Diatomite cải thiện tôm nuôi trong hệ thống biofloc nước lợ

Tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) có tầm quan trọng lớn trên toàn thế giới, do nhu cầu cao và vì đây là loài thích nghi với khoảng độ mặn rộng và có tốc độ tăng trưởng nhanh. Một trong những mô hình nuôi phổ biến với nhiều ưu điểm được sử dụng để nuôi tôm thẻ là công nghệ biofloc (BFT).

Sự phát triển của các hệ thống biofloc tập trung vào việc duy trì sự cân bằng thích hợp của tỷ lệ cacbon/nitơ (C: N) trong nước như một điều kiện thiết yếu cho sự phát triển của các cộng đồng vi khuẩn dị dưỡng. Tuy nhiên, vi tảo là nhóm lớn thứ hai phát triển trong các hệ thống nuôi này, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước và cũng là một nguồn dinh dưỡng. Với hệ thống biofloc tự dưỡng (do vi tảo chiếm ưu thế) chứa mức lipid cao hơn so với hệ thống dị dưỡng (do vi khuẩn chi phối), có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của sinh vật nuôi. Trước đây, đã có báo cáo rằng việc bổ sung sodium silicate vào môi trường biofloc sẽ góp phần làm phong phú các nhóm tảo cát. 

Vai trò của các hợp chất silic trong nuôi tôm

Các hợp chất silic đã được sử dụng trong một nỗ lực để tăng mức độ silica hòa tan trong nước. Tuy nhiên, do sự khác biệt về đặc tính vật lý và hóa học giữa các nguồn zeolite mà ảnh hưởng của nó lên chất lượng nước và hiệu suất tăng trưởng với tôm nuôi là khác nhau. Việc sử dụng zeolite (khoáng chất silicat nguồn gốc từ trầm tích tự nhiên hoặc tổng hợp) cải thiện thời gian nhân đôi tế bào của tảo cát và độ bền của môi trường nuôi cấy; tuy nhiên, zeolite có khả năng hòa tan kém và giải phóng silica thấp. Do đó, việc sử dụng các nguồn silica khác có tính khả dụng cao hơn như diatomite và các dẫn xuất của nó đã được khuyến nghị . 

Diatomaceous earth (D.E.) hay còn gọi là diatomite là một loại đá trầm tích được hình thành từ tảo cát khi chúng chết đi xác của tảo sẽ lắng xuống và sau hàng ngàn năm hóa thạch tạo nên Diatomite. Diatomite với thành phần chủ yếu là silicon dioxide (SiO₂).

Diatomite với thành phần chủ yếu là silicon dioxide.

Bổ sung diatomite vào ao nuôi tôm thẻ theo công nghệ biofloc

Đây là kết quả từ nghiên cứu này Emmanuel Martínez-Montaño và cộng sự 2020 nhằm đánh giá ảnh hưởng của diatomite đến chất lượng nước, năng suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng P. Vannamei được nuôi trong nước biển (E1) và nước lợ (E2) theo công nghệ biofloc. 

Hai thí nghiệm độc lập (E1 và E2), mỗi thí nghiệm có ba nghiệm thức với biofloc được đánh giá: nghiệm thức D có bổ sung diatomite hàng tuần (10 g/m³); các phương pháp điều trị D kết hợp với một chất cấy liên tục của tảo cát Chaetoceros muelleri(ĐĐ); và nhóm tôm nuôi trong biofloc không bổ sung để lấy kết quả so sánh. 

Tảo cát.

Thí nghiệm 1 (E1): nước biển có độ mặn 32‰ thời gian 47 ngày. Bảy ngày trước khi thí nghiệm sẽ nuôi cấy các sinh vật để thúc đẩy sự phát triển biofloc, các bể được bón phân bằng hỗn hợp urê (1 g/m³), axit photphoric (1,5 g/m³) và lúa mì (20 g/m³) trong ba ngày , cùng với 25 g/m³ thức ăn công nghiệp xay và mật mía cho đến khi thả tôm: sau đó để duy trì tỷ lệ C: N 20:1, mật mía và cám lúa mì được bổ sung hằng ngày như một nguồn cacbon.

Trong suốt quá trình nuôi cấy, một hỗn hợp gồm mật đường và bột ngô đã được ngậm nước trong 24 giờ và hàng ngày được thêm vào mỗi bể nuôi tôm thí nghiệm. Sau đó, tôm (lô 1) được thả ở 200 con/m3 (tôm PL19) trong mỗi đơn vị thí nghiệm. Tỷ lệ cho ăn là 10% sinh khối ước tính cho mỗi bể cho đến khi tôm đạt trọng lượng trung bình 1 g; sau đó, nó được điều chỉnh thành 5% cho phần còn lại của thử nghiệm. Sau đó trọng lượng cơ thể của một mẫu 20 con tôm ngẫu nhiên trên mỗi đơn vị thí nghiệm được đo đạc và ghi lại.

Thí nghiệm 2 (E2): nước lợ có độ mặn 14 ‰ với thời gian 49 ngày thử nghiệm. Trước khi thí nghiệm, nước có chứa biofloc từ ba đơn vị thí nghiệm đối chứng từ E1 được bơm vào một bể chứa 9 m³ để điều chỉnh độ mặn thành 14 ‰. Bể biofloc này được sử dụng để nuôi một đàn tôm mới (lô 2) cho đến khi tôm đạt trọng lượng trung bình 1,42 ± 0,45 g. Tỷ lệ cho ăn hàng tuần và các chỉ số sinh học được đo lường theo các phương pháp được mô tả cho E1. Biofloc được duy trì điều chỉnh tỷ lệ C: N 20:1 trong các bể có mật đường và bột ngô như mô tả đối với E1.

Diatomite cải thiện tôm nuôi trong hệ thống biofloc nước lợ

Sau bảy tuần ở E1, sự khác biệt không có ý nghĩa được ghi nhận về tỷ lệ sống, tăng trọng (WG), tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) giữa xử lý DD và đối chứng. Tuy nhiên, Trong hệ thống biofloc nước lợ (E2), việc bổ sung diatomite đã thúc đẩy sự tăng trưởng đáng kể của tôm con, được đo bằng trọng lượng cuối cùng, tăng trọng và sinh khối cuối cùng so với nhóm tôm không bổ sung diatomite. 

Các hệ thống với biofloc tự dưỡng (chiếm ưu thế bởi vi tảo) cung cấp hàm lượng lipid cao hơn và hàm lượng protein thấp hơn, so với hệ thống dị dưỡng (do vi khuẩn chiếm ưu thế). Riêng, để nuôi tôm thẻ chân trắng, người ta đã khuyến nghị sử dụng biofloc hỗn hợp (cả vi tảo và vi khuẩn tự dưỡng), vì việc sử dụng nó giúp tăng năng suất sản xuất đồng thời giảm chi phí sản xuất do tiêu thụ ít thức ăn thương mại và oxy hơn. Vì vậy, sự tăng trưởng được cải thiện của tôm có liên quan đến việc bổ sung diatomite, điều này thúc đẩy lượng flocs trong bể cao hơn để tôm ăn.

Diatomite cải thiện tôm nuôi trong hệ thống biofloc nước lợ.

Quy trình sản xuất tôm thẻ chân trắng thâm canh trong các hệ thống biofloc nước biển cho thấy sự gia tăng đáng kể PO₄ có liên quan đến sự tích tụ phân và phân hủy thức ăn dư thừa. Trong thí nghiệm này với nước biển, việc bổ sung diatomite có liên quan đến việc giảm mức PO₄. Các hợp chất silic như diatomite và zeolite đã được sử dụng rộng rãi để loại bỏ PO4 hòa tan thông qua hấp phụ và trao đổi ion. Ngoài ra, sự giảm PO4 mức độ quan sát được trong xét nghiệm sinh học với biofloc trong nước biển có thể liên quan đến ảnh hưởng của diatomite đối với sự phát triển của vi tảo, có hiệu quả trong việc loại bỏ và tái chế nitơ và các hợp chất PO₄ trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Điều này là do vi tảo là nhóm chính thứ hai phát triển trong hệ thống BFT và SiO4 là một trong những chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển thích hợp của tảo, đặc biệt là đối với tảo cát, cũng như trong các hệ thống biofloc nước ngọt.

Trong hệ thống biofloc nước lợ E2, nồng độ chất rắn có thể lắng cao hơn đáng kể ở các nghiệm thức bổ sung diatomite so với nhóm đối chứng. Kết quả của chúng tôi khuyến nghị sử dụng diatomite để cải thiện tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm nuôi trong hệ thống biofloc nước lợ.