HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA THỦY SẢN
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA OZONE NANOBUBBLE
LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRỨNG CÁ CHÉP
Hà Nội - 2023
HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA THỦY SẢN
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA OZONE
NANOBUBBLE LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRỨNG
CÁ CHÉP (Cyprinus carpio)
Chuyên ngành
Người thực hiện
:
:
Nuôi trồng thủy sản
TRẦN VĂN NGHĨA
Mã sinh viên
:
646972
Lớp
:
K64 NTTSA
Giảng viên hướng dẫn
:
ThS. Nguyễn Công Thiết
Hà Nội - 2023
LỜI CÁM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em đã được học hỏi, tiếp xúc công nghệ, thu
nhận được nhiều kiến thức và hồn thành khóa luận một cách tốt đẹp nhất. Để có được
những kết quả như vậy là nhờ có sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cơ
giáo, gia đình và các bạn học.
Nhân đây em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo, giảng viên của Học Viện Nông
Nghiệp Việt Nam nói chung và Khoa Thủy sản nói riêng đã giảng dạy, dìu dắt em trong
4 năm học vừa qua. Đặc biệt, cho phép em bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới thầy ThS.
Nguyễn Công Thiết - giảng viên bộ môn ộ môn Nuôi trồng thủy sản và TS. Phạm Thái
Giang trưởng phịng, Trung tâm Quan trắc mơi trường và bệnh thủy sản miền Bắc, đã
tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn em trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài.
Em xin được gửi lời cảm ơn tới Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I, đặc biệt là
Trung tâm Quan trắc môi trường và bệnh thủy sản miền Bắc đã giúp đỡ và đồng hành
cùng em trong q trình thực hiện và hồn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn tới nhiệm vụ nghị định thư Việt - Séc “ Ứng
dụng công nghệ ozone nanobubble và oxy nanobubble trong nuôi thủy sản
(NĐT/CZ/22/24)” và chủ nhiệm – TS. Phạm Thái Giang đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi để em được tham gia các hoạt động và thực hiện các nội dung nghiên cứu của mình.
1
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là hồn tồn
trung thực từ q trình thực tập của mình, khơng sao chép bất cứ số liệu cơng trình
nghiên cứu của người khá.
Em cam đoan những thơng tin trích dẫn trong khóa luận đều rõ nguồn gốc.
Em sẽ chịu trách nghiệm về những lời cam đoan của mình trước hội đồng nhà
trường.
Hà Nội, ngày……tháng……năm 2023
Sinh viên
Trần Văn Nghĩa
2
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC VIẾT TẮT
PHẦN I: MỞ ĐẦU........................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề............................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.............................................................................4
2.1 Đặc điểm hình thái phân bố, sinh học sinh sản của cá chép.................................4
2.1.1 Phân loại học......................................................................................................4
2.1.2 Đặc điểm hình thái.............................................................................................4
2.1.3 Phân bố............................................................................................................... 5
2.1.4 Tập tính sống......................................................................................................6
2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng.................................................................6
2.1.6 Đặc điểm sinh sản..............................................................................................6
2.1.7 Giá trị dinh dưỡng..............................................................................................7
2.2 Vai trị của cá chép đối với ni thủy sản ở Việt Nam..........................................7
2.3 Nano bubble và Ozone.............................................................................................8
2.3.1 Nano bubble.......................................................................................................8
2.3.2 Ozone.................................................................................................................9
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả ấp trứng cá chép........................................10
2.4.1 Tác nhân gây bệnh............................................................................................10
2.4.2 Các phương pháp xử lý tác nhân gây bệnh trong ấp cá....................................12
PHẦN III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................14
3.1 Đối tượng ,địa điểm và thời gian nghiên cứu.......................................................14
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................14
3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu.....................................................................14
3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................................14
3.2.1 Xác định ảnh hưởng của ozone nanobubble đến các giai đoạn phát triển của cá,
tác nhân gây bệnh và môi trường...................................................................................15
3
3.2.2 Xác định ảnh hưởng thời gian xử lý ozone và oxy nanobubble trong ấp nở
trứng
cá
chép
........................................................................................................................16
3.3 Phương pháp phân tích mẫu.................................................................................19
3.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu...............................................................20
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................21
4.1 Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng của ozone nanobubble đến các giai
đoạn phát triển của cá, tác nhân gây bệnh và chất lượng môi trường....................21
4.1.1. Ảnh hưởng của ozone nanobubble đến sự phát triển của nấm thủy mi............21
4.1.2 Ảnh hưởng của ozone nanobubble đến các giai đoạn phát triển của trứng.......22
4.1.3 Ảnh hưởng cấp tính của ozone nanobubble đến cá chép 72 giờ tuổi................25
4.2 Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng thời gian xử lý ozone và oxy
nanobubble trong ấp nở trứng cá chép......................................................................26
4.2.1 Ảnh hưởng của oxy và ozone nanobubble đối với các yếu tố môi trường........26
4.2.2 Ảnh hưởng của ozone nanobubble đến sự phát triển của phôi giai đoạn 0 – 72
giờ tuổi ...................................................................................................................... 32
4.2.3 Ảnh hưởng của ozone nanobubble và oxy nanobubble đến tỉ lệ nở của cá chép
34
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT....................................................................................36
5.1 Kết luận...............................................................................................................36
5.2 Đề xuất................................................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................37
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 41
4
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Hình ảnh cá chép................................................................................................4
Hình 2 : Bản đồ phân bố cá chép trên thế giới (Discover life).........................................5
Hình 3: Phạm vi kích thước bong bóng và các thuộc tính chính tương ứng....................9
Hình 4: Hệ thống tạ ozone nano bubbles.......................................................................15
Hình 5: Các nghiệm thức thí nghiệm ấp cá chép quy mơ phịng thí nghiệm..................17
Hình 6: Sơ đồ hệ thống bể ấp cá chép ở quy mơ thí nghiệm và quy mơ sản xuất..........18
Hình 7: Hệ thống bể ấp cá chép 12 lít ở quy mơ thí nghiệm..........................................19
Hình 8: Máy đo mơi trường...........................................................................................19
Hình 9: Thí nghiệm xử lý nấm thủy mi bằng ozone nanobubble...................................21
Hình 10 : Biến đổi mô mang của cá chép 48 giờ tuổi sau khi xử lý bằng ozone ở nồng độ
0,3 – 0,5 mg/l................................................................................................................. 23
Hình 11: Kết quả thí nghiệm xử lý độc tính cấp trên cá chép bột..................................26
Hình 12: Tỷ lệ nhiễm nấm mang, nấm hạt và TVPD.....................................................30
Hình 13: Trứng nhiễm tảo ở các nghiệm thức thí nghiệm.............................................31
....................................................................................................................................... 32
Hình 14: Mang cá ở nghiệm thức thí nghiệm và nghiệm thức đối chứng......................32
Hình 15: Sự phát triển phôi cá chép ở nghiệm thức xử lý ozone nanobubble ...............34
Hình 16: Kết quả phân tích mơ phôi ở nghiệm thức xử lý ozone nanobubble...............34
DANH MỤC BẢN
5
Bảng 1: Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan đến tỉ lệ nở trung bình của cá chép
................................................................................................................................11
Bảng 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian ấp của cá chép.............................12
Bảng 3: Sự phát triển của nấm sau khi xử lý bằng ozone nanobubble...................22
Bảng 4: Ảnh hưởng của ozone nanobubble đến các thơng số thủy lý hóa, động vật
phù du, tổn thương mô và tỉ lệ nhiễm nấm, ký sinh trùng, tảo...............................24
Bảng 5: Ảnh hưởng của ozone nannobubble đến mật độ vi khuẩn hiếu khí tổng số
................................................................................................................................24
Bảng 6: Ảnh hưởng ozone và oxy nanobubble đến các thông số thủy lý hóa,
ĐVPD và mơ mang của cá chép.............................................................................27
Bảng 7: Ảnh hưởng của ozone và oxy nanobubble đến mật độ vi khuẩn hiếu khí
tổng số....................................................................................................................29
Bảng 8: Tỉ lệ thụ tinh, tỉ lệ nở và số cá bột thu được.............................................34
6
DANH MỤC VIẾT TẮT
ST
Chữ viết tắt
Nội dung
FAO
Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
2
NT
Nghiệm thức
3
ĐC
Đối chứng
4
O3-1h
Xử lý ozone trong một giờ
O3-2h
Xử lý ozone trong hai giờ
6
O3-3h
Xử lý ozone trong ba giờ
7
TVPD
Thực vật phù du
8
TVPD
Động vật phù du
9
NB
Nanobubble
10
O3-NB
Ozone nanobubble
11
COD
Nhu cầu oxy hóa học
12
ORP
Điện thế oxy hóa khử
13
DO
Hàm lượng ơ xy hồ tan
14
H,h
Giờ
15
ppt
Phần nghìn
16
SXL
Sau xử lý
17
TXL
Trước xử lý
T
1
5
7
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đềt vấn đền đề
Cá chép (Cyprinus carpio) thuộc bộ Cypriniformes và họ Cyprinidae, được coi là họ
cá nước ngọt lớn nhất và phân bố rộng rãi ở hầu hết các quốc gia trên thế giới nhưng rất phổ
biến ở Châu Á và một số nước Châu Âu (Weber và Brown, 2011; Kloskowski, 2011; Parkos
và Wahl, 2014). Cá chép được coi là đối tượng tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản thương
mại ở châu Á và một số nước châu Âu vì nó có khả năng thích ứng rất cao với cả mơi trường
ni và thức ăn (Soltani và ctv., 2010; Manjappa và ctv., 2011; Rahman, 2015). Ở một số
nước châu Âu, hơn 80% tổng sản lượng nuôi thủy sản đến từ cá chép (Woynarovich và ctv.,
2010; Anton-Pardo và ctv., 2014). Ở Châu Á, chỉ riêng Trung Quốc đã đóng góp 77%
(2.462.346 tấn) sản lượng nuôi cá chép trên thế giới (3.216.203 tấn) trong năm 2009 (FAO
2012). Theo các số liệu thống kê gần đây nhất, sản lượng cá chép chiếm 3,4% (4,4 triệu tấn
năm 2015) trong tổng sản lượng thủy sản toàn cầu. Đây là lồi cá chiếm tầm quan trọng ở vị
trí thứ 3 về sản lượng nuôi trồng thủy sản trên thế giới và 97,3% sản lượng cá chép là do
nuôi trồng thủy sản (Karnai và Szucs, 2018). Việt Nam đứng thứ 3 về tổng sản lượng nuôi
cá chép (110.000 tấn) trên toàn thế giới năm 2012 (FAO 2012). Đây là đối tượng nuôi quan
trọng, đặc biệt đối với các tỉnh ở phía Bắc Việt Nam. Những năm gần đây nghề ni cá chép
đối mặt với nhiều khó khăn liên quan đến chất lượng giống. Mặc dù đã được sinh sản nhân
tạo chủ động tuy nhiên do đặc điểm khí hậu của Việt Nam thích hợp với sự phát triển của
nhiều lồi nấm nên việc ương ấp cá chép gặp nhiều rủi ro và hiệu quả thấp do tỉ lệ nở thấp.
Trứng cá chép là lồi trứng dính, mặc dù có thời gian ấp ngắn (3-4 ngày) tuy nhiên mật độ
ấp cao, trong điều kiện nhiệt độ thấp trứng dễ bị ung hỏng do các tác nhân gây bệnh. Sự phát
triển của các lồi nấm diễn ra nhanh trong q trình ấp làm tổn thương phôi dẫn đến hỏng
trứng. Do ấp với mật độ lớn, chất lượng môi trường sẽ suy giảm nhanh chóng dẫn đến hiện
tượng trứng cá hỏng hàng loạt. Quá trình ấp nở thường bị nhiễm nấm. Đây là tác nhân chính
làm giảm tỷ lệ nở và tỷ lệ sống của cá bột. Để đảm bảo ưu thế cho nghề sản xuất giống cá
chép trong nước, ngoài việc nâng cao chất lượng con giống thơng qua các chương trình chọn
giống thì các giải pháp để nâng cao năng suất ấp (tỉ lệ nở, tỉ lệ sống) là rất cần thiết. Việc
nghiên cứu các giải pháp để giảm thiểu tác hại của nấm và các tác nhân gây bệnh khác để
nâng cao tỷ lệ sống là hết sức có ý nghĩa cho việc phát triển đối tượng nuôi này.
Công nghệ bọt khí nano là một cơng nghệ mới nổi để xử lý nước thải (Yamasaki
và ctv, 2005; Agarwal và ctv, 2011) và gần đây đã được áp dụng trong nuôi trồng thủy
8
sản để tăng nồng độ oxy hòa tan trong các hệ thống nuôi thủy sản thâm canh (Agarwal và
ctv, 2011; Mahasri và ctv, 2018; Anzai và ctv, 2019; Rahmawati và ctv, 2020). Công
nghệ này liên quan đến việc bơm các bong bóng nano (<200nm) bằng một loại khí đã
chọn vào nước (Agarwal và ctv, 2011; Anzai và ctv, 2019). Không giống như bong bóng
macrobubbles và microbubbles, những bong bóng nano này có độ nổi trung tính và do đó
tồn tại trong nước trong nhiều ngày (Takahashi và ctv, 2007; Agarwal và ctv, 2011).
Cơng nghệ này có hiệu quả cao trong việc hịa tan khí vào cột nước do tỷ lệ diện tích bề
mặt trên thể tích lớn của bong bóng (Gurunga và ctv, 2016). Thuộc tính thứ hai có thể cải
thiện hiệu quả cung cấp oxy hoặc ozone cho các hệ thống ni trồng thủy sản.
Đặc tính khử trùng của bọt khí nano được tạo ra từ ozone (O3-NB) đối với mầm
bệnh động vật thủy sinh trong nước biển gần đây đã được nghiên cứu. Kurita và ctv.,
(2017) đã báo cáo rằng xử lý 25 phút với O3-NB đã giảm thành cơng 63% lồi giáp xác
ký sinh phù du so với nhóm đối chứng. Quan trọng hơn, điều kiện xử lý này an toàn cho
cả hải sâm (Apostichopus japonicas) và nhím biển (Strongylocentrotus intermedius),
thường bị nhiễm các lồi giáp xác gây bệnh này trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản ở
Nhật Bản. Trong một nghiên cứu khác, Imaizumi và ctv., (2018) đã báo cáo rằng, O3-NB
có thể được sử dụng để khử trùng Vibrio parahaemolyticus gây ra hội chứng tơm chết
sớm/bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS/AHPND) ở tôm thẻ chân trắng (Penaeus
vannamei). Tuy nhiên, trong nghiên cứu của họ, O3-NB cho thấy tác động tiêu cực đến
tôm khi được sử dụng ở mức độ cao (970 mV ORP). Khi nước được xử lý O3-NB được
pha loãng 50%, nó làm giảm tác dụng bất lợi của ozone đối với tôm và cải thiện tỷ lệ
sống của tôm khi tiếp xúc với V. parahaemolyticus. Trong khi đó nhóm đối chứng không
xử lý O3-NB, gây ra tỷ lệ tử vong 100% (Imaizumi và ctv., 2018). Những phát hiện này
cho thấy rằng việc áp dụng O3-NB ở nồng độ thích hợp có thể hữu ích trong việc kiểm
sốt các bệnh truyền nhiễm trong nuôi trồng thủy sản biển.
Việc ứng dụng công nghệ ozone và oxy nanobubble trong ấp trứng cá chép hứa
hẹn tiềm năng do vừa bổ sung được oxy vừa nâng cao hiệu quả khử khuẩn. Tuy nhiên
hiện nay chưa có nhiều các nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của ozone nanobubble đến sự
phát triển của phôi, cá chép bột cũng như những tác nhân gây bệnh. Do đó nghiên cứu
này được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của ozone nanobubble lên sự phát triển của
trứng cá chép nhằm úng dụng công nghệ này trong thực tiễn sản xuất để nâng cao tỉ lệ nở
và hạn chế sự phát triển của nấm.
9
1.2 Mục tiêu nghiên cứuc tiêu nghiên cứuu
- Xác định được ảnh hưởng của ozone nannobubble đến sự phát triển của
trứng cá chép.
- Xác định được ảnh hưởng của ozone nanobubble đến các tác nhân gây bệnh
trong quá trình ấp trứng cá chép.
10
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đặt vấn đềc điểm hình thái phân bố, sinh học sinh sản của cá chépm hình thái phân bố, sinh học sinh sản của cá chép, sinh học sinh sản của cá chépc sinh sản của cá chépn của cá chépa cá chép
Cá chép là loại cá nước ngọt thuộc họ cá chép (Cyprinidae), có tên khoa học là
Ciprinus carpio (Linnaeus, 1758) đã được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản gần như
trong suốt lịch sử lồi người, được ni ở Trung Quốc ít nhất từ năm 475 trước Cơng
ngun. C. carpio có nguồn gốc từ Châu Á, sau đó được phát tán qua Châu Âu, và hiện
nay cá chép có mặt ở hầu hết các châu lục ngoại trừ Nam Cực. Cá chép được coi là loài
cá nước ngọt phân bố rộng rãi nhất trên thế giới và được nuôi ở nhiều nơi như trong ao,
hồ, sơng…vì khả năng phát triển nhanh chóng ở vùng nước phú dưỡng và khả năng thích
nghi được với các điều kiện môi trường bất lợi.
2.1.1 Phân loại họci họcc
Ngành: Chodata
Lớp: Osteichthyes
Bộ: Cypriniformes
Họ: Cyprinidae
Giống: Cyprinus
Lồi: Cyprinus carpio
Hình 1: Hình ảnh cá chép
2.1.2 Đặc điểm hình tháic điểm hình tháim hình thái
Hình dáng bên ngồi
Cá chép có lưng xanh đen, hai bên thân phía dưới đường bên vàng xám, bụng
trắng bạc, gốc vây lưng và vây đuôi hơi đen, vây đuôi và vây hậu môn đỏ da cam. Cá có
thân hình thoi, mình dây, dẹp bên, viền lưng cong, thn hơn viền bụng, đầu thn, cân
đối, mõm trịn tù. Cá có 2 đơi râu: Râu mõm ngắn hơn đường kính mắt, râu góc hàm
bằng hoặc lớn hơn đường kính mắt. Mắt vừa phải có hai bên, thiên về phía bên của đầu.
11
Khoảng cách hai mắt rộng và lồi. Miệng ở mút mõm, hướng phía trước, hình cung khá
rộng, rạch miệng chưa tới viền trước mắt. Hàm dưới hơi dài hơn hàm trên. Môi dưới phát
triển hơn môi trên. Màng mang rộng gắn liền với eo. Lược mang ngắn, thưa. Răng hầu
phía trong là răng cấm, mặt nghiền có vân rãnh rõ. Vây lưng có khởi điểm sau khởi điểm
vây bụng một ít, gần mõm hơn tới gốc vây đuôi, gốc vây lưng dài, viền sau hơi lõm, tia
đơn cuối là gai cứng rắn chắc và phía sau có răng cưa. Vây ngực, vây bụng và vây hậu
môn ngắn, chưa tới gốc các vây sau nó. Vây hậu mơn viền sau lõm, tia đơn cuối hóa
xương rắn chắc và phía sau có răng cưa. Hậu môn ở sát gốc vây hậu môn. Vây đuôi phân
thùy sâu, hai thùy hơi tầy và tương đối bằng nhau. Vẩy trịn lớn. Đường bên hồn tồn,
chạy thẳng giữa thân và cán đi. Gốc vây bụng có vẩy nách nhỏ dài. Đốt sống toàn thân
33 – 34 (18 + 15 – 16). Bóng hơi 2 ngăn. Ruột ngắn bằng 0,8 – 1,8 lần chiều dài thân
(Nguyễn Văn Hảo và Ngô Sỹ Vân, 2001).
2.1.3 Phân bố
Trên thế giới: Cá chép phân bố rộng khắp các vùng trên toàn thế giới từ Nam Mỹ,
Tây Bắc Mỹ, Madagasca và châu Úc (Nguyễn Văn Hảo và Ngô Sỹ Vân, 2001).
Trong nước: Cá sống tự nhiên trong các vực nước ở các tỉnh phía Bắc. Giới hạn
trong tự nhiên của cá này về phía Nam là sơng Ba Nam Trung Bộ. Hiện nay do việc di và
thuần hóa cá Chép vào các tỉnh phía Nam nên nó đã được phát tán ra nhiều vực nước tự
nhiên. Năm 1984, cá được thu từ tự nhiên và đưa về lưu giữ tại Viện nghiên cứu nuôi
trồng Thủy sản 1 (Nguyễn Văn Hảo và Ngô Sỹ Vân, 2001).
Hình 2 : Bản đồ phân bố cá chép trên thế giới (Discover life)
12
2.1.4 Tập tính sốngp tính sống
Cá chép sống ở tầng đáy, nơi có nhiều mùn bã hữu cơ, thức ăn đáy và cỏ nước,
chịu được nơi nước có hàm lượng oxy thấp 2mg/l.
Mặc dù cá chép có thể sống được trong nhiều điều kiện khác nhau, nhưng nói
chung lồi cá này thích mơi trường nước rộng với dịng nước chảy chậm cũng như có
nhiều trầm tích thực vật mềm (rong, rêu,…). Cá có thể sống được trong điều kiện khó
khăn khắc nghiệt, chịu đựng được nhiệt độ từ 0 – 40 ºC, nhiệt độ lý tưởng nhất ở khoảng
20 – 27oC khoảng pH tối ưu là 6,5 – 9,0. Nhiệt độ dưới 12°C cá ăn ít lớn chậm. Tuy
nhiên cá kiếm ăn ở ngưỡng nhiệt độ khá thấp so với các loài cá nước ngột khác, dưới 5°C
cá chép mới ngừng đi kiếm ăn.
2.1.5 Đặc điểm hình tháic điểm hình tháim dinh dưỡng và sinh trưởngng và sinh trưởngng
Cá chép ăn tạp, thiên về động vật không xương sống ở đáy. Trong ống tiêu hóa
của cá chép thức ăn khá đa dạng như mảnh vụn thực vật, hạt, rễ cây, các loài giáp xác
(Copeporda, Decaporda, Malacosstinea); ấu trùng muỗi (Chironimidae) ấu trùng cơn
trùng, thân mềm (Bivalvia, Gastropoda). Tùy theo kích thước cá và mùa vụ dinh dưỡng
mà thành phần thức ăn có sự thay đổi nhất định. Cá chép ni ngồi thức ăn tự nhiên
trong các thủy vực, cịn ăn các loại thức ăn gia công và thức ăn nhân tạo khác (Nguyễn
Văn Hảo và Ngô Sỹ Vân, 2001).
Cá Chép là lồi có tốc độ sinh trưởng nhanh, sau 1 năm ni cá có thể đạt trọng lượng
từ 500- 1500g/con, đến năm thứ 2 đạt 1,5 – 3kg/con; sinh trưởng chiều dài hằng năm: 1 tuổi
cá đạt kích thước 17,3cm; 2 tuổi đạt 20,6cm; 3 tuổi đạt 30,2 cm. Tốc độ tăng trưởng giảm dần
theo chiều dài và tăng dần theo trọng lượng cơ thể (Dương Nhật Long, 2004).
Cá chép là lồi cá có kích thước trung bình, lớn nhất có thể đạt tới 15 - 20 kg. Tốc
độ tăng trưởng giảm dần theo chiều dài nhưng lại tăng đều về khối lượng. Cấu trúc thành
phần tuổi của cá chép ở sơng Hồng trước đây có tới 7 nhóm tuổi (Nguyễn Văn Hảo và
Ngơ Sỹ Vân, 2001).
2.1.6 Đặc điểm hình tháic điểm hình tháim sinh sảnn
Cá chép thành thục sau 1 năm. Sức sinh sản của cá lớn, khoảng 15-20 vạn
trứng/1kg cá cái. Mùa sinh sản kéo dài từ mùa xuân đến mùa thu, nhưng tập trung nhất
vào các tháng xuân, hè (tháng 3-6) và mùa thu (tháng 8-9). Cá đẻ trứng được bám vào
thực vật thủy sinh. Ở các sông cá thường di cư vào các bãi ven sông có nhiều cỏ nước.
Cá thường đẻ nhiều vào ban đêm, nhất là nửa đêm đến khi mặt trời mọc hoặc đẻ nhiều
13
sau các cơn mưa rào, nước mát (Nguyễn Văn Hảo và Ngô Sỹ Vân, 2001).
2.1.7 Giá trị dinh dưỡng dinh dưỡng và sinh trưởngng
Cá Chép không chỉ được nhiều người yêu thích bởi hương vị thơm ngon mà trong
thịt cá chép còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe con người. Cũng theo
các chuyên gia dinh dưỡng thì trong thịt cá Chép có chứa vơ vàn chất dinh dưỡng thiết
yếu cho cơ thể.
Theo đó, trong 100g thịt cá Chép có chứa các chất dinh dưỡng như: 16g Protein, 17g
canxi, 397mg kali; 900 mg sắt, 78,4g nước, 3,6g chất béo; 70g cholesterol và 184g photpho.
Bên cạnh đó, trong thịt cá Chép còn rất giàu vitamin, enzim, axit béo omega-3,... Do đó, khi
ăn cá Chép sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho sức khỏe như:
Tốt cho não bộ: Hàm lượng omega-3 có trong thịt cá Chép rất tốt cho não bộ. Mặt
khác, omega-3 còn giúp giúp tăng tập trung, cải thiện trí nhớ, ngăn ngừa nguy cơ mắc
bệnh Alzheimer và chứng sa sút trí tuệ ở người già khá hiệu quả.
2.2 Vai trò của cá chépa cá chép đố, sinh học sinh sản của cá chépi với nuôi thủy sản ở Việt Nami nuôi thủa cá chépy sản của cá chépn ở Việt Nam Việt Namt Nam
Ở nước ta, cá chép là lồi ni thủy sản nước ngọt truyền thống lâu đời và rất
quan trọng, đặc biệt đối với các tỉnh phía Bắc. Gần đây, lồi cá này đã được ni phổ
biến trong cả nước do q trình di giống, thuần hóa và đa dạng hóa đối tượng ni. Đây
là lồi cá dễ ni, ít dịch bệnh, thức ăn khơng địi hỏi chất lượng cao, giá thành sản xuất
thấp, hiệu quả kinh tế cao. Thêm vào đó, cá chép có thịt dày và béo, ít xương dăm, thớ
thịt trắng, mùi vị thơm ngon nên được người tiêu dùng ưa chuộng. Cá chép thường được
nuôi trong nhiều hệ thống với hình thức ni khác nhau như ni đơn hoặc ni ghép với
các lồi cá khác như cá trắm cỏ, cá mè trắng, cá mè hoa... và cá rô phi. Cá chép giống
thường được thả vào cuối tháng 2 đầu tháng 3 hàng năm. Thời điểm thu hoạch thường là
vào cuối năm âm lịch. Cá chép là một trong những nguồn thực phẩm và tạo thu nhập
quan trọng nhất cho cộng đồng nơng thơn Việt Nam.
Diện tích tiềm năng ni cá chép ở nước ta rất lớn, theo thống kê tổng diện tích
ni trồng thủy sản nước ngọt dành cho nuôi cá là 302.000 ha (theo Niên giám thống kê
2017, Tổng cục Thống kê). Nhiều vùng ni các lồi cá khác hiện nay đang bị bỏ hoang
do bệnh dịch thường xuyên xảy ra. Những diện tích này lại rất phù hợp để phát triển nuôi
14
cá chép. Cá chép có thể ni đơn hoặc ni ghép, nuôi luân canh trong các ao với các đối
tượng ni khác nhằm hạn chế bệnh dịch, đa dạng hố đối tượng ni. Vì thế, ni cá
chép đang được mở rộng và được nhiều người ni.
Đánh giá tình hình phát triển nuôi cá chép và nhu cầu tiêu thụ cá chép tại Việt
Nam trong vòng 10 năm trở lại đây cho thấy tình hình phát triển ni và nhu cầu tiêu thụ
có tốc độ tăng trưởng khá nhanh ước đạt khoảng 10-20%/năm. Nhìn chung, tiêu thụ cá
chép đang tăng trưởng không chỉ ở thị trường các tỉnh miền Bắc mà ở hầu hết các tỉnh
trên cả nước. Thị hiếu của người nuôi và người tiêu dùng hiện nay đang hướng đến tiêu
thụ sản phẩm cá chép có kích thước lớn, màu sắc sáng, thân dài, bụng thon. Việc đảm
bảo chất lượng cũng như số lượng con giống và việc lai tạo, chọn lọc các dòng cá chép
đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng hiện nay sẽ có đóng góp có ý nghĩa cho ngành.
2.3 Nano bubble và Ozone
2.3.1 Nano bubble
Bong bóng nano (NB) được định nghĩa là bong bóng khí nhỏ có đường kính nhỏ
hơn 100–200 nm (Agarwal et al., 2011; Chaplin, 2019). Trái ngược với các bong bóng
lớn hơn có đường kính lớn hơn 100 μm, nổi lên mặt nước với tốc độ 6 mm / giây, cácm, nổi lên mặt nước với tốc độ 6 mm / giây, các
bong bóng nhỏ hơn có thể tồn tại trong cột nước trong vài tuần (Azevedo et al., 2016;
Parmar, 2013). Weijs và Lohse (2013) đã chỉ ra rằng các NB bề mặt sống trong nhiều giờ
do sự khuếch tán không khí hạn chế trong nước, kết hợp với ảnh hưởng của các cụm NB
và 'đường tiếp xúc được ghim' của NB, trong khi Kirby (2010) đề cập rằng sự ổn định
của các hạt nano phụ thuộc vào giá trị tiềm năng zeta; các hạt ổn định hơn với cường độ
lớn hơn 20 mV (Sjogreen et al. 2018). Tuy nhiên, vẫn cịn thiếu bằng chứng thực nghiệm
giải thích tính ổn định cao của NB trong nước (Atkinson et al., 2019). Có một số ví dụ về
ứng dụng NB trong các nhà máy xử lý nước, y học, nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.
Đặc tính làm sạch của NB đã được sử dụng để giữ cho chất ô nhiễm không bị bám bẩn
(Zhu et al., 2016). Các đặc tính khử trùng đã được áp dụng vì NB thu hút các hạt tích
điện âm với bề mặt ngồi tích điện nhẹ và chúng có thể tạo ra các gốc tự do oxy hóa khi
chúng tự nổ tung (Gurung et al., 2016; Temesgen et al.2017 ).
15
Hình 3: Phạm vi kích thước bong bóng và các thuộc tính chính tương ứng
(Temesgen et al.2017)
2.3.2 Ozone
Ozone là chất oxy hóa mạnh thứ hai trên thế giới có thể sử dụng để tiêu diệt vi
khuẩn, các chất oxy hóa bị hòa tan trong ozone. Cấu trúc phân tử Ozone là O3 bao gồm 3
nguyên tử Oxy, O3 thuộc nhóm các phân tử triatomic (là các phân tử gồm có ba nguyên
tử , có cùng hoặc các thành phần hóa học khác nhau). Ozone là khí ở nhiệt độ và áp suất
tiêu chuẩn, khi đó nó có mùi mạnh, màu xanh nhạt.
Ozone đã được áp dụng để khử trùng sơ cấp trong xử lý nước uống từ đầu thế kỷ
20 và việc sử dụng nó dần dần trở nên phổ biến hơn. Nó là một phân tử trioxygen khơng
ổn định và do đó nó phải được tạo ra tại chỗ. Vì nó là chất oxy hóa rất mạnh trong số các
chất khử trùng thường được sử dụng khác (clo tự do, clo dioxide và tia UV), nó có khả
năng bất hoạt tuyệt vời chống lại các mầm bệnh trong nước bao gồm vi khuẩn, vi rút,
động vật nguyên sinh và nội bào tử. (John C.Crittenden... et al .1949)Các thông số khử
trùng như nồng độ ozone và thời gian tiếp xúc rất quan trọng đối với việc thiết kế hệ
thống khử trùng và phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vận hành. Hơn nữa, tốc độ khử hoạt
tính của vi sinh vật bằng ozone phụ thuộc vào loại sinh vật và có thể thay đổi khoảng bốn
bậc độ lớn. Hơn nữa, các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng là nồng độ
carbon hữu cơ hòa tan (DOC), pH và bromide.
Nguyên tắc khử trùng của ozone và ozone nanobubbles là tương tự nhau, cả hai
đều tạo ra các gốc tự do oxy phá vỡ tính thấm của màng tế bào (Ikehata &; Li,
16
2018). Ozone nanobubbles có đặc tính khử trùng tương tự như ozone hịa tan và có thể
tồn tại trong nước trong một thời gian dài do đặc tính NBs (Anzaikantetsu, 2020). Ozone
NBs được lưu trữ đông lạnh (-20 ° C) giữ lại đủ hoạt tính diệt khuẩn để tiêu diệt
E.coliW3110 trong vòng 5 phút sau 1 tháng, 15 phút sau 3 tháng và 60 phút sau hơn 1
năm (Seki et al., 2017). Ozone NBs có hàm lượng ozone là 3,5 mg / L và ORP là 960
mV đã giết chết chủng EMS / AHPND của Vibrio parahaemolyticusbacteria (Imaizumi
et al., 2018). Cung cấp ozone qua NB hiệu quả hơn (và có thể an tồn hơn), bởi vì nó có
thể cần ít khí hơn để đạt được hiệu quả khử trùng tương tự và vì ít khí bị mất vào mơi
trường khơng khí. Ozone sẽ được chuyển đổi thành oxy; do đó, nó làm tăng nồng độ oxy
trong khi khử trùng nước (Nano Bubble Technologies, 2020). Tuy nhiên, ở một số mức
độ nhất định, ozone độc hại đối với cá, vì vậy khuyến cáo rằng ORP liên quan đến việc
sử dụng ozone không vượt quá 320 mV để tránh thiệt hại ozon hóa (Li et al. (2014).
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả ấp trứng cá chépu tố, sinh học sinh sản của cá chép ản của cá chépnh hưở Việt Namng đếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả ấp trứng cá chépn hiệt Namu quản của cá chép ấn đềp trứung cá chép
2.4.1 Tác nhân gây bệnhnh
Trứng cá chép thơng thường là hình cầu, có tính dính, nhỏ và nằm ở dưới cùng,
nở trong vòng 48 giờ ở 28-30°C (Padmakumar và ctv., 1985). Mohán và Shankar (1994)
ghi nhận rằng tỷ lệ chết hàng loạt trong ấp trứng cá chép là kết quả của các bệnh liên
quan đến vi khuẩn và nấm. Trứng cá thường nhiễm nấm thuộc họ Saprolegniaceae gây
ra, bao gồm các chi Saprolegnia và Achlya Achlya (Sati 1985; Padmakumar và đồng
nghiệp 1985; Kitancharoen và Hatai 1998). Willoughby và Lilley (1992) đã báo cáo vi
khuẩn phân hủy Allomyces gây chết cá ở Thái Lan. Khulbe và ctv., (1995) đã phân lập
Allomyces anomalus thường xuất hiện trên cá và trứng cá chép ở Ấn Độ. Chukanhom và
ctv, (2004) đã phát hiện và phân lập được 3 loài Saprolegnia diclina, Achlya klebsiana
và Allomyces arbuscula trên trứng cá chép tại Thái Lan.
Mật độ ấp trứng dày có thể dẫn đến sự phát triển quá mức của vi khuẩn trong
trứng cá chép, gây trở ngại cho sự phát triển của trứng, khả năng nở và sự sống sót của cá
bột. Nấm là một nhóm sinh vật dị dưỡng, cần có vật chất sống hoặc chết để phát triển và
sinh sản. Nấm có thể trở thành vấn đề nghiêm trọng khi kết hợp điều kiện môi trường
kém, cá bị căng thẳng, bệnh tật, thiếu dinh dưỡng hoặc bị tổn thương. Khi các yếu tố
ngoại cảnh này làm suy yếu cá hoặc làm tổn thương mơ của nó, nấm có thể dễ dàng xâm
nhiễm. Tất cả các loại nấm đều sản xuất phấn bào và chính những phấn bào này là nguồn
lây nhiễm bệnh dễ dàng. Ba nhóm nấm gây bệnh phổ biến nhất là Saprolegniasis,
17
Branchiomycosis và Ichthyophonus. Nấm thủy mi Saprolegnia là loài thương bắt gặp
trên cá và trứng cá. Sự suy giảm chất lượng nước do nước lưu thơng kém, oxy hịa tan
thấp hoặc amoniac cao, lượng hữu cơ cao, và sự có mặt của trứng ung thường dẫn đến
với nhiễm Saprolegnia spp. Saprolegniasis thường được nhận biết đầu tiên bằng cách
quan sát những đám vật liệu giống bơng có màu trắng hoặc các tông màu xám và nâu
trên trứng cá. Những chủng vi khuẩn này tiêu thụ oxy và sản sinh các chất độc hại dẫn
đến sự chết hàng loạt của trứng cá (Bergh và ctv., 1990). Các vi khuẩn như
Flavobacterium spp., Pseudomonas spp., Aeromonas spp. và Vibrio spp. dễ dàng xâm
chiếm và phát triển trong vòng vài giờ sau khi thụ tinh (Hansen và Olafsen, 1989;
Madsen và ctv, 2005). Những thay đổi và suy thối về chất lượng mơi trường nước gây
ra hầu hết các bệnh do vi khuẩn. Cho đến nay, những đánh giá tổng thể về ảnh hưởng của
các loài vi khuẩn trong sản xuất cá chép chưa được nghiên cứu bài bản trong khi đây là
vấn đề đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sản xuất.
2.4.1.1 Các tác nhân vật lý, hóa họct lý, hóa họcc
Một số nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng oxy hòa tan (DO) là nhân tố quan trong
ảnh hưởng đến tỉ lệ nở của các lồi cá, quyết định sự sống cịn của các giai đoạn đầu của
cá (Hayes et al., 1951, Alderdice et al., 1959, Garside, 1959, Gulidov, 1969, Doudoroff
& Shumway 1970, Oseid & Smith 1971, Turner & Timothy 1971, Hamor & Garside
1976). Kaur & Toor, (1978) báo cáo rằng oxy hòa tan tác động lớn đến tỉ lệ nở và thời
gian nở trong ấp trứng cá chép (Bảng 1).
Bảng 1: Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan đến tỉ lệ nở trung bình của cá chép
Hàm lượng oxy hịa tan (mg/l)
0
1,2
3,0
6,0
9,0
12,0
Tỉ lệ nở trung bình (%)
0
4
40
65
92
98
Thời gian ấp trung bình (giờ)
120
76
73
70
68
Nhiệt độ và pH cũng là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của
phôi cá chép. Al-Faiz et al., 2013 báo cáo rằng tỉ lệ nở ở các điều kiện pH =4,5, pH =5,5,
pH =6,5, pH =7,0, pH =8,5, pH =9, pH =9,5 lần lượt là 50% , 54% , 60% , 95% , 90% ,
20% , 0%. Như vậy pH trong khoảng pH=7- 8,5 cho tỉ lệ ấp cao nhất. Trong khi đó nhiệt
độ ảnh hưởng lớn đến thời gian ấp trứng. Abd El-Hakim E. (2009) báo cáo rằng ở nhiệt
độ 27oC thời gian ấp là ngắn nhất và cho tỉ lệ nở cao hơn so với các thời gian khác, đạt
18