CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Trong sản xuất thủy sản, thức ăn luôn đóng vai trò rất quan trọng vì chi phí thức ăn chiếm 60-70% chi phí sản xuất. Bên cạnh vấn đề chi phí, chất lượng thức ăn còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khỏe và môi trường nuôi. Để làm cơ sở cho việc xây dựng công thức thức ăn cho thủy sản, phù hợp với đối tượng nuôi thì việc xác định nhu cầu dinh dưỡng, đặc điểm dinh dưỡng của thức ăn là rất cần thiết. Phương pháp xác định nhu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản thường được thực hiện ở một giai đoạn và chỉ thực hiện nghiên cứu trên một thông số cụ thể như xác định nhu cầu dinh dưỡng cho tăng trưởng, tỉ lệ sống hoặc sinh sản.
Nhu cầu dinh dưỡng sẽ được định lượng dựa trên khả năng đáp ứng tối ưu của đối tượng (về tăng trưởng, tỉ lệ sống hoặc sinh sản, .) đối với các khẩu phần ăn có chứa các mức dinh dưỡng khác nhau (Lupatsch, 2003), mối liên hệ sẽ được xác định bằng các mô hình đường thẳng, đường gẫy khúc (Broken-Line model), phương trình mũ (Exponenal model)… Vì vậy khi muốn xác định nhu cầu dinh dưỡng ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của đối tượng sẽ mất nhiều thời gian nghiên cứu. Mô hình năng lượng sinh học là mô hình hiệu quả được sử dụng để dự đoán tăng trưởng, tỷ lệ cho ăn, FCR và sản phẩm thải của cá với các thành phần dinh dưỡng của thức ăn và điều kiện nuôi khác nhau (Cho and Bureau, 1998; Lupatsch and Kissil, 2005; Lupatsch et al., 2001a, 2003; Azevedo et al. Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã áp dụng những kỹ thuật, phương pháp nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa thức ăn cho động vật thủy sản. Hiện nay, ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu dinh dưỡng của loài cá đã được sử dụng phổ biến (NRC, 2011).
Một số loài cá đã được các tác giả áp dụng mô hình này trong việc xác định nhu cầu dinh dưỡng như cá tráp (Sparus aurata), cá vược Châu Âu (Dicentrarchus labrax) và cá mú trắng (Epinephelus aeneus) (Lupatsch et al., 2003; Lupatsch et al., 2010); cá cam (Seriola lalandi) (Mark et al., 2010); cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) (Glencross et al., 2010) và cá rô phi (Oreochromis niloticus) (Trung et al. Mô hình năng lượng sinh học với ưu điểm là xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá trong suốt chu kỳ nuôi thương phẩm, giúp tiết kiệm được thời gian và chi phí nghiên cứu. Đặc biệt phương pháp này xác định nhu cầu dựa trên độ tiêu hóa các dưỡng chất trong thức ăn. Ưu điểm của phương pháp này đã được ứng dụng để xác định 1 nhu cầu dinh dưỡng cho một số loài cá có giá trị kinh tế trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.
Cá lóc (Channa striata) là đối tượng nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) bởi chất lượng thịt ngon và giá cả hợp lý. Mô hình nuôi cá lóc đa dạng như nuôi ao, nuôi lồng, nuôi vèo, nuôi trong bể lót bạt (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010). Số liệu thống kê năm 2017 từ Chi cục Thủy sản của 5 tỉnh nuôi cá lóc chủ yếu ở ĐBSCL gồm An Giang, Đồng Tháp, Trà Vinh, Vĩnh Long và Cần Thơ cho thấy diện tích chủ yếu nuôi trong ao đất và sản lượng cá lóc nuôi tăng mạnh trong thập niên 2006-2016 từ 132,2 ha tăng lên 552,9 ha và từ 15,9 ngàn tấn tăng lên 85,6 ngàn tấn, điều này dẫn đến nhu cầu về sản lượng thức ăn công nghiệp cho cá lóc tăng theo từ 22,3 ngàn tấn tăng lên 119,9 ngàn tấn trong cùng thời gian. Chi phí thức ăn cũng chiếm tỉ trọng lớn nhất trong tổng cơ cấu chi phí nuôi cá lóc, lên tới 88,4% năm 2015 (Ngô Thị Minh Thúy và Trương Đông Lộc (2015), trên 81% ở mô hình nuôi cá lóc trong ao đất (Huỳnh Văn Hiền và ctv, 2018).
Cá lóc là loài cá dữ, ăn động vật nên các nghiên cứu về sử dụng thức ăn chế biến trong nuôi cá lóc cũng được quan tâm nhằm tìm ra loại thức ăn chế biến phù hợp với đặc tính của loài, mang lại hiệu quả cao, chủ động được mùa vụ và giảm ô nhiễm môi trường. Một vài nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc đã được thực hiện, chủ yếu trên giai đoạn cá bột và cá giống như nghiên cứu về nhu cầu protein, lipid của Mohanty and Samantaray (1996, 1997); tỉ lệ protein/lipid (Aliyu-Paiko et al.,2010) hay khả năng sử dụng một nguồn protein thực vật thay thế cho bột cá (Trần Thị Thanh Hiền và ctv. Tuy nhiên các nghiên cứu còn ít và chưa hoàn chỉnh nhu cầu dinh dưỡng cho một chu kỳ nuôi, vì vậy việc áp dụng áp dụng mô hình hóa để xác định nhu cầu dinh dưỡng cho cá lóc làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn phù hợp cho từng giai đoạn phát triển của cá lóc là cần thiết, góp phần hoàn thiện quy trình nuôi đối tượng này. Xuất phát từ tình hình thực tế trên “Ứng dụng mô hình hóa xác định nhu cầu năng lượng và protein để phát triển thức ăn cho cá lóc (Channa striata)” được thực hiện.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định nhu cầu dinh dưỡng (năng lượng, protein, acid amin) của cá lóc (Channa striata) và khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyện liệu phổ biến nhằm làm cơ sở xây dựng công thức thức ăn cho các giai đoạn nuôi cá lóc thương phẩm.3 Nội dung nghiên cứu 1) Nghiên cứu đặc điểm phát triển ống tiêu hóa của cá lóc giai đoạn bột đến 35 ngày tuổi khi sử dụng thức ăn chế biến.
2) Xác định thời điểm thu phân và phương pháp thu phân thích hợp để xác định độ tiêu hóa thức ăn của cá lóc. 3) Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc bao gồm nhu cầu protein, năng lượng; methionine, lysine. 4) Đánh giá khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu phổ biến làm thức ăn cho cá. 5) Xây dựng công thức thức ăn nuôi cá lóc thương phẩm dựa trên kết quả nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cho từng giai đoạn.
6) Nuôi thử nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả của thức ăn nghiên cứu.4 Ý nghĩa của nghiên cứu Kết quả nghiên cứu cung cấp dẫn liệu khoa học về đặc điểm phát triển ống tiêu hóa, phương pháp xác định độ tiêu hóa, khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu phổ biến cung cấp protein và carbohydrate. Cung cấp dẫn liệu khoa học về nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc bao gồm nhu cầu protein và năng lượng, hiệu quả sử dụng thức ăn, từ đó xây dựng được nhu cầu dinh dưỡng cho các giai đoạn nuôi cá lóc. Kết quả nghiên cứu chính là cơ sở cần thiết cho các nhà sản xuất lựa chọn nguồn nguyên liệu phù hợp để phát triển công thức thức ăn cho cá lóc hiệu quả. Người nuôi lựa chọn thức ăn phù hợp với các mức năng lượng, protein và xác định tỷ lệ cho ăn hợp lý trong từng giai đoạn nuôi cá lóc thương phẩm.5 Điểm mới của luận án Xác định được sự biến đổi về enzyme tiêu hóa khi cá chuyển từ thức ăn tươi sống sang thức ăn chế biến cho thấy khả năng sử dụng thức ăn chế biến của cá lóc.
Xác định được thời điểm thu phân và phương pháp thu phân thích hợp, làm cơ sở cho việc xác định độ tiêu hóa thức ăn và nguyên liệu đối với cá lóc. Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu năng lượng, protein và acid amin cho từng giai đoạn phát triển của cá lóc. Phát triển công thức thức ăn phù hợp để nuôi cá lóc thương phẩm cho từng giai đoạn khác nhau. 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm sinh học của cá lóc 2.1 Phân loại Kết quả nghiên cứu hình thái học hiện nay đã công bố có 30 loài cá lóc họ Channidae, bao gồm 2 giống Channa và Parachanna, phân bố chủ yếu ở Châu Á (27 loài) và Châu Phi (3 loài) (http://fishbase.1: Hình thái cá lóc (Channa striata) (Nguồn: fishbase.2 Đặc điểm phân bố Theo Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương (1993) cá lóc sống trong nước ngọt, có thể sống ở nước lợ với nồng độ muối nhỏ hơn 15‰.
Chúng sống ở sông suối, ao đìa, đồng ruộng, kênh rạch, ao hồ, chịu đựng được môi trường thiếu oxy nhờ có cơ quan hô hấp khí trời. Cá lóc phân bố rộng ở các quốc gia như Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Thái Lan, Myanmar, Ấn Độ và Philippines. Ngoài ra cá lóc còn thích nghi được cả với môi trường nước đục, tù, có thể chịu đựng được ở nhiệt độ trên 30oC. Cá thích ở nơi có rong đuôi chó, cỏ, đám bèo, vì ở nơi đây cá dễ ẩn mình rình mồi.
Vào mùa hè cá thường hoạt động và bắt mồi ở tầng nước mặt. Mùa đông cá hoạt động ở tầng nước sâu hơn (Dương Nhựt Long, 2004).3 Đặc điểm sinh trưởng Cá lóc có tốc độ sinh trưởng tương đối cao, giai đoạn còn nhỏ cá tăng chủ yếu về chiều dài. Cá lóc càng lớn sự tăng trọng lượng càng nhanh. Trong tự nhiên sức lớn của cá phụ thuộc vào thức ăn có sẵn trong thủy vực, do vậy tỉ lệ sống của cá trong tự nhiên khá thấp.
Trong điều kiện nuôi có thức ăn và chăm sóc tốt cá lóc có thể lớn từ 0,8-1 kg/con sau 5-6 tháng nuôi, đạt tỉ lệ sống cao và ổn định. Khi nhiệt độ trên 20oC cá lóc sinh trưởng nhanh, dưới 15oC cá lóc sinh trưởng chậm (Dương Nhựt Long, 2004).4 Đặc điểm sinh sản Cá lóc 1-2 tuổi bắt đầu đẻ trứng, mùa vụ sinh sản từ tháng 4-8, tập trung vào tháng 4-5. Cá thường đẻ vào lúc sáng sớm sau những trận mưa rào một hai ngày nơi yên tĩnh có nhiều thực vật thủy sinh. Ở nhiệt độ 25-35oC sau 3 ngày trứng nở thành cá bột, khoảng 3 ngày sau cá tiêu hết noãn hoàng và bắt đầu ăn được thức ăn tự nhiên bên ngoài (Dương Nhựt Long, 2004).5 Đặc điểm dinh dưỡng Cá lóc là loài cá dữ, thân tròn dài.
Lược mang dạng hình núm. Thực quản ngắn, vách dầy, bên trong thực quản có nhiều nếp nhăn. Dạ dày to hình chữ Y. Đ â y là loài cá dữ, ăn động vật điển hình.
Quan sát ống tiêu hóa của cá l ó c cho thấy cá chiếm 63,01%, tép 35,94%, ếch nhái 1,03% và 0,02% là bọ gạo, côn trùng và mùn bã hữu cơ (Dương Nhựt Long, 2004). Theo các nghiên cứu trước đây, cá lóc có sự lựa chọn thức ăn khác nhau ở từng giai đoạn phát triển, thức ăn của cá thay đổi khi kích cỡ cá tăng. Cá mới nở còn sử dụng dinh dưỡng từ khối noãn hoàng.