Nghiên cứu phương thức bổ sung bột gạo khác nhau trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Mã ngành: D620301

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG THỨC BỔ SUNG BỘT GẠO
KHÁC NHAU TRONG NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
THEO QUY TRÌNH BIOFLOC
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN THỊ HỒNG ĐẶM
MSSV:1053040002
LỚP: NTTS K5
Cần thơ, 2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Mã ngành: D620301

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG THỨC BỔ SUNG BỘT GẠO
KHÁC NHAU TRONG NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
THEO QUY TRÌNH BIOFLOC
Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện
ThS. TẠ VĂN PHƢƠNG NGUYỄN THỊ HỒNG ĐẶM
MSSV:1053040002
LỚP: NTTS K5
Cần thơ, 2014 i

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Luận văn: “Nghiên cứu phương thức bổ sung bột gạo khác nhau trong nuôi tôm thẻ chân
trắng theo quy trình biofloc”.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Đặm
Lớp: Nuôi trồng thủy sản K5
Luận văn đã đƣợc hoàn thành theo yêu cầu của cán bộ hƣớng dẫn và hội đồng bảo
vệ khóa luận tốt nghiệp Đại học, Khoa Sinh Học Ứng Dụng – Đại Học Tây Đô
Cần Thơ, ngày…. tháng…. năm 2014
Cán bộ hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện
Ths. Tạ Văn Phƣơng Nguyễn Thị Hồng Đặm
Chủ tịch hội đồng
………………………………….. ii


LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, các số liệu là kết
quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này chưa từng được công bố dưới bất cứ
hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Nguyễn Thị Hồng Đặm iii


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô - Khoa Sinh Học Ứng Dụng - Trường
Đại Học Tây Đô đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong
suốt thời gian học và quan tâm giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Tạ Văn Phương, thầy đã tận
tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Nuôi trồng thủy sản K5 đã cùng tôi đoàn kết vượt
qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với những người thân trong gia đình: Mẹ và các anh chị
đã quan tâm lo lắng, hết lòng động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và thực hiện
đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ !. iv


TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu phƣơng thức bổ sung bột gạo khác nhau trong nuôi tôm thẻ
chân trắng theo quy trình biofloc” được thực hiện tại trại thực nghiệm Khoa sinh học
ứng dụng – Trường Đại học Tây Đô, từ tháng 10/2013 đến tháng 12/2013. Thí nghiệm
được bố trí trên 15 bể với thể tích 1m3/bể và nước cấp với thể tích là 0,5m3, mật độ tôm
nuôi 200 con/m3 được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, thời gian nuôi trong 63 ngày, thí
nghiệm có bổ sung thêm carbohydrate (bột gạo) chưa ủ, đã ủ 48h theo TAN và thức ăn
với tỷ lệ C:N là 15:1.
Các chỉ tiêu môi trường như: Độ kiềm, độ đục, TSS, VSS, TAN, NO2- ở các nghiệm thức
có bổ sung bột gạo đều cao hơn so với các nghiệm thức đối chứng và nằm trong khoảng
thích hợp cho tôm phát triển. Mật độ Rotifera có xu hướng tăng dần về cuối thí nghiệm
trong khi mật độ Protozoa giảm. Tỷ lệ sống cao nhất ở nghiệm thức TA-0 (93% ± 6),
tăng trưởng khối lượng (9,98 g/con) và năng suất cao nhất (1,86 kg/m 3) cao nhất trong tất
cả các nghiệm thức và so sánh hai nghiệm thức bổ sung bột gạo theo lượng thức ăn kết
quả là tương đương nhau. Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, bổ sung gạo theo TA dù qua
thời gian thủy phân hủy không thủy phân đều cho tăng trưởng, tỷ lệ sống và năng suất
cao hơn, khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức bổ sung bột gạo
theo TAN.
Từ khóa: Tôm thẻ chân trắng, Bột gạo, công nghệ Biofloc v


TỪ VIẾT TẮT

ĐC : Nghiệm thức đối chứng ;
TAN-0 : Nghiệm thức bổ sung bột gạo không ủ theo TAN;
TAN-48 : Nghiệm thức bổ sung bột gạo đã ủ 48h theo TAN ;
TA-0 : Nghiệm thức bổ sung bột gạo không ủ theo trọng lượng thức ăn ; vi


MỤC LỤC
trang
XÁC NHẬN ................................................................................................................ i
LỜI CAM KẾT ......................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
TÓM TẮT ................................................................................................................. iv
TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................................... v
MỤC LỤC ................................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. ix
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu ....................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài ................................................................................................... 1
1.3 Nội dung đề tài ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................. 1
2.1 Sơ lược đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng: .......................................... 2
2.2 Tình hình nuôi tôm trên thế giới: ....................................................................... 7
2.3. Sơ lược về công nghệ biofloc ........................................................................... 8
2.4. Sơ lược về Cacbohydrate ............................................................................... 11
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................. 14
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................... 14
3.2. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 14
3.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 14
3.3.1. Chuẩn bị bố trí .......................................................................................... 14

3.3.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 15
3.3.3. Phương pháp thu mẫu và phân tích ........................................................... 15
3.3.4 Chăm sóc và cho ăn ..................................................................................... 16
3.3.5. Thu hoạch ................................................................................................... 16
3.4. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................... 17
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 14
4.1 Biến động các yếu tố thủy lý hóa trong thí nghiệm ......................................... 18
4.1.1 Nhiệt độ......................................................................................................... 18
4.1.2 pH ................................................................................................................. 18
4.1.3 Độ kiềm ........................................................................................................ 19
4.1.4 Độ đục ......................................................................................................... 19
4.1.5 Tổng chất rắn lơ lững (TSS) ....................................................................... 20 vii


4.1.6 Vật chất lơ lững dễ bay hơi (VSS) ............................................................... 23
4.1.7 Tổng đạm Ammonia (TAN) ........................................................................ 23
4.1.8 Nitrite (NO2-) ............................................................................................... 24
4.2 Biến động mật độ vi khuẩn ............................................................................. 25
4.2.1 Biến động mật độ vi khuẩn tổng .................................................................. 25
4.2.2 Biến động mật độ vi khuẩn Vibrio .............................................................. 26
4.2.3 Tỷ lệ vi khuẩn vibrio/ tổng vi khuẩn ........................................................... 27
4.3 Các chỉ tiêu hạt floc ..................................................................................... 255
4.3.1 Kích thước hạt floc ...................................................................................... 30
4.3.2 Lượng Biofloc (VFI) trong thí nghiệm ........................................................ 30
4.3.3 thành phần động thực vật trong biofloc ....................................................... 30
4.4 Tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm thẻ trong thí nghiệm ...................... 29
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................. 36
5.1 Kết luận ............................................................................................................ 36
5.2 Đề xuất ............................................................................................................. 36
TÀI LIỆU KHAM KHẢO ...................................................................................... 37

Tiếng Việt .............................................................................................................. 37
Tiếng Anh .............................................................................................................. 37
PHỤ LỤC ................................................................................................................. A viii


DANH SÁCH HÌNH
trang
Hình1.1 Hình thái bên ngoài tôm thẻ chân trắng ........................................................ 2
Hình 2.2. Diện tích và sản lượng tôm thẻ chân trắng ở Việt nam............................... 8
Hình 4.1 Biến động độ kiềm tổng cộng trong thí nghiệm......................................... 17
Hình 4.2 Biến động độ đục trong thí nghiệm ………….……………………………19
Hình 4.3 Biến động tổng chất rắn lơ lững trong thí nghiệm ..................................... 20
Hình 4.4 Biến động VSS trong thí nghiệm ............................................................... 20
Hình 4.5 Biến động hàm lượng tổng đạm Ammonia (TAN) trong thí nghiệm……..21
Hình 4.6 Biến động hàm lượng Nitrite trong thí nghiệm .......................................... 22
Hình 4.7 Biến động mật độ vi khuẩn tổng trong thí nghiệm .................................... 23
Hình 4.8 Biến động mật độ vi khuẩn Vibrio trong thí nghiệm ................................. 24
Hình 4.9 Biến động tỷ lệ vi khuẩn Vibrio/ tổng vi khuẩn ......................................... 25
Hình 4.10 Biến động khoảng ngắn nhất của hạt floc trong thí nghiệm .................... 26
Hình 4.11 Biến động khoảng đà nhất của hạt floc trong thí nghiệm ........................ 26
Hình 4.12 Biến động lượng biofloc trong thí nghiệm ............................................... 27
Hình 4.13 Biến động Protozoa trong thí nghiệm ...................................................... 28
Hình 4.14 Biến động Rotifera trong thí nghiệm ....................................................... 29
Hình 4.15 Biến động trọng lượng tôm thẻ trong thí nghiệm .................................... 30
Hình 4.16 tỷ lệ sống và năng suất của tôm thẻ trong thí nghiệm .............................. 30
Hình 4.17 Nâng suất của tôm thẻ trong thí nghiệm .................................................. 31 ix


DANH SÁCH BẢNG
trang

Bảng 2.1. Thành phần sinh hóa của bột gạo ............................................................. 11
Bảng 3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................. 15
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu thu mẫu và phương pháp phân tích các chỉ tiêu .................... 16
Bảng POST HOC của TAN ........................................................................................ C
Bảng POST HOC của NO2- ........................................................................................ D
Bảng POST HOC của Độ Kiềm .................................................................................. E
Bảng POST HOC của Độ đục ..................................................................................... F
Bảng POST HOC của TSS ......................................................................................... G
Bảng POST HOC của Chất rắn dễ bay hơi ................................................................ H
Bảng POST HOC của Lượng Biofloc (VFI) ................................................................ I
Bảng POST HOC của Vi khuẩn tổng ........................................................................... J
Bảng POST HOC của Vi khuẩn Vibrio ..................................................................... K
Bảng POST HOC của Kích thước ngắn nhất .............................................................. L
Bảng POST HOC của Kích thước dài nhất ................................................................ M
Bảng POST HOC của Chiều dài tôm ......................................................................... N
Bảng POST HOC của Trọng lượng tôm .................................................................... O
Bảng POST HOC của Protozoa .................................................................................. P
Bảng POST HOC của Rotifera .................................................................................. Q
Bảng POST HOC của Tỷ lệ sống ................................................................................ R
Bảng POST HOC của Năng suất ................................................................................ S x 1


Chƣơng 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Hiện nay, ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò rất quan trọng trong chiến lược phát
triển kinh tế của cả nước. Nghề nuôi tôm là một trong những nghề nuôi phát triển nhất,
đem lại lợi nhuận cao, góp phần nâng cao đời sống cho người dân, giải quyết việc làm…
Trong đó, tôm thẻ chân trắng là một trong những đối tượng có giá trị kinh tế cao, thời
gian sinh trưởng ngắn (2 – 2,5 tháng), năng suất cao (trên 4 tấn/ha), thâm canh có thể đạt
đến 20 tấn/ha. Mỹ là thị trường tiêu thụ tôm thẻ chân trắng lớn nhất sau đó là châu Âu và

Nhật Bản (Trần Viết Mỹ, 2009).
Những năm gần đây tôm thẻ chân trắng đã được sản xuất giống đại trà ở nước ta. Do khả
năng lớn nhanh, khả năng kháng bệnh và khả năng chịu được sự thay đổi của môi trường
lớn nên tôm thẻ chân trắng đã được nhiều người nuôi ưa chuộng dẫn diện tích nuôi ngày
càng được mở rộng. Tuy nhiên, cùng với sự thâm canh hóa và gia tăng về diện tích nuôi
tôm thẻ chân trắng thì dịch bệnh đang là mối đe dọa nghiêm trọng đến năng suất và lợi
nhuận của người nuôi.
Hiện nay, một công nghệ tương đối mới cho người nuôi tôm là ứng dụng công nghệ
biofloc trong nuôi thâm canh tôm thẻ chân trắng. Ứng dụng này có tác dụng làm tăng mật
độ vi khuẩn có lợi trong bể (ao) nuôi, nâng cao nâng suất và tăng tỷ lệ sống của tôm
thương phẩm, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu phương
thức bổ sung bột gạo khác nhau trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình
biofloc’’ được thực hiện.
1.2. Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu phương thức bổ sung bột gạo khác nhau trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo
quy trình biofloc nhằm nâng cao tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng theo
hướng sản phẩm an toàn sinh học, hạn chế ô nhiễm môi trường.
1.3. Nội dung đề tài
Tìm ra được phương thức bổ sung bột gạo theo TAN và theo thức ăn, giữa bột gạo ủ và
bột gạo không ủ trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình Biofloc. 2


Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Sơ lƣợc đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng:
2.1.1. Hệ thống phân loại:
Theo Nguyễn Văn Thường và ctv, 2009 được phân loại như sau:
Ngành: Arthropoda
Nganh phụ: Crustacea
Lớp: Malacostraca
Lớp phụ: Eumalacostraca

Tổng bộ: Eucarida
Bộ: Decapoda
Bộ phụ: Dendrobranchiata
Tổng họ: Penaeoidea
Họ: Penaeoide
Giống: Litopenaeus
Loài: Litopenaeus vannamei (Boone,1931)
Hình1.1 Hình thái bên ngoài tôm thẻ chân trắng

2.1.2. Đặc điểm hình thái, cấu tạo và phân bố
2.1.2.1 Đặc điểm hình thái, cấu tạo
Tôm thẻ chân trắng vỏ mỏng có màu trắng đục, bình thường có màu xanh lam, chân bò
có màu trắng ngà nên gọi là tôm thẻ chân trắng. Tôm thẻ chân trắng có chủy hơi cong 3


xuống, có 7-10 răng trên chủy và 2-4 răng dưới chủy, chân ngực 3, chân ngực 4 và chân
ngực 5 có màu trắng đục. Chiều dài lớn nhất của con đực là 180mm và con cái là 230mm
(Nguyễn Văn Thường và ctv, 2009).
2.1.2.2. Đặc điểm phân bố và tập tính sống
2.1.2.2.1. Phân bố
Tôm thẻ chân trắng là tôm nhiệt đới, phân bố vùng ven bờ biển 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,
Philippin, Việt Nam, (Bone 1931).
2.1.2.2.2. Tập tính sống
Trong vùng biển tự nhiên, tôm thẻ chân trắng sống tốt khi nền đáy là bùn, độ sâu khoảng
72m, thường hoạt động về đêm khi tôm trưởng thành phần lớn sinh sống ở ven biển gần
bờ và tôm tiền trưởng thành phân bố nhiều ở vùng của sông nơi giàu chất dinh dưỡng
(Trần Viết Mỹ, 2009).
Tôm thẻ chân trắng có khả năng thích nghi với độ mặn 0,5 - 45‰, khoảng thích hợp tối

ưu cho sự phát triển là: 7 - 34‰ (Trần Viết Mỹ, 2009) và pH dao động từ 6,0 – 9,0, tuy
nhiên pH tối ưu cho sự phát triển của tôm thẻ chân trắng là từ 7,0 – 8,5 (Arrignon, 1994).
Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 27 – 30oC (Kureshi & Davis, 2002), tuy nhiên
chúng có thể sống được khi nhiệt độ từ 15 – 28oC (Trần Viết Mỹ, 2009).
2.1.3. Đặc điểm dinh dƣỡng
Tôm chân trắng là loài ăn tạp thiên về động vật, phổ thức ăn rộng, cường độ bắt mồi
khỏe, tôm sử dụng được nhiều loại thức ăn tự nhiên có kích cỡ phù hợp từ mùn bã hữu cơ
đến các động thực vật thủy sinh (Trần Viết Mỹ, 2009).
Nhu cầu protein trong khẩu phần thức ăn cho tôm chân trắng (30 – 35%), thấp hơn so với
các loài tôm nuôi cùng họ khác (36 – 42%). Khả năng chuyển hóa thức ăn của tôm khá
cao, trong điều kiện nuôi thâm canh, hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) dao động từ 1,1 –
1,3 (Trần Viết Mỹ, 2009).
Trong môi trường nuôi nhân tạo với nhiệt độ cao, thì ban ngày tôm kết thành đàn bơi
trong các tầng nước. Lượng thức ăn vào ban ngày chiếm 25 – 35%, ban đêm chiếm 65 –
75% (Nguyễn Khắc Hường, 2007). 4


2.1.4. Đặc điểm sinh trƣởng
Để lớn lên tôm phải trải qua quá trình lột xác, quá trình lột xác này diễn ra nhanh hay
chậm phụ thuộc vào giai đoạn của tôm. Tôm thẻ chân trắng thường lột xác vào ban đêm,
thời gian giữa hai lần lột xác khoảng 1 – 3 tuần, tôm nhỏ (<3g) trung bình một tuần lột
xác một lần, thời gian lột xác giữa 2 lần lột xác sẽ tăng dần theo tuổi của tôm, đến giai
đoạn tôm lớn (15 – 20g), trung bình 2,5 tuần tôm lột xác một lần (Trần Viết Mỹ, 2009).
Các yếu tố bên ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, độ mặn,... đều có ảnh hưởng đến quá trình
lột xác (Thái Bá Hồ và Ngô Trọng Lư, 2004).
Tôm có tốc độ tăng trưởng nhanh, trong điều kiện nuôi, với môi trường sinh thái phù hợp,
tôm có khả năng đạt 8 - 10g trong 60 - 80 ngày, hay đạt 35 - 40g trong khoảng 180 ngày.
Tôm tăng trưởng nhanh hơn trong 60 ngày nuôi đầu, sau đó, mức tăng trọng giảm dần
theo thời gian nuôi (Trần Viết Mỹ, 2009).
Nhờ đặc tính ăn tạp, bắt mồi khỏe, linh hoạt, nên tôm thẻ chân trăng trong quần đàn có

khả năng bắt mồi gần như nhau, vì thế tôm tăng trưởng khá đồng đều, ít bị phân đàn
(Trần Viết Mỹ, 2009).
2.1.5. Các yếu tố môi trƣờng
2.1.5.1. Nhiệt độ
Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nhiệt đới, có khả năng thích nghi với giới hạn rộng về
nhiệt độ 15-33oC. Mặc dù có khả năng thích nghi rộng nhưng nhiệt độ thích hợp nhất cho
sự phát triển tốt nhất cho tôm là 23-30oC, Trong điều kiện nhiệt độ thấp tôm mẫn cảm
hơn với các bệnh do virus như đốm trắng và hội chứng Taura (Trần Viết Mỹ, 2009).
Tôm sống tự nhiên ở biển có nhiệt độ nước ổn định từ 25 – 32oC, vẫn thích nghi được khi
nhiệt độ thay đổi lớn (Thái Bá Hồ và Ngô Trọng Lư, 2003). Tuy nhiên, ở các vùng nhiệt
đới và cận nhiệt đới tôm sẽ phát triển chậm khi nhiệt độ dưới 25oC và có thể bị chết khi
nhiệt độ thấp hơn 10 hoặc 15oC (Lê Văn Cát và ctv, 2006).
2.1.5.2. pH
Những ao nuôi tôm nuôi tôm chân trắng nên kiểm soát độ pH trong nước ao nuôi vào
khoảng từ 7,5 - 9,0, độ pH trong ao nuôi tôm nhỏ tốt nhất là trên 7,8. Khi độ pH thấp hơn
7,0, nước ao nuôi có tính acid, những con tôm sống trong nước ao có axit rất dễ sinh
bệnh, thậm chí là chết. Mà độ pH quá cao, do tăng thêm độc tính của NH3 trong ao nuôi
tôm, cho nên sinh trưởng của tôm chân trắng bị đe dọa. Do độ pH ảnh hưởng trực 5


tiếp hoặc gián tiếp tới sự sinh tồn và phát triển của tôm, do đó nhất định cần thường
xuyên theo dõi và điều chỉnh. Cần duy trì độ pH thích hợp trong nước ao, trước khi thả
giống nên cải ao nuôi, điều chỉnh độ pH phần đất đáy trên 7,5.
2.1.5.3. Độ kiềm
Tổng độ kiềm chỉ khả năng trung hòa acid của trong môi trường nước, nó c ng thể hiện
tổng số các ion có tính bazơ trong nước như bicarbonat (HCO3-), carbonat (CO32-) và
hydroxit (OH-). Bicarbonat là dạng chính của độ kiềm, hàm lượng carbonat và hydroxit
có thể cao khi tảo hoạt động mạnh.
Trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng, độ kiềm nên duy trì trên 80 mg/L CaCO3 để đảm bảo
cho tôm tăng trưởng và tỷ lệ sống cao (Limsuwan, 2005). Khi độ kiềm thấp, pH sẽ biến

động và gây sốc ảnh hưởng đến quá trình tăng trưởng, phát triển và thậm chí gây chết
tôm.
Độ kiềm cao
Khi quá trình quang hợp diễn ra mạnh trong ao do mật độ tảo cao, độ kiềm tăng lên rất
nhanh (pH > 9) do carbonat giải phóng từ bicarbonat:
2HCO3- + tảo CO2 (quang hợp) + CO32- + H2O
CO32- + OH- CO2- + H2O
HCO3- + OH- H2O + CO2
Khi tổng độ kiềm cao (200 - 300 mg/L CaCO3) với giá trị pH > 8,5 sẽ ngăn cản quá trình
lột xác của tôm diễn ra.
Độ kiềm thấp
CO32- + H+ HCO3HCO3- + H+ H2O + CO2
Khi tổng độ kiềm thấp (<80 mg/l) thì tôm khó lột xác để thay vỏ mới.
2.1.5.4. Độ mặn
Tôm thẻ chân trắng có khả năng thích nghi với độ mặn 5 - 40‰. Độ mặn tốt nhất cho sự
phát triển của tôm thẻ chân trắng từ 10 – 25‰, nếu độ mặn thấp dễ phát sinh bệnh, vì
trong nước ngọt thiếu các khoáng (Na+, Ca2+, Cl-, Fe3+, Cu2+, P, Mn). Đây là những
khoáng chất cần thiết cho sự tạo vỏ của tôm, nếu thiếu chúng tôm sẽ khó tạo được vỏ mới
sau khi lột xác (Trần Văn Huỳnh, 2006). 6


2.1.5.5. Độ đục
Độ đục làm hạn chế quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh do cản trở khả năng
xuyên ánh sáng vào nước, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước. Trong ao nuôi tôm độ
đục được thể hiện bởi phiêu sinh vật, các hạt phù sa, chất vẫn hữu cơ,... gây ra. Trong đó,
độ đục được biêu biểu hiện bởi phiêu sinh vật, thực vật thủy sinh thì ít gây ảnh hưởng cho
tôm vì chúng có khả năng cung cấp thêm oxy cho tôm. Ngược lại, độ đục được hiển thị
bởi chất vẫn hữu cơ, các hạt phù sa thì sẽ gây ảnh hưởng cho tôm nuôi (Hargreaves,
1999). Độ dục thích hợp cho ao nuôi tôm thẻ là từ 70 – 120NTU.
2.1.5.6. Nitrite( NO2-)

Ammonia là quá trình phân hủy và chuyển hoá các hợp chất hữu cơ phức tạp thành NH 3
dưới tác dụng cuả vi sinh vật. Dưới tác dụng của enzyme phân hủy protein làm chất xúc
tác sẽ phân hủy protein thành các chất đơn giản hơn, các chất này tiếp tục được phân giải
thành acid amin nhờ tác dụng của enzyme peptidase ngoại bào. Một phần acid amin sẽ
được vi sinh vật sử dụng để tổng hợp thành protein của chúng (protein xây dựng cấu trúc
cơ thể của vi sinh vật), phần còn lại được tiếp tục phân giải tạo ra NH 3, CO2, SO42- (nếu
các acid amin có chứa S) và các sản phẩm trung gian khác.
Quá trình nitrate hóa
Dưới tác dụng của một số vi sinh vật thì NH4+ được hình thành từ quá trình amôn hóa sẽ
được tiếp tục chuyển hóa thành NO2- (nitrite) rồi thành NO3- (nitrate). Trước hết NH4+
được chuyển hóa thành NO2- , để chuyển hóa NO2- thành NO3- . NO3- có thể được các thực
vật thủy sinh sử dụng như là một nguồn dinh dưỡng hoặc có thể bị chuyển hóa tiếp thành
khí nitơ (N2) qua hoạt động của các vi khuẩn yếm khí như Pseudomonas. Các quá trình
chuyển hóa NH4+ đều cần sự tham gia của oxy và độ kiềm của nước. Quá trình nitrate hóa
gồm 2 giai đoạn được thực hiện bởi hai nhóm vi khuẩn nối tiếp nhau. Hai giống vi khuẩn
này có mối quan hệ mật thiết với nhau.
Giai đoạn nitrit hóa : Chuyển hóa NH4+ thành NO2- (1) bởi nhóm vi khuẩn nitrite hóa.
NH4+ + 1,5 O2 NO2- + 2H+ + H2O (1)
Vi khuẩn tham gia mạnh nhất trong quá trình nitrite hóa là vi khuẩn hóa vô cơ tự dưỡng,
là loài vi khuẩn hiếu khí bắt buộc. Khi chúng chuyển hóa NH4+ thành NO2- sẽ sinh ra
năng lượng, năng lượng này sẽ được các vi khuẩn nitrite hóa sử dụng cho hoạt động sống
của mình. Sự có mặt của các nhóm vi khuẩn nitrite hóa giúp loại bỏ được NH 4+, khi hàm
lượng NH4+trong nước giảm phương trình phản ứng (1) sẽ dịch chuyển 7


theo chiều thuận dẫn đến làm giảm hàm lượng NH3 trong nước, làm giảm khả năng gây
độc của NH3 đối với tôm.
2.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng
2.2.1. Trên thế giới
Tôm thẻ chân trắng được nuôi vào khoảng thập niên 80 (FAO Fishery Statistic, 2011).

Đến năm 1992, chúng đã được nuôi ở một số nước trên thế giới, nhưng chủ yếu tập trung
ở các nước Nam Mỹ (Wedner &Rosenberry,1992). Khi đó nhiều nước Châu Á đã tìm
cách hạn chế phát triển tôm chân trắng do sợ lây bệnh cho tôm sú. Cho đến năm 2003 thì
các nước châu Á bắt đầu nuôi đối tượng này và sản lượng tôm thẻ chân trắng trên thế giới
đạt khoảng 1 triệu tấn, 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).
Các nước nuôi tôm chủ yếu trên thế giới gồm Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Brazil,
Ecuador, Mexico, Venezuela, Honduras, Guatemala, Việt Nam, Malaysia, Peru, Costa
Rica, Panama, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Philippines, Campuchia, Suriname, Jamaica, Cuba, Cộng
hòa Dominica, Bahamas (FAO, 2012). Trong đó Trung Quốc có sản lượng cao nhất thế
giới đạt khoảng 1,3 triệu tấn vào năm 2012 (GOAL, 2012). Hình thức nuôi chủ yếu là
thâm canh và siêu thâm canh.
2.2.2. Ở Việt Nam
Tôm thẻ chân trắng được đưa vào Việt Nam năm 2001 và được nuôi thử nghiệm tại 3
công ty: Công ty Duyên Hải (Bạc Liêu), Công ty Việt Mỹ (Quảng Ninh) và công ty Asia
Hawaii (Phú Yên) (Bộ NN&PTNT 2010).
Đầu năm 2008, sau một thời gian có mặt tại Việt Nam, tôm thẻ chân trắng được Bộ
NN&PTNT cho phép nuôi tại vùng ĐBSCL nhằm đa dạng hóa đối tượng thủy sản xuất
khẩu. Tuy Đồng Bằng Sông Cửu Long chỉ mới được phép cho nuôi đại trà khoảng 5 năm
trở lại đây, nhưng tôm thẻ chân trắng đã phát triển vượt bậc cả về diện tích nuôi và sản
lượng nuôi chỉ sau một thời gian ngắn.
Tại nhiều vùng chuyên nuôi tôm khu vực ĐBSCL hiện nay như Tiền Giang, Sóc Trăng,
Trà Vinh,... tôm thẻ chân trắng được nhiều nông dân ưu tiên chọn nuôi do năng suất cao,
thời gian sinh trưởng ngắn, chỉ từ 2 - 3 tháng có thu hoạch nên quay vòng vốn nhanh. 8


Bên cạnh sự phát triển về năng suất, sản lượng trong nước, hoạt động xuất khẩu tôm thẻ
chân trắng c ng tăng mạnh thời gian gần đây. Báo cáo của Hiệp hội Chế biến, xuất khẩu
thủy sản Việt Nam (Vasep) cho biết, tính đến giữa tháng 9 năm 2013, kim ngạch xuất

khẩu tôm thẻ chân trắng đạt 875,4 triệu USD, vượt qua mức 868,3 triệu USD thu từ xuất
khẩu tôm sú (Thống kê của Tổng cục Thủy, 2013).
Hình 2.2. Diện tích và sản lƣợng tôm thẻ chân trắng ở Việt nam
Nguồn: Tổng cục thủy sản 2013.
Năm 2005, Việt Nam được phép nuôi tôm thẻ chân trắng nhưng còn hạn chế, từ năm
2006 được phép nuôi đại trà ở các tỉnh miền trung sản lượng và diện tích tăng đều qua
các năm. Năm 2012, diện tích tăng khá cao nhưng sản lượng có dấu giảm do bệnh hoại tử
cơ (IMNV), hội chứng ngoại tử cơ cấp tính (AHPNS). Năm 2013, nước ta tăng lên cả
diện tích và sản lượng do hạn chế được dịch bệnh được.
2.3. Sơ lƣợc về công nghệ biofloc
2.3.1. Khái niệm về Biofloc
Biofloc (kết tủa sinh học/kết dính sinh học) là tập hợp các loại vi sinh vật khác nhau, chủ
yếu là vi khuẩn, kết lại thành khối, bông xốp, màu vàng nâu, với trung tâm là hạt chất rắn
lơ lửng trong nước (Lục Minh Diệp, 2012).
2.3.2. Điều kiện hình thành Biofloc 9


Phải có sự hiện diện của các vi sinh vật có khả năng sinh ra polymer sinh học (biopolymer) là Polyhydroxy alkanoate (PHA), đặc biệt là Poly β-hydroxy butyrate. Các
polymer sinh học có tác dụng kết dính các thành phần khác tạo thành biofloc ở dạng
bông, lơ lửng trong nước. Poly β - hydroxybutyrate còn có khả năng loại bỏ vi khuẩn gây
bệnh (Crab et al., 2007).
2.3.3. Thành phần Biofloc
Thành phần biofloc bao gồm: Hỗn hợp các vi sinh vật dị dưỡng (vi khuẩn tạo floc và vi
khuẩn sợi), mảnh vụn, keo, polymer sinh học, mùn bã hữu cơ, muối tinh thể bám vào
biofloc còn có vi tảo (tảo sợi, tảo silic), nấm, động vật nguyên sinh, động vật phù du
Protozoa và Rotifera. Trong biofloc, vật chất hữu cơ chiếm 60-70%, vật chất vô cơ chiếm
30-40% (Lục Minh Diệp, 2012), chúng chiếm 35-50% hàm lượng đạm, 0,6-12% chất béo
và 21-32% trọng lượng tro (Avnimelech, 2006).
2.3.4. Hệ thống Biofloc

Hệ thống biofloc được phát triển để nâng cao khả năng kiểm soát môi trường trong nuôi
trồng thủy sản. Ở những nơi mà tài nguyên đất và nước thiếu hụt thì vấn đề hiệu quả kinh
tế trong sản xuất được đặc biệt chú trọng. Thông thường, nuôi tôm với mật độ cao cần
phải có một hệ thống xử lý chất thải. Tuy nhiên, hệ thống nuôi theo công nghệ biofloc là
một hệ thống xử lý chất thải hiệu quả.
Hệ thống biofloc c ng được phát triển để ngăn chặn sự xâm nhập của mầm bệnh vào ao
nuôi thông qua quá trình trao đổi nước. Trước đây, để quản lý tốt ao nuôi tôm là phải
thay nước để bảo đảm chất lượng nước. Ở những vùng ven biển với nhiều trang trại nuôi
tôm, dịch bệnh từ nguồn nước dễ dàng lây lan thông qua nguồn nước. Do đó, giảm thay
nước là một biện pháp để đảm bảo an toàn sinh học trong ao nuôi tôm cá. Nuôi tôm ngày
càng được thâm canh hóa và vấn đề chất thải và xử lý chất thải trở nên cấp thiết.
Lợi ích của hệ thống Biofloc
Hạt floc có thể được tận dụng làm thức ăn cho tôm, cung cấp các acid amin thiết yếu và
tiết kiệm chi phí thức ăn. Các nghiên cứu mới nhất còn cho thấy vi khuẩn có khả năng tạo
poly β – hydroxybutyrate là chất kháng các vi khuẩn gây bệnh từ đó làm giảm thiểu nguy
cơ lây nhiễm bệnh (Global Aquaculture Alliance, 2012).
Nhờ các quá trình tự nhiên của các vật chất hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy, tạo ra
các muối dinh dưỡng được tảo có trong môi trường nước hấp thu, nhờ có các quá trình 10


này diễn ra nên môi trường nước nuôi được cải thiện dần. tuy nhiên, các quá trình này
thường diễn ra chậm và kéo dài. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ có N còn tạo ra các
chất độc như: NH3 và NO2- có thể gây ảnh hưởng đến tôm nuôi (Avnimelech & Card,
2007).
Trong môi trường ao nuôi luôn có sự hiện diện của các vi khuẩn dị dưỡng, chúng có khả
năng đồng hóa các hợp chất hữu cơ và chuyển thành sinh khối vi khuẩn trong thời gian
ngắn mà không cần ánh sáng. Điều kiện để vi khuẩn dị dưỡng phát triển tốt thì phải bột
sung nguồn carbohydrate vào môi trường ao nuôi để cân bằng hàm lượng N trong môi
trường nước nuôi duy trì sục khí cho ao nuôi để cung cấp đủ hàm lượng oxy hòa tan có
trong ao ( Avnimelech, 1999).

Hệ thống Biofloc là tiết giảm được hàm lượng NH3 và NO3- sản sinh trong môi trường
nuôi tôm cá, nên có thể giảm thiểu việc sử dụng hệ thống lọc sinh học để xử lý môi
trường nước (Avnimelech, 2006). Để duy trì bio-floc trong hệ thống nuôi thường người
ta sử dụng các nguồn Carbohydrate rẻ tiền (mật đường, các loại bột, cám gạo) để duy trì
tỉ lệ C:N trong khoảng 15:1 (Animelech, 2009).
Từ những ý nêu trên, môi trường nước nuôi được cải thiện vì thế có thể nuôi tôm ở mật
độ cao theo quy trình Biofloc. Trong môi trường nước nuôi thừa nitơ mà thiếu
carbohydrate so với nhu cầu vi khuẩn, bổ sung nguồn carbohydrate để giúp vi khuẩn dị
dưỡng phát triển tốt phân hủy hết các chất thải trong ao nuôi, chuyển hóa ammonia cải
thiện môi trường nước nuôi, làm sạch môi trường.
Những hạn chế của Biofloc
Cần nguồn năng lượng lớn cho việc vận hành hệ thống sục khí vì lượng vật chất hữu cơ
trong hệ thống tồn tại nhiều do phải bổ sung lượng Carbohydrate để vi khuẩn dị dưỡng
phát triển phân hủy nitơ trong điều kiện hiếu khí nên tiêu tốn lượng oxy, làm độ kiềm
giảm nhanh, độ đục của nước cao
2.3.5. Tỷ lệ C:N trong ao nuôi
Tỷ lệ C:N = 14 được bổ sung vào môi trường nước hay môi trường ao nuôi tốt hơn so với
tỷ lệ bằng 10,8 (Schryver et al., 2009). Do đó mở ra một hướng đi mới cho công nghệ
biofloc là bổ sung lượng carbohydrate vào ao nuôi, nguồn carbohydrate có giá thành thấp
hơn protein và làm giảm chi phí thức ăn, các nguồn bổ sung carbohydrate như: rỉ đường,
bột mì, bột gạo, bột bắp,…(Dube et al., 2007; De Schryver et al., 2009). 11


Trong đó, bột gạo là nguồn carbon tương đối rẻ tiền và có hàm lượng Nitơ không đáng kể
và rất thích hợp cho những vi sinh vật phát triển.
Khi bổ sung carbon vào hệ thống nuôi thì các vi khuẩn phát triển nhanh chóng, làm giảm
thiểu sự tích tụ ammonia thông qua sự phát triển sinh khối của vi khuẩn trong hệ thống ao
nuôi.
2.4. Sơ lƣợc về Carbohydrate
Carbohydrate được xem là nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng cho động vật thủy

sản. Sự tiêu hóa carbohydrat biến động rất lớn giữa các loài và phụ thuộc vào thành phần
của carbohydrate trong nguyên liệu. Năng lượng trao đổi (ME) carbohydrate của động
vật thủy sản dao động trong khoảng 3,8 kcalo/g (đường đơn). Carbohydrate được phân
loại đơn giản (glucose, tretralose) và phức tạp (tinh bột, glycogen, chitin, cellulose) và
phần lớn các chất hữu cơ trong môi trường được cung cấp bởi carbohydrate (Cuzon et al.,
2000).
Việc bổ sung carbohydrate là một phương pháp có khả năng làm giảm nồng độ nitơ vô cơ
trong hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh. Vi khuẩn và vi sinh vật khác sử dụng
carbohydrate (đường, tinh bột và cellulose) như một nguồn nguyên liệu tạo năng lượng
và phát triển (Avnimelech. 1999). Việc bổ sung các nguồn carbohydrate giúp tăng mật số
vi khuẩn và các vi sinh vật sử dụng hiện tại nitơ vô cơ trong hệ thống nuôi để sản xuất
protein của vi sinh vật (Jory, 1995; Burford & Williams, 2001. Theo Avnimelech (1999)
nitơ vô cơ có thể được điều khiển bởi việc sử dụng nitơ của vi khuẩn để tổng hợp protein
của vi khuẩn và các tế bào mới.
Nguồn carbon đóng vai trò như một chất nền cho các hệ thống điều hành và sản xuất
biofloc của các tế bào protein của vi sinh vật (Avnimelech 1999). Tinh bột là
carbohydrate trong các nguyên liệu thực vật, có độ tiêu hóa trung bình 80 – 85%. Độ tiêu
hóa này thay đổi tùy theo nguyên liệu và được sử dụng phổ biến trong thức ăn nuôi tôm
do khả năng chia sẻ nhu cầu protein (Shiau & Peng, 1992).
Bảng 2.1. Thành
Tỉ lệ
phần sinh hóa của
bột gạo Thành phần
Carbohydrate
74,9%
Đạm
1,3%