Ảnh hưởng của thời điểm bổ sung bột gạo và rỉ đường lên thủy sinh vật trong nuôi tôm thẻ chân trắng (li

LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận văn này là kết quả nghiên cứu thật sự của cá nhân tôi, các số liệu và
kết quả chưa được viết trong các báo cáo cùng cấp nào. Cần Thơ, ngày….tháng….năm
2015 Ký tên Hồ Thị Minh Thi ii


LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian làm đề tài vừa qua là một khoảng thời gian giúp tôi vận dụng – học hỏi
và tích lũy thêm được nhiều kinh nghiệm cho bản thân mình. Để có được những kinh
nghiệm cũng như là hoàn thành tốt luận văn của mình. Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành
nhất đến: Ban giám hiệu trường Đại học Tây Đô, các giảng viên Khoa Sinh học - Ứng
dụng, giảng viên hướng dẫn tôi Ths. Tạ Văn Phương đã hết lòng giúp đỡ và chỉ dẫn tôi
trong suốt thời gian thực hiện và viết bài luận văn tốt nghiệp cũng như là suốt quá trình
học tại trường. Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến gia đình đã ở sau hổ trợ và tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành đề tài cũng như là hoàn thành tốt khóa học tại
trường. Bên cạnh đó, tôi cũng xin gửi lời cám ơn các bạn trong lớp NTTS 6 đã giúp đỡ
lẫn nhau hoàn thành tốt đề tài. Chân thành cảm ơn! Hồ Thị Minh Thi iii


TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện từ tháng 11/2014 đến tháng 3/2015, tại Trại Thực Nghiệm Thủy
Sản khoa Sinh học Ứng Dụng – Trường Đại Học Tây Đô, đề tài gồm 6 nghiệm thức theo
từng thời điểm bổ sung bột gạo và rỉ đường khác nhau với tỷ lệ C:N là 15:1, mỗi nghiệm
thức được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, vật liệu thí nghiệm là tôm thẻ chân trắng 2,75 ±
0,176 g/con, bể bố trí thí nghiệm được cấp với thể tích 500 lít nước, với mật độ 150
con/m3. Về mật độ động – thực vật trong các nghiệm thức: Nghiệm thức bổ sung bột gạo
suốt vụ nuôi (60 ngày) và nghiệm thức bổ sung rỉ đường 15 ngày đầu – bột gạo 45 ngày
cuối có số lượng động – thực vật ở mức tương đối cao đa số thuộc các loài tôm có thể ăn
được, từ đó làm tăng nguồn thức ăn tư nhiên cho tôm nuôi. Mật độ vi khuẩn tổng và vi
khuẩn Vibrio ở các nghiệm thức tuy có sự biến động nhưng không vượt quá giới hạn để
có thể gây hại cho tôm nuôi. Ở nghiệm thức bổ sung bột gạo suốt vụ nuôi, mật độ vi

khuẩn tổng đạt giá trị cao nhất là 3,5*105 CFU/mL chứng tỏ môi trường nước bể nuôi của
nghiệm thức này chưa đến mức bị ô nhiễm ảnh hưởng đến tôm nuôi, mật độ vi khuẩn
Vibrio đạt giá trị cao nhất là 4*103 CFU/mL. Tương tự, nghiệm thức bổ sung rỉ đường 15
ngày đầu – bột gạo 45 ngày cuối, mật độ vi khuẩn tổng đạt giá trị cao nhất là 5,9*10 5
CFU/mL và mật độ vi khuẩn Vibrio cao nhất đạt 1,6*103 CFU/mL. So với các nghiệm
thức khác trong thí nghiệm, nghiệm thức được bổ sung bột gạo suốt vụ nuôi với tỷ lệ
sống đạt 97,3 ± 4,62 %, năng suất đạt 2,19 ± 0,038 kg/m3 và nghiệm thức được bổ sung rỉ
đường 15 ngày đầu – bột gạo 45 ngày cuối với tỷ lệ sống đạt 91,8 ± 8,33 %, năng suất đạt
2,22 ± 0,255 kg/m3 là hai nghiệm thức có tỷ lệ sống và năng suất thu được đạt giá trị cao
nhất khi kết thúc thí nghiệm. Khi mật độ động – thực vật đạt giá trị cao với đa số các loài
trong nghiệm thức là nguồn thức ăn tốt cho tôm, cùng với mật độ vi khuẩn tổng - vi
khuẩn Vibrio không vượt quá mức giới hạn cho phép trong hệ thống nuôi thì tỷ lệ sống và
năng suất thu được ở cuối vụ sẽ đạt mức giá trị cao nhất. Vì vậy, khi nuôi tôm thẻ chân
trắng theo quy trình biofloc với thời điểm bổ sung bột gạo và rỉ đường theo nghiệm thức
bổ sung bột gạo suốt vụ nuôi (60 ngày) và bổ sung rỉ đường 15 ngày đầu – bột gạo 45
ngày cuối là tốt nhất. Từ khóa: Bột gạo, Biofloc, Mật rỉ đường, Tôm thẻ chân trắng, Tỷ
lệ C:N, Vi sinh vật. iv


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM KẾT ........................................................................................................... i
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................. ii
TÓM TẮT ................................................................................................................. iii
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. vi
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................... vii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................ viii
Chƣơng 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu ............................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 1

1.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 1
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................ 2
2.1 Đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng ............................................................. 2
2.2 Sơ lược tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng .............................................................. 3
2.3 Sơ lược về công nghệ Biofloc trong nuôi trồng thủy sản ........................................ 5
2.4 Nguồn cacbohydrate .............................................................................................. 6
2.5 Hệ vi sinh vật ......................................................................................................... 8
Chƣơng 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................... 10
3.1 Thời gian và địa điểm .......................................................................................... 10
3.2 Vật liệu nghiên cứu .............................................................................................. 10
3.3 Chuẩn bị thí nghiệm ............................................................................................. 10
3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................. 10
3.5 Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................ 11
3.6 Chăm sóc và cho ăn ............................................................................................. 12
3.7 Thu hoạch ............................................................................................................ 12
3.8 Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................... 13
Chƣơng 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ....................................................................... 14
4.1 Nhiệt độ, pH ........................................................................................................ 14
4.2 Biến động thực vật ............................................................................................... 14
4.3 Biến động động vật .............................................................................................. 20 v


4.4 Vi khuẩn .............................................................................................................. 23
4.5 Các chỉ tiêu về biofloc ......................................................................................... 26
4.6 Tỷ lệ sống và năng suất tôm nuôi ......................................................................... 30
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................... 31
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 31
5.2 Đề xuất ................................................................................................................ 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 32
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 35

Phụ lục A ................................................................................................................... 35
Phụ lục B ................................................................................................................... 50 vi


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Hình thái tôm thẻ chân trắng 2 Hình 4.1 Biến động thành phần loài thực vật 15
Hình 4.2 Cấu trúc thành phần loài trong nước theo thời gian nuôi 16 Hình 4.3 Biến động
thành phần loài trong hạt biofloc theo thời gian nuôi 16
Hình 4.4 Biến động số lượng thực vật trong nước 17
Hình 4.5 Biến động số lượng thực vật trong hạt biofloc 19 Hình 4.6 Cấu trúc thành phần
loài động vật 21 Hình 4.7 Biến động số lượng động vật trong nước 22 Hình 4.8 Biến
động số lượng động vật trong hạt biofloc 23 Hình 4.9 Biến động mật độ vi khuẩn tổng 24
Hình 4.10 Biến động mật độ vi khuẩn Vibrio 25 Hình 4.11 Tỷ lệ vi khuẩn Vibrio so với
vi khuẩn tổng 26 Hình 4.12 Biến động thể tích hạt biofloc 27 Hình 4.13 Chiều rộng hạt
biofloc 28 Hình 4.14 Chiều dài hạt biofloc 28
Hình 4.15 Hàm lượng nước trong hạt biofloc 29 vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Các kiểu dinh dưỡng của vi khuẩn 8 Bảng 3.1 Phương pháp bố trí 11 Bảng 3.2
Các chỉ tiêu phân tích 11 Bảng 4.1 Nhiệt độ trong thí nghiệm 13 Bảng 4.2 Tỷ lệ sống và
năng suất tôm nuôi 30 Bảng 4.3 Ước tính hiệu quả kinh tế tôm nuôi trong mô hình 30 viii


DANH MỤC VIẾT TẮT
ĐC-BG: nghiệm thức bổ sung bột gạo trong 60 ngày ĐC-RĐ: nghiệm thức bổ sung rỉ
đường thời gian đầu BG15-RĐ45: nghiệm thức 15 ngày đầu bổ sung bột gạo – 45 ngày
sau bổ sung rỉ đường BG30-RĐ30: nghiệm thức 30 ngày đầu bổ sung bột gạo – 30 ngày
sau bổ sung rỉ đường RĐ15-BG45: nghiệm thức 15 ngày đầu bổ sung rỉ đường – 45 ngày
sau bổ sung bột gạo RĐ30-BG30: nghiệm thức 30 ngày đầu bổ sung rỉ đường – 30 ngày

sau bổ sung bột gạo FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations): Tổ
chức lương nông thế giới VASEP (Vietnam Association of Seafood Exporters and
Producers): Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam NN & PTNT: Nông
nghiệp và phát triển nông thôn GAA (Globo aquaculture Advocate): Liên minh nuôi
trồng thủy sản toàn cầu NA+ (Nutrient agar): Môi trường cấy vi khuẩn tổng TCBS
(Thiosulfate Citrale Bile Salte Sucrose): môi trường cấy vi khuẩn Vibrio 1


Chƣơng 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Trên thế giới, nghề nuôi tôm là một nghề đang phát triển, năm 2010 sản lượng tôm nuôi
đạt 2,7 triệu tấn (FAO, 2011) đến năm 2012 sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn
(GOAL, 2011), trong đó các quốc gia đứng đầu về sản lượng tôm nuôi như: Trung Quốc,
Thái Lan, Indonesia, Việt Nam. Tôm thẻ chân trắng cùng với tôm sú và tôm he Nhật Bản
là 3 đối tượng quan trọng của nghề nuôi tôm thế giới. Riêng tôm thẻ chân trắng với
những lợi thế về thời gian sinh trưởng ngắn (3,0 – 3,5 tháng), năng suất cao (trên 4
tấn/ha), nuôi thâm canh có thể đạt đến 20 tấn/ha, bên cạnh đó, nhờ vào giá trị dinh dưỡng
của tôm thẻ chân trắng rất cao, được nhiều người ưa chuộng và Mỹ là thị trường tiêu thụ
lớn nhất kế đến là châu Âu và Nhật Bản (Trần Viết Mỹ, 2009), nhiều hộ nuôi tôm sú đã
chuyển sang nuôi tôm thẻ chân trắng một cách tự phát không theo quy hoạch, nuôi với
mật độ ngày càng cao, lượng thức ăn dư thừa được tích lũy ở đáy ao và chất thải của tôm
ngày một tăng dẫn đến môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm, diễn biến dịch bệnh ngày
càng gia tăng. Do đó, người dân tăng cường sử dụng hóa chất và kháng sinh ảnh hưởng
đến chất lượng của tôm thương phẩm. Hiện nay, công nghệ Biofloc đã được ứng dụng
trong nuôi thủy sản và đạt được hiệu quả ở một số nước trên thế giới bởi những ưu thế
như tận dụng nguồn thức ăn dư thừa, tạo điều kiện cho hệ vi sinh vật dị dưỡng trong ao
phát triển, hạn chế thay nước, cải thiện môi trường ao nuôi. Để đảm bảo sự phát triển sinh
khối vi khuẩn dị dưỡng tối ưu thì nhất thiết carbohydrate phải được bổ sung
(Avnimelech, 2007; Emerenciano et al., 2011). Tuy nhiên, tùy vào từng thời điểm và thứ

tự bổ sung khác nhau thì sự tác động lên hệ vi sinh vật trong ao cũng khác nhau. Ở nước
ta, công nghệ này vẫn chưa được áp dụng rộng rãi và chưa có nhiều nghiên cứu sâu về
vấn đề này. Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của thời điểm bổ sung bột gạo và rỉ
đường lên thủy sinh vật trong nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) theo
quy trình Biofloc” được thực hiện.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu sự biến động số lượng động – thực vật theo từng thời điểm bổ sung bột gạo
và mật rỉ đường nhằm tìm ra thời điểm bổ sung cho hiệu quả tốt nhất từ đó có thể ứng
dụng công nghệ này vào thực tế.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Xác định và so sánh thành phần thực vật - động vật và vi sinh vật theo từng thời điểm bổ
sung bột gạo và mật rỉ đường tác động lên tỷ lệ sống - năng suất trong nuôi tôm thẻ chân
trắng theo quy trình Biofloc. 2


Chƣơng 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng
2.1.1 Phân loại và hình thái
Theo Nguyễn Văn Thường và ctv., (2009), tôm thẻ chân trắng được phân loại như sau:
Ngành: Arthropoda Ngành phụ: Crustacea Lớp: Malacostraca Lớp phụ: Eumalacostraca
Bộ: Decapoda Bộ phụ không: Dendrobranchiata Tổng họ: Penaeidae Họ: Penaeidae
Giống: Litopenaeus Loài: Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) Tên Tiếng Anh: White
leg Shrimp Tên Tiếng Việt: Tôm thẻ chân trắng, tôm he chân trắng.
Hình 2.1 Hình thái bên ngoài của tôm thẻ chân trắng 3


Theo Nguyễn Trọng Nho và ctv., (2006), cơ thể tôm thẻ chân trắng chia thành 2 phần:
Phần đầu ngực (Cephalothorax) ở phí trước và phần bụng (Abdomen) ở phía sau. Tôm
thẻ chân trắng có 2 – 4 răng dưới chủy và 7 – 10 răng trên chủy, chủy hơi cong xuống.

Vỏ mỏng, cơ thể có màu trắng, đặc biệt là các đôi chân ngực 3, 4 và 5 có màu trắng đục
(Trần Ngọc Hải và Nguyễn Thanh Phương, 2006).
2.1.2 Đặc điểm phân bố
Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nhiệt đới, phân bố vùng ven bờ phía đông Thái Bình
Dương, từ biển Peru đến Nam Mexico, vùng biển Ecuador. Hiện tôm thẻ chân trắng đã
được di giống ở nhiều nước Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Thái Lan,
Philippine, Malaysia, Indonesia và Việt Nam.
2.1.3 Đặc điểm dinh dƣỡng và sinh trƣởng
Tôm thẻ chân trắng là loài ăn tạp cường độ bắt mồi khỏe, nhờ đặc tính đó tôm trong quần
đàn có khả năng bắt mồi gần như nhau, vì thế tôm nuôi phát triển khá đồng đều, ít bị
phân đàn. So với các loài tôm nuôi cùng họ khác, tôm thẻ chân trắng có nhu cầu protein
thấp hơn (30 – 35%) và có khả năng sử dụng nguồn thức ăn tự nhiên có kích cỡ phù hợp
từ mùn bã hữu cơ đến các động vật thủy sinh. Hệ số chuyển hóa thức ăn trong điều kiện
nuôi thâm canh (FCR) dao động từ 1,1 - 1,3 (Trần Viết Mỹ, 2009). Tuy nhiên, trong
thành phần thức ăn của tôm thẻ chân trắng cũng cần đầy đủ các thành phần: protein, lipid,
glucid, vitamin và khoáng, nếu thiếu hay không cân đối các thành phần đều ảnh hưởng
đến sức khỏe và tốc độ tăng trưởng của tôm. Khả năng chuyển hóa thức ăn của tôm cao,
trong điều kiện nuôi bình thường lượng thức ăn chỉ cần 5% trọng lượng cơ thể của tôm
(Thái Bá Hồ và Ngô Trọng Lư, 2011). Tôm thẻ chân trắng là loài có thể thích ứng với
nhiệt độ và độ mặn rộng, nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển của tôm là từ 23 –
30oC. Tuy nhiên, trong điều kiện nhiệt độ thấp tôm mẫn cảm hơn với các bệnh do virus
như đốm trắng và hội chứng Taura. Tôm thích nghi ở độ mặn 0,5 - 45‰ và thích hợp
nhất là 7 - 34‰, tôm sinh trưởng tốt ở độ mặn 10 - 15‰. Do đó, tôm thẻ chân trắng được
chọn là đối tượng nuôi phổ biến trong nuôi thủy sản nội địa (Trần Viết Mỹ, 2009). Tôm
sau khi lột xác rất nhạy cảm với điều kiện của môi trường, vì vậy trong quá trình nuôi cần
chú ý điều chỉnh các yếu tố cho hợp lý (Thái Bá Hồ và Ngô Trọng Lư, 2004).
2.2 Sơ lƣợc tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng
2.2.1 Trên thế giới
Tôm thẻ chân trắng có xuất xứ từ vùng Nam Mỹ, chạy dọc từ Peru cho đến Mexico. Vào
những năm 1970 tôm thẻ chân trắng được đưa vào các vùng đảo Thái Bình Dương, tới

đầu năm 1980 tôm thẻ chân trắng được nuôi ở các vùng của nước Mỹ và quanh khu vực.
Suốt thời gian dài 20 - 25 năm tôm thẻ chân trắng là loại tôm chủ lực nuôi trong khu vực
này (Nguyễn Đức Thanh, 2008). 4


Tôm thẻ chân trắng được đưa vào Châu Á và các nước Trung Quốc và Đài Loan vào
những năm 1980 nhưng mãi tới năm 1996 mới thực sự đưa vào nuôi trồng sản xuất đại
trà. Năm 2000, Thái Lan chuyển mạnh từ nuôi tôm sú sang nuôi tôm thẻ chân trắng, năm
2001 đã đạt thành công và tiếp sau đó diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng chiếm trên 90%
diện tích nuôi tôm của Thái Lan. Năm 2007, tôm thẻ chân trắng chiếm 75% tổng sản
lượng tôm nuôi toàn cầu và là đối tượng nuôi chính ở 3 nước châu Á: Thái Lan, Trung
Quốc, Indonesia, riêng Trung Quốc trong tổng sản lượng 1 triệu tấn tôm thì sản lượng
tôm thẻ chân trắng chiếm khoảng 80%, từ đó sản lượng tôm liên tục tăng nhanh qua các
năm đến năm 2010 sản lượng tôm đạt khoảng 2,7 triệu tấn (FAO, 2011). Đến năm 2012,
sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn (GOAL, 2013). Tuy nhiên trong những năm gần
đây, thì hội chứng hoại tử gan tụy cấp tính gây thiệt hại lớn cho nghề nuôi tôm thẻ chân
trắng trên thế giới. Bệnh này xuất hiện ở Trung Quốc năm 2009, Việt Nam 2010, Thái
Lan và Malaysia năm 2011 (Lightner, 2011) và Mexico năm 2013, còn ở các nước như
Bangladesh, Ecuador, Ấn Độ và Indonesia chưa thấy xuất hiện bệnh này (Lightner,
2013). Tôm chân trắng ở khu vực Nam Mỹ cũng bị dịch bệnh Taura Syndrome Virus
(TSV) từ năm 1993, tổn hại mỗi năm ½ tỷ đô la.
2.2.2 Tình hình trong nƣớc
Tôm thẻ chân trắng được đưa vào Việt Nam năm 2000 và được nuôi thử nghiệm tại công
ty: Công ty Duyên Hải (Bạc Liêu), Công ty Việt Mỹ (Quang Ninh) và công ty Asia
Hawaii (Phú Yên) (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2010). Năm 2006, Bộ thủy
sản đã ra công văn số 475/TS – NTTS ngày 6/3/2006 không cho các tỉnh Miền Nam được
sản xuất và nuôi tôm thẻ chân trắng do lo ngại về dịch bệnh của tôm thẻ chân trắng như
hội chứng taura có thể lây nhiễm cho tôm sú và các loài tôm khác. Năm 2007, nhiều hộ
nuôi tôm sú đã mạnh dạn chuyển sang nuôi tôm thẻ chân trắng vì nhu cầu thực tế thị
trường lúc bấy giờ. Thị trường đã ưa chuộng loại tôm chân trắng khiến tình hình xuất

khẩu tôm sú gặp khó khăn. Năm 2008, Bộ NN-PTNN ra chỉ thị cho phép các tỉnh Nam
Bộ được nuôi tôm thẻ chân trắng với hình thức thâm canh và theo quy hoạch, bởi tình
hình nuôi tôm thẻ trong thời gian này đã và đang phát triển theo hướng tốt, nhu cầu thị
trường tăng cao. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP) cho
biết, năm 2009, Việt Nam đã xuất khẩu tôm thẻ chân trắng đạt hơn 50.000 tấn với kim
ngạch xuất khẩu hơn 300 triệu USD. Là mặt hàng thủy sản xuất khẩu duy nhất tăng cả về
lượng và giá trị so với năm 2008.
Theo Bộ NN-PTNT, xuất khẩu tôm năm 2013 thắng lớn với kim ngạch hơn 3 tỷ USD là
nhờ sự tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng mang lại. Diện tích nuôi tôm năm qua đạt 5


khoảng 666.000 ha, trong đó, diện tích tôm sú khoảng 600.000 ha với sản lượng 268.000
tấn, giảm 2,2% về diện tích và giảm 11,3% về sản lượng, trong khi đó diện tích nuôi tôm
thẻ chân trắng chỉ 66.000 ha, nhưng sản lượng đạt tới 280.000 tấn, tăng 57,9% về diện
tích và 50,5% về sản lượng. Sự thâm canh hóa trong nghề nuôi tôm ở Việt Nam đã có tác
động tích cực trong việc cải thiện nền kinh tế thị trường, đời sống xã hội. Cùng với tác
động tích cực, bên cạnh đó đã làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái, suy thoái môi trường và
làm cho dịch bệnh bùng phát trên diện rộng. Do đó, cần có những biện pháp, quy trình
nuôi phù hợp để nghề nuôi tôm ngày càng phát triển bềnh vững.
2.3 Sơ lƣợc về công nghệ Biofloc trong nuôi trồng thủy sản
Theo Tổng cục Thủy sản (2013), nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành có tốc độ
phát triển nhanh nhất trên thế giới. Nhưng sự phát triển nhanh chóng này đã làm cho môi
trường nước bị ô nhiễm. Hơn nữa, sự mở rộng và phát triển của ngành nuôi trồng thủy
sản cũng bắt đầu bị hạn chế do thiếu diện tích đất nuôi và sự phụ thuộc vào thức ăn thủy
sản chiếm ít nhất 50% tổng chi phí nuôi. Do vậy, cách quản lý và thực hành nuôi thân
thiện với môi trường có vai trò quan trọng trong việc phát triển nuôi trồng thủy sản bền
vững. Một trong những hệ thống nuôi thân thiện với môi trường là công nghệ Biofloc
(BFT), đây được coi là công nghệ sinh học theo hướng mới (Avnimelech, 2006) và là
giải pháp để phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản theo quy mô công nghiệp.
Biofloc đã trở thành một công nghệ phổ biến trong các trang trại nuôi tôm thẻ chân trên

thế giới. Công nghệ cơ bản được phát triển bởi Yoram Avnimelech ở Israel và bước đầu
thực hiện thương mại tại công ty Belize Aquaculture tại Belize. Từ năm 2004, tại một số
nước như Indinesia, Malaysia đã áp dụng thành công nuôi tôm theo công nghệ này. Công
nghệ Biofloc, trong môi trường ao nuôi luôn có sự hiện diện của các vi khuẩn dị dưỡng
chúng có khả năng đồng hóa các chất thải hữu cơ, chuyển thành sinh khối của vi khuẩn
trong thời gian ngắn mà không cần ánh sáng như các loại tảo, nếu được giữ lơ lững liên
tục trong nước các vi khuẩn sẽ kết dính lại với nhau tạo thành những hạt nhỏ gọi là floc.
Trong hạt biofloc có khoảng từ 2 – 20% tế bào sống, 30 – 40% vật chất vô cơ và 60 –
70% chất hữu cơ (Lục Minh Diệp, 2012). Trên hạt biofloc ngoài các vi khuẩn dị dưỡng
còn có rất nhiều sinh vật khác như nấm, tảo, động vật phù du vì thế mà các hạt floc này
có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng làm thức ăn cho tôm cá.
Với hiệu quả thiết thực, công nghệ biofloc đã được ứng dụng trong quy trình nuôi các đối
tượng nước lợ mặn như tôm thẻ chân trắng, cá rô phi (Avnimelech, 2005, 2006; Crab et
al, 2009), tôm sú (Wasielesky et al, 2006), đều cho thấy lợi ích kiểm soát các yếu tố môi
trường, các nghiên cứu chỉ ra khả năng làm giảm thấp hàm lượng TAN xuống 0,01 mg/L,
thấp hơn gấp nhiều lần so với các hệ thống nuôi thông thường (0,5 - 6


3,0 mg/L). Trong biofloc có sự hiện diện của chất poly-β-hydroxybutyrate (PHB) và với
sự hiện diện của PHB cho thấy khả năng làm giảm tác hại của vi khuẩn gây bệnh trong ao
nuôi thủy sản (Avnimelech, 2006). Biofloc là quá trình lọc sinh học nhờ vi khuẩn trong
việc quản lý chất lượng nước của các ao nuôi thủy sản. Lợi ích thương mại trong công
nghệ biofloc gồm 3 yếu tố: năng suất cao, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp, cho phép
các chất thải hữu cơ và quần thể vi sinh vật tồn tại trong ao nuôi thông qua quá trình xáo
trộn nước và sục khí để duy trì sự hiện diện của các hạt floc, chất lượng nước được đảm
bảo. Năng suất và chất lượng cao hơn 5 - 10% hệ thống nuôi thông thường, không thay
nước trong quá trình nuôi, tôm tăng trưởng nhanh và tương ứng với FCR khoảng 1,0 –
1,3 chi phí sản xuất có thể thấp hơn 15 - 20% (Taw, 2010). Một trong những yếu tố quan
trọng là sự kiểm soát hàm lượng floc trong suốt quá trình nuôi. Tùy theo giai đoạn thì tỉ
lệ hạt floc trong ao nuôi khác nhau, giai đoạn tôm còn nhỏ sẽ chưa tạo ra các hạt floc,

nhưng khi tôm đạt trên 30 ngày tuổi trong ao sẽ bắt đầu xuất hiện các hạt floc. Mật độ hạt
floc của tôm > 40 ngày tuổi đạt trên 5ml/L nước là đạt yêu cầu. Trong quá trình hoạt
động, các hạt floc được duy trì ở mức 15ml /L nước. Tỉ lệ C:N được điều chỉnh và giữ ở
mức trên tỉ lệ 15:1 bằng cách điều chỉnh lượng C cho vào từ nguồn carbohydrate có trong
tự nhiên (Taw, 2010). Biofloc được xem là một trong những hệ thống nuôi tôm thân thiện
với môi trường, lợi ích của Biofloc là chuyển hóa chất dinh dưỡng từ chất thải hữu cơ
thành nguồn protein của cá hoặc tôm khoảng 20 – 30% nitrogen trong thức ăn được hấp
thu bởi tôm cá, khoảng 70 – 80% nitrogen trong chất thải ra môi trường. Trong hệ thống
Biofloc, phần lớn lượng nitrogen này được vi sinh vật sử dụng và nó là thành phần chính
của các hạt Biofloc. Công nghệ Biofloc ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản được xem là
một công nghệ sinh học theo hướng mới (Avnimelech, 2006), tuy chỉ mới đưa vào triển
khai nhưng công nghệ này đã mang lại những hiệu quả khá thiết thực và được xem là
cách thực hành cũng như là quản lý nuôi trồng thủy sản một cách có hiệu quả.
2.4 Nguồn cacbohydrate
Tinh bột là nguồn carbohydrate dự trữ của thực vật, vì vậy nó được tìm thấy phổ biến
trong tự nhiên. Tinh bột là loại polysaccarit có khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị
glucose được nối với nhau bởi liên kết glycoside.
Trong ao nuôi, hàm lượng đạm vô cơ và dạng đạm hữu cơ luôn ở mức dư thừa
(Avnimelech, 1999) trong khi hàm lượng carbohydrate luôn hạn chế. Bổ sung đủ
carbohydrate giúp tăng mật số vi khuẩn và các vi sinh vật sử dụng nitơ vô cơ trong hệ
thống nuôi để sản xuất protein của vi sinh vật (Jory, 1995; Burford & Williams, 2001.
Theo Avnimelech (1999), có rất nhiều nguồn nguyên vật liệu có thể dùng để cung cấp
carbohydrate vào trong hệ thống biofloc như: bột gạo, bột ngũ cốc, mật rỉ đường và 7


một số nguồn khác. Nguồn carbon phải có giá rẻ, dễ tìm và sẵn có. Carbohydrate đơn
giản như đường (sucrose hay dextrose) hay tinh bột sẽ có tác dụng nhanh nhất. 2.4.1 Bột
gạo Thành phần chủ yếu của bột gạo là amylopectin, protein trong gạo chiếm khoảng 8 –
9%, chủ yếu là glutelin và glubuline (Lê Hồng Luân, 2008). Lượng protein thoái hóa và
biến tính dần trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ 40 – 50oC. Tinh bột gồm 2 polysaccarit

khác nhau: amylose và amylopectin, tỷ lệ amylose (18,5%)/amylopectin (81,5%) sắp xỉ
1/4. Trong tinh bột loại nếp (gạo nếp hoặc ngô nếp) gần như 100% amylopectin.
Amylose là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500 – 2.000 đơn vị đường glucose, liên kết với
nhau bởi liên kết α-1,4 glicosid. Amylopectin là một polymer mạch nhánh, ngoài mạch
chính có liên kết α-1,4 glicosid còn có mạch nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết
�-1,6 glucosid. Phân tử amylopectin có thể chứa tới 100.000 đơn vị glucose. Một tính
chất quan trọng của tinh bột là quá trình thủy phân liên kết giữa các đơn vị glucose bằng
axit hoặc bằng enzyme. Các nhóm hydroxyl trong tinh bột có thể bị oxy hóa thành
andehyd, xeton và tạo thành các nhóm carboxyl. Quá trình oxy hóa tinh bột trong môi
trường kiềm bằng hypoclorid là một trong những phản ứng hay dùng, tạo ra các nhóm
carboxyl trên tinh bột và một số lượng nhóm carboxyl. Quá trình này còn làm giảm chiều
dài mạch tinh bột và tăng khả năng hòa tan trong nước, đặc biệt là môi trường loãng. Khả
năng hấp thụ nước và hòa tan trong nước của tinh bột rất thấp, nhiệt độ càng cao thì 2 khả
năng này càng cao. Các phân tử tinh bột ở trạng thái tự nhiên thường liên kết chặc chẽ
bằng liên kết hydro bền nên khi ở trong nước lạnh có thể hấp thụ nước một cách thuận
nghịch nhưng rất nhỏ. Hơn nữa để phá vỡ được lớp vỏ bao bọc của hạt cần có một năng
lượng đáng kể. Nhiệt độ tăng làm tăng vận tốc chuyển động của phân tử, đến một giá trị
nhất định làm đứt liên kết hydro giữa các phân tử làm cho chúng phân tán và hòa tan
hoàn toàn trong nước thành dung dịch. 2.4.2 Rỉ đƣờng Trong công nghiệp lên men
nguồn rỉ đường là nguồn carbon rẻ tiền và rất thích hợp sử dụng đối với nhiều loại vi sinh
vật khác nhau.
Rỉ mật được gọi là molasses, xuất phát từ tiếng Bồ Đào Nha melaço là chất lỏng đặc
sánh. Thành phần chính của rỉ mật là đường, chủ yếu là sucrose chiếm 44%, Fructose
chiếm 13%, Glucose chiếm 10%, axit amin chiếm 3%, các chất khác chiếm 30%. Giàu
carbon và hầu như không chứa nitơ, rất dễ thêm vào ao bằng cách hòa với nước và tạt đều
khắp ao, mật rỉ đường chứa khoảng 40% carbon. Tại cơ quan nghiên cứu của Úc (DPI&F
– Department of Primary Industrei and Fisheries), đã tiến hành nhiều thử nghiệm nhằm
tìm ra liều lượng cần thiết của mật rỉ đường nhằm đảm bảo khả năng 8

loại bỏ hoàn toàn ammonia. Người ta thường sử dụng đường để làm thức ăn carbon khi
nuôi cấy nhiều loại vi sinh vật dị dưỡng.
2.5 Hệ vi sinh vật
Căn cứ vào nguồn
Nguồn Carbon
Nguồn năng lƣợng
carbon và nguồn năng
lượng: người ta chia vi
khuẩn thành các kiểu
dinh dưỡng sau: Bảng
2.1 Các kiểu dinh
dưỡng của vi khuẩn Vi
khuẩn
Tự dưỡng quang năng
CO2
Ánh sáng
Tự dưỡng hóa năng
CO2
Một số hợp chất vô cơ
đơn giản
Dị dưỡng quang năng
Chất hữu cơ
Ánh sáng
Dị dưỡng hóa năng
Chất hữu cơ
Từ sự chuyển hóa trao
đổi chất của chất
nguyên sinh của một cơ
thể khác
Dị dưỡng hoại sinh

Chất hữu cơ
Từ sự trao đổi chất của
chất nguyên sinh các
xác hữu cơ
Dị dưỡng kí sinh
Chất hữu cơ
Lấy từ các tổ chức hoặc
dịch thể của một cơ thể
sống