Tổng quan nghiên cứu

Cá trê đồng (Clarias fuscus Lacepède, 1803) là loài thủy sản nước ngọt bản địa có giá trị kinh tế cao tại miền Bắc Việt Nam, với mức giá thương phẩm dao động từ 60.000 đến 100.000 đồng/kg, cao gấp 2 đến 3 lần so với nhiều đối tượng cá truyền thống. Tuy nhiên, trước áp lực khai thác quá mức và sự suy thoái môi trường tự nhiên, nguồn lợi cá trê đồng đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nghiêm trọng. Tại tỉnh Phú Thọ, với diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản đạt trên 10.600 ha và tổng sản lượng đạt hơn 38.000 tấn vào năm 2019, nhu cầu phát triển các đối tượng thủy sản đặc sản thâm canh là rất lớn. Mặc dù các mô hình thử nghiệm tại 5 huyện trọng điểm ghi nhận năng suất thương phẩm đạt từ 10 đến 12 tấn/ha, ngành thủy sản địa phương vẫn đối mặt với nút thắt lớn do thiếu hụt nguồn con giống nhân tạo ổn định và đồng đều.

Luận văn thạc sĩ ngành Nuôi trồng thủy sản của tác giả Lưu Văn Biên, do TS. Thái Thanh Bình hướng dẫn tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, được triển khai từ tháng 10/2019 đến tháng 5/2020 tại Công ty TNHH Thủy sản Công nghệ cao (xã Sơn Vi, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ). Mục tiêu nghiên cứu nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật sinh sản nhân tạo và ương nuôi giống cá trê đồng. Đề tài đặt mục tiêu kiểm soát tỷ lệ thành thục cá bố mẹ đạt trên 88%, tỷ lệ đẻ trên 85%, tỷ lệ thụ tinh trên 70%, tỷ lệ nở trên 60%, năng suất cá bột đạt trên 4.000 con/kg cá cái và tỷ lệ sống giai đoạn ương 30 ngày tuổi đạt trên 50%. Kết quả đạt được mang ý nghĩa thực tiễn then chốt trong việc chủ động cung ứng giống, hạ giá thành sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế cho nghề nuôi cá bản địa tại vùng trung du miền núi phía Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết nội tiết học sinh sản cá da trơn thuộc bộ Siluriformes và nguyên lý điều hòa trục Hạ đồi - Tuyến yên - Tuyến sinh dục. Hai cơ chế sinh học nòng cốt được vận dụng gồm: phản ứng kích thích tổng hợp và giải phóng hormone hướng sinh dục thông qua chất tương tự hormone giải phóng LRH-A kết hợp chất kháng Dopamine (Domperidone), cùng tác động trực tiếp của gonadotropin ngoại sinh (HCG) lên quá trình làm chín và rụng trứng. Đồng thời, nghiên cứu tích hợp lý thuyết sinh thái dinh dưỡng cá bột trong giai đoạn chuyển tiếp quan trọng từ dinh dưỡng noãn hoàng sang thức ăn tự nhiên và thức ăn công nghiệp.

Các khái niệm chuyên ngành chính được chuẩn hóa gồm: Sức sinh sản tương đối (số lượng trứng sinh ra trên một đơn vị khối lượng cá cái), Thời gian hiệu ứng kích dục tố (khoảng thời gian tính từ mũi tiêm quyết định đến khi trứng rụng hoàn toàn), Tỷ lệ sống cá hương (tỷ lệ cá thể sống sót sau chu kỳ ương 30 ngày) và Tốc độ tăng trưởng đặc trưng về chiều dài và khối lượng cá theo từng giai đoạn phát triển.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu gồm 750 cá bố mẹ (500 cá cái và 250 cá đực, tỷ lệ giới tính 2:1) có khối lượng trung bình từ 250 đến 300g/con, được tuyển chọn từ các ao nuôi thương phẩm đạt tiêu chuẩn 10-12 tháng tuổi. Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp ngẫu nhiên hoàn toàn được áp dụng để bố trí 3 nghiệm thức kích thích sinh sản (mỗi nghiệm thức gồm 35 cá cái, 17 cá đực, lặp lại 3 lần) và 3 nghiệm thức mật độ ương nuôi (4.000 con/m3, 5.000 con/m3, 6.000 con/m3) theo 2 hình thức: ương hoàn toàn trong giai và ương kết hợp bể xi măng với giai ao.

Các yếu tố môi trường (nhiệt độ, pH, DO, NH3) được theo dõi định kỳ 1-2 lần/ngày bằng nhiệt kế chuyên dụng và bộ test chuẩn Sera. Phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (One-way ANOVA) kết hợp kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa p < 0,05 được lựa chọn trên phần mềm SPSS 22 và Excel 2010. Mô hình ANOVA là công cụ chuẩn xác nhất để đánh giá sự khác biệt thống kê giữa các tổ hợp hormone và mật độ nuôi trên các biến số liên tục đã chuẩn hóa qua hàm phân phối Logarit, đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy khoa học cao trong suốt chu kỳ nghiên cứu từ tháng 10/2019 đến tháng 5/2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, quá trình nuôi vỗ cá bố mẹ trong giai đặt tại ao bằng thức ăn công nghiệp 30% protein (khẩu phần 3-5% khối lượng thân kết hợp bổ sung vitamin C 2g/kg) đạt tỷ lệ thành thục xuất sắc: cá cái đạt 88,00% (440/500 con) và cá đực đạt 94,80% (237/250 con) ở điều kiện nhiệt độ 20,5 - 26,5°C và DO dao động từ 3,5 - 4,5 mg/l.

Thứ hai, nghiệm thức kết hợp mới NT3 (2.000 IU HCG + 50 µg LRH-A + 5 mg Dom/kg cá cái) ghi nhận hiệu quả vượt trội, tương đương với nghiệm thức sử dụng đơn liều cao HCG NT1 (4.000 IU HCG/kg cá cái) khi không có sai khác mang ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Tỷ lệ đẻ đạt từ 86,67% đến 92,38%, tỷ lệ thụ tinh đạt 70,56% - 72,86%, tỷ lệ nở đạt 74,06% - 75,41% với thời gian ấp trứng trung bình 31 giờ 20 phút ở nhiệt độ 25 - 27°C. Năng suất cá bột thu được đạt mức cao kỷ lục từ 7.187 đến 8.750 con/kg cá cái.

Thứ ba, mô hình ương kết hợp 2 giai đoạn (15 ngày đầu trong bể xi măng và 15 ngày sau trong giai đặt tại ao) ở mật độ 4.000 con/m3 và 5.000 con/m3 mang lại tỷ lệ sống đạt 59,90% - 62,28%, chiều dài cá hương đạt 59,65 - 61,10 mm và khối lượng đạt khoảng 1.845 mg/con, vượt trội rõ rệt (p < 0,05) so với nghiệm thức mật độ 6.000 con/m3 cũng như mô hình ương hoàn toàn trong giai (tỷ lệ sống chỉ đạt dưới 52%).

Thảo luận kết quả

Công thức tiêm phối hợp HCG và LRH-A + Dom giải quyết triệt để bài toán chi phí đắt đỏ của HCG đơn liều, đồng thời khắc phục độ trễ rụng trứng khi dùng LRH-A riêng lẻ. So với các thử nghiệm trước đây tại Phú Thọ chỉ đạt tỷ lệ đẻ 77,5% và tỷ lệ nở 38,93% khi tiêm 4.500 IU HCG đơn thuần, giải pháp phối hợp hormone trong nghiên cứu này đã nâng tỷ lệ nở lên trên 74% và tăng sản lượng cá bột gấp hơn 2,5 lần (từ 2.979 lên 8.750 con/kg cá cái).

Về phương diện ương giống, mô hình 2 giai đoạn tạo bước đệm sinh thái lý tưởng. Trong 15 ngày đầu ở bể xi măng, cá bột tiêu hết noãn hoàng được kiểm soát chặt chẽ thức ăn sống gồm Moina và lòng đỏ trứng kết hợp trùng chỉ, triệt tiêu tập tính ăn lẫn nhau. Khi chuyển sang giai đặt tại ao ở 15 ngày tiếp theo, cá thích nghi nhanh với thức ăn công nghiệp dạng bột 42% protein và dạng hạt 40% protein. Toàn bộ diễn biến sinh trưởng và tỷ lệ sống theo thời gian có thể được biểu diễn trực quan qua các đồ thị tăng trưởng chiều dài (mm) và khối lượng (mg) theo từng chu kỳ 5 ngày, kết hợp bảng ma trận so sánh các nghiệm thức mật độ để minh chứng tính ưu việt của mật độ 4.000 - 5.000 con/m3.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng thực nghiệm rõ ràng, luận văn đưa ra 4 khuyến nghị trọng tâm nhằm chuẩn hóa quy trình sản xuất giống cá trê đồng:

Thứ nhất, áp dụng đồng bộ công thức kích dục tố phối hợp 2.000 IU HCG + 50 µg LRH-A + 5 mg Dom/kg cá cái (tiêm sơ bộ 2.000 IU HCG, tiêm quyết định LRH-A + Dom sau 6 giờ; cá đực tiêm 1/3 liều cá cái cùng thời điểm liều quyết định). Giải pháp này giúp các trại giống giảm 50% chi phí hormone mà vẫn duy trì tỷ lệ nở ổn định trên 74% trong suốt mùa vụ sinh sản từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm.

Thứ hai, chuyển đổi toàn diện mô hình ương giống sang hình thức 2 giai đoạn (15 ngày trong bể xi măng và 15 ngày trong giai đặt tại ao). Các cơ sở sản xuất cần duy trì mật độ thả nuôi tối ưu từ 4.000 đến 5.000 con/m3, quản lý nghiêm ngặt quy trình chuyển đổi thức ăn từ động vật phù du sang trùng chỉ và cám công nghiệp 40-42% protein để đảm bảo tỷ lệ sống cá hương 30 ngày tuổi đạt trên 60%.

Thứ ba, nâng cấp hệ thống kiểm soát môi trường nuôi vỗ và ấp trứng tự động. Các trang trại thủy sản cần trang bị máy sục khí liên tục và bể lắng xử lý nước giếng khoan trước 24 giờ nhằm duy trì hàm lượng oxy hòa tan từ 4,7 đến 6,0 mg/l, nhiệt độ ổn định 25 - 27°C, khống chế nồng độ khí độc NH3 dưới 0,02 mg/l trong suốt thời gian ấp trứng 31-32 giờ.

Thứ tư, đẩy mạnh chuyển giao kỹ thuật theo Nghị quyết 05/2019/NQ-HĐND của Hội đồng nhân dân tỉnh Phú Thọ. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với chính quyền các huyện Lâm Thao, Cẩm Khê, Phù Ninh tổ chức tập huấn kỹ thuật sinh sản nhân tạo giai đoạn 2021-2025, phấn đấu cung ứng trên 5 triệu con giống chất lượng cao mỗi năm cho các vùng nuôi thương phẩm tập trung.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo học thuật và thực hành có giá trị ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng:

  1. Kỹ thuật viên và chủ trại sản xuất giống thủy sản: Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật chi tiết về phối hợp hormone sinh sản, kỹ thuật phẫu thuật lấy sẹ cá đực, thụ tinh khô và ấp trứng trên bể bạt đạt tỷ lệ nở trên 74%, giúp tối ưu hóa chi phí sản xuất và nâng cao sản lượng cá bột đạt trên 8.000 con/kg cá cái.
  2. Hộ nông dân và chủ trang trại nuôi thủy sản thương phẩm: Nắm vững phương pháp ương nuôi cá hương 2 giai đoạn ở mật độ 4.000 - 5.000 con/m3, kiểm soát dinh dưỡng để đạt tỷ lệ sống trên 60%, chủ động tạo nguồn cá giống kích cỡ 59 - 61 mm đồng đều phục vụ nuôi thương phẩm đạt năng suất 10-12 tấn/ha.
  3. Giảng viên, nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Thủy sản: Tiếp cận khung phương pháp luận thực nghiệm chuẩn mực, dữ liệu mô phôi học chi tiết về các giai đoạn phát triển phôi cá trê đồng ở nhiệt độ 25 - 27°C, cùng các mô hình phân tích ANOVA ứng dụng trong bảo tồn và phát triển nguồn lợi cá bản địa.
  4. Cơ quan quản lý nông nghiệp và cán bộ khuyến nông: Bổ sung luận cứ khoa học thực chứng để tham mưu chính sách cơ cấu giống thủy sản đặc sản, xây dựng các dự án khuyến nông phát triển kinh tế trang trại bền vững tại tỉnh Phú Thọ và các tỉnh phía Bắc.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cần kết hợp HCG với LRH-A và Domperidone trong kích thích sinh sản cá trê đồng?
Việc phối hợp 2.000 IU HCG cùng 50 µg LRH-A và 5 mg Dom/kg cá cái kích hoạt đồng bộ quá trình hoàn thiện noãn hoàng và rụng trứng. Công thức này đạt tỷ lệ đẻ 92,38% và tỷ lệ thụ tinh 72,86%, tương đương liều cao 4.000 IU HCG nhưng tiết kiệm 50% lượng HCG đắt tiền, giảm đáng kể giá thành sản xuất cá giống.

Thời gian hiệu ứng kích dục tố và thời gian ấp trứng cá trê đồng kéo dài bao lâu?
Sau khi tiêm liều quyết định từ 11 đến 14 giờ ở nhiệt độ 25 - 27°C, cá cái bắt đầu rụng trứng hoàn toàn và sẵn sàng cho vuốt trứng. Quá trình ấp trứng thụ tinh khô trên bể bạt sục khí liên tục (DO từ 4,7 - 6,0 mg/l) mất trung bình 31 giờ 20 phút để cá nở với tỷ lệ đạt từ 74,06% đến 75,41%.

Tại sao mô hình ương 2 giai đoạn lại cho tỷ lệ sống vượt trội so với ương hoàn toàn trong giai?
Ương 15 ngày đầu trong bể xi măng giúp người nuôi kiểm soát triệt để chất lượng nước và quản lý tốt khẩu phần thức ăn tươi sống Moina kết hợp trùng chỉ, ngăn ngừa cá ăn lẫn nhau. Nhờ đó, tỷ lệ sống sau 30 ngày đạt từ 59,90% đến 62,28%, cao hơn rõ rệt so với mức dưới 52% khi ương hoàn toàn trong giai đặt tại ao.

Mật độ ương cá bột lên cá hương nào mang lại tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống tốt nhất?
Mật độ ương 4.000 - 5.000 con/m3 mang lại hiệu quả sinh học tối ưu. Sau 30 ngày ương theo mô hình 2 giai đoạn, cá hương đạt chiều dài 59,65 - 61,10 mm, khối lượng khoảng 1.845 mg/con và tỷ lệ sống trên 60%. Nếu tăng lên 6.000 con/m3, tốc độ lớn và tỷ lệ sống sẽ suy giảm do cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống.

Chế độ dinh dưỡng cho cá trê bột trong 30 ngày đầu tiên được thiết lập như thế nào?
Từ ngày 1 đến 5 cho ăn Moina bổ sung lòng đỏ trứng; từ ngày 6 đến 10 kết hợp Moina và trùng chỉ; từ ngày 11 đến 15 bổ sung cám bột 42% protein; từ ngày 16 đến 25 cho ăn bột công nghiệp hoàn toàn và từ ngày 26 trở đi chuyển sang cám hạt nhỏ 40% protein với tần suất 3 lần/ngày.

Kết luận

  • Hoàn thiện quy trình nuôi vỗ cá trê đồng bố mẹ trong giai đặt tại ao bằng thức ăn công nghiệp 30% protein, đạt tỷ lệ thành thục cá cái 88,00% và cá đực 94,80%.
  • Xác lập công thức phối hợp kích dục tố tối ưu gồm 2.000 IU HCG + 50 µg LRH-A + 5 mg Dom/kg cá cái, mang lại tỷ lệ đẻ 92,38%, tỷ lệ nở 75,41% và năng suất cá bột đạt tới 8.750 con/kg cá cái.
  • Xác định chính xác các chỉ số mô phôi học với thời gian hiệu ứng thuốc 11-14 giờ và thời gian ấp trứng trung bình 31 giờ 20 phút ở nhiệt độ ổn định 25 - 27°C.
  • Khẳng định mô hình ương 2 giai đoạn (bể xi măng kết hợp giai ao) ở mật độ 4.000 - 5.000 con/m3 là giải pháp kỹ thuật vượt trội, nâng tỷ lệ sống cá hương 30 ngày tuổi lên 59,90% - 62,28%.
  • Thiết lập cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy phục vụ công tác quy hoạch, chuyển giao công nghệ sản xuất giống cá bản địa thương phẩm trên địa bàn tỉnh Phú Thọ.

Đóng góp cốt lõi của luận văn là giải quyết đồng thời bài toán hạ giá thành hormone kích thích sinh sản và nâng cao tỷ lệ sống trong ương nuôi cá hương. Trong giai đoạn 2021-2025, quy trình cần được tiếp tục nhân rộng và chuẩn hóa cho giai đoạn ương nâng cấp lên cá giống 45-60 ngày tuổi tại các vùng nuôi thủy sản tập trung. Hãy liên hệ các trung tâm khuyến nông và cơ sở nghiên cứu thủy sản uy tín để tiếp nhận chuyển giao quy trình kỹ thuật sinh sản nhân tạo cá trê đồng, nâng cao hiệu quả kinh tế và phát triển nghề nuôi thủy sản bền vững!