Tổng quan luận án

Nghêu lụa Paphia undulata (Born, 1780) là loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia) thuộc họ Veneridae, phân bố tự nhiên tại các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Về mặt giá trị dinh dưỡng, cơ thịt tươi của nghêu lụa chứa 12,8% protein; hàm lượng của 18 loại axit amin chiếm 46,21% khối lượng khô, trong đó 8 axit amin thiết yếu chiếm tỷ lệ 34,67%. Thành phần axit béo chưa bão hòa chiếm 51,9%, riêng hai axit béo quan trọng là DHA và EPA đạt 32,8%. Ngoài ra, thịt nghêu lụa còn tích lũy hàm lượng Taurine đạt 3,02% khối lượng khô và Kali đạt 3,41 mg/g khối lượng khô (Yin và ctv.). Tại Việt Nam, nghêu lụa được khai thác thương phẩm tự nhiên chủ yếu tại các tỉnh ven biển duyên hải miền Trung kéo dài từ Phú Yên, Khánh Hòa đến Bình Thuận và vùng biển Tây Nam Bộ thuộc Kiên Giang, Cà Mau nhằm phục vụ nhu cầu nội địa cùng chế biến xuất khẩu.

Tuy nhiên, do hoạt động khai thác phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn lợi tự nhiên với cường lực đánh bắt ngày càng cao, sản lượng nghêu lụa tại các bãi tự nhiên đã rơi vào tình trạng suy giảm mạnh và thiếu ổn định. Nghề nuôi nghêu thương phẩm nói chung tại Việt Nam đã đạt quy mô lớn (năm 2019 diện tích nuôi đạt 41.200 ha, sản lượng gần 370.000 tấn với kim ngạch xuất khẩu 93,642 triệu USD theo Tổng cục Thủy sản, 2020), song riêng với đối tượng nghêu lụa vẫn chưa hình thành nghề nuôi thương phẩm độc lập do hoàn toàn thiếu chủ động về con giống. Ở trong nước, các nghiên cứu trước đây chỉ mới ghi nhận sơ bộ về phân bố, sinh trưởng, hiện trạng khai thác và mùa vụ sinh sản ban đầu (Hứa Thái Tuyến và ctv., 2006; Đỗ Chí Sỹ, 2014). Cho đến trước thời điểm thực hiện luận án, chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện, mang tính hệ thống về đặc điểm sinh học sinh sản cũng như xác định các thông số kỹ thuật thích hợp phục vụ sản xuất giống nhân tạo loài nhuyễn thể này.

Để giải quyết khoảng trống nghiên cứu trên, đề tài luận án tiến sĩ chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản (mã số: 9620301) mang tên "Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản và sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa Paphia undulata (Born, 1780)" đã được nghiên cứu sinh Vũ Trọng Đại thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Ngô Anh Tuấn và PGS. Ngô Thị Thu Thảo tại Trường Đại học Nha Trang.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định rõ:

  1. Mục tiêu tổng quát: Xác định được các thông số kỹ thuật thích hợp trong sản xuất giống làm cơ sở khoa học xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống nghêu lụa.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Mục tiêu cụ thể 1: Xác định được các đặc điểm sinh học sinh sản của nghêu lụa.
    • Mục tiêu cụ thể 2: Xác định được hệ thống các thông số kỹ thuật thích hợp trong sản xuất giống nghêu lụa, từ kỹ thuật nuôi vỗ, kích thích sinh sản nghêu bố mẹ đến kỹ thuật ương nuôi ấu trùng và nghêu giống; từ đó xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa tại Khánh Hòa.

Nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm 3 phần trọng tâm:

  1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của nghêu lụa tại Khánh Hòa.
  2. Nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật sản xuất giống nghêu lụa (kỹ thuật nuôi vỗ thành thục, kích thích sinh sản đàn bố mẹ; kỹ thuật ương nuôi ấu trùng giai đoạn trôi nổi; kỹ thuật ương nuôi ấu trùng giai đoạn sống đáy và nghêu giống; kỹ thuật vận chuyển giống).
  3. Thực nghiệm sản xuất giống và xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa tại Khánh Hòa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nghêu lụa Paphia undulata (Born, 1780).
  • Phạm vi không gian: Mẫu nghêu lụa tự nhiên phục vụ nghiên cứu sinh sản được thu thập tại ba vùng biển thuộc tỉnh Khánh Hòa gồm huyện Vạn Ninh, thị xã Ninh Hòa và thành phố Cam Ranh. Các thí nghiệm phân tích mô học và sinh học thực hiện tại Trung tâm Thí nghiệm thực hành Trường Đại học Nha Trang; các thí nghiệm ương nuôi bố mẹ, ấu trùng và con giống tiến hành tại Trại sản xuất giống Động vật thân mềm (thôn Cát Lợi, xã Vĩnh Lương, TP. Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa); phân tích sinh hóa được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản triển khai liên tục 12 tháng từ tháng 01/2017 đến tháng 12/2017. Các thí nghiệm kỹ thuật sản xuất giống và thực nghiệm quy trình sản xuất giống triển khai từ tháng 01/2018 đến tháng 12/2019.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan các hướng nghiên cứu sinh học và sản xuất giống nhuyễn thể hai mảnh vỏ thuộc giống Paphia trên thế giới và tại Việt Nam:

Về phân loại học và hình thái cấu tạo, nghêu lụa được định danh bởi Habe và Sadao (1966), Purchon (1977), Quayle và Newkirk (1989), Chanrachkij (2013), Chen và ctv. (2003). Vỏ nghêu có hình ovan dẹp, thon dài đồng dạng, tỷ lệ chiều dài vỏ gấp 2,9 lần chiều cao và gấp 1,7 lần chiều rộng; mặt ngoài trơn nhẵn màu nâu nhạt với các đường vân ziczac dạng mạng lưới màu nâu đen ở tầng xà cừ. Cấu tạo giải phẫu trong gồm màng áo mỏng, ống hút và thoát nước, cơ khép vỏ hình bán nguyệt, mang tấm thực (Nguyễn Chính, 1996; Trương Quốc Phú, 1999).

Về phân bố và sinh thái học, các công trình quốc tế chỉ ra P. undulata phân bố rộng từ Biển Đỏ tới Úc, Nhật Bản, Trung Quốc, Philippines, Thái Lan và Malaysia ở độ sâu từ 3 đến 30 m trên nền đáy bùn cát (Abbott và Dance, 1986; Chen và ctv.; Manalo và Campos, 2010; Nabuab và ctv., 2010; Argente và Estacion, 2014; Ritnim và Meksumpun, 2010). Các loài cùng giống như P. amabilis phân bố tại vùng biển phía Nam châu Á (Wang và ctv.), P. malabarica và P. laterisulca phân bố ở vùng biển Tây Ấn Độ (Raghavan và Gopinathan, 2008; Mohite và Mohite, 2009; Taware và Muley, 2014). Ở Việt Nam, nghêu phân bố ở vùng triều và dưới triều đáy cát bùn, có pha vỏ nhuyễn thể và mùn bã hữu cơ 10-18% (Nguyễn Tác An và Nguyễn Văn Lục, 1994; Nguyễn Hữu Phụng, 1996; Hứa Thái Tuyến và ctv., 2006; Đỗ Chí Sỹ, 2014).

Về dinh dưỡng, nghêu thuộc nhóm ăn lọc thụ động qua mang; thức ăn gồm tảo silic, mùn bã hữu cơ, vi khuẩn và động vật phù du nhỏ (Goldstein và Roels, 1980; Riisgard, 1988; Manzi và Castagna, 1989; Brown và ctv., 1989, 1997; Lê Thanh Tùng, 2011; Đỗ Chí Sỹ, 2014). Nhu cầu lipid và carbohydrate của vi tảo đóng vai trò xúc tác cho quá trình hình thành giao tử ở đàn bố mẹ (Helm và ctv., 1973; Martínez và ctv.; Marshall và ctv., 2010).

Về sinh trưởng và sinh sản, các nghiên cứu tại Thái Lan xác định kích thước thành thục của nghêu lụa đạt từ 23-24 mm tại vịnh Samut Sakhon tới 40,1-47,0 mm tại Trat (Bumrungsak, 1983; Jindalikit, 2000; Chanrachkij, 2013). Tại Philippines, kích thước khai thác tối thiểu được khuyến cáo là 45 mm (Villarta và Norte-Campos, 2010; Nabuab và ctv., 2010). Tuyến sinh dục của nghêu lụa được phân chia qua các giai đoạn phát triển theo Nagabhushanam và Dhamne (1977), Tuaycharoen (1984), Quayle và Newkirk (1989), Zhijiang và ctv. (1991), Wu (2002), Sotto và ctv. (2007), Nabuab và ctv. (2010). Mùa vụ sinh sản của nghêu lụa thay đổi theo vĩ độ: tại Trung Quốc có 2 đợt sinh sản rộ vào cuối tháng 5 và đầu tháng 10 (Zhijiang và ctv., 1991); tại Thái Lan tập trung vào tháng 1-5 và tháng 8-11 (Chanrachkij, 2013); tại Philippines tập trung từ tháng 8 đến tháng 11 (Nabuab và ctv., 2010). Tại Việt Nam, Hứa Thái Tuyến và ctv. (2006) ghi nhận nghêu tại Bình Thuận sinh sản rải rác quanh năm, rộ vào tháng 6-9; Đỗ Chí Sỹ (2014) ghi nhận nghêu ở Cà Mau sinh sản rộ từ tháng 3 đến tháng 6.

Về thực nghiệm sản xuất giống, các tác giả quốc tế đã thử nghiệm tiêm serotonin hoặc sốc nhiệt để kích thích sinh sản và theo dõi sự phát triển phôi, ấu trùng (Shamsuddin và ctv.; Pongthana, 1988; Annabelle và ctv., 2010; Yue và ctv.; Yi và ctv., 2010; Guo và ctv., 2016; Wang và ctv., 2013). Các nghiên cứu về ngưỡng môi trường như độ mặn, nhiệt độ, pH, mật độ và thức ăn ương nuôi được ghi nhận bởi Chalanda (1978), Yodchai và ctv. (1983), Wang và ctv. (2009), Anake và ctv. (2007), Zhang và ctv. (2019), Manalo và Campos (2010), Li và ctv. (2011), Sivalingam và ctv. (2000), Raghavan và Gopinathan (2004, 2008), Kripa và ctv. (2006). Ở trong nước, các quy trình sinh sản nhân tạo trước đây chỉ tập trung vào ngao dầu Meretrix meretrix và nghêu bến tre Meretrix lyrata (Nguyễn Đình Hùng và ctv.; Như Văn Cẩn và ctv., 2009; Ngô Thị Thu Thảo và ctv., 2012; Vũ Trọng Đại và ctv., 2016).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Các tài liệu khoa học tại Việt Nam hoàn toàn khuyết thiếu dữ liệu định lượng về chu kỳ sinh sản mô học, sức sinh sản tuyệt đối, tương đối, kích thước thành thục lần đầu của nghêu lụa tại vùng duyên hải miền Trung, đồng thời chưa từng có quy trình hoàn chỉnh về nuôi vỗ bố mẹ, kích thích phóng noãn - thụ tinh, điều khiển độ mặn, mật độ, thức ăn qua các giai đoạn biến thái ấu trùng (trochophora, chữ D, umbo, spat) và công nghệ vận chuyển giống nghêu lụa. Luận án đặt vị trí là công trình đầu tiên tại Việt Nam giải quyết chuỗi dữ liệu thực nghiệm này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp giữa phương pháp nghiên cứu mô tả hình thái - tế bào học định tính và thực nghiệm công nghệ nuôi trồng thủy sản định lượng đa yếu tố:

Khung lý thuyết và phân loại:

  • Phân loại học theo hệ thống phân loại động vật thân mềm của Habe và Sadao (1966).
  • Thang phân chia giai đoạn phát triển tuyến sinh dục 5 bậc kế thừa từ Quayle và Newkirk (1989) và Nabuab và ctv. (2010), gồm: Giai đoạn I (chưa phát triển), Giai đoạn II (đang phát triển), Giai đoạn III (thành thục sinh dục), Giai đoạn IV (sinh sản), Giai đoạn V (tái phát dục).

Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản:

  • Thu mẫu: Thu ngẫu nhiên 120 cá thể nghêu lụa mỗi tháng từ ngư dân khai thác tại Vạn Ninh, Ninh Hòa và Cam Ranh (Khánh Hòa) trong 12 tháng liên tục (từ tháng 1/2017 đến tháng 12/2017). Kích thước chiều dài mẫu thu dao động từ 37 đến 54 mm. Mẫu được giữ ẩm chuyển về phòng thí nghiệm.
  • Tiêu bản mô học: Thực hiện theo phương pháp Sheehan và Hrapchak (1980). Mẫu mô tuyến sinh dục được cố định bằng dung dịch Formol 10%, khử nước qua thang cồn Ethanol tăng dần, làm trong bằng Xilen, đúc khối paraffin, cắt lát mỏng 2-6 µm bằng dao vi thể, nhuộm kép Hematoxylin và Eosin (H&E), làm trong bằng Xilen I, II và dán lamen. Quan sát cấu trúc tế bào và chụp ảnh dưới kính hiển vi quang học Olympus BX41 (độ phóng đại 40x). Mỗi giai đoạn thu 30 mẫu để phân tích.
  • Tỷ lệ giới tính: Xác định tỷ lệ đực:cái ($a:b$) thông qua quan sát sản phẩm sinh dục tươi trên lam kính với nước muối sinh lý dưới kính hiển vi và đối chiếu lát cắt mô học.
  • Hệ số thành thục (GI): Xác định theo công thức của Quayle và Newkirk (1989): $$GI(%) = \frac{\sum (n_i \times i)}{N}$$ Trong đó: $n_i$ là số cá thể cái tương ứng với giai đoạn phát triển tuyến sinh dục $i$ (từ 1 đến 5); $N$ là tổng số cá thể quan sát. Tháng có từ 50% số cá thể ở giai đoạn III và IV trở lên được xác định là mùa vụ sinh sản chính.
  • Sức sinh sản: Xác định sức sinh sản tuyệt đối ($F_a$), sức sinh sản tương đối theo khối lượng toàn thân ($F_{rg}$ theo $W_{tt}$) và theo khối lượng thân mềm ($F_{rg}$ theo $W_{tm}$); xác định sức sinh sản thực tế qua số trứng thụ tinh thu được sau khi kích thích cá thể đẻ.

Phương pháp bố trí thí nghiệm thực nghiệm kỹ thuật sản xuất giống: Bao gồm 9 thí nghiệm chuyên biệt ($TN_1$ đến $TN_9$):

  • $TN_1$: Đánh giá ảnh hưởng của các loại thức ăn (vi tảo Chlorella sp., Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, tảo khô) đến tỷ lệ sống, độ béo, chỉ số CI, tỷ lệ thành thục và thành phần sinh hóa của nghêu bố mẹ.
  • $TN_2$: Khảo sát ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng (500 – 3.000 lux) đến tỷ lệ sống, khả năng thành thục của bố mẹ và tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở của trứng.
  • $TN_3$: Đánh giá hiệu quả của 3 phương pháp kích thích sinh sản: sốc nhiệt, chiếu đèn tử ngoại (UV), và ngâm hóa chất $NH_4OH$.
  • $TN_4$: Đánh giá ảnh hưởng của độ mặn (khảo sát ở các mức mặn khác nhau) lên tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng trôi nổi.
  • $TN_5$: Đánh giá ảnh hưởng của các chế độ thức ăn vi tảo đơn loài và phối trộn (N. oculata, Chlorella sp., I. galbana) lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng trôi nổi.
  • $TN_6$: Đánh giá ảnh hưởng của mật độ ương (1 – 3 con/mL) lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng trôi nổi.
  • $TN_7$: Đánh giá ảnh hưởng kết hợp của thức ăn (vi tảo đơn thuần và vi tảo kết hợp thức ăn tổng hợp Lansy, Frippak) và độ mặn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng sống đáy và nghêu giống.
  • $TN_8$: Đánh giá ảnh hưởng kết hợp của mật độ ương (2 con/cm$^2$) và điều kiện chất đáy (có chất đáy so với không có chất đáy) lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng sống đáy và nghêu giống.
  • $TN_9$: Đánh giá ảnh hưởng của mật độ đóng bao (lên tới 10.000 con/túi) và thời gian vận chuyển kín (6 giờ) ở nhiệt độ 25 – 26°C lên tỷ lệ sống và mức tiêu hao oxy hòa tan (ppm/g/phút) của nghêu giống.

Phương pháp xử lý số liệu: Toàn bộ số liệu định lượng về chiều dài vỏ ($L$), khối lượng toàn thân ($W_{tt}$), khối lượng thịt mềm ($W_{tm}$), tốc độ tăng trưởng bình quân ngày ($ADG$, mm/ngày), tốc độ tăng trưởng đặc trưng ($SGR$, %/ngày), tỷ lệ sống ($TLS$, %) và mức tiêu thụ oxy được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS, phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu khoa học về đặc điểm sinh học của chi Paphia và tình hình sản xuất giống nhuyễn thể hai mảnh vỏ trong nước và quốc tế. Nội dung phân tích chi tiết hình thái giải phẫu của Paphia undulata, cơ chế bắt mồi ăn lọc bị động bằng tiêm mao mang và chọn lọc kích thước hạt thức ăn dưới 10 µm. Các dẫn liệu sinh thái cho thấy nghêu lụa thích nghi ở độ mặn 24,0 – 36,0‰ (tối ưu 30,0 – 32,0‰), pH 7,3 – 8,5, nhiệt độ từ 22,0 đến 34,0°C, và có giới hạn nhiệt gây chết ở 39 – 42°C. Chương 1 làm rõ các yếu tố hạn chế ở các bãi triều tự nhiên (như độ đục, sự sụt giảm độ mặn vào mùa mưa, hàm lượng khí hòa tan và sự xáo trộn nền đáy do khai thác cơ giới). Về mặt công nghệ, chương này chỉ ra rằng các biện pháp kích thích sinh sản bằng sốc vật lý (nhiệt, phơi khô, dòng chảy) cho tỷ lệ thụ tinh và nở cao hơn các phương pháp hóa học (serotonin, $NH_4OH$, $H_2O_2$, $KCl$), đồng thời tổng kết vai trò dinh dưỡng của các chủng vi tảo đơn bào có màng tế bào mỏng, giàu PUFA như Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata và Chlorella sp.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm từ khâu chọn địa điểm, thu gom cá thể, kiểm tra hình thái đến việc vận hành các hệ thống bể nuôi tại Trại sản xuất giống Động vật thân mềm Vĩnh Lương, Nha Trang. Tác giả trình bày tường minh công thức tính toán các chỉ tiêu sinh học sinh sản: tỷ lệ đực:cái, sức sinh sản tuyệt đối $F_a$, sức sinh sản tương đối $F_{rg}$, hệ số thành thục $GI$, và các chỉ số tăng trưởng $ADG$, $SGR$. Nội dung chương chuẩn hóa quy trình nuôi cấy sinh khối vi tảo (tảo mẹ, tảo trung gian, tảo sinh khối lớn) phục vụ thức ăn tươi sống cho nghêu ở từng pha phát triển; đồng thời thiết lập 9 mô hình thí nghiệm có đối chứng, lặp lại 3 lần nhằm khảo sát độc lập và tương tác các biến số sinh thái: dinh dưỡng nuôi vỗ, ánh sáng, tác nhân gây sốc phóng tinh/trứng, độ mặn, mật độ cá thể, nền đáy và điều kiện đóng bao vận chuyển kín.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 là phần trọng tâm của luận án, tích hợp các kết quả thực nghiệm với 38 bảng số liệu và 24 hình minh họa, được cấu trúc thành 5 mảng nội dung chính:

1. Đặc điểm sinh học sinh sản của nghêu lụa tại Khánh Hòa

  • Quá trình tạo giao tử và phát triển tuyến sinh dục của nghêu lụa trải qua 5 giai đoạn: Giai đoạn I (chưa phát triển), Giai đoạn II (đang phát triển), Giai đoạn III (thành thục sinh dục), Giai đoạn IV (sinh sản), Giai đoạn V (tái phát dục).
  • Tỷ lệ giới tính đực : cái xác định được là 1,00 : 1,08. Tuyến sinh dục con đực khi chín có màu trắng sữa, con cái có màu vàng nhạt.
  • Mùa vụ sinh sản: Nghêu lụa có khả năng sinh sản quanh năm nhưng tập trung rộ vào 2 vụ chính trong năm: Vụ 1 từ tháng 4 đến tháng 5, Vụ 2 từ tháng 9 đến tháng 10 (tương ứng với thời điểm hệ số thành thục $GI$ đạt giá trị cực đại trên 50%).
  • Kích thước thành thục sinh dục lần đầu theo chiều dài vỏ: Nghêu đực là 43 mm, nghêu cái là 44 mm.
  • Sức sinh sản: Sức sinh sản tuyệt đối trung bình đạt 1.054.000 trứng/cá thể (dữ liệu trong tóm tắt tiếng Anh ghi nhận giá trị trung bình mẫu là 1.137.467 ± 280.054 trứng/cá thể). Sức sinh sản tương đối trung bình theo khối lượng toàn thân đạt 114.195 ± 17.330 trứng/g $W_{tt}$ (hay 114.330 trứng/g), theo khối lượng thân mềm đạt 354.736 ± 59.766 trứng/g $W_{tm}$ (hay 354.766 trứng/g). Sức sinh sản thực tế trung bình đạt 353.205 trứng/lần đẻ/cá thể (hoặc 353.889 ± 165.205 trứng/lần đẻ).
  • Quá trình phát triển phôi và ấu trùng: Trong điều kiện nhiệt độ 28 – 29°C, độ mặn 30 – 31‰, pH 7,5 – 8,5, oxy hòa tan $\ge$ 5 mg/L, ấu trùng trải qua 4 giai đoạn phát triển chính trong thời gian 25 ngày:
    • Giai đoạn ấu trùng bánh xe (Trochophora): Vận động xoay tròn bằng vành tiêm mao.
    • Giai đoạn ấu trùng chữ D (Veliger bản lề thẳng): Hình thành vỏ đối xứng ban đầu, bắt đầu ăn lọc thực vật phù du.
    • Giai đoạn ấu trùng đỉnh vỏ (Umbo): Đỉnh vỏ nhô cao, đường tiêu hóa hoàn thiện rõ nét.
    • Giai đoạn ấu trùng sống đáy (Spat): Tiêu biến tiêm mao bơi, phát triển chân bò, mang tấm và chuyển từ sống trôi nổi sang vùi đáy.

2. Kỹ thuật nuôi vỗ thành thục và kích thích sinh sản

  • Thức ăn nuôi vỗ: Thức ăn vi tảo tươi (Chlorella sp., Isochrysis galbana) mang lại hiệu quả cao nhất về chỉ số béo, chỉ số CI, tỷ lệ thành thục, tỷ lệ sống và hàm lượng protein, lipid tích lũy trong tuyến sinh dục nghêu bố mẹ so với tảo khô.
  • Cường độ ánh sáng: Chế độ chiếu sáng từ 500 đến 3.000 lux đem lại tỷ lệ nuôi sống cao, thúc đẩy tỷ lệ thành thục sinh dục ở nghêu bố mẹ và cho tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở của phôi đạt cao nhất.
  • Kích thích sinh sản: Cả 3 biện pháp sốc nhiệt, chiếu đèn tia cực tím (UV) và ngâm dung dịch $NH_4OH$ đều kích thích được nghêu phóng tinh và đẻ trứng; trong đó phương pháp sốc nhiệt cho hiệu quả sinh sản tối ưu nhất về thời gian kích thích, số lượng trứng thu được và tỷ lệ thụ tinh của trứng.

3. Kỹ thuật ương ấu trùng giai đoạn trôi nổi

  • Độ mặn tối ưu: Mức độ mặn 31‰ giúp ấu trùng trôi nổi đạt tốc độ tăng trưởng chiều dài vỏ ($ADG$, $SGR$) và tỷ lệ sống cao nhất.
  • Thức ăn: Phối trộn vi tảo (Nannochloropsis oculata, Chlorella sp., Isochrysis galbana) cung cấp phổ dinh dưỡng cân đối, cho ấu trùng tăng trưởng vượt trội so với cho ăn đơn loài.
  • Mật độ ương: Mật độ ương thích hợp nhất là 1 – 3 con/mL, duy trì chất lượng nước ổn định và tỷ lệ sống cao.

4. Kỹ thuật ương ấu trùng giai đoạn sống đáy và nghêu giống

  • Thức ăn và độ mặn: Độ mặn 31‰ kết hợp thức ăn vi tảo tươi (N. oculata, Chlorella sp., I. galbana) hoặc hỗn hợp vi tảo kết hợp thức ăn tổng hợp (Lansy, Frippak) cho tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống tối ưu ở giai đoạn spat và nghêu giống.
  • Mật độ và chất đáy: Mật độ ương 2 con/cm$^2$ kết hợp bể ương không rải chất đáy cho tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng cao nhất, đồng thời thuận lợi cho công tác xi-phông vệ sinh đáy bể và kiểm soát mầm bệnh.
  • Kỹ thuật vận chuyển giống: Phương pháp đóng gói vận chuyển kín có bơm oxy ở nhiệt độ mát 25 – 26°C, mật độ 10.000 con/túi trong thời gian vận chuyển 6 giờ đạt tỷ lệ sống cao nhất và chỉ số tiêu hao oxy hòa tan của nghêu giống là thấp nhất.

5. Thực nghiệm sản xuất giống và quy trình công nghệ

Tác giả đã tổng hợp hệ thống thông số kỹ thuật thực nghiệm và áp dụng sản xuất thử nghiệm qua 3 đợt quy mô lớn tại Khánh Hòa:

  • Tổng số con giống nhân tạo thu được: 17,37 triệu con giống nghêu lụa.
  • Kích cỡ con giống xuất bán: 3 – 5 mm.
  • Tỷ lệ sống trung bình từ ấu trùng chữ D đến nghêu giống: 4,6%.
  • Năng suất thu hoạch: 190.000 con giống/m$^2$.
  • Hoàn thiện tài liệu quy trình công nghệ bao gồm: tiêu chuẩn chọn nghêu bố mẹ (chiều dài $\ge$ 43-44 mm), kỹ thuật nuôi vỗ ánh sáng 500-3.000 lux bằng vi tảo, sốc nhiệt kích thích đẻ, kiểm soát độ mặn 31‰, mật độ 1-3 con/mL (trôi nổi) và 2 con/cm$^2$ không chất đáy (sống đáy), quy chuẩn thức ăn phối trộn và kỹ thuật thu hoạch, vận chuyển kín.

Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật tối ưu trong quy trình sản xuất giống nghêu lụa

Công đoạn kỹ thuật Thông số / Điều kiện tối ưu Kết quả đạt được
Nuôi vỗ bố mẹ Thức ăn: Vi tảo (Chlorella sp., I. galbana); Chiếu sáng: 500 – 3.000 lux Tỷ lệ thành thục cao, tích lũy dinh dưỡng tốt, tỷ lệ sống bố mẹ cao
Kích thích sinh sản Phương pháp sốc nhiệt Nghêu sinh sản đồng loạt, tỷ lệ thụ tinh và nở cao nhất
Ương ấu trùng trôi nổi Độ mặn: 31‰; Mật độ: 1 – 3 con/mL; Thức ăn: Tảo tươi (N. oculata, Chlorella sp., I. galbana) Tăng trưởng $ADG$, $SGR$ cao; tỷ lệ biến thái sang đỉnh vỏ đồng đều
Ương sống đáy & giống Độ mặn: 31‰; Mật độ: 2 con/cm$^2$; Không chất đáy; Tảo tươi kết hợp thức ăn tổng hợp (Lansy, Frippak) Hạn chế ô nhiễm nền đáy, kiểm soát dịch bệnh, tỷ lệ bám và chuyển spat tối ưu
Vận chuyển con giống Vận chuyển kín có oxy, nhiệt độ: 25 – 26°C; Mật độ: 10.000 con/túi; Thời gian: 6 giờ Tỷ lệ sống cao nhất, mức tiêu thụ oxy hòa tan thấp nhất
Thực nghiệm sản xuất (3 đợt) Áp dụng đồng bộ các thông số tối ưu Thu 17,37 triệu con giống cỡ 3 – 5 mm; tỷ lệ sống 4,6%; năng suất 190.000 con/m$^2$

Chương 4: Kết luận và đề xuất

Chương 4 đúc kết ngắn gọn các kết luận khoa học rút ra từ các nội dung nghiên cứu sinh học và công nghệ ương giống, khẳng định việc xây dựng thành công quy trình kỹ thuật sản xuất giống nghêu lụa tại Khánh Hòa. Đồng thời, tác giả đưa ra các kiến nghị và đề xuất định hướng tiếp tục triển khai các mô hình nuôi thương phẩm từ nguồn giống nhân tạo thu được.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã công bố những đóng góp mới về mặt khoa học lý luận và ứng dụng thực tiễn:

Đóng góp mới về mặt lý luận khoa học:

  • Cung cấp dẫn liệu khoa học hoàn chỉnh, có hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về đặc điểm mô học tuyến sinh dục nghêu lụa Paphia undulata với 5 giai đoạn phát triển rõ rệt; xác định chính xác tỷ lệ giới tính đực : cái là 1,00 : 1,08.
  • Làm rõ quy luật chu kỳ sinh sản tự nhiên của loài tại vùng biển Nam Trung Bộ: nghêu sinh sản quanh năm nhưng tập trung vào 2 mùa vụ chính (tháng 4-5 và tháng 9-10); xác định kích thước thành thục sinh dục lần đầu theo chiều dài là 43 mm (đực) và 44 mm (cái).
  • Định lượng chi tiết sức sinh sản của loài: sức sinh sản tuyệt đối trung bình đạt trên 1,05 – 1,13 triệu trứng/cá thể; sức sinh sản tương đối đạt 114.195 ± 17.330 trứng/g khối lượng toàn thân và 354.736 ± 59.766 trứng/g khối lượng thân mềm; sức sinh sản thực tế trung bình đạt 353.205 đến 353.889 trứng/lần đẻ.
  • Xác lập thời gian và quy luật phát triển phôi - biến thái ấu trùng kéo dài 25 ngày qua 4 pha hình thái (trochophora, chữ D, umbo, spat) ở điều kiện sinh thái chuẩn (nhiệt độ 28 – 29°C, độ mặn 30 – 31‰, pH 7,5 – 8,5, DO $\ge$ 5 mg/L).

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và ứng dụng công nghệ:

  • Xác định hệ thống các thông số kỹ thuật tối ưu trong quy trình khép kín sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa: điều kiện nuôi vỗ (chiếu sáng 500 – 3.000 lux, thức ăn tảo tươi Chlorella sp., I. galbana); phương pháp kích thích sinh sản bằng sốc nhiệt; thông số ương ấu trùng trôi nổi (độ mặn 31‰, mật độ 1 – 3 con/mL); thông số ương ấu trùng sống đáy và nghêu giống (độ mặn 31‰, mật độ 2 con/cm$^2$, bể không chất đáy, kết hợp vi tảo tươi với thức ăn tổng hợp Lansy, Frippak); kỹ thuật vận chuyển kín ở 25 – 26°C với mật độ 10.000 con/túi trong 6 giờ.
  • Xây dựng thành công quy trình kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa hoàn chỉnh phù hợp điều kiện thực tế tại duyên hải miền Trung; áp dụng thực nghiệm thành công sản xuất được 17,37 triệu con giống cỡ 3 – 5 mm qua 3 đợt sản xuất, đạt tỷ lệ sống trung bình 4,6% và năng suất 190.000 con giống/m$^2$.

Kiến nghị và đề xuất giải pháp của luận án:

  • Ứng dụng quy trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo nghêu lụa vào các cơ sở, trại sản xuất giống nhuyễn thể thương mại nhằm chủ động nguồn giống sạch bệnh, kích cỡ đồng đều cung cấp cho nghề nuôi thương phẩm.
  • Khuyến nghị các cơ quan quản lý nguồn lợi thủy sản tại Khánh Hòa và các tỉnh ven biển duyên hải miền Trung, Tây Nam Bộ sử dụng các số liệu sinh học sinh sản (kích thước thành thục lần đầu 43 – 44 mm; hai vụ đẻ chính tháng 4-5 và tháng 9-10) để xây dựng quy chế cấm hoặc hạn chế khai thác trong các mùa sinh sản chính và cấm khai thác nghêu lụa có kích thước dưới 43 mm nhằm tái tạo và phục hồi nguồn lợi tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Phạm vi khảo sát các đặc điểm sinh học sinh sản của quần đàn tự nhiên chỉ mới tập trung tại 3 vùng biển thuộc tỉnh Khánh Hòa (Vạn Ninh, Ninh Hòa, Cam Ranh), chưa tiến hành đối chứng thực địa mở rộng đồng thời với các quần thể nghêu lụa tại các vùng sinh thái khác như Bình Thuận hay vùng biển Tây Nam Bộ (Kiên Giang, Cà Mau).
  • Các đợt thực nghiệm sản xuất giống nhân tạo mới dừng lại ở quy mô trại thực nghiệm thực hành (sản xuất 3 đợt thu 17,37 triệu con giống kích cỡ 3 – 5 mm), chưa mở rộng khảo sát ở các loại hình hạ tầng trang trại tư nhân quy mô công nghiệp lớn hơn.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Tiếp tục theo dõi, đánh giá tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống và hiệu quả kinh tế của con giống nghêu lụa nhân tạo (cỡ 3 – 5 mm) khi đưa vào nuôi thương phẩm trên các mô hình bãi triều, nuôi đáy vùng dưới triều hoặc nuôi lồng/đăng quầng tại các eo vịnh ven biển.
  • Hoàn thiện nghiên cứu chế độ dinh dưỡng thay thế (thức ăn cô đặc bảo quản lạnh, chế phẩm vi sinh hữu hiệu) nhằm giảm bớt sự phụ thuộc vào nuôi sinh khối tảo tươi trong giai đoạn ấu trùng sống đáy.
  • Mở rộng nghiên cứu các giải pháp phòng trừ bệnh học nhuyễn thể và các biến đổi chất lượng nguồn nước trong điều kiện thời tiết cực đoan tại trại giống.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng và tham khảo đối với nhiều đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên và giảng viên chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản, Hải dương học, Sinh học biển: Luận án cung cấp hệ thống cơ sở lý thuyết chuẩn hóa về mô học tuyến sinh dục, kỹ thuật nhuộm tiêu bản H&E, thang đánh giá thành thục 5 bậc của động vật hai mảnh vỏ họ Veneridae, công thức tính toán sức sinh sản ($F_a$, $F_{rg}$) và phương pháp phân tích phương sai trong các thí nghiệm nuôi trồng thực nghiệm. Phần mô tả chi tiết 4 giai đoạn phát triển phôi và ấu trùng (trochophora, D, umbo, spat) kèm kích thước và thời gian biến thái là dẫn liệu tham khảo phục vụ đào tạo và giảng dạy.
  • Kỹ sư, kỹ thuật viên và chủ trại sản xuất giống thủy sản: Phần quy trình công nghệ ở Chương 3 (tiểu mục 3.5.2) cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật thực hành từ chọn nghêu bố mẹ, điều kiện chiếu sáng, sốc nhiệt kích thích đẻ, kiểm soát độ mặn, mật độ ương nuôi, tỷ lệ phối trộn vi tảo tươi và thức ăn tổng hợp (Lansy, Frippak), cùng quy cách vận chuyển kín đóng túi mật độ cao. Các thông số này có thể đưa trực tiếp vào vận hành tại các trại nhuyễn thể ven biển miền Trung.
  • Cán bộ quản lý ngành thủy sản và người làm chính sách: Các chỉ số sinh thái - sinh học như kích thước khai thác tối thiểu theo chiều dài vỏ ($\ge 44$ mm) và khung thời gian cấm bắt tự nhiên (tháng 4-5 và tháng 9-10) là cơ sở dữ liệu thực chứng phục vụ xây dựng văn bản quy phạm pháp luật về bảo vệ và khai thác b