Công nghệ biofloc (BFT) như một giải pháp tiềm năng để cải thiện tính bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản. Trong công nghệ này, carbon được thêm vào thông qua việc bổ sung carbohydrate hữu cơ để cung cấp năng lượng cho quá trình đồng hóa các hợp chất nitơ thành sinh khối vi sinh vật. Điều này làm giảm nồng độ amoniac, nhu cầu thay nước và tăng biofloc có thể dùng làm thức ăn tự nhiên cho vật nuôi.

Bằng cách chia nhỏ liều lượng carbohydrate (CHO) hàng ngày để lượng carbon hữu cơ đi vào hệ thống biofloc mỗi lần sẽ ít hơn, điều này có thể giúp giảm sự dao động của oxy. Vì carbon hữu cơ chủ yếu được tiêu thụ bởi vi khuẩn dị dưỡng, việc bổ sung carbohydrate thường xuyên sẽ thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng hơn vi khuẩn tự dưỡng và giúp giảm sự dao động về pH và độ kiềm. Tuy nhiên, việc bổ sung carbohydrate thường xuyên hơn cũng sẽ làm tăng chi phí lao động, do đó có thể làm giảm hiệu quả của việc áp dụng công nghệ nuôi tôm thẻ biofloc.

Thử nghiệm bao gồm 3 nhóm nghiệm thức với 3 tần suất bổ sung carbohydrate và nhóm đối chứng:

• CHO 0: Đối chứng không bổ sung carbohydrate

• CHO 1: Bổ sung một ngày một lần, sau cữ cho ăn giữa ngày

• CHO 3: Bổ sung một ngày 3 lần sau mỗi lần cho ăn

• CHO 6: Bổ sung một ngày 6 lần, trước và sau mỗi lần cho ăn

Ảnh hưởng đến các thông số tăng trưởng tôm thẻ

Việc bổ sung carbohydrate làm tăng đáng kể trọng lượng cuối cùng của tôm (nhưng tương tự nhau giữa các tần số bổ sung carbohydrate) và cải thiện về tốc độ tăng trưởng đặc biệt (SGR) so với đối chứng. Không có sự khác biệt nào về tỷ lệ sống và FCR khi bổ sung carbohydrate, trái ngược với nghiên cứu của Gao et al. (2012) và Panigrahi et al. (2019) vì đã quan sát thấy sự cải thiện khả năng sống sót và FCR khi bổ sung carbohydrate.

Ảnh hưởng đến chất lượng nước

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ chlorophylla (Chla) cao hơn ở nhóm đối chứng, đạt mức cao nhất 337µg/L sau một tuần và tương đối ổn định cho đến khi kết thúc thử nghiệm, trong khi nồng độ chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) và tổng carbon (TC) cao hơn đáng kể ở nghiệm thức có bổ sung carbohydrate. Nồng độ VSS tăng qua các tuần ở tất cả các nhóm nghiệm thức, đạt mức cao nhất 198mg/L vào cuối thí nghiệm. Tăng tần suất bổ sung carbohydrate từ 1 đến 6 lần mỗi ngày cho thấy không ảnh hưởng đến VSS và nồng độ Chla cũng tương tự nhau ở các nhóm nghiệm thức.

Trong khi tổng lượng nitơ amoniac là tương tự nhau giữa các nghiệm thức và nhóm đối chứng, thì nồng độ nitơ trong nitrit và nitrat thấp hơn đáng kể ở các nhóm được bổ sung carbohydrate, đặc biệt là với tần suất carbohydrate một lần mỗi ngày, cho thấy một cộng đồng vi khuẩn hoạt động tích cực hơn trong các nghiệm thức này. Bên cạnh đó, VSS cao hơn đáng kể được tìm thấy trong nghiệm thức bổ sung carbohydrate gợi ý hàm lượng vi khuẩn trong biofloc dồi dào hơn so với biofloc ở nghiệm thức CHO 0. Việc bổ sung carbohydrate đã ngăn chặn việc sản xuất nitrit, cải thiện chất lượng nước trong nghiên cứu này.

Trong các ao nuôi tôm nơi lượng carbon hữu cơ hòa tan thấp, vi tảo chiếm ưu thế. Trong khi đó, vi khuẩn tự dưỡng phát triển mạnh khi có nhiều amoniac và ít cacbon hữu cơ. Trong hệ thống biofloc có bổ sung carbohydrate, vi khuẩn dị dưỡng trở nên trội hơn vi khuẩn tự dưỡng do tốc độ phát triển nhanh hơn và sử dụng chất dinh dưỡng hiệu quả hơn. Tuy nhiên, việc chia nhỏ liều lượng carbohydrate hàng ngày thành 1 đến 3 hoặc 6 lần bổ sung mỗi ngày, điều này có thể đảm bảo nguồn năng lượng liên tục cho sự phát triển của vi khuẩn nhưng không thấy tác dụng có lợi đối với năng suất của tôm và sự tăng trưởng biofloc. Do đó, nên bổ sung carbohydrate tần suất một lần mỗi ngày để tôm đạt hiệu quả tốt và tiết kiệm chi phí lao động.

Hiệu quả lưu giữ chất dinh dưỡng

Hiệu quả lưu giữ chất dinh dưỡng từ thức ăn chiếm hơn 50% chi phí sản xuất trong nuôi tôm. Vì vậy, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn là một trong những cách giúp hoạt động nuôi trồng thủy sản có lãi. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng hệ thống biofloc để tôm sử dụng thức ăn hiệu quả hơn và giữ lại nhiều nitơ hơn do ăn thức ăn tự nhiên biofloc.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhóm đối chứng có khả năng giữ lại cacbon (% đầu vào) cao hơn đáng kể trong tôm, biofloc, nước và thất thoát cacbon thấp hơn đáng kể so với các nghiệm thức khác. Còn các tần suất bổ sung carbohydrate khác nhau cho thấy ảnh hưởng tương tự đến hiệu quả lưu giữ cacbon. Nhưng đến cuối thí nghiệm cho thấy việc bổ sung carbohydrate một lần mỗi ngày dẫn đến khả năng giữ lại carbon cao hơn trong tôm và giảm lượng carbon thất thoát so với việc bổ sung 3 hoặc 6 lần mỗi ngày.

Bất kể tần suất bổ sung carbohydrate nào, việc nuôi tôm thẻ biofloc cho thấy lượng carbon mất đi gấp đôi so với nuôi thông thường. Việc thất thoát cacbon có gây ra lo ngại về tác động môi trường của hệ thống biofloc. Chính vì thế bổ sung carbohydrate một ngày một lần giúp tôm lưu trữ chất dinh dưỡng tốt hơn và giảm thất thoát cacbon so với các tần suất bổ sung khác.

Nghiên cứu hiện tại đã chỉ ra rằng tần suất bổ sung carbohydrate một lần mỗi ngày là tối ưu trong hệ thống nuôi tôm thẻ biofloc.

Báo cáo gốc: Effects of carbohydrate addition frequencies on biofloc culture of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei). https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736271

Nguồn: TSTB