[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu này cho thấy sự khác biệt về hệ vi sinh đường ruột và hệ vi sinh trong nước giữa hệ thống nuôi nhà kính và Aquaponic của tôm thẻ chân trắng.

Đặc trưng của hệ thống Aquaponic là mối quan hệ cộng sinh giữa động vật thủy sinh, thực vật và biofloc. Vi khuẩn chịu trách nhiệm chuyển đổi chất thải trong nước sang dạng dinh dưỡng mà cây trồng có thể hấp thụ. Trong những năm gần đây, hệ thống Aquaponic giữa cá và rau đã trở thành trọng tâm nghiên cứu, đặc biệt là cá nước ngọt.

Tuy nhiên, chưa có báo cáo nào về hệ thống Aquaponic cho tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và các loại rau khác nhau trong điều kiện nước lợ (độ mặn 5–15 ppt). Trong nghiên cứu này, mô hình nuôi trồng thủy canh giữa tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và cây kỷ tử (Lycium barbarum) được khảo sát trong điều kiện độ mặn 10ppt.

Thiết lập nghiên cứu

Các mẫu tôm được lấy từ ao nuôi trong nhà kính (WG) và Aquaponic (YG), mẫu nước (WE, YE) và điều tra hệ vi sinh đường ruột và nước giữa hai phương thức nuôi.

Tôm từ trại sản xuất giống tôm biển thương mại được nuôi với mật độ 400 con/m² trong hệ thống nhà kính và 1000 con/m² trong hệ thống Aquaponic. Các mẫu nước và ruột tôm từ ao nhà kính (WG) và ao Aquaponic (YG) được thu thập khi tôm nuôi được 60 ngày, kích thước cơ thể tôm từ 11,9 – 12,7cm. Các mẫu nước và ruột tôm được phân tích theo nhiều cách khác nhau.

Đặc trưng của hệ thống Aquaponic là mối quan hệ cộng sinh giữa động vật thủy sinh, thực vật và biofloc. Vi khuẩn chịu trách nhiệm chuyển đổi chất thải trong nước sang dạng dinh dưỡng mà cây trồng có thể hấp thụ. Trong những năm gần đây, hệ thống Aquaponic giữa cá và rau đã trở thành trọng tâm nghiên cứu, đặc biệt là cá nước ngọt.

Tuy nhiên, chưa có báo cáo nào về hệ thống Aquaponic cho tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và các loại rau khác nhau trong điều kiện nước lợ (độ mặn 5–15 ppt). Trong nghiên cứu này, mô hình nuôi trồng thủy canh giữa tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) và cây kỷ tử (Lycium barbarum) được khảo sát trong điều kiện độ mặn 10ppt.

Thiết lập nghiên cứu

Các mẫu tôm được lấy từ ao nuôi trong nhà kính (WG) và Aquaponic (YG), mẫu nước (WE, YE) và điều tra hệ vi sinh đường ruột và nước giữa hai phương thức nuôi.

Tôm từ trại sản xuất giống tôm biển thương mại được nuôi với mật độ 400 con/m² trong hệ thống nhà kính và 1000 con/m² trong hệ thống Aquaponic. Các mẫu nước và ruột tôm từ ao nhà kính (WG) và ao Aquaponic (YG) được thu thập khi tôm nuôi được 60 ngày, kích thước cơ thể tôm từ 11,9 – 12,7cm. Các mẫu nước và ruột tôm được phân tích theo nhiều cách khác nhau.

Hình 1: Hình thức nuôi nhà kính và nuôi aquaponic

(a) Cấu trúc bên ngoài của ao nhà kính; (b) cấu trúc bên trong ao nhà kính; (c) ao nuôi theo hình thức Aquaponic; (d) Sự kết hợp với cây trồng theo phương thức nuôi Aquaponic.

Kết quả nghiên cứu

Kết quả phân tích cho thấy đa dạng vi sinh vật trong nước (WE, YE) cao hơn đáng kể so với hệ vi sinh trong đường ruột (WG, YG). Điều này cho thấy rằng hệ vi sinh trong ruột tôm phần lớn có nguồn gốc từ môi trường nước xung quanh và có thể hoạt động như một rào cản chống lại hệ vi sinh vật trong nước.

Ở cấp ngành, phân tích thống kê giữa WE và WG cho thấy các vi khuẩn Proteobacteria, Actinobacteriota, Bacteroidota, Patescibacteria và Chloroflexi. Chúng khác với các vi khuẩn giữa YE và YG: Proteobacteria, Actinobacteriota, Firmicutes, Bacteroidota và Verrucomicrobiota. Các nhà nghiên cứu khác trước đây đã báo cáo rằng Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria và nhiều loại khác thường có mặt trong tôm thẻ chân trắng và môi trường xung quanh. Trong nghiên cứu này, Proteobacteria và Actinobacteriota là những vi khuẩn phổ biến nhất ở cả hai chế độ nuôi.

Ở cấp chi, phân tích giữa WE và WG cho thấy Amaricoccus, Micrococcales, Flavobacteriaceae và Paracoccus là các chi vi khuẩn chiếm ưu thế, trong khi Acinetobacter, Demequina và Rheinheimera là các chi vi khuẩn chiếm ưu thế giữa YE và YG. Điều này chỉ ra rằng hệ thực vật cốt lõi giữa chế độ nhà kính và Aquaponic có sự khác biệt đáng kể. Các chi vi khuẩn Amaricoccus, Paracoccus và Tessaracoccus phổ biến giữa WE và WG, cao hơn so với các chi giữa YE và YG. Amaricoccus và Paracoccus là những vi khuẩn khử nitrat hiếu khí điển hình có khả năng phân hủy một loạt các hợp chất hữu cơ và biến nitrat thành khí nitơ

Kết quả phân tích cho thấy vi sinh trong nước có sự tương tác với hệ vi sinh của động vật thủy sinh. Cụ thể là sự tương tác giữa hệ sinh trong ruột tôm và nước ở hệ thống nhà kính mạnh hơn ở hệ thống Aquaponic. Tuy nhiên các chu trình nitơ không có sự khác biệt. Điều này cho thấy rằng quá trình khử nitơ tự dưỡng và dị dưỡng trong nhóm YE và WE có khả năng loại bỏ dư lượng chất thải trong nước một cách hiệu quả.

Quan điểm

Các nhà nghiên cứu đã so sánh hệ vi sinh vật của các mẫu tôm từ các ao nuôi trong nhà kính (WG) và nuôi trong aquaponic (YG) và các mẫu nước (WE, YE) để xác định sự khác biệt về quần thể vi sinh vật giữa hệ thống nhà kính và Aquaponic. Kết quả cho thấy rằng cơ bản không có sự khác biệt về tính đa dạng cụ thể hệ vi sinh vật đường ruột tôm và hệ vi sinh vật nước ở hai hệ thống nuôi. Tuy nhiên, hệ vi sinh vật đường ruột và môi trường nước trong hệ thống nhà kính có sự khác biệt so với hệ thống Aquaponic khi được phân tích ở cấp độ ngành và chi.

Thu Hiền (Lược dịch)