong mô hình nuôi ghép, thể hiện qua tỷ lệ tích lũy cao hơn trong sinh khối và lượng thải ra môi trường thấp hơn, góp phần giảm ô nhiễm và tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động các chỉ tiêu môi trường và mật độ vi khuẩn theo thời gian, cũng như bảng cân bằng Nitơ và Phốt pho giữa các nghiệm thức.

Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về nuôi ghép tôm và cá, đồng thời khẳng định tính khả thi và hiệu quả của mô hình nuôi ghép tôm thẻ chân trắng với cá đối mục tại điều kiện địa phương Thừa Thiên Huế.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Khuyến khích áp dụng mô hình nuôi ghép tôm thẻ chân trắng với cá đối mục tại các vùng nuôi nước lợ, nhằm giảm ô nhiễm môi trường và tăng năng suất nuôi. Thời gian áp dụng nên bắt đầu từ vụ nuôi tiếp theo, với mật độ cá thả ghép khoảng 10% trọng lượng tôm.

  2. Tăng cường quản lý chất lượng nước và kiểm soát mật độ vi khuẩn bằng việc theo dõi định kỳ các chỉ tiêu môi trường và mật độ vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn Vibrio, để kịp thời xử lý khi có dấu hiệu tăng cao.

  3. Đào tạo và hướng dẫn kỹ thuật cho người nuôi về quy trình nuôi ghép, cách thức cho ăn, quản lý môi trường và phòng chống dịch bệnh, nhằm nâng cao hiệu quả và bền vững mô hình.

  4. Nghiên cứu mở rộng và ứng dụng các chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn có lợi như Bacillus và Lactobacillus để hỗ trợ cải thiện môi trường ao nuôi, giảm thiểu sử dụng hóa chất và kháng sinh.

  5. Chính quyền địa phương và các cơ quan chuyên môn cần hỗ trợ kỹ thuật và chính sách ưu đãi để thúc đẩy phát triển mô hình nuôi ghép, góp phần phát triển kinh tế thủy sản bền vững tại Thừa Thiên Huế trong vòng 3-5 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Người nuôi trồng thủy sản: Được cung cấp kiến thức về mô hình nuôi ghép hiệu quả, giúp giảm chi phí thức ăn, hạn chế dịch bệnh và tăng năng suất.

  2. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách: Có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững, giảm ô nhiễm môi trường.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành thủy sản: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và phân tích về chuyển hóa dinh dưỡng và vi sinh vật trong mô hình nuôi ghép.

  4. Doanh nghiệp sản xuất thức ăn và chế phẩm sinh học: Hiểu rõ nhu cầu và tác động của mô hình nuôi ghép để phát triển sản phẩm phù hợp, hỗ trợ người nuôi.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mô hình nuôi ghép tôm thẻ chân trắng với cá đối mục có ưu điểm gì so với nuôi đơn?
    Mô hình nuôi ghép giúp giảm ô nhiễm môi trường, kiểm soát mật độ vi khuẩn gây bệnh, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn và nâng cao năng suất tôm so với nuôi đơn.

  2. Tỷ lệ thả cá đối mục phù hợp trong mô hình nuôi ghép là bao nhiêu?
    Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ thả cá đối mục bằng 10% trọng lượng tôm là tối ưu để cải thiện chất lượng nước và tăng trưởng vật nuôi.

  3. Làm thế nào để kiểm soát vi khuẩn Vibrio trong ao nuôi?
    Kiểm soát bằng cách áp dụng mô hình nuôi ghép, duy trì chất lượng nước tốt, sử dụng chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn có lợi và hạn chế sử dụng kháng sinh.

  4. Chu trình Nitơ và Phốt pho ảnh hưởng thế nào đến môi trường ao nuôi?
    Chu trình này giúp chuyển hóa các chất thải độc hại thành dạng ít độc hoặc có lợi, giảm ô nhiễm và duy trì cân bằng dinh dưỡng trong ao nuôi.

  5. Có thể áp dụng mô hình nuôi ghép này ở các vùng khác không?
    Mô hình có thể áp dụng ở các vùng nuôi nước lợ có điều kiện tương tự, tuy nhiên cần điều chỉnh mật độ và quản lý phù hợp với điều kiện địa phương.

Kết luận

  • Mô hình nuôi ghép tôm thẻ chân trắng với cá đối mục tại huyện Phú Vang, Thừa Thiên Huế đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm mật độ vi khuẩn Vibrio và cải thiện chất lượng môi trường nước.
  • Tỷ lệ tích lũy Nitơ và Phốt pho trong sinh khối tăng, đồng thời lượng thải ra môi trường giảm, góp phần giảm ô nhiễm và nâng cao năng suất nuôi.
  • Tôm thẻ chân trắng nuôi ghép có tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống cao hơn so với nuôi đơn, mang lại lợi ích kinh tế rõ rệt.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển mô hình nuôi ghép bền vững, thân thiện môi trường tại địa phương.
  • Khuyến nghị triển khai áp dụng rộng rãi mô hình nuôi ghép, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng và hoàn thiện kỹ thuật nuôi để nâng cao hiệu quả sản xuất.

Hành động tiếp theo là tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật cho người nuôi, đồng thời phối hợp với các cơ quan quản lý để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển mô hình nuôi ghép bền vững.