thử nghiệm nuôi cá lóc (channa striata) trong hệ thống tuần hoàn

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

NGUYỄN THẾ ĐÔNG

THỬ NGHIỆM NUÔI CÁ LÓC (Channa striata)
TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

NGUYỄN THẾ ĐÔNG

THỬ NGHIỆM NUÔI CÁ LÓC (Channa striata)
TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
PGS. TS TRƢƠNG QUỐC PHÚ

2013

TÓM TẮT
Đề tài “Thử nghiệm nuôi cá lóc (Channa strita) trong hệ thống tuần hoàn” được
thực hiện từ tháng 1/2013 – 4/2013 tại khoa Thủy Sản Đại Học Cần Thơ. Đề tài
được thực hiện gồm có hai thí nghiệm.
- Khảo sát biến đổi chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn nhằm tìm ra những
thông số chất lượng nước ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá lóc.
Với nội dung đánh giá sự biến động chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn nuôi
cá lóc. Kết quả thu được chỉ tiêu nhiệt độ 27,5 – 32,6oC, O2 6,2 – 9,59mg/l,
TSS 32 – 132 mg/l, pH 6,4 – 8,6, độ kiềm 7,00 - 57,87mg/l CaCO3, TAN 0,37 –
3,77, NO2- 0,003 – 0,397mg/l, NO3- 0,087 – 12,98mg/l.
- So sánh ảnh hưởng của các mật độ khác nhau lên sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá
lóc nhằm tìm ra mật độ nuôi thích hợp. Kết quả thu được tốc độ tăng trưởng tuyệt
đối về khối lượng 1,26 – 2,28g/ngày, tốc độ tăng trưởng tuyệt đối về chiều dài 0,154
– 0,23cm/ngày, tỉ lệ sống 63 – 97,5%.

i


LỜI CẢM TẠ
Em xin gửi lời cảm tạ và lòng biết ơn sâu sắc đến thầy, cô bộ môn Thủy
Sinh Học Ứng Dụng _ Khoa Thủy Sản _ Trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ
và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Trương Quốc Phú và thầy
Huỳnh Trường Giang đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình
thực hiện.
Em xin gửi lời cảm ơn anh Ngu yễn Đă ng Khoa và các bạn Thạch
Thị Dao, Nguyễn Ngọc Quí và bạn Trần Thanh Long đã nhiệt tình giúp đỡ em
hoàn thành tốt đề tài.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn và kính chúc thầy, cô, anh và các
bạn dồi dào sức khỏe .

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thế Đông

ii


MỤC LỤC
Tóm tắc ..................................................................................................................... i
Lời cảm tạ ................................................................................................................. ii
Mục lục ..................................................................................................................... iii
Danh sách hình ......................................................................................................... v
Danh sách bảng ........................................................................................................ vi
Danh mục từ viết tắc ................................................................................................ vii
Chương 1 Đặt vấn đề................................................................................................ 1
1.1 Giới thiệu............................................................................................................ 1
1.2 Mục tiêu của đề tài ............................................................................................ 2
1.3 Nội dung của để tài ............................................................................................ 2
1.4 Thời gian thực hiện đề tài .................................................................................. 2
Chương 2 Lượt khảo tài liệu .................................................................................... 3
2.1 Đặc điểm sinh học cá lóc ................................................................................... 3
2.2 Tình hình nuôi cá lóc hiện nay ........................................................................... 4
2.3 Ứng dụng hệ thống tuần hoàn trong nuôi và sản xuất giống thủy sản ............... 5
2.4 Các nghiên cứu về hệ thống tuần hoàn .............................................................. 5
Chương 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ...................................................... 7
3.1 Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 7
3.2 Phương pháp nghiêm cứu................................................................................... 8
3.2.1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 8
3.2.2 Phương pháp phân tích mẫu ............................................................................ 8

3.3 Chăm sóc và quản lý .......................................................................................... 11
3.4 Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 11
Chương 4 Kết quả và thảo luận ............................................................................... 12
4.1 Kết quả thí nghiệm đánh giá sự biến động chất lượng nước trong hệ thống tuần
hoàn nuôi cá lóc ....................................................................................................... 12
4.1.1 Các thông số chất lượng nước của thí nghiệm đánh giá biến động chất lượng
nước trong hệ thống tuần hoàn ................................................................................ 12

iii


4.2 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ lên sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá
lóc trong hệ thống tuần hoàn ................................................................................... 17
4.2.1 Tốc độ tăng trưởng khối lượng ....................................................................... 17
4.2.2 Tốc độ tăng trưởng chiều dài và tỉ lệ sống ........................................... 18
Chương 5 Kết luận và đề xuất .................................................................................. 20
5.1 Kết luận .............................................................................................................. 20
5.2 Đề xuất ............................................................................................................... 20
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 21
Phụ lục ...................................................................................................................... 23

iv


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Cá lóc (Channa striata) ................................................................................ 3
Hình 2. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn ............................................................................ 8
Hình 4.1: Biến động nhiệt độ trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng .............. 12
Hình 4.2: Biến động Oxy hòa tan trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng ........ 13
Hình 4.3: Biến động TSS trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng .................... 13

Hình 4.4: Biến động pH trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng ...................... 14
Hình 4.5: Biến động độ kiềm trong hệ thống tuần nuôi tăng trưởng ....................... 15
Hình 4.6: Biến động TAN trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng ................... 16
Hình 4.7: Biến động NO2- trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng ................... 16
Hình 4.8: Biến động NO3- trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trưởng ................... 17

v


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Các thông số môi trường khi thiết kế và vận hành hiệu quả hệ thống lọc
tuần hoàn ...................................................................................................................... 6
Bảng 2.2 Khoảng thích hợp của các chất vô cơ hòa tan trong nước nuôi thủy sản ..... 6
Bảng 4.1 Tốc độ tăng trọng khối lượng của cá ................................................. 17
Bảng 4.2 Tốc độ tăng trọng chiều dài của cá ................................................... 18
Bảng 4.2 Tỉ lệ sống của cá ............................................................................... 19

vi


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

NT: Nghiệm thức
Wđ: Khối lượng ban đầu
Wc: Khối lượng lúc kết thúc
W: Tăng trọng về khối lượng
DWG: Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối khối lượng (Daily Weight Gain)
SGR: Tốc độ tăng trưởng tương đối về khối lượng (Specific growth rate)
Lđ: Chiều dài ban đầu
Lc: Chiều dài lúc két thúc

L: Gia tăng chiều dài
DLG: Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối chiều dài (Daily Length Gain)

vii


CHƢƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Cá lóc (Channa striata) là loài cá phân bố rộng trong tự nhiên, thích nghi cao với
điều kiện môi trường, tăng trưởng nhanh và nhất là loại thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao, thịt cá thơm ngon, được nhiều người ưa thích và được nuôi nhiều ở
Đồng Bằng Sông Cửu Long. Cá lóc có thể được nuôi trong ao, trong bể, trên bể lót
bạt, vèo sông và vèo ao mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nuôi. Ngoài tự
nhiên thức ăn chủ yếu của cá lóc là giáp xác nhỏ, cá, lưỡng thể…Trong các mô hình
nuôi thức ăn chủ yếu vẫn là cá tạp nước ngọt cá tạp biển (Nguyễn Thị Diệp Thúy,
2010). Tuy nhiên, việc sử dụng cá tạp làm thức ăn cho tới hiện tại đã và đang làm
nguồn lợi thủy hải sản bị khai thác cạn kiệt để phục vụ nuôi đối tượng này. Chất
lượng cá tạp không ổn định trở thành nguồn lây lan dịch bệnh cho nuôi trồng. Bên
cạnh đó trong các mô hình nuôi hiện nay sử dụng cá tạp sinh ra nhiều chất thải ảnh
hưởng đến môi trường dẫn đến khó khăn trong quản lý‎ dịch bệnh, tỷ lệ sống, năng
suất cũng như hiệu quả kinh tế. Theo Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung (2010) tỷ lệ
sống của cá lóc là thấp dao động từ 48,7 - 56,1% trong các mô hình nuôi. Do đó, để
duy trì và phát trển nuôi đối tượng này, cũng như để hạn chế ô nhiễm môi trường và
bảo vệ nguồn lợi thủy hải sản, đồng thời gia tăng hiệu quả kinh tế cho người nuôi
đòi hỏi phải tìm loại thức ăn khác thích hợp như thức ăn công nghiệp và mô hình
nuôi mới phù hợp cho đối tượng này. Hiện nay, các nước phát triển đã ứng dụng rất
thành công quy trình lọc sinh học tuần hoàn trong sản xuất thâm canh cá trê phi, cá
chình, cá hồi và cá bơn. Năng suất nuôi cá trê phi (Clarias gariepinus) có thể đạt
500kg/m3/vụ, cá chình (Anguilla anguilla) khoảng 600kg/m3/vụ (Emmanuelle

Roque d’orbcastel, et al., 2009). Ở Việt Nam, quy trình lọc sinh học tuần hoàn được
áp dụng phổ biến trong các trại sản xuất giống tôm càng xanh và tôm sú, nhưng
chưa áp dụng cho nuôi cá lóc.Từ những khó khăn do tỷ lệ sống thấp, vấn đề ô
nhiễm môi trường do sử dụng cá tạp do đó giải pháp về mô hình nuôi cá lóc trong
hệ thống tuần hoàn sử dụng thức ăn công nghiệp là có triển vọng để khắc phục
những khó khăn trên. Hệ thống tuần hoàn là hệ thống lọc hoạt động dựa vào nhóm
vi sinh vật tự nhiên, không sử dụng hóa chất, kháng sinh nên đảm bảo vệ sinh an
toàn thực phẩm. Hệ thống hoạt động kín không thay nước nên hạn chế được mầm
bệnh, không gây ô nhiễm môi trường và lượng nước sử dụng trên một đơn vị sản
phẩm thấp, giúp tăng tỉ lệ sống, kỹ thuật vận hành tương đối đơn giản và ít tốn công
chăm sóc. Do đó rất phù hợp với các qui mô nuôi khác nhau nhất là nuôi ở qui mô
nhỏ đối với các hộ gia đình. Vì vậy đề tài “Thử nghiệm nuôi cá lóc (Channa
striata) trong hệ thống tuần hoàn” được thực hiện.
1


1.2 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu tổng quát: giảm tác động môi trường, hạn chế sử dụng thuốc hóa chất và
an toàn thực phẩm thủy sản.
Mục tiêu cụ thể: khảo sát biến đổi chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn nhằm
tìm ra những thông số chất lượng nước ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và tỉ lệ
sống của cá lóc và so sánh ảnh hưởng của các mật độ khác nhau lên sinh trưởng và
tỉ lệ sống của cá lóc nhằm tìm ra mật độ nuôi thích hợp nhất. Từ đó giúp thiết kế và
điều chỉnh những thông số kỹ thuật để hệ thống nuôi cá lóc đạt hiệu quả kinh tế.
1.3 Nội dung của để tài
 Đánh giá sự biến động chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn nuôi cá lóc
 Ảnh hưởng của mật độ lên sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá lóc trong hệ thống
tuần hoàn
1.4 Thời gian thực hiện đề tài
 Từ tháng 01/2013 đến tháng 04/2013

 Địa điểm: Mẫu được phân tích tại phòng thí nghiệm phân tích chất lượng
nước Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Cần Thơ.

2


CHƢƠNG 2
LƢỢT KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm sinh học cá lóc

Hình 1. Cá lóc (Channa striata)

 Phân loại
Hệ thống phân loại của cá lóc được xác định như sau ().
Lớp Actinoperygii
Bộ Percifomes
Họ Channidae
Giống Channa
Loài Channa striata Bloch 1793
 Đặc điểm dinh dƣỡng
Cá lóc là loài cá dữ, thân tròn dài. Lược mang dạng hình núm. Thực quản ngắn,
vách dầy, bên trong thực quản có nhiều nếp nhăn. Dạ dày to hình chữ Y. Đây là loài
cá dữ, ăn động vật điển hình. Quan sát ống tiêu hóa của cá lóc cho thấy cá chiếm
63,01%, tép 35,94%, ếch nhái 1,03% và 0,02% là bọ gạo, côn trùng và mùn bã hữu
cơ (Dương Nhựt Long, 2003). Theo các nghiên cứu trước đây, cá lóc có sự lựa chọn
thức ăn khác nhau ở từng giai đoạn phát triển, thức ăn của cá thay đổi khi kích cỡ cá
tăng. Cá mới nở còn sử dụng dinh dưỡng từ khối noãn hoàng. Từ ngày thứ 4-5, khi
noãn hoàng đã hết, cá bắt đầu ăn thức ăn bên ngoài. Lúc này cá bột ăn được các loài
động vật phù du vừa cỡ miệng chúng như luân trùng, trứng nước. Khi cá dài cỡ 5-6
cm chúng đã có thể rượt bắt các loài tép và cá có 4 kích cỡ nhỏ hơn chúng. Khi cơ

thể đạt chiều dài trên 10 cm, cá đã có tập tính ăn như cá trưởng thành (Phạm Văn
Khánh, 2003). Cá lóc là loài cá dữ nên hiện tượng ăn lẫn nhau là khá phổ biến trong
quá trình ương nuôi. Sự khác biệt về kích thước cũng là một trong những nguyên
nhân chủ yếu của hiện tượng ăn nhau, càng khác nhau về kích cỡ thì tỉ lệ ăn nhau
3


càng tăng. Cá lóc có tỉ lệ ăn nhau là 100% khi tỉ lệ chiều dài của cá nhỏ so với cá
lớn là 0,35, tỉ lệ ăn nhau sẽ giảm tới 43% khi tỉ lệ chiều dài của cá nhỏ so với cá lớn
tăng đến 0,64. Việc cho ăn cũng cũng làm giảm sự ăn lẫn nhau. Nếu không cho ăn
thì hiện tượng ăn nhau là 83% nhưng sẽ giảm đến 43% khi cho ăn với tỉ lệ 15%
trọng lượng thân. Tác giả cho rằng có thể giảm bớt ăn lẫn nhau bằng nhiều cách như
phân cỡ và cho ăn theo nhu cầu. Và ăn nhau là điều khó tránh đối với cá lóc đen
nhưng có thể giảm thông qua việc chọn cá đồng cỡ và cho ăn thức ăn phù hợp (Quin
and Fast, 1996a)
 Sinh trƣởng
Cá lóc có tốc độ sinh trưởng tương đối cao, giai đoạn còn nhỏ cá tăng chủ yếu là
chiều dài. Cá càng lớn sự tăng trọng lượng càng nhanh. Trong tự nhiên sức lớn của
cá phụ thuộc vào thức ăn sẵn có trong thủy vực. Do vậy, tỉ lệ sống của cá trong tự
nhiên khá thấp. Trong điều kiện nuôi có thức ăn và chăm sóc tốt cá có thể lớn từ
0,8–1 kg/con sau 5–6 tháng nuôi, đạt tỉ lệ sống cao và ổn định. Khi nhiệt độ trên
200C cá sinh trưởng nhanh, dưới 150C cá sinh trưởng chậm (Dương Nhựt Long,
2003).
2.2 Tình hình nuôi cá lóc hiện nay
Nghề nuôi cá lóc thương phẩm của tỉnh Đồng Tháp có tổng sản lượng cá lóc thu
hoạch năm 2008 đạt 4,98 nghìn tấn, có 1.975 hộ nuôi, với diện tích nuôi ao là 195,4
ha và 1.392 cái vèo nuôi ao, 160 cái lồng bè. Các hộ nuôi cá lóc tập trung chủ yếu ở
3 huyện Tam Nông, Tân Hồng và Hồng Ngự, có đến 1.020 hộ nuôi và riêng sản
lượng nuôi của 3 huyện này đạt 3.069 tấn (2008) chiếm 61,2% so sản lượng nuôi cá
lóc cả tỉnh năm 2008 (Chi cục thuỷ sản tỉnh Đồng Tháp, 2008). Riêng tỉnh An

Giang tính đến cuối năm 2009, tổng sản lượng cá lóc nuôi toàn tỉnh đạt 15.241 tấn
với 75,4 ha nuôi cá lóc ao hầm, 6,9 ha nuôi vèo và các mô hình nuôi khác, với 476
cái lồng bè (Sở NN & PTNT An Giang năm, 2009). Và diện tích nuôi cá lóc ở Cần
Thơ năm 2008, có 3,3 nghìn hộ nuôi gồm 195,4 ha nuôi trong đó có vèo ao là 1,4
nghìn cái, lồng bè 160 cái với sản lượng nuôi khoảng 5 nghìn tấn.
Theo điều tra của Nguyễn Thị Diệp Thúy (2010) nghề nuôi cá lóc ở địa bàn nghiên
cứu (Cần Thơ, Hậu Giang, An Giang và Đồng Tháp) với 5 mô hình nuôi là ao đất,
vèo ao, vèo sông, lồng/bè và bể bạt. Và mùa vụ nuôi cá lóc tập trung nhất từ tháng
2 - 4 ÂL và thu hoạch phổ biến từ tháng 8 -10 ÂL. Kích cỡ giống thả nuôi trung
bình của cá lóc đen là 1,3g/con. Thức ăn sử dụng nuôi cá lóc chủ yếu là cá tạp nước
ngọt (51,7%) và cá tạp biển (41,9%). Hệ số tiêu tốn thức ăn trung bình nhóm cá lóc
đen là 4,3. Và nghiên cứu về chuỗi giá trị của cá lóc (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh
Chung, 2010) mật độ nuôi bình quân của các mô hình nuôi là 114con/m3, trong đó
nuôi vèo sông là có mật độ cao nhất 190con/m3. Kích cỡ giống thả từ 350-785
4


con/kg và tỷ lệ sống dao động từ 48,7-56,1%. Và hệ số thức ăn tươi sống (FCR) là
3,9-4,3; thức ăn viên 1,2-1,4.
2.3 Ứng dụng hệ thống tuần hoàn trong nuôi và sản xuất giống thủy sản.
Hiện nay việc ứng dụng vi khuẩn Nitrate hóa được sử dụng rộng rãi trong xử lý
nước.
Trong nuôi trồng thủy sản, nhóm vi khuẩn Nitrate hóa được sử dụng phổ biến trong
lĩnh vực sản xuất giống và nuôi. Quy trình sản xuất được thực hiện thông qua hệ
thống lọc sinh học tuần hoàn, nước thải từ bể nuôi, tôm, cá có chứa hàm lượng
ammonia được đưa vào bể lọc sinh học để xử lý. Trong bể lọc sinh học ammonia
loại bỏ dựa trên cơ sở của quá trình nitrate hóa. Nitrate hóa là một quá trình mà
ammonia được oxy hóa thành nitrate (NO3-) qua 2 giai đoạn được thực hiện bởi 2
nhóm vi khuẩn khác nhau. Ở giai đoạn thứ nhất, vi khuẩn Nitrosomonas oxy hóa
ammonium thành nitrite (NO2-), nitrite cuối cùng chuyển thành nitrate nhờ hoạt

động của vi khuẩn Nitrobacter dạng không độc đối với tôm, cá, nước được tái sử
dụng trở lại (Trương Phú Quốc, 2006). Hệ thống tuần hoàn là một hệ thống khép
kín vì vậy trong quá trình thực hiện sẽ không thay nước, chỉ cấp nước bổ sung do
bốc hơi.
Trong suốt quá trình ương nuôi hàm lượng vật chất hữu cơ tăng do lượng thức ăn và
chất thải từ đối tượng nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản, biện pháp thay nước thường
được áp dụng để giảm hàm lượng ammonia. Tuy nhiên, biện pháp này cũng có
những mặt hạn chế như: chi phí sản xuất cao, mầm bệnh có nhiều cơ hội xâm nhập
vào hệ thống sản xuất, cũng như chất thải sinh ra sẽ gây ô nhiễm môi trường.... Hiện
nay việc ứng dụng hệ thống lọc sinh học tuần hoàn được sử dụng rộng rãi để loại bỏ
ammonia dựa trên quá trình Nitrate hóa, loại bỏ các loại chất rắn lơ lửng và các chất
thải hữu cơ hòa tan.
2.4 Các nghiên cứu về hệ thống tuần hoàn
Hệ thống tuần hoàn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố tác động: Hàm lượng
ammonia và nitrite, pH, nhiệt độ, độ kiềm, oxy hòa tan, CO2, giá thể lọc.

5


Bảng 2.1: Các thông số môi trƣờng khi thiết kế và vận hành hiệu quả hệ thống lọc tuần hoàn

Thông số môi trường

Khoảng thích hợp

Nhiệt độ

Khoảng tối ưu cho vật nuôi

Oxy hòa tan

>5mg/l hoặc ≥ 60% bão hòa

CO2

<20 mg/l

pH

7,0-8,0

Độ kiềm

50 đến ≥ 100 mg/l (mg/l CaCO3)

Độ cứng

50 đến ≥ 100 mg/l (mg/l CaCO3)

NH3

<0,05 mg/l

NO2-

<0,5mg/l

NaCl

0,02-0,2%

Theo Boyd, 1990 các dạng của các chất vô cơ khác nhau và khoảng thích hợp cho
nuôi thủy sản được trình bày:
Bảng 2.2: Khoảng thích hợp của các chất vô cơ hòa tan trong nƣớc nuôi thủy sản

Khoảng hàm lượng thích hợp của các chất vô cơ hòa tan trong nước nuôi thủy sản
Nguyên tố

Dạng trong nước

Hàm lượng mong muốn

O

O2

5-15mg/L

H

H+

7-9

N

N2

Bảo hòa hoặc thấp hơn

NH4+

0,2 – 2 mg/L

NH3

< 0,1 mg/L

NO3-

0,1 – 10 mg/L

NO2-

< 0,3 mg/L

6


Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng pH được đề nghị trong khoảng tối ưu là 7.0 9.0 cho hệ thống tuần hoàn (Haug and McCarty, 1972; Chen, et al., 2006) và
khoảng tối ưu pH cho Nitrosomonas là 7.2-7.8 (Loveless & Painter, 1968, Antoniou
et al. 1990) và 7.2-8.2 của Nitrobacter được trích bởi (E.H. Eding et al, 2006). Và
độ kiềm biểu thị tính trung hòa acid của nước do đó độ kiềm cao làm pH ít thay đổi.
Độ kiềm đề nghị tối ưu là trên 100mg/L CaCO3. Quá trình nitrit hóa làm hệ thống
giảm pH và độ kiềm, do vậy nên bổ sung kiềm và duy trì pH là việc cần thiết.
Oxy hòa tan có tính chất quyết định quá trình nitrate hóa. Oxy hòa tan càng cao quá
trình nitrate hóa càng mạnh. Lượng oxy hòa tan thấp hơn 1ppm trong lọc sinh học
sẽ trở thành yếu tố gây ức chế lọc hoạt động. Duy trì hàm lượng oxy hòa tan trong
lọc cao hơn 2 ppm thì có thể bảo đảm an toàn cho lọc hoạt động (Trương Quốc Phú
2012).

Carbon dioxide (CO2) được sinh ra trong quá trình hô hấp của vi khuẩn và có
khuynh hướng tích tích lũy trong hệ thống tuần hoàn. Đối với nhiều loài cá, nồng độ
CO2 nên giữ ở mức thấp hơn 20mg/l trong bể nuôi để duy trì sự phát triển tốt của
cá. Và CO2 được loại bỏ thông qua quá trình trao đổi nước khí.Trong hệ thống lọc
tuần hoàn CO2 được loại bỏ thông qua việc sục khí.Vật liệu thường được dùng làm
giá thể trong lọc sinh học là đá sỏi, cát, nhựa... Vật liệu làm giá thể nên có bề mặt
gồ ghề cho vi khuẩn bám, bền, dễ tẩy rửa và vận chuyển và không gây độc cho vi
khuẩn nitrate hóa và vật nuôi.
Sau khi hệ thống tuần hoàn được thiết lập xong cần phải có một thời gian nhất định
để vi khuẩn nitrate hóa xuất hiện và phát triển đầy đủ về số lượng và chủng loại
nhằm đảm bảo oxy hóa toàn bộ lượng ammonia do tôm (cá) và chất thải tạo ra trong
thời gian ương nuôi. Việc sử dụng giá thể lọc củ (đã sử dụng trước đó) cho lọc mới
thì có ý nghĩa rút ngắn thời gian chuẩn bị lọc (cấy vi khuẩn).

7


CHƢƠNG 3
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu nghiên cứu
 Thước đo, cân đồng hồ, cân điện tử
 Máy đo: pH, Oxygen và nhiệt kế
 Các dụng cụ, thiết bị phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước tại phòng thí
nghiệm khoa Thủy sản - Đại học Cần Thơ
 Một số dụng cụ và trang thiết bị của hệ thống lọc tuần hoàn.
 Hệ thống bể tuần hoàn bằng composite với bể nuôi (1) thể tích 100 lít, bể lọc
sinh học (2) 70 lít, bể chứa (3) 60 lít và bể lắng (4) 30 lít. Nước lưu thông từ bể (1)
qua bể (2) qua bể (3) rồi qua bể (4) sau đó từ bể (4) được máy bơm trở lại bể (1)
(xem Hình 2)
 Nguồn cá thí nghiệm: Cá lóc đen được cho sinh sản theo hình thức sinh sản

bán tự nhiên và ương đến cỡ giống 1-1,5g/con. Sau đó được chuyển về trại thực
nghiệm ĐHCT, giữ trong giai và tập ăn thức ăn chế biến đến 5g/con trước khi đưa
vào thí nghiệm.
 Thức ăn dùng trong thí nghiệm: thức ăn viên dành cho cá lóc 44% protein
 Giá thể lọc: Sử dụng giá thể KALDNES có SSA = 800m2/m3, diện tích bề
mặt giá thể lọc (SA) cho hệ thống lọc là 28,8m2 (khoảng 36 lít giá thể lọc).
 Chuẩn bị hệ thống lọc sinh học dạng chuyển động (MBR): Nguồn nước lấy
từ nước máy đã khử chlorine, giá thể lọc được khử trùng. Hệ thống lọc được chạy
trước và ổn định trước khi đưa vào vận hành thí nghiệm.

1
M
ụ
c
ti
ê
u
t
ổ
n
g
q

2
M
ụ
c
ti
ê
Hình 2. Sơ uđồ hệ thống tuần hoàn

t
ổ 8
n
g
q

3
M
ụ
c
ti
ê
u
t
ổ
n
g

4
M
ụ
c
ti
ê
u
t
ổ
n
g
q

3.2 Phƣơng pháp nghiêm cứu
3.2.1. Bố trí thí nghiệm
+ Thí nghiệm đánh giá sự biến động chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn
nuôi cá lóc
Cá thí nghiệm được nuôi trên hệ thống tuần hoàn với bể nuôi 100L, mật độ
45con/100L, có sục khí trong bể lọc sinh học, thí nghiệm được lặp lại ba lần trên 3
hệ thống tuần hoàn độc lập. Cá giống kích cỡ 5g/con được nuôi trong khoảng thời
gian 60 ngày. Đối với các chỉ tiêu về chất lượng nước hàng tuần mẫu nước được thu
tại 3 vị trí: nước ở bể cá, nước ở bể lắng và nước ở bể lọc sinh học. Hệ thống được
bổ sung NaHCO3 hàng tuần với liều lượng 20 g/lần nếu pH xuống dưới 6,5. Mẫu
được thu hàng tuần 7 ngày một lần và phân tích ngay sau khi thu trong phòng phân
tích chất lượng nước của Khoa Thủy Sản.
+ Thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ lên sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá lóc
trong hệ thống tuần hoàn
Cá thí nghiệm được nuôi trên hệ thống tuần hoàn với bể nuôi 100L, thí nghiệm
được bố trí theo phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức với mật độ
lần lượt là 10, 20, 30, 40, 50 con/L có sục khí trong bể lọc sinh học, thí nghiệm
được lặp lại 2 lần trên 10 hệ thống tuần hoàn độc lập. Cá giống sử dụng kích cỡ 9 10g/con được nuôi trong khoảng thời gian 61 ngày. Các chỉ tiêu theo dõi về tỷ lệ
sống và tăng trưởng: cân cá và đo chiều dài tổng của cá, thu mẫu lần đầu và lần
cuối, mỗi lần thu 5 con/hệ thống.
3.2.2 Phƣơng pháp thu và phân tích mẫu
Thí nghiệm đánh giá sự biến động chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn
nuôi cá lóc
Các chỉ tiêu đo gồm: DO, pH, độ kiềm, TSS, TAN, NO2-, NO3-, PO43

9

Chỉ tiêu

Phƣơng pháp thu mẫu

Phƣơng pháp phân tích

pH

Đo trực tiếp

Máy đo pH (YSI 556)

Nhiệt độ

Đo trực tiếp

Máy đo pH (YSI 556)

DO (Dissolved oxyen)

Chai nút mài nâu 125ml

4500_O. B Winkler (APHA et
al., 1995)

NO2-

4500_NO2B.
Diazonium
(APHA et al., 1995)

NO3-

4500_NO3- E. Khử Cadmium
(APHA et al., 1995)

Độ kiềm tổng cộng

2320 ALKALINITY B. Chuẩn
độ acid (APHA et al., 1995)

Ammonia Tất cả các yếu tố được nạp 4500_NH3 F. Phenate (APHA
đầy chai nhựa 2 lít, trữ lạnh < et al., 1995)
40C, vận chuyển về phòng thí
nghiệm phân tích
TN (Total Nitrogen)
4500 – Norg B. Công phá bằng
phương pháp Kejdalh. Phân
tích bằng phương pháp
4500_NH3 F. Phenate (APHA
et al., 1995)
TAN
(Total
Nitrogen)

TSS
(Total
Solids)

2540 D. Trọng lượng (sấy ở

103 – 1050C) (APHA et al.,
1995).

Suspended

Thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ lên sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá lóc trong
hệ thống tuần hoàn
a. Tỉ lệ sống (%) (Survival rate)
SR (%) = (số cá ngày thu mẫu/số cá thả) × 100
b. Tốc độ tăng trưởng
Tăng trọng:
W (g) = Wt - W0
Trong đó:

Wt: khối lượng cá ở thời điểm t (g)
W0: khối lượng cá ở thời điểm đầu (g)
10


Tốc đô tăng trưởng tuyệt đối về khối lượng (Daily weigth gain – DWG):
W2 – W1
DWG (g/ngày) =
t2 – t1
Trong đó

W1: khối lượng tại thời điểm t1 (g)
W2: khối lượng tại thời điểm t2 (g)

Tốc độ tăng trưởng tương đối về khối lượng (Specific growth rate – SGR):
Ln W2 – Ln W1

SGR (% ngày) =
t2 – t1
Trong đó

W1: giá trị khối lượng tại thời điểm t1 (g)
W2: giá trị khối lượng tại thời điểm t2 (g)

Tăng trưởng chiều dài (Length gain):
LG (cm) = L2 – L1
Trong đó

L1: chiều dài tại thời điểm t1 (cm)
L2: chiều dài tại thời điểm t2 (cm)

Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối về chiều dài (Daily length gain):
L2 – L1
DLG (cm/ngày) =
t2 – t1
3.3 Chăm sóc và quản lý
Các bể thí nghiệm được bố trí sục khí ở bể lọc sinh học (4) và theo dõi các yếu tố
môi trường như nhiệt độ, oxy, pH… ở tất cả các bể. Phương pháp cho cá ăn ở các
thí nghiệm đều giống nhau, cho ăn 4lần/ngày, sáng 7h, 10h30, 14h và 17h và cho ăn
theo nhu cầu của cá. Lượng thức ăn sử dụng được ghi nhận hàng ngày. Trước khi
tiến hành thí nghiệm cá được tập ăn hoàn toàn bằng thức ăn chế biến được cho ăn
theo nhu cầu để ước lượng lượng thức ăn cho cá thí nghiệm.
3.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các số liệu về tỉ lệ sống, sinh trưởng, được tính toán giá trị trung bình, sai số chuẩn
(EXCEL), và phần mềm STATISTICA 5.0.
11

CHƢƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả thí nghiệm đánh giá sự biến động chất lƣợng nƣớc trong hệ thống
tuần hoàn nuôi cá lóc
4.1.1 Các thông số chất lƣợng nƣớc của thí nghiệm đánh giá biến động chất
lƣợng nƣớc trong hệ thống tuần hoàn
+ Biến động nhiệt độ trong hệ thống tuần hoàn
Kết quả thí nghiệm cho thấy các chỉ số nhiệt độ (Hình 4.1) nằm trong điều kiện tốt
cho sinh trưởng và phát triển của cá lóc cũng như cho sự phát triển của vi khuẩn
trong hệ thống lọc tuần hoàn (Boyd 1990, Masser et al, 1992). Nhiệt độ không biến
động lớn qua các đợt thu mẫu và dao động từ 27,5–32,6oC, là thích hợp cho cá lóc
sinh trưởng và phát triển. Theo Dương Nhựt Long (2004) thì nhiệt độ thích hợp cho
cá lóc từ 25-35oC, và cá lóc chịu đựng được nhiệt độ thấp từ 15oC và lên đến 40oC.
Theo Ngô Trọng Lư (2002) thì nhiệt độ thích hợp cho cá lóc là 20–30oC.
o

C

Hình 4.1: Biến động nhiệt độ trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

+ Biến động oxy hòa tan trong hệ thống tuần hoàn.
Kết quả thí nghiệm cho thấy oxy hòa tan (Hình 4.2) nằm trong điều kiện tốt cho
sinh trưởng và phát triển của cá lóc cũng như cho sự phát triển của vi khuẩn trong
hệ thống lọc tuần hoàn (Boyd 1990, Masser et al, 1992). Kết quả cũng cho thấy hàm
lượng oxy hòa tan được duy trì > 6mg/l sẽ đảm bảo hoạt động của hệ vi khuẩn phát
triển bình thường. Theo Trương Quốc Phú (2012) duy trì hàm lượng oxy hòa tan
trong lọc cao hơn 2 mg/l thì có thể bảo đảm an toàn cho lọc hoạt động.

12

mg/l

Hình 4.2: Biến động Oxy hòa tan trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

+ Biến động TSS trong hệ thống tuần hoàn
Kết quả thí nghiệm cho thấy vật chất lơ lửng qua các đợt thu mẫu tương đương
nhau và có khuynh hướng gia tăng về cuối vụ, nhất là bể lắng do tập trung nhiều vật
chất hữu cơ (Hình 4.3). Qua các đợt thu mẫu TSS đều thấp hơn 0,03 mg/l. Hàm
lượng này là thích hợp cho hệ thống lọc hoạt động và cá sinh trưởng bình thường.
Kết quả khảo sát của Lê Hoàng Phú (2010) thì hàm lượng TSS trung bình trong các ao
nuôi là 70,57mg/L dao động trong khoảng 32 – 132 mg/L. Theo đề nghị của FIFAC
(1980), tổng vật chất lơ lửng nên duy trì thấp hơn 15 mg/l để hệ thống tuần hoàn
hoạt động được đảm bảo
mg/l

Hình 4.3: Biến động TSS trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

+ Biến động pH trong hệ thống tuần hoàn
Kết quả thí nghiệm tăng trưởng cũng cho thấy pH có khuynh hướng giảm dần qua
các đợt thu mẫu từ 8,6 xuống 6,4 (Hình 4.4). Trong quá trình hoạt động của hệ
thống lọc vi khuẩn nitrat hóa sử dụng HCO3- của hệ thống để phát triển. Do đó pH
13


của hệ thống có khuynh hướng giảm nếu không bổ sung đủ lượng HCO3-. Ta có thể
thấy qua phương trình sau:
NH4+ + O2 + HCO3-  C5H7O2N + NO3- + H2CO3 + H2O
Mặc dù lượng NaHCO3 được bổ sung định kỳ 20g/tuần nhưng vẫn không đủ bù vào

lượng thiếu hụt. Đây được xem là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự sụt giảm
pH của hệ thống lọc. Khoảng pH thích hợp nhất cho nuôi trồng thủy sản là 7,5-8,5
(Boyd, 1990).Theo Dương Nhựt Long (2003) pH thích hợp cho cá lóc là 6-8. Theo
Trương Quốc Phú (2012) nếu pH của hệ thống thấp hơn 6,5 thì hoạt động chuyển
hóa của vi khuẩn sẽ bị ức chế hoàn toàn. Và khoảng pH tối ưu cho hoạt động của hệ
thống lọc là 7-8. Như vậy kết quả biến động pH của hệ thống không ảnh hưởng trực
tiếp đến sinh trưởng của cá nhưng ảnh hưởng đến hiệu quả lọc.

Hình 4.4: Biến động pH trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

+ Biến động độ kiềm trong thí nghiệm tuần hoàn nuôi tăng trƣởng
Trong quá trình nitrate hóa vi khuẩn sử dụng kiềm để sinh ra TAN trong hệ thống
Trương Quốc Phú (2012). Nên kết quả thí nghiệm cho thấy chỉ số kiềm sụt giảm
mạnh qua các đợt thu mẫu từ 57,87 xuống 7,00 mg/l CaCO3 (Hình 4.5). Mặc dù hệ
thống được bổ sung NaHCO3 hàng tuần với liều lượng 20 g/lần nhằm để tăng
HCO3- nhưng qua kết quả cho thấy sự bổ sung là không đủ so với nhu cầu của vi
khuẩn. Vì vậy đây cũng là nguyên nhân dẫn đến sự sụt giảm pH của hệ thống và
ảnh hưởng đế sự chuyển hóa TAN của vi khuẩn. Ngoài ra độ kiềm thấp (<10 mg/l)
cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cá (Boyd, 1990). Theo Masaer et
al, (1992) độ kiềm đề nghị tối ưu là từ 50 đến trên 100 mg/l CaCO 3 (trích dẫn bởi
Nguyễn Đăng Khoa, 2012).

14


mg/l CaCO3

Hình 4.5: Biến động độ kiềm trong hệ thống tuần nuôi tăng trƣởng

+ Biến động TAN trong thí nghiệm nuôi tăng trƣởng

Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy nồng độ TAN tăng ở đợt thu ngày thứ 8 và tăng
cao (>5 mg/l) vào các ngày 50, 57, 64 (Hình 4.6). TAN gia tăng ở đợt thu mẫu thứ 2
có thể nguyên nhân do vi khuẩn Nitrosomonas phát triển chưa đủ mật độ nên
chuyển hóa TAN chưa hiệu quả. Sự gia tăng TAN ở các các ngày 50, 57, 64 lại
tương ứng với sự sụt giảm của pH và kiềm. Điều này cho thấy, vi khuẩn nitrate hóa
bị ảnh hưởng bởi kiềm và pH. Nguyên nhân dẫn dến TAN cao vào các ngày 50, 57,
64 là do kiềm và pH giảm, từ đó ảnh hưởng đến hoạt động chuyển hóa TAN của vi
khuẩn. Ngoài ra, TAN cũng có khuynh hướng gia tăng về cuối vụ do ảnh hưởng của
thức ăn cho cá và sự bài tiết của cá tăng. Theo Boyd (1990) nồng độ TAN thích hợp
trong ao nuôi thủy sản là 0,2-2mg/l, đề xuất khoảng NH3 thích hợp là <0,05 mg/l
(trích dẫn bởi Nguyễn Đăng Khoa, 2012). Do trong quá trình vận hành hệ thống,
nhiệt độ trung bình là tương đối cao >28 oC cộng với nồng độ TAN cao (>5 mg/l)
nên có thể dẫn đến khí NH3 cao. Vì vậy khí độc trong hệ thống sẽ ảnh hưởng đến
sinh trưởng của cá lóc. Nếu cá tiếp xúc trong môi trường NH3 tồn tại cao hơn các
giới hạn ở các mức pH tương ứng sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng, tỷ lệ sống và năng
suất của các hệ thống nuôi trong đó có hệ thống tuần hoàn.

15


mg/l

Hình 4.6: Biến động TAN trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

+ Biến động NO2- và NO3- trong hệ thống tuần hoàn
Vi khuẩn nitrate hóa bị ảnh hưởng bởi pH và độ kiềm dẫn dến sự tích lũy TAN do
đó ảnh hưởng đến hàm lượng NO2- và NO3- trong hệ thống. Kết quả thí nghiệm cho
thấy hàm lượng NO2- có khuynh hướng gia tăng vào các ngày 8, 15 và 50, 57 (Hình
4.7). Tuy nhiên sự gia tăng này (<0,4mg) là ảnh hưởng không nhiều đến sinh trưởng
và phát triển của cá. Theo Boyd (1990) thì nồng độ NO2- lớn hơn 0,3mg/l là ảnh

hưởng đến cá nước ngọt. Tuy nhiên do hệ thống được bón thêm NaCl (450g)
khoảng 0,117% nên sự ảnh hưởng của NO2- là không đáng kể. Theo Masser et al
(1992) hệ hống tuần hoàn nên duy trì nồng độ NaCl là 0,02-0,2% để hạn chế ảnh
hưởng của NO2- lên sự hô hấp của cá (trích dẫn bởi Nguyễn Đăng Khoa, 2012).
mg/l

Hình 4.7: Biến động NO2- trong hệ thống tuần hoàn nuôi tăng trƣởng

16