Vai trò của ánh sáng trong hệ thống nuôi tôm biofloc

Biofloc là một hổn hợp của tảo, vi khuẩn, nguyên sinh động vật (protozoans) và các hạt vật chất hữu cơ như phân tôm cá và các mảnh vụn thức ăn. Floc như là nguồn thức ăn bổ sung cung cấp cho tôm cá bên cạnh thức ăn viên. Công nghệ này giúp tăng năng suất đồng thời cải thiện kiểm soát môi trường trong quá trình nuôi. Việc hạn chế thay nước, ít nước thải hơn và các khu vực nuôi diện tích ít hơn làm giảm sự lây lan của dịch bệnh góp phần tăng an toàn sinh học và giảm chi phí liên quan đến thức ăn nuôi trồng thủy sản.

Vai trò của ánh sáng trong hệ thống nuôi tôm biofloc

Trong một hệ thống biofloc, sẽ có một số thay đổi xảy ra trong chu kỳ nuôi khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời bởi vì nó có thể đột ngột thay đổi từ hệ thống với thành phần tảo là chủ yếu sang hệ vi khuẩn (chủ yếu là dị dưỡng).

Trong nuôi tôm, hệ thống biofloc có thể tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên (các ao ngoài trời) hoặc hạn tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên (các bể trong nhà). Ngoài việc cần thiết cho quang hợp, ánh sáng được coi là yếu tố phi sinh học quan trọng đối với các sinh vật sống trong hệ thống, một số nghiên cứu đã cho thấy sự khác biệt đáng kể về hoạt động, sự tăng trưởng, lượng thức ăn và sự sinh sản của họ tôm he khi tiếp xúc với các điều kiện ánh sáng khác nhau.

Các hệ thống thông thường bị chi phối bởi tảo sống dựa trên các cộng đồng sinh vật phù du, (sinh vật quang tự dưỡng), có thể tổng hợp thức ăn của chúng bằng cách sử dụng năng lượng ánh sáng. Do đó, ánh sáng cũng là nguồn gốc căn bản cho các sinh vật quang tự dưỡng - một yếu tố hạn chế trong quá trình quang hợp và trong quá trình sản xuất chính của nuôi tôm. Cường độ sáng thích hợp có lợi ích như giảm chi phí sản xuất, thức ăn, điện và tăng năng suất.

Hầu hết các nghiên cứu về hệ thống biofloc đã được thực hiện trong các nhà kính ở các vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới với nhiều ánh sáng tự nhiên. Nhưng việc biết chức năng của hệ thống biofloc trong điều kiện không có, hoặc với ánh sáng giảm cũng rất quan trọng. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống biofloc nuôi tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.

Thiết lập nghiên cứu

Nghiên cứu đã được tiến hành tại Trạm Nuôi trồng Thủy sản, thuộc Viện Hải dương học, Đại học Liên bang Rio Grande, RS, Brazil. Các bể nuôi có dung tích 12.800 lít, bố trí trong các điều kiện ánh sáng khác nhau và với bốn lần lặp lại cho mỗi điều kiện ánh sáng:

• 24 giờ tối, khi mà các bể được bao phủ (T1);
• 24 giờ ánh sáng, nơi mà tại các bể ban đêm được chiếu sáng bởi ánh sáng nhân tạo (T2);
• Chu kỳ sáng tự nhiên (T3).

Mật độ thả giống là 500 con/mét khối (trọng lượng trung bình 0,053 gram) và tỷ lệ cho ăn được sử dụng dựa trên Jory et al. (2001) và Garza de Yta et al. (2004). 10% thức ăn hàng ngày được cho ăn bằng cách sử dụng các khay ăn tròn, để theo dõi và kiểm soát mức tiêu thụ thức ăn.

Việc đo hàm lượng ammonium (TAN) được thực hiện mỗi ngày, và việc bổ sung mật đường mía được tiến hành khi nồng độ amoniac đạt tới 1,0 mg/L. Bổ sung mật đường được nhằm mục tiêu theo tỷ lệ C: N là 6: 1, theo đề xuất của Avnimelech (1999) và Ebeling et al. (2006). Nhiệt độ nước, oxy hòa tan, pH và độ mặn, cũng như tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và khối lượng biofloc (sử dụng nón Imhoff) được đo hàng ngày.

Một loại probiotic thương mại (INVE®) đã được sử dụng với tỷ lệ 0,5 ppm/tuần và bổ sung vào thức ăn ở mức 3 g/kg thức ăn. Nitrit, nitrat và chất diệp lục được phân tích ba ngày một lần. Tôm được lấy mẫu hàng tuần để xác định sự phát triển của chúng và vào cuối thí nghiệm để xác định sự sống của chúng. Tất cả các kết quả được phân tích bằng ANOVA một chiều (α = 0,05).

Cường độ ánh sáng (LUX) được đo mỗi ngày vào lúc 12 giờ trưa. Đo cường độ ánh sáng trên một bể thí nghiệm.

Khối lượng biofloc của các nghiệm thức.

Không có sự khác biệt đáng kể về nhiệt độ, oxy hòa tan, pH, độ đục, tổng chất rắn lơ lửng, độ kiềm và độ mặn; tất cả các thông số này nằm trong phạm vi bình thường đối với nuôi tôm thẻ L. vannamei.

Gạch đỏ là chu kỳ ánh sáng tự nhiên, xanh là ánh sáng 24/24, đen là không có ánh sáng tự nhiên.

Tuy nhiên, có một sự khác biệt đáng kể về tổng nitơ amoni (NH₃) và nitrit (NO₂) và chất diệp lục. Mỗi khi nồng độ nitrit vượt quá 25 mg/L, 20% thể tích nước trong bể được thay, đặc biệt là trong các chế độ tiếp xúc với ánh sáng (T2 và T3).

Kết quả cũng cho thấy sự khác biệt đáng kể về cá tham số thức ăn bổ sung có lợi cho tôm nuôi. Các chế độ với sự hiện diện của ánh sáng (T2 và T3) cho thấy các kết quả tốt hơn về tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR), tốc độ tăng trưởng hàng tuần (WGR), sinh khối cuối cùng và trọng lượng cuối cùng. Điều này chứng minh rằng việc nuôi tôm thẻ Litopenaeus vannamei trong hệ thống biofloc có tiếp xúc với ánh sáng cho kết quả tốt hơn.

Tác giả: Wellica Gomes dos Reis và cộng sự 2018: Performance of Pacific white shrimp in biofloc with different light regimes in Aquaculturealliance.