Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có hoạt tính sinh học nhằm tạo chế phẩm sinh học xử lý môi trường nuôi tôm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

TRẦN DŨNG SỸ

PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC NHẰM TẠO CHẾ PHẨM SINH
HỌC XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG NUÔI TÔM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Hà Nội – Năm 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

TRẦN DŨNG SỸ

PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC NHẰM TẠO CHẾ PHẨM
SINH HỌC XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG NUÔI TÔM

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS KHUẤT HỮU THANH

Hà Nội – Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, luận văn này là kết quả nghiên cứu và làm việc của tôi, các
nội dung nghiên cứu kết quả trình bày trong luận văn là trung thực, rõ ràng. Nếu có bất
kỳ vấn đề gì xảy ra tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Hà Nội, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn

Trần Dũng Sỹ

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa học thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành công nghệ sinh học
của mình, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Khuất Hữu Thanh
- Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà
Nội đã tin tưởng, tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và
hoàn thành luận văn này.
Trong thời gian học tập tại trường tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới các
thầy cô giáo thuộc Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm, Trường Đại
học Bách khoa Hà Nội đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện,
quan tâm, động viên và góp ý cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 4 năm 2018
Học viên

Trần Dũng Sỹ

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT......................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................................viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................... 4
1.1. Tình hình nuôi tôm và thực trạng xử lý môi trường nuôi tôm ............................................... 4
1.1.1. Tình hình nuôi tôm của Thế giới và Việt Nam .................................................. 4
1.1.2. Thực trạng và giải pháp xử lý môi trường nuôi tôm.......................................... 8
1.2. Thực trạng nghiên cứu và sử dụng các biện pháp sinh học trong nuôi tôm của Thế giới
và Việt Nam.................................................................................................................................... 14
1.2.1. Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản trên thế giới ....... 14
1.2.2. Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật trong nuôi tôm nước lợ ở Việt Nam ........... 16
1.3. Chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản ...................................................................... 17
1.3.1. Định nghĩa chế phẩm sinh học......................................................................... 17

1.3.2. Các loại chế phẩm sinh học có hoạt tính sinh học ........................................... 18
1.3.3. Một số yếu tố công nghệ trong tạo chế phẩm sinh học ................................... 20
1.3.3.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy ......................................................... 21
1.3.3.2. Quá trình lên men vi sinh vật ..................................................................... 23
1.3.3.3. Chất mang trong chế phẩm sinh học .......................................................... 24
1.3.3.4. Kỹ thuật sấy chế phẩm sinh học probiotic ................................................. 25
1.3.4. Các nhóm vi sinh vật chủ yếu được sử dụng trong tạo chế phẩm sinh học..... 27
1.3.4.1. Vi khuẩn lactic ........................................................................................... 28
1.3.4.2. Vi khuẩn Bacillus ....................................................................................... 30
1.3.4.3. Vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter ..................................................... 31
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 32
2.1. Vật liệu..................................................................................................................................... 32
2.2. Hóa chất – môi trường ............................................................................................................ 32

iii


2.2.1. Môi trường nghiên cứu các chủng vi khuẩn lactic .......................................... 32
2.2.2. Môi trường nhân giống các chủng vi khuẩn Bacillus ...................................... 32
2.2.3. Môi trường nhân giống các chủng vi khuẩn phân hủy các hợp chất chứa
nitơ ............................................................................................................................. 32
2.3. Thiết bị..................................................................................................................................... 33
2.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................................ 33
2.4.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic và các chủng vi khuẩn
thuộc chi Bacillus có hoạt tính cao ............................................................................ 33
2.4.2. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân hủy nitơ .......................... 34
2.4.3. Định tên các chủng vi khuẩn bằng kỹ thuật phân tử........................................ 35
2.4.4. Phương pháp nuôi cấy thu sinh khối ............................................................... 35
2.4.5. Xác định khả năng sinh trưởng bằng chỉ số mật độ quang – OD 620 ............. 36
2.4.6. Phương pháp tạo chế phẩm sinh học ............................................................... 36

2.4.7. Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện sấy chế phẩm ............................................ 36
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................ 37
3.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học ......................................... 37
3.1.1. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus có hoạt tính cao .............. 37
3.1.2. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic có hoạt tính cao .................................. 40
3.1.3. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy hợp chất nitơ ............ 43
3.2. Định tên đến loài các chủng vi sinh vật đã tuyển chọn ........................................................ 46
3.2.1. Định tên đến loài các chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus ................................ 46
3.2.2. Định tên đến loài các chủng vi khuẩn lactic đã tuyển chọn ............................ 47
3.2.3. Định tên đến loài các chủng vi khuẩn phân hủy các hợp chất chứa nitơ đã
tuyển chọn .................................................................................................................. 47
3.3. Nghiên cứu điều kiện lên men (nhiệt độ, pH, oxy, dinh dưỡng) trong sản xuất
chế phẩm sinh học quy mô thí nghiệm .......................................................................... 48
3.3.1. Nghiên cứu điều kiện nhiệt độ, pH thích hợp nhân giống các chủng vi
khuẩn lactic ................................................................................................................ 48
3.3.2. Nghiên cứu điều kiện nhiệt độ, pH thích hợp nhân giống các chủng vi
khuẩn Bacillus............................................................................................................ 50

iv


3.3.3. Nghiên cứu điều kiện nhiệt độ, pH thích hợp nhân giống các chủng vi
khuẩn phân hủy nitơ................................................................................................... 52
3.4. Nghiên cứu xác định các yếu tố kỹ thuật thu hồi và bảo quản chế phẩm vi sinh ............... 54
3.4.1. Thu sinh khối bằng thiết bị ly tâm liên tục ...................................................... 54
3.4.2. Nghiên cứu lựa chọn chất mang để tạo chế phẩm vi sinh .............................. 55
3.4.3 Ảnh hưởng của kỹ thuật sấy đến chất lượng của chế phẩm vi sinh.................. 56
3.4.4. Kiểm tra số lượng tế bào sống sót của chế phẩm sau bảo quản ...................... 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 62

PHỤ LỤC ...................................................................................................................................... 67

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC

VIẾT TẮT

BOD (Biochemical oxygen demand)

Nhu cầu oxy sinh học

COD (Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hóa học

CMC

Cacboxyl methyl cellulose

CFU (Colony forming unit)

Đơn vị khuẩn lạc

DO (Demand oxygen)

Nồng độ oxy hòa tan

ĐC

Đối chứng

FOS

Fructooligosaccharides

MOS

Mannan oligosaccharides

MRS (de Man, Rogosa and Sharpe)

Môi trường dinh dưỡng MRS

NB (Nutrien Broth)

Môi trường dinh dưỡng lỏng

PCR (Polymerase Chain Reaction)

Phản ứng khuếch đại gen

USD

Đô la Mỹ

CPSH

Chế phẩm sinh học

NTTS

Nuôi trồng thủy sản

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Dự báo tình hình nuôi tôm trên thế giới .....................................................4
Bảng 1.2. Các thông số thích hợp cho nuôi tôm nước lợ ..........................................11
Bảng 2.1. Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: .............................33
Bảng 3.1. Hoạt tính enzym của một số chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus.............38
Bảng 3.2. Khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh tôm của các chủng VK thuộc chi
Bacillus ......................................................................................................................39
Bảng 3.3. Một số chủng vi khuẩn lactic có hoạt tính enzym cao ...........................41
Bảng 3.4. Khả năng đối kháng một số chủng vi khuẩn gây bệnh tôm của các chủng
vi khuẩn lactic tuyển chọn.........................................................................................42
Bảng 3.5. Đặc điểm khuẩn lạc các chủng vi khuẩn nitrit hóa ...................................43
Bảng 3.6. Khả năng nitrat hóa của các chủng vi sinh vật .........................................45
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi
khuẩn lactic ...............................................................................................................48
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi
khuẩn lactic ...............................................................................................................50
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi
khuẩn Bacillus ...........................................................................................................51
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi
khuẩn Bacillus ...........................................................................................................52
Bảng 3.11. Lượng tế bào sót sau ly tâm ở các tốc độ khác nhau ..............................55

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của thành phần chất mang đến khả năng sống sót của tế bào
trong chế phẩm sau sấy .............................................................................................56
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khả năng sống sót của tế bào trong chế
phẩm sau khi sấy .......................................................................................................57
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thời gian sấy đến khả năng sống sót của tế bào trong
chế phẩm vi khuẩn lactic sau khi sấy ........................................................................58
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời gian sấy đến khả năng sống sót của tế bào trong
chế phẩm vi khuẩn Bacillus ......................................................................................59
Bảng 3.16. Đánh giá chất lượng chế phẩm vi sinh sau bảo quản .............................60

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Sản lượng khai thác và nuôi trồng thủy sản của Việt Nam từ 1995-2016 ..5
Hình 1.2. Diện tích nuôi tôm bị thiệt hại một số tỉnh thành năm 2011.....................13
Hình 3.1. Ảnh khuẩn lạc chủng vi khuẩn kí hiệu DB 06 ..........................................37
Hình 3.2. Hoạt tính protease của một số chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus ...........38
Hình 3.3. Hoạt tính Cellulose của một số chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus..........39
Hình 3.4. Hoạt tính kháng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus của các chủng Bacillus
...................................................................................................................................40
Hình 3.5. Khả năng đối kháng V. parahaemolyticus của một số chủng VK lactic...42
Hình 3.6. Khả năng nitrit hoá của các chủng vi sinh vật phân lập được bằng phản
ứng màu với thuốc thử Griess. ..................................................................................44
Hình 3.7. Hoạt tính nitrit hoá của các chủng vi sinh vật DN1-DN8 .........................44
Hình 3.8. Điện di đồ sản phẩm PCR nhân đoạn gen mã hóa 16S rRNA ..................46
Hình 3.9. Ảnh hưởng nhiệt độ đến sự sinh trưởng của chủng DW5 ........................52
Hình 3.10. Ảnh hưởng pH đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng VK DN1 ....53

viii

MỞ ĐẦU
Nuôi trồng thủy sản là một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, trong đó
nuôi tôm được xác định là một đối tượng chủ lực của ngành. Năm 2016, giá trị xuất
khuẩn tôm chạm ngưỡng 4 tỷ USD, định hướng đến năm 2030 của Chính phủ, giá
trị xuất khẩu ngành tôm phấn đấu đạt 10 tỷ USD.
Việc phát triển nghề nuôi tôm công nghiệp hiện nay bên cạnh những thành
tựu mang lại thì cũng gây sức ép rất lớn đến môi trường nuôi, ước tính khoảng 70%
lượng nitơ từ thức ăn thải vào môi trường qua sản phẩm bài tiết của tôm và thức ăn
dư thừa,…gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra nghề nuôi tôm cũng đang gặp nhiều
khó khăn do dịch bệnh bùng phát khắp nơi, giá thành cao, hiệu quả kinh tế thấp,
chất lượng kém do dư lượng kháng sinh và hóa chất độc hại, việc phá vỡ quy hoạch,
không nghiêm túc tuân thủ việc xử lý nước cấp, nước thải, xử lý bùn thải. Đồng
thời, trong quá trình nuôi sử dụng tràn lan hóa chất, thuốc, kháng sinh,…dẫn đến
đất ao nuôi bị thoái hóa, mầm bệnh tồn dư trong môi trường lớn, xuất hiện nhiều
chủng vi khuẩn kháng thuốc và bệnh dịch trong nghề nuôi tôm tăng mạnh, làm ảnh
hưởng đến kinh tế thủy sản và hàng ngàn người lao động trong nghề nuôi tôm của
Việt Nam.
Trước thực trạng trên đã có nhiều giải pháp đưa ra để nghề nuôi tôm Việt
Nam phát triển bền vững như giảm mật độ nuôi, kiểm soát chặt chẽ lượng thức ăn,
nuôi tôm siêu thâm canh tuần hoàn nước, ứng dụng công nghệ sinh học,…Trong đó,
giải pháp ứng dụng công nghệ sinh học sử dụng chế phẩm sinh học trong cải tạo ao,
xử lý nước cấp, xử lý nước trong quá trình nuôi, xử lý nước thải, xử lý chất thải là
giải pháp có tính hiệu quả cao nhất, khi giải quyết được các vấn đề sau:
Tác dụng trong nước khi sử dụng chế phẩm sinh học sẽ kích thích sự phát
triển các vi khuẩn có lợi, cạnh tranh môi trường sống, làm giảm số lượng vi khuẩn
có hại, ổn định môi trường ao nuôi, giúp chuyển hóa các chất hữu cơ như thức ăn
dư thừa, xác tảo, cặn bã thành chất vô cơ không độc cho tôm nuôi, chuyển hóa các

1


chất độc hại như NH3, NO2 thành các chất không độc góp phần làm giảm thiểu ô
nhiễm môi trường nước nuôi tôm và nền đáy ao nuôi.
Tác dụng trong ruột tôm khi sử dụng chế phẩm sinh học sẽ kích thích vi
khuẩn có lợi phát triển, cạnh tranh để giảm dần số lượng vi khuẩn gây bệnh đường
ruột cho tôm cá. Tham gia quá trình biến dưỡng tạo vitamin, chuyển hóa các chất
dinh dưỡng từ thức ăn cung cấp năng lượng cho tôm. Tiết ra một số chất kháng
sinh, enzyme hay hóa chất kìm hãm hay tiêu diệt mầm bệnh, nâng cao sức khỏe và
sức đề kháng cho tôm nuôi. Kích thích quá trình bắt mồi và chuyển hóa thức ăn,
nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn.
Ứng dụng trong chế phẩm sinh học trong nuôi tôm hiện nay được coi là một
giải pháp tất yếu để ngành nuôi tôm công nghiệp tại nhiều nước trên thế giới nói
chung và Việt Nam nói riêng ổn định và phát triển bền vững, hạn chế việc lạm dụng
hóa chất kháng sinh, gây phá vỡ mất cân bằng sinh thái và tác động xấu đến môi
trường, chất lượng sản phẩm kém, tồn dư hóa chất, tạo nên rào cản trong việc xuất
khẩu tôm ra thị trường thế giới, góp phần nâng cao hình ảnh sản phẩm thủy sản chất
lượng và an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.
Trên thế giới nhiều nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh đang được phát
triển mạnh mẽ. Tại thị trường Việt Nam có nhiều loại chế phẩm vi sinh với nhiều
thương hiệu khác nhau. Nhiều loại vi khuẩn, nấm men đã được phân lập, nuôi cấy
và bào chế dưới dạng chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi tôm. Tuy nhiên việc
nghiên cứu hệ thống nhằm lựa chọn các chủng vi sinh vật tiềm năng có đặc tính
sinh học thích hợp để tạo chế phẩm sinh học cho nuôi tôm còn ít, nên chúng tôi lựa
chọn đề tài “Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có hoạt tính sinh học
nhằm tạo chế phẩm sinh học xử lý môi trường nuôi tôm” là điều hết sức cần
thiết và cấp bách trong tình hình hiện nay.
Mục đích của đề tài: Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích
có hoạt tính sinh học: Enzyme phân hủy chất hữu cơ, khả năng kháng khuẩn, phân

hủy nitơ, để tạo chế phẩm sinh học có thể xử lý nước ao nuôi tôm trong quá trình

2


nuôi, làm tăng khả năng phòng bệnh, ngăn chặn ô nhiễm môi trường nước nuôi, xử
lý khí độc đáy ao nuôi tôm.
Nội dung của đề tài:
i) Tuyển chọn được chủng vi khuẩn có hoạt tính sinh học (Enzyme phân hủy
chất hữu cơ, khả năng kháng khuẩn, phân hủy nitơ) để xử lý môi trường nuôi tôm;
ii) Nghiên cứu một số điều kiện lên men (nhiệt độ, pH, dinh dưỡng) trong
sản xuất chế phẩm sinh học quy mô thí nghiệm;
iii) Nghiên cứu điều kiện bảo quản chế phẩm sinh học, kiểm tra số lượng tế
bào sống sót; hoạt tính của các chủng vi khuẩn probiotic trong chế phẩm.

3


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nuôi tôm và thực trạng xử lý môi trường nuôi tôm
1.1.1. Tình hình nuôi tôm của Thế giới và Việt Nam
1.1.1.1. Tình hình nuôi tôm của Thế giới
Theo ước tính của FAO, năm 2013 tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu đạt
3,25 triệu tấn, trong đó khu vực Đông Nam Á chiếm 36% lươṇg cung tôm toàn cầu,
Trung Quốc chiếm 26%, Ấn Độ chiếm 12%, các quốc gia khác chiếm 26% tổng
lượng cung tôm nuôi toàn cầu. Bình quân giai đoạn 1994-2013 tăng 8,26%/năm, dự
báo đến năm 2020 lượng cung tôm nuôi toàn cầu sẽ đạt 3,8 triệu tấn. Lượng tiêu thụ
bình quân đầu người tôm nuôi đạt khoảng trên 50 gram/ người/ năm, dự kiến đến
năm 2020, lượng tiêu thụ tăng lên 80 gram/người/năm.
Năm 2015, ước tính của khoảng 8 quốc gia, khu vực có lượng cung cấp tôm

lớn nhất thế giới, trong đó nổi bật là Ấn Độ, Việt Nam đứng ở vị trí thứ 5 và sẽ
cung cấp cho thị trường tôm thế giới khoảng 294 nghìn tấn vào năm 2020 và
khoảng 393 nghìn tấn vào năm 2030.
Bảng 1.1. Dự báo tình hình nuôi tôm trên thế giới
ĐVT: Nghìn tấn
TT

Quốc gia

2015

2020

2030

1

Trung và Nam Mỹ

451

475

541

2

Thái Lan

413

351

275

3

Trung Quốc

483

467

435

4

Ấn Độ

289

378

520

5

Việt Nam

257

294

393

6

Indonexia

99

45

30

7

Philipines

52

60

82

8

Malaysia

71

72

73

Tổng cộng

2.115

2.142

2.349

Tính toán dựa vào nguồn số liệu của FAO và Date courtesy of Thai Shrimp Association 2013 and
Planing to 2030

4


Các thị trường tiêu thụ tôm chủ yếu trên thế giới gồm có EU khoảng hơn 900
nghìn tấn, Mỹ (khoảng 577 nghìn tấn tôm các loại), Nhật Bản (khoảng hơn 400 tấn),
Thái Lan,….Dự báo trong thời gian tới, quốc gia nào sản xuất tôm có chất lượng,
không chứa hóa chất, kháng sinh và có giá thành thấp sẽ chiếm lĩnh được thị phần
lớn. Ngược lại quốc gia nào không có lợi thế sẽ rất khó cạnh tranh với thị trường
này.
1.1.1.2. Tình hình nuôi tôm của Việt Nam
Từ năm 1995 đến nay, tỷ trọng sản lượng thủy sản nuôi ngày càng chiếm vị
trí quan trọng trong sản xuất của ngành Thủy sản. Năm 2016, sản lượng thủy sản
nuôi đạt 3,65 triệu tấn ; thủy sản khai thác tự nhiên đạt 3,076 triệu tấn. Chi tiết xem
hình 1

Hình 1.1. Sản lượng khai thác và nuôi trồng thủy sản của Việt Nam từ
1995-2016
Trong thủy sản nuôi, tôm nước lợ (tôm sú- Penaeus monodon, tôm thẻ chân
trắng- Litopenaus vannamei) chiếm giá trị xuất khẩu cao nhất và năm 2016, đạt 3,1
tỷ USD, chiếm 45% trong tổng số 6.92 tỷ USD xuất khẩu thủy sản của toàn ngành.

5


Đặc điểm ẩm thực của tôm nước lợ là không gây béo phì, không gây huyết
áp cao, dễ chế biến và là nguyên liệu ưa thích của các nhà hàng sang trọng, khách
sạn cao cấp. Tôm sú và tôm chân trắng là tôm nước ấm, chúng sinh trưởng tự nhiên
và được nuôi ở những nước có khí hậu nhiệt đới, gồm Đông Nam á (Việt Nam, Thái
Lan, Malaisia, Indonesia, Myanmar…), Nam á (Ấn độ, Banglades…) và Nam Mỹ
(Ecuador, Venezuela…). Nhập khẩu tôm nước ấm chủ yếu là các quốc gia có khí
hậu lạnh. Điều đó được thể hiện liên tục trong nhiều năm qua, các nước Mỹ, Nhật,
EU, Canada, Úc… đã nhập khẩu gần 90% sản lượng tôm xuất khẩu của Việt Nam.
Khi các Hiệp định hội nhập sâu kinh tế Việt Nam với thế giới có hiệu lực, thuế nhập
khẩu các mặt hàng thủy sản sẽ giảm xuống rất thấp hoặc bằng “0”. Tất cả những
yếu tố trên cho thấy nhu cầu tiêu thụ tôm nước lợ, nhiệt đới nói chung và tôm nước
lợ của Việt Nam nói riêng là rất lớn.
Trong thời gian gần đây, biến đổi khí hậu (nhiệt độ tăng, nước biển dâng,
nước mặn xâm nhập sâu và kéo dài) đã gây bất lợi cho trồng trọt; nhưng lại là lợi
thế phát triển cho nuôi trồng thủy sản nước lợ và nước mặn. Hội nghị chuyên đề về
tôm nước lợ tổ chức tại TP Bạc liêu ngày 6/02/2017, Thủ tướng Chính phủ đã yêu
cầu đến năm 2025 phấn đấu đưa giá trị xuất khẩu tôm nước lợ lên 10 tỷ USD; Tiếp
đến ngày 17/11/2017 Chính phủ đã ban hành Nghị quyết số 120/NQ-CP về “Phát
triển bền vững đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu” đã nêu:
Chuyển hướng ưu tiên sản xuất từ “lúa - trái cây - thủy sản” sang“thủy sản- trái

cây - lúa”.
Để thực hiện Nghị quyết về thích ứng với biến đổi khí hậu của Chính phủ với
mục tiêu cụ thể là đạt được 10 tỷ USD xuất khẩu tôm nước lợ vào năm 2025, Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xây dựng kế hoạch phát triển sản xuất tôm
nước lợ theo hướng bền vững. Kế hoạch đã tập trung vào 3 hướng chính: i) Đổi mới
công nghệ chế biến, nâng cao tỷ lệ sản phẩm có giá trị gia tăng; liên kết sản xuất
theo chuỗi giá trị; gắn với xây dựng thương hiệu từng doanh nghiệp và thương hiệu
quốc gia. ii) Áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong nuôi trồng thủy sản nhằm nâng cao
năng suất và sản lượng tôm trên một đơn vị diện tích nuôi; đồng thời phát triển

6


thêm diện tích nuôi tương ứng với diện tích bị nước mặn xâm nhập theo phương
châm “thích ứng với quy luật biến đổi khí hậu” đảm bảo sự phát triển hài hòa giữa
thủy sản, cây ăn trái và lúa. iii) Phát triển nuôi trồng và chế biến thủy sản gắn với
bảo vệ môi trường và môi sinh, trong đó các biện pháp xử lý chất thải sinh ra trong
quá trình nuôi trồng và chế biến thủy sản được quan tâm đặc biệt.
Tóm lại, nhu cầu của thị trường về tôm nhiệt đới (tôm sú và tôm chân trắng)
của thế giới ở thời điểm hiện tại và trong tương lai là rất lớn; để tận dụng lợi thế
này, Chính phủ chủ trương đẩy mạnh nuôi, chế biến và xuất khẩu tôm nước lợ là
hoàn toàn đúng đắn và khả thi.
Ngành nuôi tôm nước lợ chiếm vị trí đặc biệt quan trong trong chiến lược
phát triển kinh tế ngành thủy sản Việt Nam hơn 10 năm qua. Cùng với quá trình
chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi và chuyển đổi đất nông nghiệp, đất làm muối
năng suất thấp sang nuôi tôm ở các tỉnh ven biển, nhờ vậy mà ngành tôm có sự tăng
trưởng vượt bậc cả về diện tích, sản lượng va giá trị xuất khẩu. Cụ thể: (i) Về diện
tích nuôi tôm nước lợ năm 2014 đạt 699.725 ha, tăng gấp 1,13 lần so với năm 2010,
bình quân tăng 3,12%/năm. Trong đó, diện tích nuôi tôm Sú đạt 604.130ha, giảm
1,2% so với năm 2010, bình quân giảm 0,3%/năm; diện tích nuôi tôm Thẻ chân

trắng đạt 95.594 ha, tăng gấp 13,04 lần so với năm 2010, bình quân tăng
90,03%/năm. (ii) về sản lượng nuôi tôm nước lợ năm 2014 đạt khoảng 661.074 tấn,
tăng 1,5 lần so với năm 2010, bình quân tăng 10,59%/năm. Trong đó, sản lượng
tôm Sú đạt 269.711 tấn, giảm 16,79% so với năm 2010, bình quân giảm
4,49%/năm; sản lượng tôm Thẻ chân trắng đạt 391.363 tấn, tăng gấp 3,32 lần so với
năm 2010, bình quân tăng 35%/năm. (iii) về kim ngạch xuất khẩu tôm năm 2014 đạt
3.952,9 triệu USD chiếm 50,45% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản toan quốc,
tăng gấp 1,56 lần so với năm 2010, bình quân tăng trưởng 17,04%/năm (20102014). Trong đó, mặt hàng tôm Sú đạt 1.385,5 triệu USD chiếm 35,05%, mặt hàng
tôm Thẻ chân trắng đạt 2.310,5 triệu USD chiếm 58,45%. (iv) Giải quyết việc làm
cho khoảng trên 1,5 triệu người.

7


Cả nước có khoảng 160 doanh nghiệp tham gia chế biến, xuất khẩu tôm, tập
trung chủ yếu ở Miền Trung, Nam Trung Bộ (Khánh Hòa, Phú Yên, Ninh Thuận,
Bà Rịa – Vũng Tàu…), Đồng Bằng Sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Bến
Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau, Kiên Giang), với tổng công suất chế biến đạt
gần 1 triệu tấn sản phẩm/năm.
Năm 2016, Việt Nam xuất khẩu tôm sang 93 thị trường, với tổng giá trị đạt
gần 3,1 tỷ USD, một số thị trường chủ lực của tôm Việt Nam là: Mỹ, EU, Nhật Bản,
Trung Quốc, Hàn Quốc, ASEAN, Australia, Brazil, Mexico.
Tuy nhiên việc nuôi tôm nước lợ ở Việt Nam vẫn còn gặp nhiều thách thức,
do quy hoạch bị phá vỡ, môi trường bị ô nhiễm hữu cơ và mầm bệnh ngày càng
tăng cao. Các vùng nuôi quy mô nhỏ không còn khả năng xử lý hiệu quả nước cấp;
nước thải và bùn. Tần suất các bệnh đã biết tăng, bệnh lạ phát sinh, ngày càng phát
triển mạnh, lan rộng trong cả nước.
1.1.2. Thực trạng và giải pháp xử lý môi trường nuôi tôm
1.1.2.1. Ô nhiễm nguồn nước trong nuôi tôm:
Kinh tế đất nước ngày càng phát triển, các nhà máy, khu du lịch, bệnh viện,

khu đô thị, trang trại chăn nuôi và trồng trọt tập trung,… được xây dựng ngày càng
nhiều. Mặt trái của sự phát triển này là khối lượng chất thải ngày càng lớn và mức
độ độc hại ngày càng cao, nếu không được xử lý đáp ứng yêu cầu trước khi thải ra
môi trường thì đối tượng luôn phải gánh chịu hậu quả nặng nề sẽ là nguồn nước và
động, thực vật sống trong nước. Đã có không ít trường hợp cá, tôm tự nhiên (thậm
chí toàn bộ hệ động, thực vật thủy sinh) và cá, tôm nuôi bị chết hàng loạt do chất
độc có trong các loại chất thải nhiễm vào nguồn nước gây ra.
Năm 2016, tổng diện tích nuôi tôm nước lợ của cả nước là 695.000 ha, sản
lượng là 650.000 tấn. Nghề nuôi tôm nước lợ phân bố ở tất cả các tỉnh ven biển từ
Bắc vào Nam, tập trung nhất là các tỉnh đồng bằng sông Cửu long. Trong tổng số
695.000 ha nuôi tôm, có khoảng 15% (tương đương 100.000 ha) tập trung chủ yếu ở
Cà Mau là nuôi tôm quảng canh, quảng canh cải tiến (hình thức nuôi hở, không cho
ăn) lượng bùn thải từ tôm nuôi không lớn và chất lượng bùn khá tốt; Khoảng

8


595.000 ha còn lại là nuôi tôm thâm canh (hình thức nuôi kín, mật độ cao, cho ăn và
trị bệnh) lượng chất thải rất lớn (ước tính khoảng 50 đến 60 triệu tấn/năm) và có
mức độ độc hại rất cao vì chất thải trong nước thải và bùn thải nuôi tôm có lượng
hữu cơ chưa phân hủy với hàm lượng khí độc nhiều, cùng với dư lượng các loại hóa
chất, kháng sinh, các loại vi sinh vật gây bệnh cho thủy sản tự nhiên khá lớn.
Chất thải trong nuôi tôm, nếu không được xử lý mà thải thẳng ra môi
trường, sẽ gây ô nhiễm khu dân cư, khu du lịch, khu canh tác nông nghiệp và trực
tiếp gây hại cho thủy sản tự nhiên và thủy sản nuôi. Hậu quả là năng suất, sản lượng
và chất lượng tôm nuôi sẽ giảm; người nuôi thua lỗ và việc thực hiện mục tiêu 10 tỷ
USD xuất khẩu tôm vào năm 2025 sẽ gặp nhiều khó khăn.
1.2.2.2. Các chỉ số đánh giá nước nuôi tôm
Nhiệt độ : Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động sống của tôm, đặc biệt
là ảnh hưởng tới khả năng bắt mồi của tôm. Nhiệt độ thích nghi cho tôm là 18 –

30oC và thích hợp nhất là 23 – 30oC. Ngoài ra nhiệt độ còn là điều kiện quan trọng
cho các quá trình sinh học, hóa học, lý học diễn ra trong ao nuôi.
Độ mặn: Độ mặn phụ thuộc vào từng loại tôm. Với tôm sú độ mặn ao nuôi
thích hợp khoảng 15 - 35‰, tôm thẻ chân trắng 10 – 25‰. Riêng tôm càng xanh thì
nuôi nước ngọt từ giai đoạn tôm bột đến trưởng thành. Độ mặn giảm dần trong mùa
mưa nhưng phần lớn dao động trong khoảng cho phép từ 15 - 20‰.
Độ pH: Độ pH của nước ít khi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của tôm, vì
nó thường dao động trong khoảng từ 6 đến 9, ngoại trừ đất mang tính axit. Tuy
nhiên pH lại ảnh hưởng đến tính độc của NH3 và H2S trong môi trường. NH3 và H2S
gây độc cho tôm nếu tồn tại ở dạng khí. Trong khi H2S tồn tại dạng khí khi pH thấp
thì NH3 tồn tại ở dạng khí khi pH cao. Vì vậy ở pH trung bình 7,1-8,3 là phù hợp cho
tôm và ít tạo khí độc nhất.
Nồng độ oxy hòa tan (DO): Nồng độ oxy hòa tan rất cần thiết cho sự hô hấp
của tôm và sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc
vào nhiều yếu tố như: mức độ ô nhiễm của nước, hoạt động của vi sinh vật trong thế
giới thủy sinh của ao nuôi, các quá trình sinh học, hóa học xảy ra trong ao. Nước

9


trong ao nuôi càng ô nhiễm hữu cơ nặng thì các quá trình sinh hóa diễn ra càng
nhiều đồng nghĩa với việc oxy được sử dụng nhiều để phân hủy các chất hữu cơ dẫn
đến thiếu oxy trong nước gây cản trở việc hô hấp của tôm. Chỉ số DO phù hợp nhất
là 5 – 8mg/l đảm bảo tôm phát triển tốt.
Nhu cầu oxy sinh học (BOD) và oxy hóa học (COD): BOD là lượng oxy cần
thiết để oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước nhờ các vi sinh vật hoại sinh
hiếu khí. Quá trình này còn gọi là quá trình oxy hóa sinh học. COD là lượng oxy
cần thiết để oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O bằng một
chất oxy hóa mạnh và không có sự tham gia của vi sinh vật.
Giá trị COD, và BOD càng cao thì nước càng ô nhiễm hữu cơ nặng, giá trị

BOD thích hợp nhất trong khoảng 5 – 10mg/l và COD thích hợp: < 20mg/l.
Chỉ số BOD tăng dần theo thời gian nuôi đặc biệt ở những tháng cuối vụ
tôm và có thể vượt quá nồng độ cho phép 10 mg/l, nguyên nhân là do ô nhiễm
hữu cơ.
Biến đổi H2S trong môi trường nước ao nuôi tôm: H2S sinh ra chủ yếu do
quá trình phân hủy yếm khí của các chất hữu cơ thừa trong lớp đáy bùn (thức ăn
thừa, chất thải tôm, sinh vật chết). Hàm lượng H2S trong nước tăng dần theo thời
gian nuôi, nhất là quá trình nuôi gặp thời gian bắt đầu vào mùa mưa.
Thay đổi NH3 trong môi trường nước ao nuôi tôm: Trong ao nuôi tôm, pH
luôn luôn được điều chỉnh trong thời gian nuôi nên nồng độ amoni NH3 thấp.
Trong giai đoạn chuẩn bị ao, phân đạm được sử dụng nên thời gian đầu nồng độ
NH3 cao (0,24 và 0,36 mg/l). Cuối vụ nồng độ NH3 tăng nhẹ nhưng không ảnh
hưởng đến tôm, nếu nồng độ NH3 đạt tiêu chuẩn cho phép nhỏ hơn 0.1 mg/l.
Thay đổi nitrogen tổng số trong môi trường nước ao nuôi tôm: Nitơ trong
nước nuôi tôm cũng thể hiện mức độ ô nhiễm của nước và có thể tồn tại ở dạng hợp
chất hữu cơ, ammoniac, nitrit hay nitơ tự do. Nếu nitơ tổng trong ao nuôi tồn tại chủ
yếu ở dạng hữu cơ và ammoniac thì nước trong ao nuôi ô nhiễm giai đoạn đầu, nếu
tồn tại chủ yếu là NO2- cao thì nước đang ở giai đoạn ô nhiễm nặng, nếu tồn tại chủ
yếu dạng NO3- thì chứng tỏ giai đoạn phân hủy đã kết thúc.

10


Chỉ số nitơ tổng trong ao nuôi thâm canh là từ 0,720 mg/l đến 1,780 mg/l,
cao hơn chỉ số Nitơ tổng trong ao nuôi quảng canh cải tiến (0,630 mg/l-1,120
mg/l).Trong ao nuôi tôm, chỉ số Nitơ tổng tăng theo thời gian, nguyên nhân là số
lượng thức ăn cũng tăng theo cùng với trọng lượng và kích thước tôm. Ô nhiễm N
làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước, gây ra hiện tượng phú dưỡng ảnh
hưởng trực tiếp đến tôm. Mặt khác Nitơ cũng cần cho sự phát triển của một số loài
tảo như zooplankton một thức ăn quan trọng của tôm.

Hàm lượng phospho trong ao nuôi tôm: Hàm lượng phospho trong ao nuôi
cũng là yếu tố quan trọng vì nó là dinh dưỡng cho các loài tảo và thực vật dưới
nước. Nếu hàm lượng phospho tăng cao dẫn đễn sự phát triển mạnh của các loài tảo,
thực vật dưới nước gây tắc thủy vực, đồng thời khi tảo chết đi gây ô nhiễm thứ cấp
ảnh hưởng đến hàm lượng oxy hòa tan trong nước. Nồng độ hợp chất phosphat
3-

(PO4 ) hòa tan trong nước giao động ở mức cho phép (dưới 0,1mg/l mà tiêu chuẩn
là 0,5 mg/l). Nồng độ phosphat tổng tăng dần theo thời gian nuôi tôm. Nguyên
nhân là do phosphat tích tụ dần do phân hủy thức ăn thừa và các chất thảỉ của tôm.
Bảng 1.2. Các thông số thích hợp cho nuôi tôm nước lợ
Chỉ tiêu

Giới hạn tối ưu

Nhiệt độ

23 – 30oC

Độ mặn

15 – 30‰

Dao động trong ngày < 5%

pH

7,5 – 8,5

Dao động trong ngày <0,5

DO

5 – 6mg/lít

Không dưới 4mg/lít

Độ kiềm

80 – 130mg CaCO3/lít

Phụ thuộc vào dao động pH

Độ trong

30 – 40cm

Đo bằng đĩa sexco

H2 S

< 0.03mg/lít

NH3

<0,1mg/lít

Ghi chú

11

1.1.2.3. Bệnh tôm do ô nhiễm môi trường
Thời gian qua, ở nước ta nuôi tôm công nghiệp trở thành một trong những
ngành chủ lực, góp phần đáng kể trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp.
Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế, nghề nuôi tôm phát triển đã gây ô nhiễm môi
trường cục bộ tại các vùng nuôi, làm lây lan dịch bệnh ở tôm. Ô nhiễm có nguyên
nhân do nguồn nước cấp và tự ô nhiễm trong ao nuôi. Mật độ nuôi càng lớn, lượng
thức ăn sử dụng nhiều, môi trường ao nuôi càng giàu chất hữu cơ (thức ăn thừa, phế
thải hữu cơ, vỏ tôm lột xác) thì nguy cơ gây ô nhiễm ao nuôi và lây lan dịch bệnh
càng cao.
Môi trường nuôi bị ô nhiễm, dẫn đến các bệnh ở tôm có nguồn gốc do vi
khuẩn hoặc virus gây bệnh phát triển. Nhóm vi khuẩn Vibrio là vi khuẩn gây bệnh
tôm nuôi nguy hiểm nhất, các loài vi khuẩn V. harveyi, V. parahamoticus, V.
alginolyticus là tác nhân gây bệnh, gây chết hàng loạt ở tôm.
Nhiều chủng vi khuẩn thuộc chi Aeromonas, Pseudomonas, Proteus gây
bệnh chấm nâu, chấm đen ở tôm làm tôm chậm lớn, còi cọc. Các loại virus WSSV
gây bệnh đốm trắng, virus YHV gây bệnh đầu vàng, vius IHHNV gây hoại tử dưới
vỏ ở tôm gây thiệt hại rất lớn cho ngành nuôi tôm ở nước ta và trên thế giới. Ngoài
các nguyên nhân gây dịch bệnh do vi khuẩn và virus, có một số loại nấm sợi kí sinh,
động vật nguyên sinh gây nên các bệnh còi cọc, chậm phát triển ở tôm nuôi.
Dịch bệnh ở tôm nuôi được ghi nhận ở nước ta từ năm 1993. Từ năm 1994 –
1998 nhiều vùng nuôi tôm trong cả nước bị dịch bệnh, gây thiệt hại đáng kể cho
nghề nuôi tôm. Trong những năm gần đây, nuôi tôm nước lợ xuất khẩu ngày càng
phát triển mạnh, nghề nuôi tôm đang có bước chuyển biến nhanh từ hình thức nuôi
quảng canh sang nuôi tôm thâm canh. Diện tích nuôi tôm phát triển mạnh, cùng với
sự kiểm soát môi trường ao nuôi không tốt, đã kéo theo sự lây lan dịch bệnh ngày
càng nghiêm trọng. Dịch bệnh đã làm cho diện tích tôm nuôi bị nhiễm bệnh tăng
cao, hiện tượng tôm bị chết hàng loạt nhiều, làm giảm diện tích nuôi tôm.
Trong các năm 2007- 2009 do dịch bệnh, diện tích nuôi tôm giảm mạnh ở

nhiều tỉnh: Quảng Trị có hơn 50 ha tôm sú bị thiệt hại do dịch bệnh, Bến Tre 134 ha

12


diện tích nuôi tôm sú bị nhiễm bệnh. Theo thống kê đến tháng 8/2011 cả nước có
66.593 ha (64.758 ha tôm sú và 1.835 ha tôm thẻ chân trắng) bị thiệt hại, tăng gấp
2,3 lần so với cùng thời điểm năm 2010 tập trung chủ yếu ở một số tỉnh ĐBSCL.

Hình 1.2. Diện tích nuôi tôm bị thiệt hại một số tỉnh thành năm 2011
Dịch bệnh xảy ra mạnh từ tháng 2 đến đầu tháng 6/2011, tôm nuôi bị chết
phổ biến ở giai đoạn từ 15 - 40 ngày tuổi.
Trong nuôi trồng thủy sản, vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường ao nuôi và
hạn chế dịch bệnh có ý nghĩa quyết định hiệu quả kinh tế. Nhằm khắc phục hiện
tượng ô nhiễm môi trường, người dân sử dụng hóa chất khử trùng ao, sử dụng
kháng sinh trong nuôi tôm một cách bừa bãi, gây hiện tượng dư lượng hóa chất và
chất kháng sinh trong sản phẩm, giảm giá trị xuất khẩu. Do nhiễm hóa chất có hại
hoặc chất kháng sinh trong sản phẩm xuất khẩu, một số lô hàng tôm cá xuất khẩu bị
trả lại hoặc tiêu hủy, gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng lớn đến thu nhập và đời
sống của người dân.
Với mục đích hạn chế dịch bệnh, xử lý ô nhiễm môi trường nước nuôi
tôm, đã có những nghiên cứu tạo ra các chế phẩm sinh học xử lý nước hồ ao
nuôi trồng thủy sản. Chế phẩm sinh học đã góp phần xử lý ô nhiễm môi trường
nuôi trồng thủy sản, tăng khả năng sinh trưởng của tôm. Nghiên cứu tạo chế

13


phẩm sinh học trong nước có hiệu quả cao, làm tăng sức đề kháng bệnh và tăng
khả năng sinh trưởng của tôm, tăng năng suất thu hoạch tôm và môi trường bền

vững là vấn đề cấp thiết đặt ra.
Kết quả nghiên cứu và thực tiễn sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm
sú thâm canh trong và ngoài nước, cho thấy sử dụng chế phẩm sinh học có ý nghĩa
quan trọng trong nuôi tôm năng suất cao do: Chế phẩm sinh học có tác dụng kích
thích hệ miễn dịch, tăng sức đề kháng với một số vi khuẩn gây bệnh, giảm sốc khi
môi trường biến đổi cho tôm nuôi; giúp tôm hấp thụ thức ăn tốt, giảm hệ số tiêu tốn
thức ăn; giảm độc tố trong ao nuôi xuống mức thấp nhất (NH3, H2S), giảm mùi hôi
thối của nước; cạnh tranh thức ăn làm giảm lượng vi khuẩn có hại trong ao, phòng
bệnh và giảm thiểu hiện tượng gây bệnh cho tôm.
Hiện nay, với mục đích phát triển nông nghiệp bền vững, chế phẩm sinh học
đã được sử dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản sinh thái. Chế phẩm sinh học có
tác dụng điều chỉnh hệ vi sinh vật thủy sinh theo hướng hạn chế các vi sinh vật gây
bệnh, tăng cường sự phân hủy các chất hữu cơ (do thức ăn thừa, do vật nuôi bài tiết,
do xác động vật thực vật chết bị thối rữa) góp phần giảm thiểu môi trường. Sử dụng
chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn thủy sản có tác động cải thiện hệ số dinh
dưỡng, làm tăng khả năng miễn dịch của vật nuôi với vi sinh vật gây bệnh. Từ năm
1998, Sirirat Rengpipat và các cộng sự đã chứng minh việc bổ sung chủng vi khuẩn
Bacillus S11 vào thức ăn nuôi tôm và tôm hùm có hiệu quả rất tốt. Các chủng vi
khuẩn Bacillus S11 có khả năng kháng lại các loài phẩy khuẩn gây bệnh chủ yếu ở
tôm như V. harveyi D311 và V. Parahaemolyticus.
1.2. Thực trạng nghiên cứu và sử dụng các biện pháp sinh học trong nuôi tôm
của Thế giới và Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản trên thế giới
Trên thế giới với mục đích phát triển nông nghiệp bền vững, chế phẩm sinh
học đã được sử dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản, với tác dụng điều chỉnh hệ vi
sinh vật thủy sinh theo hướng hạn chế vi sinh vật gaay bệnh, tăng cường sự phân
hủy các chất hữu cơ (do thức ăn thừa, do vật nuôi bài tiết, do xác động vật thực vật

14

bị thối rữa) góp phần giảm thiểu môi trường. Ngoài ra sử dụng chế phẩm sinh học
bổ sung vào thức ăn thủy sản có tác động cải thiện hệ số dinh dưỡng, làm tăng khả
năng miễn dịch của vật nuôi với vi sinh vật gây bệnh.
Việc sử dụng chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn chăn nuôi được áp
dụng từ những năm 1970 và đến những năm 1980 thì bước đầu được sử dụng trong
nuôi trồng thủy sản. Năm 1980 Yasudo và Taga có những công bố đầu tiên về sử
dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản giúp tăng năng suất và kiểm soát
dịch bệnh.
Năm 1985 Bancheton bổ sung các chất hữu cơ giàu nitơ vào nguồn nước để
làm giàu vi khuẩn nitrit hóa và thực vật phù du. Những sinh vật này tạo thành
những bông tụ là nguồn thức ăn bổ xung cho ấu trùng tôm.
Theo nghiên cứu của Logan và Walter, việc bổ sung một số lượng nhất định
vi sinh vật thuộc các chủng Bacillus lentimorbus, Bacillus stearothermophilus vào
hồ nuôi thủy sản tập trung có tác dụng làm tăng sản lượng cá đến 25%. Theo nghiên
cứu của Foster, ông đã bổ sung chế phẩm vi khuẩn sống có vai trò phân hủy lượng
bùn tích tụ dưới đáy đầm. Nhờ vậy, từ một cái đầm chết đã được cải tạo lại thành
đầm nuôi cá. Chế phẩm vi khuẩn sử dụng ở đây có chứa Bacillus subtilis được sản
xuất theo phương pháp lên men, sau đó tất cả dịch thể bao gồm vi sinh vật, các
enzym, và các yếu tố khác của quá trình lên men được làm khô và nghiền nhỏ và bổ
sung vào đầm.
Năm 1991, Brierley đã công bố kết quả sử dụng vi sinh vật Bacillus subtilis
(ATCC 6051) để thu hồi kim loại nặng làm ô nhiễm nguồn nước. Ngoài ra, các loài
vi sinh vật khác cũng được thử khả năng hấp thụ kim loại như Escherichia coli,
Micrococcus luteus, Thiobacillus ferrooxidans, Zoogloea ramigera, Aspergillus
flavus,

Cladosporium

sp.,

Neurospora

crassa,

Rhizopus

stolonifer,

Saccharomyces uvarum, các loại tảo như Chlorella pyrenoidosa, Ulothrix sp.
Nhưng khả năng hấp thụ kim loại của chúng không bằng chủng B. subtilis nghiên
cứu.

15