Tổng quan nghiên cứu

Trong những năm gần đây, ngành nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam chứng kiến sự dịch chuyển mạnh mẽ sang đối tượng tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei), đặc biệt tại các tỉnh duyên hải miền Trung và miền Bắc. Tôm chân trắng sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng phân bố đều trong tầng nước cho phép nuôi ở mật độ cao, nhu cầu protein thức ăn thấp hơn tôm sú từ 35% đến 38% giúp giảm giá thành sản xuất từ 20% đến 30%, cùng phổ thích nghi độ mặn rộng từ 5‰ đến 50‰. Tuy nhiên, rủi ro dịch bệnh bùng phát do các chủng virus nguy hiểm như hội chứng đốm trắng (WSSV), hội chứng Taura (TSV), virus gây hoại tử biểu mô và cơ quan tạo máu (IHHNV) hay bệnh đầu vàng (YHV) đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc xây dựng quy trình ương dưỡng giống sạch bệnh (Specific Pathogen Free - SPF).

Vấn đề cốt lõi trong chuỗi sản xuất giống tôm chân trắng sạch bệnh là kiểm soát chế độ dinh dưỡng nhằm tối ưu hóa tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống, đồng thời duy trì chất lượng nước an toàn sinh học. Nhằm giải quyết yêu cầu kỹ thuật này, đề tài được thực hiện với mục tiêu xác định loại thức ăn công nghiệp tối ưu và xây dựng khẩu phần cho ăn thích hợp cho tôm chân trắng sạch bệnh giai đoạn Postlarvae 10 (PL10) đến Postlarvae 45 (PL45). Nghiên cứu được triển khai tại Trung tâm Giống hải sản Quốc gia miền Bắc (Cát Bà, Hải Phòng) trong khung thời gian từ tháng 04/2010 đến tháng 10/2010. Kết quả của nghiên cứu đóng vai trò là cơ sở thực nghiệm chuẩn hóa quy trình ương tôm giống khép kín, nâng cao tỷ lệ sống của đàn giống từ mức trung bình 86,33% ở tuần đầu lên trên 95,70% ở giai đoạn cuối, hỗ trợ người nuôi chủ động con giống sạch bệnh đạt trọng lượng trên 1,215 g/con sau 35 ngày ương nuôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết dinh dưỡng giáp xác và động thái sinh trưởng theo giai đoạn lột xác của tôm biển họ Penaeidae. Khác với sinh trưởng liên tục ở các loài cá, sinh trưởng của tôm thẻ chân trắng mang tính chu kỳ gián đoạn, kích thước và khối lượng gia tăng đột ngột sau mỗi chu kỳ lột vỏ. Tôm giống nhỏ cần vài giờ để hoàn thiện lớp vỏ mới, trong khi tôm lớn cần từ 1 đến 2 ngày. Nhu cầu protein thô của tôm giống giai đoạn ương bột dao động trong khoảng 30% đến 35%, chuyển hóa thức ăn hiệu quả ở mức khẩu phần tương đương 5% trọng lượng thân khi trưởng thành, nhưng ở giai đoạn giống bé từ PL10 đến PL45 thì tỷ lệ phần trăm khối lượng thức ăn theo thể trọng cần điều chỉnh từ 60% xuống dưới 10%.

Khung lý thuyết kiểm soát an toàn sinh học đối với nguồn giống sạch bệnh (SPF) theo tiêu chuẩn của Tổ chức Thú y Thế giới (OIE) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) quy định nghiêm ngặt việc giám sát các tác nhân virus nguy cơ cao gồm WSSV, YHV, TSV, IHHNV và MBV. Các khái niệm cốt lõi được ứng dụng bao gồm: Tốc độ tăng trưởng ngày tuyệt đối (Absolute Growth Rate - AGR), Tốc độ tăng trưởng riêng (Specific Growth Rate - SGR), Tỷ lệ sống (Survival Rate - Ts) và Chỉ số biến thiên chất lượng nước (DO, pH, NH3, NO2-). Việc kết hợp giữa nhu cầu dinh dưỡng tối ưu và giám sát an toàn dịch bệnh tạo nên mô hình thực nghiệm khép kín, giảm thiểu tối đa tích tụ khí độc trong bể composite ương nuôi.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành thu thập và phân tích dữ liệu thực nghiệm qua 2 thí nghiệm liên tiếp trong 35 ngày trên hệ thống 9 bể composite thể tích 1 m3/bể, mật độ bố trí 600 con/m3 (tương đương 5.400 cá thể tôm PL10 sạch bệnh cho mỗi đợt thí nghiệm). Nguồn nước biển cấp được xử lý khử trùng bằng Chlorine và trung hòa bằng dung dịch Thiosulfate, duy trì độ mặn ổn định 17‰, pH 8,2 và sục khí liên tục 24/24 giờ. Cỡ mẫu theo dõi sinh trưởng định kỳ là 30 cá thể tôm chọn ngẫu nhiên ở mỗi lô sau mỗi chu kỳ 7 ngày, tiến hành đo chiều dài bằng thước chia vạch milimet và cân khối lượng bằng cân điện tử chính xác đến 0,001 g. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng nhằm loại bỏ sai số cá thể và đảm bảo tính đại diện cao cho toàn bộ quần thể thí nghiệm.

Thí nghiệm 1 khảo nghiệm 3 loại thức ăn công nghiệp gồm CP, UP (Uni-President) và VH (Việt Hoa). Thí nghiệm 2 sử dụng loại thức ăn tốt nhất từ thí nghiệm 1 (CP) để thử nghiệm 3 mức khẩu phần thức ăn theo phần trăm khối lượng thân qua 5 giai đoạn sinh trưởng: ngày 1 đến 7 (56%, 58%, 60%), ngày 8 đến 14 (30%, 32%, 34%), ngày 15 đến 21 (21%, 22%, 23%), ngày 22 đến 28 (14%, 15%, 16%) và ngày 29 đến 35 (8,5%, 9,0%, 9,5%). Số liệu thu thập được mã hóa và xử lý bằng phần mềm chuyên dụng IRRISTAT và Excel. Phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA) kết hợp kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD ở mức tin cậy 95%, alpha = 0,05) được lựa chọn nhằm xác định chính xác sự khác biệt sinh học giữa các công thức thức ăn và các mức khẩu phần cho ăn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu mang lại bốn phát hiện khoa học mang tính thực tiễn cao đối với quy trình ương tôm thẻ chân trắng sạch bệnh:

Thứ nhất, loại thức ăn CP mang lại hiệu quả tăng trưởng vượt trội so với UP và VH. Sau 35 ngày nuôi từ tôm PL10 (chiều dài ban đầu 11,3 mm, khối lượng 0,01 g/con), đàn tôm sử dụng thức ăn CP đạt chiều dài trung bình 53,30 mm và khối lượng trung bình 1,156 g/con. Chỉ số này cao hơn 4,39% về chiều dài và 8,95% về khối lượng so với lô sử dụng thức ăn UP (51,00 mm và 1,061 g/con), đồng thời cao hơn 6,60% về chiều dài và 14,80% về khối lượng so với lô sử dụng thức ăn VH (50,00 mm và 1,007 g/con). Sự sai khác này đạt độ tin cậy thống kê ở mức p < 0,05.

Thứ hai, tốc độ sinh trưởng của tôm có sự phân hóa mạnh mẽ theo thời gian. Tốc độ tăng trưởng ngày tuyệt đối về khối lượng (AGRw) ở lô CP đạt 0,033 g/ngày, tốc độ tăng trưởng riêng về khối lượng (SGRw) đạt 13,57%/ngày, cao hơn lô UP (0,030 g/ngày và 13,33%/ngày) và VH (0,028 g/ngày và 13,18%/ngày). Tốc độ tăng trưởng khối lượng luôn cao gấp 3,10 đến 3,12 lần so với tốc độ tăng trưởng chiều dài ở tất cả các lô thí nghiệm, khẳng định tôm PL10 đến PL45 phát triển mạnh về thể trọng tích lũy cơ thịt.

Thứ ba, khẩu phần thức ăn 8,5% khối lượng thân là mức tối ưu trong giai đoạn PL39 đến PL45 (ngày 29 đến 35). Ở giai đoạn này, lô cho ăn 8,5% đạt khối lượng 1,215 g/con và chiều dài 55,60 mm, cao hơn hẳn lô 9,0% (1,105 g/con; 53,88 mm) và lô 9,5% (1,037 g/con; 52,10 mm). Trong các giai đoạn trước ngày 29, sự chênh lệch khẩu phần cộng trừ 1% đến 2% không tạo ra sai khác có ý nghĩa thống kê về sinh trưởng.

Thứ tư, tỷ lệ sống của tôm gia tăng ổn định theo lứa tuổi và không bị ảnh hưởng tiêu cực bởi loại hay lượng thức ăn, dao động từ 86,33% đến 87,22% ở tuần đầu và tăng lên 94,87% đến 95,70% ở tuần thứ 5 (đạt mức 96,03% đến 97,22% ở thí nghiệm khẩu phần). Kiểm tra bệnh học cho kết quả 100% mẫu tôm âm tính với 5 tác nhân nguy hiểm WSSV, YHV/GAV, TSV, IHHNV và MBV.

Thảo luận kết quả

Khi phân tích động thái sinh trưởng, dữ liệu được trực quan hóa qua biểu đồ tăng trưởng chiều dài và khối lượng qua các tuần nuôi cho thấy sự tương đồng ở 21 ngày đầu giữa cả 3 loại thức ăn. Tuy nhiên, bước sang ngày thứ 28 và 35, đường biểu diễn của thức ăn CP bứt phá rõ rệt nhờ cân đối thành phần axit amin và vi khoáng thiết yếu. Về phương diện sinh thái môi trường, bảng tổng hợp các chỉ số thủy lý hóa chứng minh mối liên hệ mật thiết giữa khẩu phần cho ăn và chất lượng nước. Ở giai đoạn ngày 29 đến 35, khi sinh khối tôm đạt cực đại, việc dư thừa thức ăn ở lô 9,5% dẫn đến quá trình phân hủy hữu cơ mạnh, đẩy nồng độ khí độc NH3 lên 0,081 mg/l và ion NO2- lên 0,0074 mg/l, khiến oxy hòa tan (DO) sụt giảm xuống còn 6,10 mg/l.

Ngược lại, ở lô sử dụng khẩu phần 8,5%, lượng thức ăn đưa vào được tôm tiêu thụ triệt để, hạn chế tối đa dư thừa. Do đó, hàm lượng NH3 chỉ ở mức 0,064 mg/l (thấp hơn 20,99%) và NO2- chỉ ở mức 0,0042 mg/l (thấp hơn 43,24%), giúp DO duy trì ở mức cao 6,89 mg/l. Khí độc NO2- khi tích tụ cao sẽ kết hợp với Hemocyanin trong máu giáp xác, cản trở khả năng vận chuyển oxy mô bào, làm giảm khả năng bắt mồi và sinh trưởng. Việc kiểm soát tốt chất lượng nước ở khẩu phần 8,5% chính là nguyên nhân trực tiếp giúp tôm phát triển tối ưu. So với các công bố của những nghiên cứu trước đây tại Thái Lan và châu Mỹ, kết quả này chứng minh khả năng nuôi thuần hóa tôm chân trắng sạch bệnh trong điều kiện nhiệt độ 27,7 đến 32,5 độ C và độ mặn 17‰ tại miền Bắc Việt Nam hoàn toàn khả thi và đạt hiệu suất sinh học cao.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên những phát hiện thực nghiệm chuẩn xác, tác giả đưa ra bốn khuyến nghị hành động thiết thực cho các cơ sở sản xuất giống và người nuôi thương phẩm:

Thứ nhất, chuẩn hóa lựa chọn thức ăn công nghiệp có thương hiệu và hàm lượng protein đạt chuẩn từ 35% đến 38%. Ưu tiên sử dụng thức ăn công nghiệp CP trong toàn bộ chu kỳ ương giống từ giai đoạn PL10 đến PL45 nhằm thúc đẩy tốc độ tăng trọng bình quân đạt 0,033 g/ngày, rút ngắn thời gian ương nuôi từ 5 đến 7 ngày so với các dòng thức ăn thông thường.

Thứ hai, áp dụng nghiêm ngặt biểu đồ khẩu phần ăn giảm dần theo 5 chu kỳ 7 ngày. Cụ thể: giai đoạn ngày 1 đến 7 cho ăn mức 58% đến 60% khối lượng thân; giai đoạn ngày 8 đến 14 cho ăn 32%; giai đoạn ngày 15 đến 21 cho ăn 22%; giai đoạn ngày 22 đến 28 cho ăn 15%; và đặc biệt ở giai đoạn ngày 29 đến 35 phải khống chế khẩu phần ở mức 8,5% khối lượng thân. Việc kiểm soát này giúp giảm 10% chi phí thức ăn và triệt tiêu nguy cơ tích tụ khí độc cuối vụ.

Thứ ba, thiết lập quy trình kiểm soát môi trường và an toàn sinh học khép kín. Các cơ sở ương dưỡng cần duy trì độ mặn 17‰ đến 25‰, pH ổn định 8,0 đến 8,2, hàm lượng DO luôn lớn hơn 6,0 mg/l thông qua hệ thống sục khí kép 24/24 giờ. Thực hiện xi-phông đáy định kỳ hàng ngày, cấp bù nước đã qua lọc cát và khử trùng Chlorine - Thiosulfate để giữ nồng độ NH3 dưới 0,07 mg/l và NO2- dưới 0,005 mg/l.

Thứ tư, triển khai tầm soát dịch bệnh định kỳ theo quý và trước khi xuất bán giống. Chủ trại giống và cán bộ kỹ thuật cần áp dụng kỹ thuật chẩn đoán phân tử PCR để kiểm tra 100% các lô tôm giống đối với 5 mầm bệnh nguy cơ cao gồm WSSV, TSV, IHHNV, YHV và MBV, bảo đảm chỉ xuất đàn giống âm tính đạt chuẩn SPF ra thị trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn mang lại giá trị học thuật và giải pháp kỹ thuật phong phú cho bốn nhóm độc giả chuyên ngành:

Nhóm 1: Các chủ trại sản xuất giống thủy sản và kỹ thuật viên trại giống. Luận văn cung cấp quy trình định lượng khẩu phần ăn chi tiết và định mức thức ăn chuẩn xác theo từng giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm thẻ chân trắng, giúp nâng cao tỷ lệ sống đàn giống lên trên 95% và hạ giá thành sản xuất.

Nhóm 2: Doanh nghiệp chế biến và sản xuất thức ăn thủy sản. Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm về mức độ tiêu hóa, hấp thu dinh dưỡng và tương quan sinh trưởng của tôm giống đối với các công thức thức ăn công nghiệp phổ biến trên thị trường, hỗ trợ nghiên cứu cải tiến sản phẩm.

Nhóm 3: Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Nuôi trồng thủy sản, Bệnh học thủy sản. Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về thiết kế thí nghiệm nuôi thủy sản, phương pháp bố trí nghiệm thức lặp lại, quy trình phân tích phương sai ANOVA và các chỉ tiêu tăng trưởng sinh học (AGR, SGR).

Nhóm 4: Cán bộ quản lý khuyến nông, khuyến ngư và cơ quan hoạch định chính sách nông nghiệp địa phương. Cung cấp căn cứ thực tiễn để xây dựng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản xuất giống tôm chân trắng sạch bệnh, hỗ trợ phát triển chuỗi giá trị nuôi tôm bền vững tại các vùng ven biển.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao nên chọn thức ăn CP cho tôm thẻ chân trắng giai đoạn PL10 đến PL45? Kết quả thí nghiệm thực tế chứng minh đàn tôm dùng thức ăn CP đạt chiều dài trung bình 53,30 mm và khối lượng 1,156 g/con sau 35 ngày, cao hơn từ 8,95% đến 14,80% về khối lượng so với các dòng thức ăn UP và VH, đồng thời duy trì tốc độ tăng trưởng ổn định 0,033 g/ngày.

Khẩu phần ăn tối ưu cho tôm chân trắng ở tuần thứ 5 (PL39 đến PL45) là bao nhiêu? Khẩu phần ăn tối ưu là 8,5% khối lượng thân. Việc duy trì mức ăn này giúp tôm đạt kích cỡ cực đại 1,215 g/con và chiều dài 55,60 mm, đồng thời giữ nồng độ NH3 ở mức thấp 0,064 mg/l và NO2- chỉ 0,0042 mg/l, ngăn chặn ô nhiễm môi trường nước.

Tỷ lệ sống của tôm chân trắng thay đổi như thế nào trong suốt 35 ngày ương dưỡng? Tỷ lệ sống của tôm có xu hướng tăng dần theo thời gian, từ 86,33% ở giai đoạn 7 ngày đầu lên trên 95,70% ở giai đoạn cuối. Nguyên nhân do tôm giai đoạn đầu còn nhỏ, chu kỳ lột vỏ ngắn và sức đề kháng kém hơn tôm ở các giai đoạn sau.

Các bệnh virus nguy hiểm nào cần tầm soát để đạt chứng nhận giống sạch bệnh (SPF)? Quy trình kiểm tra dịch bệnh bắt buộc phải xét nghiệm âm tính với 5 tác nhân truyền nhiễm nguy cơ cao gồm: virus hội chứng đốm trắng (WSSV), virus gây bệnh Taura (TSV), virus hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV), virus đầu vàng (YHV) và virus MBV.

Môi trường nước ương tôm giống sạch bệnh cần kiểm soát các thông số nào? Các thông số lý hóa tối ưu gồm độ mặn 17‰, nhiệt độ 27,7 đến 32,5 độ C, pH duy trì 8,0 đến 8,2, hàm lượng oxy hòa tan DO từ 6,10 đến 6,89 mg/l, nồng độ khí độc NH3 dưới 0,08 mg/l và NO2- dưới 0,007 mg/l với hệ thống sục khí 24/24 giờ.

Kết luận

  • Luận văn khẳng định thức ăn công nghiệp CP mang lại hiệu quả sinh trưởng chiều dài (53,30 mm) và khối lượng (1,156 g/con) vượt trội nhất cho tôm thẻ chân trắng sạch bệnh giai đoạn PL10 đến PL45.
  • Khẩu phần thức ăn được chuẩn hóa giảm dần theo 5 giai đoạn: 58% (ngày 1-7), 32% (ngày 8-14), 22% (ngày 15-21), 15% (ngày 22-28) và tối ưu ở mức 8,5% khối lượng thân (ngày 29-35).
  • Tỷ lệ sống của đàn giống được cải thiện từ 86,33% lên trên 95,70%, toàn bộ đàn giống xét nghiệm âm tính với 5 loại virus nguy hiểm gồm WSSV, TSV, IHHNV, YHV và MBV.
  • Khuyến nghị lộ trình nghiên cứu tiếp theo trong giai đoạn 12 đến 24 tháng tới tập trung mở rộng thử nghiệm thức ăn vi bọc dinh dưỡng và thử nghiệm nuôi thương phẩm mật độ siêu thâm canh tại các vùng sinh thái ven biển khác nhau.
  • Hãy tham khảo toàn văn luận văn thạc sĩ để áp dụng trọn bộ quy trình kỹ thuật ương tôm sạch bệnh, tối ưu hóa năng suất và nâng cao hiệu quả kinh tế cho cơ sở nuôi trồng thủy sản.