Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Phú Thọ sở hữu tiềm năng mặt nước nuôi trồng thủy sản rộng lớn với hơn 10.600 ha ao hồ, đầm ruộng trũng và tổng sản lượng thủy sản năm 2019 đạt trên 38.000 tấn. Phong trào nuôi thủy sản thâm canh và bán thâm canh tại địa phương phát triển mạnh mẽ trên diện tích 5.350 ha, đạt năng suất bình quân trên 6 tấn/ha. Trong cơ cấu thủy sản nước ngọt, cá trê đồng (Clarias fuscus) là loài bản địa quý, thịt thơm ngon, giá bán thương phẩm đạt từ 60.000 đến 100.000 đồng/kg, cao gấp 2 đến 3 lần so với các đối tượng cá truyền thống. Tuy nhiên, nguồn lợi tự nhiên của loài cá này đang suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức và thu hẹp sinh cảnh. Các mô hình nuôi thương phẩm tại 5 huyện trọng điểm gồm Lâm Thao, Cẩm Khê, Phù Ninh, Thanh Thủy và Tam Nông đạt năng suất từ 10 đến 12 tấn/ha nhưng luôn đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn giống nhân tạo chất lượng cao.

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu làm chủ kỹ thuật sinh sản nhân tạo và xác định quy trình ương nuôi giống cá trê đồng phù hợp với điều kiện sinh thái tỉnh Phú Thọ. Mục tiêu cụ thể bao gồm: nuôi vỗ đàn cá bố mẹ đạt tỷ lệ thành thục trên 90%; xây dựng phác đồ kích thích sinh sản đạt tỷ lệ đẻ trên 85%, tỷ lệ thụ tinh trên 70%, tỷ lệ nở trên 60%, năng suất cá bột trên 4.000 con/kg cá cái; đồng thời xác định mật độ và phương thức ương nuôi cá bột lên cá hương 30 ngày tuổi đạt tỷ lệ sống trên 50%. Đề tài được triển khai tại Công ty TNHH Thủy sản Công nghệ cao (xã Sơn Vi, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ) trong giai đoạn từ tháng 10/2019 đến tháng 5/2020. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc chủ động cung ứng con giống sạch bệnh cho hơn 15 ha diện tích nuôi thương phẩm toàn tỉnh, hướng tới sản lượng 150 tấn cá thịt mỗi năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết nội tiết sinh sản động vật thủy sản dựa trên trục vùng dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục. Cơ chế kích thích rụng trứng nhân tạo được thiết lập thông qua việc sử dụng các kích dục tố ngoại sinh gồm Human Chorionic Gonadotropin (HCG) và Luteinizing Hormone-Releasing Hormone Analog (LRH-A) kết hợp chất kháng thụ thể dopamine là Domperidone (Dom). Hệ thống khái niệm then chốt bao gồm: hệ số thành thục sinh dục, sức sinh sản thực tế tính theo số trứng trên một kilôgam cá cái, tỷ lệ thụ tinh, thời gian hiệu ứng thuốc và tỷ lệ sống của cá bột giai đoạn chuyển đổi phương thức dinh dưỡng. Bên cạnh đó, lý thuyết về nhu cầu dinh dưỡng động vật thủy sản giai đoạn biến thái hoàn thiện cơ quan tiêu hóa từ noãn hoàng sang thức ăn ngoài được áp dụng để thiết kế khẩu phần thức ăn tươi sống kết hợp thức ăn công nghiệp.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu 750 cá bố mẹ có độ tuổi từ 10 đến 12 tháng, khối lượng cá thể đạt từ 250 đến 300g/con (tổng khối lượng đàn từ 200 đến 220 kg), tỷ lệ đực cái là 1:2 gồm 250 con đực và 500 con cái. Phương pháp chọn mẫu áp dụng theo tiêu chuẩn hình thái thành thục rõ ràng: cá cái có bụng to mềm, lỗ sinh dục màu hồng, trứng phân cực; cá đực có gai sinh dục hình tam giác nhọn, màu hồng nhạt. Cá bố mẹ được nuôi vỗ trong giai có thể tích 48 m3 đặt tại ao với mật độ 16 con/m3, sử dụng thức ăn công nghiệp 30% protein của hãng Cargill kết hợp bổ sung 2g vitamin C/kg thức ăn định kỳ hàng tháng.

Quy trình thí nghiệm kích thích sinh sản bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 3 nghiệm thức: Nghiệm thức 1 tiêm 4.000 IU HCG/kg cá cái; Nghiệm thức 2 tiêm 100 µg LRH-A + 10 mg Dom/kg cá cái; Nghiệm thức 3 tiêm kết hợp 2.000 IU HCG + 50 µg LRH-A + 5 mg Dom/kg cá cái. Cá đực tiêm liều bằng 1/3 cá cái cùng thời điểm liều quyết định. Thí nghiệm ương nuôi cá bột 30 ngày tuổi khảo sát 3 mật độ (4.000 con/m3, 5.000 con/m3 và 6.000 con/m3) theo 2 hình thức: ương 30 ngày hoàn toàn trong giai 9 m3 đặt tại ao và ương 15 ngày trong bể xi măng 9 m3 kết hợp 15 ngày trong giai ao. Toàn bộ dữ liệu được xử lý phương sai một nhân tố (ANOVA) và kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa p < 0,05 bằng phần mềm SPSS 22 nhằm loại trừ sai số ngẫu nhiên và khẳng định độ tin cậy của các sai khác sinh học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu ghi nhận tỷ lệ thành thục của cá trê đồng sau 4 tháng nuôi vỗ đạt 88,00% ở cá cái và 94,80% ở cá đực trong điều kiện nhiệt độ nước dao động 20,5 - 26,5°C và hàm lượng oxy hòa tan duy trì 3,5 - 4,5 mg/l. Thời gian hiệu ứng thuốc sau liều tiêm quyết định diễn ra trong khoảng 11 đến 14 giờ ở nhiệt độ 25 - 27°C.

Ở nghiệm thức tiêm kết hợp HCG và LRH-A + Dom, tỷ lệ cá đẻ đạt 91,43%, tương đương với nghiệm thức tiêm đơn HCG đạt 92,38% (sai khác không có ý nghĩa thống kê với p > 0,05), nhưng vượt trội hơn rõ rệt so với nghiệm thức chỉ dùng LRH-A + Dom đạt 86,67% (p < 0,05). Sức sinh sản thực tế dao động từ 16.987 đến 17.450 trứng/kg cá cái. Tỷ lệ thụ tinh đạt từ 70,56% đến 72,86%, tỷ lệ nở đạt 74,06% đến 75,41% với thời gian ấp trứng trung bình là 31 giờ 20 phút. Năng suất thu nhận cá bột đạt từ 7.187 đến 8.750 con bột/kg cá cái.

Trong giai đoạn ương nuôi từ cá bột lên cá hương 30 ngày tuổi, hình thức ương kết hợp 15 ngày đầu trong bể xi măng và 15 ngày sau trong giai đặt tại ao mang lại kết quả tối ưu. Ở mật độ 4.000 con/m3 và 5.000 con/m3 theo hình thức này, cá đạt chiều dài bình quân 59,65 - 61,10 mm/con, khối lượng trung bình 1.845 mg/con và tỷ lệ sống đạt từ 59,90% đến 62,28%. Kết quả này vượt trội so với mật độ 6.000 con/m3 có tỷ lệ sống sụt giảm đáng kể (p < 0,05) và cao hơn hẳn hình thức ương hoàn toàn trong giai ao có tỷ lệ sống chỉ đạt dưới 52%.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả vượt trội của công thức phối hợp HCG và LRH-A + Dom bắt nguồn từ cơ chế tác động kép: HCG mô phỏng trực tiếp hormone LH làm chín và rụng trứng nhanh chóng, trong khi LRH-A kích thích tuyến yên tiết hormone nội sinh bền bỉ và Domperidone phong tỏa thụ thể dopamine, loại bỏ sự ức chế rụng trứng. Việc kết hợp này giúp cắt giảm 50% lượng HCG sử dụng, từ đó hạ giá thành sản xuất con giống mà vẫn duy trì tỷ lệ đẻ trên 91%. So sánh với các nghiên cứu trước đây trên cùng đối tượng tại Thừa Thiên Huế đạt tỷ lệ rụng trứng 80,95% hay thử nghiệm tại Phú Thọ năm 2017 đạt 77,5%, kết quả của luận văn đã cải thiện tỷ lệ đẻ thêm từ 13,93% đến 14,88%.

Đối với khâu ương nuôi, việc ương 15 ngày đầu trong bể xi măng tạo môi trường kiểm soát tốt thức ăn tươi sống Moina và trùng chỉ, giúp cá bột đồng đều kích cỡ, tránh hiện tượng ăn lẫn nhau khi chuyển sang dinh dưỡng ngoài vào ngày tuổi thứ 4. Các biến thiên tăng trưởng chiều dài và khối lượng theo chu kỳ 5 ngày có thể được minh họa trực quan qua biểu đồ đường tăng trưởng lũy tiến, trong khi tương quan tỷ lệ sống giữa các nghiệm thức mật độ và hình thức ương được thể hiện rõ nét qua biểu đồ cột so sánh hai nhân tố.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm hoàn thiện và nhân rộng quy trình kỹ thuật sản xuất giống cá trê đồng phục vụ tái cơ cấu ngành thủy sản, luận văn đưa ra các khuyến nghị cụ thể sau:

  1. Áp dụng công thức kích dục tố kết hợp gồm 2.000 IU HCG + 50 µg LRH-A + 5 mg Dom/kg cá cái (tiêm sơ bộ 2.000 IU HCG, tiêm quyết định sau 6 giờ) vào quy trình sản xuất hàng loạt từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm. Giải pháp này giúp giảm 35% chi phí hóa chất kích thích sinh sản so với phác đồ HCG đơn thuần, đồng thời duy trì tỷ lệ nở ổn định trên 74%, do các trại sản xuất giống thủy sản công lập và tư nhân chịu trách nhiệm triển khai.

  2. Tiêu chuẩn hóa quy trình ương giống 2 giai đoạn (15 ngày bể xi măng + 15 ngày giai ao) với mật độ tối ưu từ 4.000 đến 5.000 con/m3. Target metric đặt ra là bảo đảm tỷ lệ sống sau 30 ngày đạt trên 60%, cá đạt kích cỡ thương phẩm từ 59 đến 61 mm, thực hiện bởi các cơ sở ương dưỡng giống chuyên nghiệp và hợp tác xã thủy sản.

  3. Thực hiện nghiêm ngặt chế độ phân kỳ dinh dưỡng trong 30 ngày ương: sử dụng hoàn toàn Moina và lòng đỏ trứng trong 5 ngày đầu (100g Moina + 1 trứng/10.000 cá), phối hợp trùng chỉ từ ngày thứ 6 đến ngày 15, và chuyển sang cám công nghiệp 40 - 42% protein từ ngày 16 đến 30 nhằm ngăn chặn triệt để hiện tượng cá phân đàn ăn thịt lẫn nhau.

  4. Xây dựng chuỗi liên kết chuyển giao công nghệ giữa Chi cục Thủy sản tỉnh Phú Thọ, Trung tâm Khuyến nông và các hộ nuôi cá thương phẩm giai đoạn 2021 - 2025. Phấn đấu cung ứng từ 10 đến 15 triệu con giống chất lượng cao mỗi năm, đáp ứng đủ nhu cầu mở rộng diện tích nuôi cá trê đồng lên 30 ha tại các huyện Lâm Thao, Cẩm Khê và Tam Nông.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, là tài liệu chuyên khảo hữu ích cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

  1. Kỹ sư và cán bộ kỹ thuật tại các trại giống thủy sản: Nắm vững quy trình phối trộn kích dục tố, kỹ thuật mổ lấy sẹ cá đực và khâu sát trùng bằng cồn Iodine 10%, giúp nâng cao tỷ lệ thụ tinh trên 72% và tỷ lệ nở trên 74% trong các đợt sản xuất giống nhân tạo quy mô lớn.

  2. Chủ trang trại và hộ nuôi thủy sản nước ngọt: Ứng dụng mô hình ương cá bột 2 giai đoạn với mật độ chuẩn 4.000 - 5.000 con/m3 để tự chủ nguồn cá giống khỏe mạnh, đồng đều, đạt tỷ lệ sống trên 60%, hạn chế rủi ro dịch bệnh và giảm chi phí nhập giống ngoài tỉnh.

  3. Cán bộ quản lý ngành thủy sản và khuyến nông địa phương: Sử dụng số liệu thực chứng và phân tích hiệu quả kinh tế làm căn cứ xây dựng các đề án phát triển thủy sản bản địa theo Nghị quyết 05/2019/NQ-HĐND của Hội đồng nhân dân tỉnh Phú Thọ.

  4. Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Thủy sản: Khai thác kho dữ liệu chuyên sâu về đặc tính sinh học sinh sản, động thái phân chia phôi từ phôi dâu, phôi nang đến khi nở sau 31 giờ 20 phút của loài cá trê đồng (Clarias fuscus) tại vùng sinh thái miền Bắc.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao nên phối hợp HCG với LRH-A và Domperidone thay vì chỉ sử dụng đơn lẻ HCG trong sinh sản nhân tạo cá trê đồng?
Việc phối hợp 2.000 IU HCG với 50 µg LRH-A và 5 mg Dom mang lại tỷ lệ đẻ đạt 91,43% và tỷ lệ nở 74,06%, tương đương với khi dùng liều cao 4.000 IU HCG. Công thức này tạo cơ chế kích thích đa tầng và giúp các trại giống tiết kiệm khoảng 35% đến 40% chi phí kích dục tố cho mỗi đợt sinh sản.

Mô hình ương 2 giai đoạn (bể xi măng kết hợp giai ao) mang lại lợi ích gì vượt trội so với ương hoàn toàn trong giai ao?
Ương 15 ngày đầu trong bể xi măng giúp kỹ thuật viên dễ dàng quản lý chất lượng nước và cung cấp thức ăn tươi sống đồng đều. Kết quả thực nghiệm chứng minh mô hình 2 giai đoạn đạt tỷ lệ sống từ 59,90% đến 62,28%, cao hơn trên 10% so với phương thức ương thuần trong giai ao chỉ đạt dưới 52%.

Mật độ ương cá trê đồng từ cá bột lên cá hương 30 ngày tuổi bao nhiêu là tối ưu nhất?
Mật độ phù hợp nhất là 4.000 đến 5.000 con/m3. Ở hai mật độ này, tốc độ tăng trưởng chiều dài đạt 59,65 - 61,10 mm và khối lượng đạt 1.845 mg/con sau 30 ngày. Khi tăng mật độ lên 6.000 con/m3, tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng suy giảm có ý nghĩa thống kê do sự cạnh tranh không gian sống.

Cần xử lý thức ăn như thế nào vào ngày tuổi thứ 3 và thứ 4 của cá bột để hạn chế hao hụt?
Vào ngày tuổi thứ 3 và 4, cá chuyển từ dinh dưỡng noãn hoàng sang ăn ngoài, kích thước noãn hoàng giảm từ 1,26 mm xuống 0,76 mm. Cần cho ăn ngay Moina tươi sống kết hợp lòng đỏ trứng gà tán mịn 3 lần/ngày để tránh cá đói ăn thịt lẫn nhau, gây sụt giảm tỷ lệ sống nghiêm trọng.

Nhiệt độ và các yếu tố môi trường nước nào là tối ưu cho quá trình thụ tinh và ấp trứng cá trê đồng?
Nhiệt độ nước tối ưu khi kích thích sinh sản và ấp trứng dao động từ 25 đến 27°C, pH ổn định 7,4 - 7,6, hàm lượng oxy hòa tan duy trì từ 4,7 đến 6,0 mg/l. Trong điều kiện này, thời gian phát triển phôi kéo dài trung bình 31 giờ 20 phút với tỷ lệ nở đạt đỉnh 75,41%.

Kết luận

Luận văn đã giải quyết triệt để các rào cản kỹ thuật trong sản xuất giống cá trê đồng bản địa với các kết quả nổi bật:

  • Đàn cá bố mẹ nuôi vỗ bằng thức ăn công nghiệp 30% protein đạt tỷ lệ thành thục ấn tượng 88,00% ở cá cái và 94,80% ở cá đực.
  • Phác đồ kích thích sinh sản phối hợp HCG và LRH-A + Dom đạt tỷ lệ đẻ 91,43%, tỷ lệ thụ tinh 72,86%, tỷ lệ nở 74,06% và năng suất 7.187 - 8.750 con bột/kg cá cái.
  • Thời gian phát triển phôi được xác định chuẩn xác là 31 giờ 20 phút ở dải nhiệt độ 25 - 27°C với hệ số oxy hòa tan ổn định.
  • Quy trình ương 2 giai đoạn (15 ngày bể xi măng + 15 ngày giai ao) ở mật độ 4.000 - 5.000 con/m3 nâng tỷ lệ sống lên 59,90% - 62,28%.
  • Cá hương 30 ngày tuổi đạt kích cỡ chiều dài 59,65 - 61,10 mm và khối lượng 1.845 mg/con, sẵn sàng đưa vào nuôi thương phẩm.

Công trình là nền tảng khoa học vững chắc để hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất giống cá trê đồng tại các tỉnh phía Bắc. Trong giai đoạn tiếp theo, các địa phương cần đẩy mạnh xây dựng mô hình trình diễn kỹ thuật, tập huấn chuyển giao công nghệ cho mạng lưới hợp tác xã và xúc tiến thương mại hóa sản phẩm. Hãy liên hệ ngay với các cơ sở đào tạo và nghiên cứu thủy sản uy tín để tiếp nhận tài liệu chuyển giao quy trình, chủ động nguồn giống sạch bệnh và nâng cao hiệu quả kinh tế cho vụ nuôi sắp tới.