Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (Recirculating aquaculture systems - RAS) có thể sản xuất các loài có giá trị cao với tỷ lệ thay nước ít, do đó làm giảm lượng chất thải và tăng cường an toàn sinh học.
Hệ thống Biofloc (Biofloc - BF) là một dạng của hệ thống RAS với tảo, động vật nguyên sinh (protozoans), vi khuẩn, thức ăn thừa, phân và các chất hữu cơ khác trong nước. Một số yếu tố ảnh hưởng đối với hệ thống biofloc bao gồm những thay đổi đột ngột về chất lượng nước, sự phát triển mạnh của Vibrio sp., sự tích tụ chất rắn và chi phí năng lượng cao do cần cung cấp khí mạnh và liên tục. Sử dụng các hạt biofloc có thể tăng cường tốc độ sinh trưởng và phát triển của các động vật nuôi và giảm chi phí thức ăn.
Chi phí xây dựng cơ bản của hệ thống BF có thể thấp hơn các hệ thống RAS khác, bởi vì không yêu cầu phải có hệ thống lọc sinh học bên ngoài. Thông thường, hệ thống lọc duy nhất được sử dụng trong hệ thống BF là lọc chất rắn để kiểm soát sự tích tụ của các hạt floc. Bình lắng là một thiết bị rẻ tiền để loại bỏ chất rắn. Các bình lắng đơn giản này bao gồm một bộ điều khiển ở trung tâm để giảm vận tốc nước vào, cho phép các chất rắn lắng xuống dưới đáy, nơi chúng có thể được loại bỏ khỏi hệ thống sau này.
Các hệ thống nuôi nước sạch (Clear-water systems - CW) là một dạng khác của hệ thống RAS sử dụng các lọc chất rắn và lọc sinh học để loại bỏ chất rắn và chất thải amoniac. Tuy nhiên, việc tăng cường lọc và tiêu thụ năng lượng (sử dụng cho hệ thống bơm và hệ thống sưởi) dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu và vận hành cao hơn. Việc kết hợp các tính năng tích cực của hệ thống BF và hệ thống CW có thể cung cấp khả năng lọc sinh học đáng tin cậy trong hệ thống CW với sự phân bố dinh dưỡng của hệ thống BF tạo ra hệ thống kết hợp (Hybrid - HY), hệ thống HY này có thể hữu ích cho ương tôm trong nhà kín. Các hệ thống ương có thể sản xuất ra tôm con tốt hơn, tăng vụ nuôi, tăng an toàn sinh học, tăng diện tích đất sử dụng và tăng cường sản lượng.
Bố trí thí nghiệm
Một nghiên cứu kéo dài 48 ngày được tiến hành tại tòa nhà công nghệ sản xuất nuôi trồng thủy sản (APT) của bang Kentucky ở Frankfort, KY USA để so sánh sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm cũng như chất lượng nước và sự ổn định các đồng vị năng lượng trong 3 hệ thống ương tôm thẻ chân trắng(BF, CW, HY). Tại APT khí hậu được kiểm soát, 12 bể thể tích 160 Lít, kích thước mỗi bể là 77 x 46 x 46 cm được bố trí ngẫu nhiên vào một trong ba nghiệm thức (BF, CW và HY) với bốn bể lặp lại ở mỗi nghiệm thức.
.png)
Hình - Các hệ thống lọc như hệ thống tách đạm, hệ thống lọc sinh học có thể được sử dụng trong hệ thống ương tôm tuần hoàn nước
Tất cả các bể đều có một ống 10.2 cm (D) khoan các lỗ lớn và được bọc với lưới có kích thước 1000 micron để ngăn chặn sự xâm nhập của những con tôm nhỏ. Tất cả các bể ương đều có một bể lắng 25 cm (rộng) x 36 cm (cao) với thể tích 12 L nước. Tất cả các bể ương đều có bộ khuếch tán khí bằng gốm 15 cm, dùng máy thổi khí để cung cấp oxy hòa tan vào trong nước và một máy sưởi điện 300 watt để duy trì nhiệt độ.
Tôm post (PL10) từ trại giống ở Florida Keys sau khi đã thuần sẽ được thả vào các bể với mật độ mật độ 3000 PL/m3 (480 PLs trên mỗi bể). Tôm được thả vào bể có trọng lượng trung bình ban đầu và độ lệch chuẩn là 7 mg ± 0,0. Trong thời gian thử nghiệm, tôm được cho ăn lần đầu với tỷ lệ là 12% sinh khối ước tính và giảm xuống còn 3% sinh khối khi kết thúc thử nghiệm. Tăng trưởng và thức ăn thừa được quan sát hàng ngày và được sử dụng để điều chỉnh tỷ lệ cho ăn.
Hình - Tôm PL 10 được kiểm tra số lượng trước khi thả vào các hệ thống ương
Trong quá trình nghiên cứu, tôm được cho ăn nhiều loại thức ăn từ Zeigler Brothers, Inc., PA, Mỹ, bao gồm sử Artemia lỏng (Ez Artemia) để thay thế trong khẩu phần ăn. Tất cả các bể ương được cho ăn ba lần mỗi ngày vào khoảng 8 giờ sáng, 12 giờ trưa, 16 giờ chiều và cho ăn cùng một lượng thức ăn. Mặc dù trong hệ thống nước sạch (CW) tôm có thể sử dụng các loại thức ăn khác bám vào các thành hoặc đáy bể bên cạnh thức ăn viên, nhưng không chắc chúng có thể tiếp cận với bất kỳ hạt floc nào.
Để biết mô tả chi tiết về thiết kế hệ thống thử nghiệm và quản lý của hệ thống; tôm được sử dụng trong quá trình nghiên cứu; thời gian hình thành vi khuẩn; bố trí nghiệm thức (biofloc, BF; clear-water, CW; hybrid, HY); giám sát và quản lý chất lượng nước, đồng vị, dữ liệu, quản lý và phân tích thống kê, vui lòng tham khảo bản gốc hoặc tác giả đầu tiên. Dự án được tài trợ bởi Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ, Chương trình Nghiên cứu Evans Allen (KYSU-000057).
Hình - Mỗi bể được kiểm tra lượng thức ăn thừa mỗi ngày
Kết quả và thảo luận
Không có sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức cho bất kỳ số liệu sản xuất nào. Tỷ lệ sống dao động từ 55% đến 92% trong các bể; Số liệu trong nghiệm thức BF cao hơn nhiều so với các nghiệm thức khác, tiếp theo là nghiệm thức CW và HY. Tương tự như vậy, trọng lượng thu hoạch trung bình, tổng sinh khối (kg trên mét khối), tốc độ tăng trưởng và FCR đều cao hơn đối với nghiệm thức BF nhưng không có ý nghĩa thống kê (Bảng 1).
.png)
Bảng 1 -Thông số tôm ương của 3 nghiệm thức thử nghiệm. Số liệu trung bình và sử dụng phương pháp One-way ANOVA để thống kê. Không có sự khác biệt đáng kể giữa các thông số nuôi
Nhiệt độ, oxy hoàn tan (DO), pH và độ mặn đều nằm trong phạm vi thích hợp cho sự phát triển của tôm thẻ L. vannamei. Tuy nhiên, sự khác biệt về DO, pH và độ đục giữa các nghiệm thức là đáng kể.
Nghiệm thức CW có nồng độ DO cao đáng kể so với các nghiệm thức khác trong buổi sáng và buổi chiều, trong khi DO của nghiệm thức HY cao hơn đáng kể so với BF. Đối với pH, nghiệm thức CW cao hơn đáng kể trong cả hai buổi sáng và buổi chiều. Nồng độ amoniac (TAN) phù hợp trong cả ba nghiệm thức trong nghiên cứu và không có sự khác biệt đáng kể nào được phát hiện.
Dựa trên kết quả độ đục, dụng cụ tách đạm trong hệ thống CW chứng minh hiệu quả đáng kể tốt hơn so với các bình lắng trong hai nghiệm thức còn lại. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng việc giảm tải lượng vi khuẩn thông qua tăng lượng chất rắn được loại bỏ kết hợp với sục khí mạnh như các hệ thống CW và HY có thể giúp duy trì mức độ oxy và pH cao hơn.
Nghiệm thức BF có thể không có nhiều lợi ích từ thời gian hình thành vi khuẩn như các nghiệm thức khác. Ngược lại, các chất lọc sinh học trong hệ thống CW và HY cung cấp một diện tích bề mặt cao, dồi dào oxy hòa tan và ít biến động môi trường hơn; điều đó giúp duy trì hiệu suất tăng trưởng của vi khuẩn nitrat hóa đồng thời hạn chế khả năng tăng đột biến TAN.
Về năng lượng đồng vị, giá trị đồng vị N (nito) cao hơn đáng kể trong nghiệm thức BF cho thấy rằng tôm trong nghiệm thức này có nhiều nguồn thức ăn chứa N so với các nghiệm thức khác. Điều này tương ứng với tỷ lệ lớn N trong thịt của tôm được cho là có nguồn từ biofloc. Sự phân bố của carbon (C) và N được đánh giá bằng mô hình kết hợp đồng vị có thể giúp giải thích tại sao giá trị sản xuất trong nghiệm thức BF tốt hơn so với các nghiệm thức khác. Không có sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức đối với giá trị C trong tôm, nhưng giá trị N trong tôm cao hơn trong nghiệm thức BF so với cả hai nghiệm thức HY và CW. Chúng tôi xác định rằng tôm trong BF nhận được khoảng 87% lượng carbon của chúng từ thức ăn viên trong khi 13% đến từ biofloc (Bảng 2). Việc này cũng chỉ ra rằng tôm trong BF nhận được khoảng 66% lượng N của chúng từ thức ăn viên và 34% từ biofloc.
.png)
Bảng 2 - Tỷ lệ C và N trong mô tôm nuôi từ hệ thống Biofloc
Trong nghiên cứu, chúng tôi đã bổ sung tổng cộng 430 g đường sucrose vào nghiệm thức BF để kiểm soát TAN. Có thể đường được thêm vào hệ thống BF có thể đã buộc vi khuẩn phải đồng hóa nhiều nitơ hơn, do đó tạo ra protein bổ sung. Nghiên cứu trong tương lai nên điều tra làm thế nào để tăng protein thô trong biofloc. Nếu thời gian của thử nghiệm kéo dài có thể làm tăng tích tụ vi khuẩn N, có thể cải thiện chất lượng nước và tăng cường sự đóng góp dinh dưỡng của hạt biofloc cho tôm.
Quan điểm
Về tổng thể thì việc nuôi tôm trong các hệ thống là tương tự nhau trong thử nghiệm của chúng tôi. Dựa trên kết quả nghiên cứ của chúng tôi - người nuôi tôm nên xem xét sử dụng hệ thống BF cho việc ương bởi vì chi phí đầu tư thấp hơn so với các hệ thống RAS khác (yêu cầu ít hệ thống lọc bên ngoài)-. Thêm vào đó, tôm ương trong hệ thống BF có thể nhận được dinh dưỡng từ hạt biofloc, nó giúp cải thiện kết quả ương đáng kể so với trước đó.
Hệ thống CW và HY trong nghiên cứu của chúng tôi có thời gian hình thành vi ngắn vì có nhiều hệ thống lọc sinh học dẫn đến chất lượng nước tốt hơn so với hệ thống BF. Nhưng chi phí tăng lên vì cần bổ sung các thành phần trong hệ thống như máy bơm cho hệ thống tách đạm, các thiết bị cho lọc sinh học. Nhu cầu oxy của hệ thống BF cũng yêu cầu sục khí mạnh nên có thể làm tăng chi phí, điều này có thể là một trong những yếu tố quan trọng cần xem xét đối với người nuôi tôm.
Nhìn chung, những người nuôi sử dụng hệ thống ương nên xem xét các yếu tố như hệ thống, tiềm năng tăng trưởng nhanh hơn của tôm, biến động của chất lượng nước, chi phí thiết bị và năng lượng.
Nguồn: Comparing biofloc, clear-water and hybrid RAS systems as shrimp nurseries. Global Aquaculture Advocate, October, 2018.
Người dịch: Kỹ sư Châu Ngọc Sơn - Công ty Vinhthinh Biostadt
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Trang chủThông tin kỹ thuậtBIOFLOC VÀ ƯƠNG, NUÔI TÔM SIÊU THÂM CANHSo sánh các hệ thống ương bằng Biofloc, nước trong và hệ thống kết hợp trong các hệ thống tuần hoàn
Hotline Vinhthinh Biostadt - Thủy Sản
Zalo - ĐT: 0912 889 542
English
