[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung men vi sinh trong hệ thống RAS có thể hỗ trợ sức khỏe của tôm, giúp tăng tỷ lệ sống và giảm FCR đối với tôm nuôi trong hệ thống RAS. Ngoài ra, bổ sung men vi sinh và nguồn carbon của chúng cũng hỗ trợ kiểm soát Vibrio trong hệ thống RAS ở một mức độ nhất định.

Bổ sung men vi sinh hỗ trợ sức khỏe, tăng tỷ lệ sống của tôm nuôi trong hệ thống RAS

Trong nghiên cứu này sẽ giới thiệu về cách định lượng carbon và bổ sung men vi sinh vào môi trường nước mang lại lợi ích cho tốc độ tăng trưởng và khả năng sống của tôm, cũng như cách kiểm soát quần thể Vibrio trong hệ thống RAS.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Nuôi cấy men vi sinh

Vi sinh vật được nuôi cấy tại Temasek Polytechnic được sử dụng bằng nguyên liệu men vi sinh trộn với rỉ mật đường và được nuôi yếm khí trong 8 ngày. Sau đó được bảo quản trong kho lạnh cho đến khi thí nghiệm bắt đầu.

Thiết lập thí nghiệm

Ba nghiệm thức với mỗi bể có thể tích 300L đã được sử dụng trong nghiên cứu này gồm bể đối chứng, bể lọc và bể men vi sinh (Bảng 1).

Đối với bể men vi sinh, men vi sinh nuôi cấy, nguồn carbon và rỉ mật đường được định lượng trong bể thí nghiệm với lượng mật đường và men vi sinh bằng nhau 3ppm hàng tuần vào bể nuôi cấy. Rỉ mật đường được sử dụng làm nguồn carbon vì chúng đã được nghiên cứu có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng trong các ao ngoài trời, giảm chất thải nitơ và tạo bông cặn (EI Sayed, 2020), do đó, nó là nguồn lý tưởng để đưa vào hệ thống RAS ở quy mô nhỏ

Bảng 1. Bố trí thí nghiệm cho bể

 Tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn của tôm

Đối với mỗi cách bố trí, tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei được sử dụng cho thí nghiệm này có khối lượng 2g. Mỗi hệ thống nuôi thả 55 con, nước được duy trì với độ mặn 25ppt. Thay nước 10% được duy trì hàng tuần cho tất cả các bể để nồng độ khoáng tổng số cần thiết cho sự phát triển của tôm. Tôm được cho ăn với lượng thức ăn 5% trọng lượng cơ thể hàng ngày và trọng lượng tôm hàng tuần sẽ điều chỉnh lượng thức ăn mới, dựa trên giả định rằng tất cả tôm đều sống sót. Tôm được nuôi trong khoảng thời gian 20 tuần trước khi thu hoạch.

Phân tích Vibrio trên các hệ thống nuôi cấy

Các mẫu nước 1 lít từ mỗi cơ sở được thu thập hàng tháng. Quần thể vi khuẩn sau đó được phân lập và tiến hành giám định PCR. Sau đó, sự phong phú của Vibrio trong quần thể được phân tích dựa trên lượng DNA của vi khuẩn Vibrio tìm thấy trong tổng số vi khuẩn trong các mẫu nước. Tất cả ba hệ thống được ghi lại và biểu thị trong biểu đồ đường hàng tháng.

Kết quả nghiên cứu

Tăng trưởng, tỷ lệ sống và sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng

Sau khoảng thời gian 20 tuần, trọng lượng cuối cùng, tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR), tỷ lệ sống và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2: Trọng lượng cuối cùng (A), SGR (B) sau 20 tuần nuôi tôm

Kết quả sơ bộ cho thấy trọng lượng thấp hơn ở tôm nuôi đối chứng so với hệ thống lọc. Tuy nhiên, tỷ lệ sống của hệ thống RAS không có men vi sinh cho thấy tỷ lệ sống sót thấp hơn so với những thiết lập có bổ sung men vi sinh. Hơn nữa, FCR là thấp nhất trong thiết lập có bổ sung men vi sinh. Điều này cho thấy rằng việc bổ sung men vi sinh trong nước sẽ hỗ trợ SGR, tỷ lệ sống và FCR của tôm nuôi trong hệ thống RAS.

Quần thể Vibrio

Sau 20 tuần, sự phong phú tương đối của Vibrio hàng tháng được phân tích và so sánh giữa 3 thử nghiệm từ tháng 5 đến tháng 8 được biểu hiện trong Hình 3

Hình 3: Sự phong phú tương đối của Vibrio so với tổng quần thể vi khuẩn giữa mỗi hệ thống bể

Dựa trên biểu đồ, quần thể Vibrio đã tăng vọt đối với hệ thống RAS trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 7 trước khi giảm vào tháng 8 trong khi bể đối chứng vẫn tương đối thấp. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong bể lọc nơi mật độ Vibrio tăng vọt lên 14,29% trong bể vào tháng 7. Sự gia tăng đột ngột về số lượng Vibrio trùng hợp với sự gia tăng nguồn cung cấp thức ăn từ tháng 6 đến tháng 7, cho thấy rằng với sự gia tăng thức ăn và sự tích tụ bùn, quần thể Vibrio cũng sẽ tăng đột biến. Ngoài ra, sự tích tụ bùn ở những khu vực khuất trong hệ thống bể lắng cũng có thể góp phần vào sự tích tụ bùn. Vi khuẩn Vibrio là một loại vi khuẩn cơ hội phát triển mạnh trong điều kiện yếm khí, có khả năng gây bệnh trong điều kiện thích hợp (Setiawan & cs., 2015). Sự tích tụ bùn có thể tạo ra một môi trường hiếu khí cho Vibrio phát triển, do đó có khả năng gây ra tốc độ tăng trưởng chậm hơn hoặc tỷ lệ chết trong một hệ thống khép kín.

Định lượng carbon và bổ sung men vi sinh vào cùng một hệ thống RAS đã cho thấy số lượng Vibrio tăng đột biến xuống thấp hơn và số lượng Vibrio giảm nhanh hơn. Điều này có thể chỉ ra rằng có những loài vi khuẩn khác có thể hỗ trợ phân hủy bùn, ngăn Vibrio phát triển hoặc cạnh tranh nguồn thức ăn với Vibrio. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một số loài vi khuẩn thuộc loài xạ khuẩn có thể ngăn chặn sự bùng phát vi khuẩn Vibrio bằng cách cạnh tranh trực tiếp với nguồn thức ăn (Huerta-Rabago & cs., 2019). Quần thể vi khuẩn Vibrio trong bể đối chứng tương đối thấp, điều này càng củng cố quan điểm rằng vi khuẩn Vibrio thích sống trong điều kiện kỵ khí hơn, với bể đối chứng không có hệ thống lọc và nó chỉ chạy bằng sục khí. Mặc dù số lượng Vibrio có thể thấp, nhưng tốc độ tăng trưởng chậm hơn của tôm có thể là do các yếu tố khác, chẳng hạn như nồng độ amoniac và nitrit đo được trong bể cao hơn so với trong hệ thống RAS. Điều này dẫn đến tôm tăng trưởng chậm hơn trong khi tiêu thụ nhiều thức ăn hơn để tích tụ phản ứng miễn dịch đối với sự phát triển của cơ và vỏ.

Kết luận

Thí nghiệm này đã chỉ ra rằng mặc dù hệ thống RAS có thể mang lại lợi ích cho tôm bằng cách cung cấp môi trường nước sạch và cho ăn được kiểm soát nhiều hơn, nhưng một số thách thức sẽ là duy trì sự tích tụ bùn trong hệ thống RAS. Có thể có những khu vực khuất mà bùn có thể tích tụ và khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh như Vibrio.

Việc bổ sung men vi sinh trong hệ thống RAS có thể hỗ trợ sức khỏe tổng thể của tôm, giúp tăng tỷ lệ sống và giảm FCR đối với tôm nuôi trong hệ thống RAS. Việc bổ sung men vi sinh và nguồn carbon của chúng cũng hỗ trợ kiểm soát quần thể Vibrio trong hệ thống RAS ở một mức độ nhất định. Nghiên cứu này có tiềm năng cho các nghiên cứu sâu hơn về định lượng carbon và bổ sung men vi sinh một cách hiệu quả trong hệ thống RAS khi so sánh với ao ngoài trời, nơi nhiều nghiên cứu đã chứng minh lợi ích của nó trong việc kiểm soát nước và mầm bệnh thông qua việc sử dụng công nghệ biofloc.

Ngọc Anh (Biên dịch)