Do sự mở rộng nhanh chóng trên toàn thế giới của nghề nuôi hàu Thái Bình Dương, cần thiết lập nhiều quy trình kỹ thuật mới cho các trại sản xuất giống nhằm tăng hiệu quả và cho phép sản xuất ở cả những vùng không thể thu con giống từ tự nhiên. Theo đó, các trại sản xuất giống ấu trùng hai mảnh vỏ đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo cơ hội cải thiện di truyền và cung cấp nguồn giống đáng tin cậy cho người nuôi quanh năm.

Hàu giống cung cấp cho các trang trại. Ảnh flickr

Gần đây, nhiều nghiên cứu đã tìm cách sử dụng hệ thống tuần hoàn (RAS), nhằm mục đích tối ưu hóa hơn nữa sản xuất bằng cách ương ấu trùng mật độ cao với lượng tiêu thụ nước tối thiểu, cho phép kiểm soát tốt hơn các điều kiện ương và cải thiện việc quản lý các dòng nước thải. Tuy trong hệ thống tuần hoàn, mật độ là một thông số quan trọng và dễ thao tác, nhưng mật độ ương cao có thể ảnh hưởng xấu đến tỷ lệ cho ăn, tiêu thụ oxy và hiệu quả tăng trưởng. 

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đánh giá tác động của mật độ ương lên khả năng tăng trưởng, tỷ lệ sống và khả năng xuống đáy của ấu trùng hàu Thái Bình Dương (C. gigas) được nuôi trong hệ thống tuần hoàn RAS quy mô thương mại.

Phương pháp nghiên cứu

Sau khi cho trứng thụ tinh với tinh trùng từ hàu thành thục sinh dục, phôi được ủ trong bể tĩnh chứa 15,000 L nước biển cho đến khi đạt đến giai đoạn ấu trùng chữ D. Sau đó, ấu trùng được sàng lọc trên sàng có kích thước mắt lưới 35μm, định lượng và thả vào các bể của hệ thống RAS. Hai thí nghiệm được thực hiện ở các mật độ thả ấu trùng khác nhau là 50, 100 và 150 ấu trùng/mL (thí nghiệm thứ nhất) và 50, 75 và 100 ấu trùng/mL (thí nghiệm thứ hai). Ấu trùng được cho ăn chế độ ăn hỗn hợp gồm tảo Isochrysis galbana và Chaetoceros muelleri.

Sàng lọc ấu trùng được thực hiện ba ngày một lần (thí nghiệm thứ nhất) hoặc hai ngày (thí nghiệm thứ hai) bằng cách sử dụng các sàng có mắt lưới 55, 70, 90, 120, 145, 210, 236 và 239μm, tùy thuộc vào sự phát triển của ấu trùng. Quá trình ương sẽ kết thúc ba ngày sau khi ấu trùng đầu tiên được giữ lại trên sàng có kích thước mắt lưới là 236μm (thí nghiệm thứ nhất) và 239μm (thí nghiệm thứ hai).

Hệ thống tuần hoàn RAS dùng ương ấu trùng được thiết kế như Hình 1. Bể dùng cho thí nghiệm là bể 250L. Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với ba lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức mật độ ấu trùng. Các chỉ tiêu lý hóa của nước được giữ ổn định ở tất cả các nghiệm thức trong suốt thời gian thí nghiệm. Nhiệt độ nước duy trì ở mức 25℃ và độ mặn lần lượt là 35ppt trong thí nghiệm thứ nhất và 27ppt trong thí nghiệm thứ hai. Sục khí được cấp ở mức 3-5L/phút trong thí nghiệm thứ nhất và 3-9L/phút trong thí nghiệm thứ hai. Tăng cường sục khí trong thí nghiệm thứ hai để cải thiện lưu thông nước và tránh tích tụ ấu trùng chết dưới đáy bể. 

Hình 1. Tổng quan về hệ thống tuần hoàn ương ấu trùng (RAS). (1) Bể ương ấu trùng, (2) Thùng chứa vi tảo, (3) Bộ lọc cho đường cấp khí (ống trắng), (4) Bể lọc chứa các thành phần của hệ thống lọc, (5) Hệ thống kiểm soát nhiệt độ, (6) Bể chứa cung cấp thêm nước. Nước tuần hoàn từ mỗi bể ấu trùng (1) được đưa qua máng thu gom (màu đỏ) đến bể lọc (4). Nước đã lọc được dẫn (ống màu xanh lam) từ bể lọc (4) trở lại các bể ương ấu trùng. Hướng dòng chảy của không khí, nước thải và nước lọc được biểu thị bằng các mũi tên (tương ứng là màu trắng, đỏ và xanh lam) (Nguồn: de Oliveira Ramos và cộng sự)

Kết quả

Kết quả của nghiên cứu này đã chứng minh sử dụng hệ thống tuần hoàn RAS để sản xuất ấu trùng hàu Thái Bình Dương ở mật độ ương cao mà không cần thay nước là rất khả thi. Mật độ 50 và 75 ấu trùng/mL là tối ưu, tuy nhiên, ở mật độ 50 ấu trùng/mL cho kết quả ấu trùng có khả năng sinh trưởng tốt nhất và tỷ lệ xuống đáy cao nhất. Tỷ lệ sống cao nhất của ấu trùng được ghi nhận ở nghiệm thức có mật độ 50 ấu trùng/mL là 53.0% và 34.0% trong thí nghiệm thứ nhất và thứ hai.

Tỷ lệ sống thấp nhất là ở mật độ 150 (7.9%) và 100 ấu trùng/mL (11.94%) trong thí nghiệm thứ nhất và thứ hai. Tỷ lệ ấu trùng xuống đáy cao nhất ở nghiệm thức ương 50 ấu trùng/mL trong cả hai thí nghiệm (50.5 và 31.0% lần lượt cho thí nghiệm thứ nhất và thứ hai). Tỷ lệ này giảm khi mật độ ấu trùng tăng (mật độ thí nghiệm thứ nhất 150 ấu trùng/mL là 7.7 %, mật độ thí nghiệm thứ hai của 100 ấu trùng/mL là 13%).

Thời gian trung bình cần thiết để ấu trùng đầu tiên xuống đáy là tương tự nhau trong cả hai thí nghiệm: 16 ngày trong thí nghiệm thứ nhất và 15 ngày trong thí nghiệm thứ hai. Khác biệt đáng kể về tăng trưởng của ấu trùng ở chiều dài vỏ được ghi nhận ở ngày ương thứ 14 và 17, giữa mật độ 50 (11.82 μm/ngày) và 150 ấu trùng/mL (9.03 μm/ngày) trong thí nghiệm thứ nhất. Ngược lại, trong thí nghiệm thứ hai, sự khác biệt đáng kể duy nhất về tăng trưởng chiều dài vỏ xảy ra vào ngày ương thứ 6, giữa ấu trùng ở mật độ 50 và 100 ấu trùng/mL (tương ứng là 20,79 và 19,04 μm/ngày). 

Chiều dài vỏ của ấu trùng ương ở mật độ 150 ấu trùng/mL giảm so với ấu trùng ương ở mật độ thấp hơn. Tốc độ tăng trưởng của ấu trùng giảm có thể liên quan đến sự suy giảm chất lượng nước, dẫn đến tác động ức chế sự tăng trưởng. Mật độ ấu trùng cao cũng có thể làm giảm khả năng ăn, tăng tổn thương ở vỏ và mô do sự tiếp xúc vật lý giữa các ấu trùng nhiều hơn.  

Đây là những cân nhắc quan trọng khi tối ưu hóa hệ thống RAS cho sản xuất ấu trùng và giảm chi phí sản xuất (ví dụ: yêu cầu thức ăn tảo, nhân công, năng lượng, sử dụng nước biển, kiểm soát nhiệt độ). Mật độ ấu trùng cao hơn nữa trong hệ thống RAS chỉ có thể duy trì được trong điều kiện xử lý và thay mới nước liên tục, duy trì chất lượng nước ổn định, loại bỏ các chất chuyển hóa của ấu trùng (phân và vi tảo thừa) và cung cấp thức ăn liên tục. 

Tỷ lệ sống và năng suất ấu trùng giảm khi mật độ nuôi tăng lên là do nhiều hợp chất có hại hơn được hình thành thông qua sự trao đổi chất dẫn đến chất lượng nước kém, thiếu thức ăn hoặc các yếu tố gây căng thẳng khác trong môi trường ương. Những kết quả này chỉ ra rằng sẽ có rất ít lợi ích kinh tế từ việc ương ấu trùng với mật độ quá cao trong hệ thống RAS vì điều này không nhất thiết dẫn đến tỷ lệ sống và tỷ lệ ấu trùng xuống đáy cao hơn.

Kết quả của nghiên cứu này chứng minh tính khả thi của phương pháp ương ấu trùng hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas) trong hệ thống tuần hoàn RAS ở mật độ ấu trùng là 50 và 75 ấu trùng/mL. Tuy nhiên, khuyến nghị các trại giống nên ương với mật độ 50 ấu trùng/ mL, vì tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và xuống đáy cao nhất đã được ghi nhận ở mật độ này. Hệ thống tuần hoàn RAS có thể được sử dụng để tối ưu hóa ương ấu trùng và cải thiện hiệu quả cả về nguồn lợi và lợi nhuận của các trại giống thương mại.

Nguồn tham khảo:  de Oliveira Ramos, C., da Silva, F. C., de Miranda Gomes, C. H. A., Langdon, C., Takano, P., Gray, M. W., & de Melo, C. M. R. (2021). Effect of larval density on growth and survival of the Pacific oyster Crassostrea gigas in a recirculation aquaculture system. Aquaculture, 540, 736667)