Bổ sung khoáng cải thiện sản lượng và lợi nhuận
Nuôi tôm chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) đại diện cho một trong những phân khúc có mức tăng trưởng và lợi nhuận cao nhất trong ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu. Tại Ecuador, xuất khẩu tôm từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2018 đạt gần 3,2 tỷ USD với hơn 498.051 tấn. Năng suất tăng 16,7% so với năm trước (6 tháng đầu năm 2019, Ecuador xuất khẩu hơn 300.000 tấn tôm, tăng 26% so với cùng kỳ năm 2018).
Với tốc độ tăng trưởng nhanh, tỷ lệ sống cao và khả năng chịu đựng khoảng độ mặn rộng, tôm chân trắng chiếm 77% sản lượng tôm nuôi toàn cầu. Ở Ecuador, mưa lớn xảy ra vào mùa đông, làm giảm đáng kể độ mặn các cửa sông, ảnh hưởng đến sản xuất trong các trang trại nuôi tôm sử dụng nguồn nước này. Độ mặn giảm đột ngột khiến tôm nuôi bị rối loạn thẩm thấu, đó là lý do ra đời việc nghiên cứu khắc phục tình trạng tôm bị độ mặn thấp thông qua dinh dưỡng thích hợp.
Nuôi tôm ở độ mặn thấp phải đương đầu các thách thức, chẳng hạn như quản lý môi trường do sự thiếu hụt của một số khoáng chất, quản lý các hệ thống tuần hoàn và mật độ nuôi cao so với cách nuôi truyền thống. Tất cả điều này đã dẫn đến việc phát triển các loại thức ăn tôm được thiết kế để đáp ứng nhu cầu cho các điều kiện này.
Sự thiếu hụt các ion chính (đặc biệt kali K+ và magiê Mg2+) trong nước được điều chỉnh bằng cách bổ sung muối của các khoáng chất này, nhằm đạt được nồng độ cần thiết tương đương với nồng độ của nước biển pha loãng ở cùng độ mặn. Sử dụng phương trình của Boyd và Thunjai (2003), chúng ta có thể ước tính: SECx = (Sp) (Rx). Trong đó, SECx là nồng độ tương đương trong nước biển của ion x; Sp là độ mặn của nước trong ao và Rx là tỷ lệ giữa nồng độ ion x trong nước biển và độ mặn của nước biển bình thường. Các giá trị cho Rx được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1 - Các ion / hợp chất chính trong nước biển
Để tạo điều kiện phát triển tốt cho tôm nuôi, thành phần ion của nước có độ mặn thấp phải có hàm lượng và tỷ lệ thích hợp của các ion cụ thể (Na+: K+, Mg2+: Ca2+...), tương tự như nước biển.
Ví dụ: tỷ lệ Na+: K+ sẽ là 28:1. Để khắc phục tỷ lệ thấp Na+: K+ và Mg2+: Ca2+ trong nước, việc bổ sung các ion có thể thông qua khẩu phần ăn, cho phép tôm hấp thụ các ion này qua đường tiêu hóa và góp phần điều chỉnh bằng cách thêm muối vào nước.
Bài viết này, được điều chỉnh và tóm tắt từ tạp chí Nuôi trồng Thủy sản (Ecuador) số 128 tháng 4/2019, báo cáo về một nghiên cứu đánh giá hiệu quả của khẩu phần ăn có bổ sung K+ và Mg2+ như là sự bổ sung cho sự thiếu hụt trong các ion này trong môi trường có độ mặn thấp và hiệu lực của khẩu phần ăn có bổ sung ion trong môi trường có độ mặn thấp so với khẩu phần ăn không bổ sung.
Điều hòa áp suất thẩm thấu ở giáp xác mười chân: điểm đẳng trương và độ mặn tối ưu
Biến động trong môi trường nuôi giúp kích hoạt các phản ứng thích nghi có xu hướng duy trì trạng thái cân bằng (cân bằng nội môi) của cơ thể, có ảnh hưởng đến chức năng sinh lý và cuối cùng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống. Do khả năng tuyệt vời duy trì điều hòa áp suất thẩm thấu và ion trong một số môi trường nước mặn, tôm chân trắng có thể sống ở vùng nước có độ mặn dao động từ 0,5 đến 60 ppt.
Điều hòa áp suất thẩm thấu trong động vật giáp xác là một chức năng sinh lý quan trọng giúp thích nghi với những thay đổi môi trường. Khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu được xác định bởi sự khác biệt giữa độ thẩm thấu của huyết thanh tan huyết và độ thẩm thấu của môi trường. Khả năng thẩm thấu của tôm chân trắng giảm một cách tự nhiên khi đạt đến giai đoạn tiền trưởng thành hoặc trưởng thành, tôm nhỏ nhất điều hòa áp suất thẩm thấu tốt nhất. Ở các loài thủy sản, quá trình thẩm thấu phụ thuộc vào sự vận chuyển tích cực của các ion bằng bơm điện của màng tế bào, dựa trên hoạt động của adenosine triphosphate (ATP; phức hợp hữu cơ cung cấp năng lượng cho nhiều quá trình trong tế bào sống). Cơ thể tôm chân trắng là một môi trường đẳng trương (nơi mà nồng độ chất tan cân bằng như nhau giữa bên ngoài và bên trong tế bào) khoảng 718 mOsm/kg.
Do đó, tôm chân trắng có thể đạt được khả năng sống sót và tăng trưởng tối ưu trong nước độ mặn từ 20 đến 25 hoặc 26 ppt, với mô hình điều hòa tăng thẩm thấu ở độ mặn thấp và mô hình điều hòa giảm thẩm thấu ở độ mặn cao. Trong số các loài tôm he, tôm chân trắng là một trong những loài có khả năng thẩm thấu tốt nhất.
Trong động vật giáp xác, phần lớn ammonium (NH4+) bài tiết ra đều là sản phẩm của quá trình dị hóa axit amin từ khẩu phần ăn của tôm. Valdez cùng cộng sự (2008) quan sát thấy nồng độ NH4+ cao nhất được sản sinh bởi tôm sống độ mặn 32 ppt; được duy trì trong điều kiện đẳng tích (26 ppt) bài tiết nồng độ NH4+ thấp nhất và các giá trị trung bình đã được ghi nhận ở những con non đang trong điều kiện giảm thẩm thấu (20 ppt). Jiang cùng cộng sự (2000) và Díaz cùng cộng sự (2001) cũng báo cáo mức sử dụng năng lượng thấp hơn do bài tiết nitơ ở độ mặn 26 ppt. Rosas cùng cộng sự (2002) đã tìm thấy sự bài tiết NH4+ cao hơn ở tôm chân trắng nhỏ được chăm sóc ở độ mặn 15 ppt, trong khi đối với những kích thước khác thì nuôi trong độ mặn 40 ppt.
Sự gia tăng bài tiết các hợp chất nitơ trong tôm nhỏ thích nghi với độ mặn thấp là do sự gia tăng quá trình dị hóa của các axit amin liên quan đến việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu của máu. Bằng cách tăng bài tiết NH4+, sự hấp thu natri xảy ra thông qua bơm trao đổi Na+ / NH4+ để duy trì nồng độ thẩm thấu của máu. Trong môi trường tăng áp suất thẩm thấu, cơ chế sinh lý này được coi là chịu trách nhiệm duy trì áp suất thẩm thấu ở tôm he.
Từ quan điểm sản xuất, những thích nghi này sẽ tốn năng lượng, khiến tăng trưởng chậm lại và tỷ lệ sống thấp hơn. Một số tác giả đã liên kết điểm đẳng trương với các điều kiện tối ưu cho sự phát triển của tôm he. Tuy nhiên, tăng trưởng tốt hơn không phải lúc nào cũng trùng với điểm đẳng trương được báo cáo. Tôm chân trắng phát triển tốt nhất ở độ mặn dưới điểm đẳng trương. Trong ao có độ mặn thấp, một khi tôm đã thích nghi, nguyên tắc chung là duy trì tỷ lệ tương đương của các ion chính tương tự như nước biển.
Tầm quan trọng của kali và magiê
Kali (K+) là cation nội bào chính cần thiết cho hoạt động điều hòa các ion, cân bằng axit-bazơ và chuyển hóa cơ bản. K+ rất quan trọng để kích hoạt Na+/K+ ATPase [natri-kali adenosine triphosphatase, còn được gọi là bơm Na+/K+, là một enzyme trong màng plasma của tất cả các tế bào động vật, có nhiều chức năng trong sinh lý tế bào], một thành phần quan trọng trong việc điều hòa thể tích nội bào. Hoạt động của enzyme có thể liên quan trực tiếp đến nồng độ K+, khi không đủ thì ảnh hưởng đến khả năng thẩm thấu hiệu quả. Sự mất cân bằng giữa nồng độ K+ và Na+ trong máu có thể gây tử vong ở tôm.
Việc thiếu nồng độ K+ trong nước có tác động tiêu cực đến tỷ lệ sống của tôm. Trong các thử nghiệm với PL18-28 được thuần từ độ mặn 36 ppt đến độ mặn 4 ppt trong 48 giờ và duy trì thêm 24 giờ bằng cách thêm các dung dịch muối khác nhau, nghiệm thức với K+ cho thấy mức tăng trung bình của tỷ lệ sống là 20% và 42% so với các giải pháp không có kali tại 24 và 48 giờ, tương ứng, cho thấy nhu cầu kali trong nước ngọt cho sự sống của tôm là rất quan trọng.
Các nghiên cứu khác cho biết trong điều kiện độ mặn thấp, khẩu phần ăn có chứa K+ hỗ trợ tốc độ tăng trưởng tương đối cao hơn so với khẩu phần ăn cơ bản khi thử nghiệm với tôm có trọng lượng 0,5 g. Điều này cho thấy lợi ích của việc bổ sung K+ và việc bổ sung như vậy là cần thiết ở vùng nước có độ mặn thấp. Điều này cũng được Shiau và Hsu (1999) báo cáo đối với tôm sú (Penaeus monodon), không thể chỉ được bổ sung kali có sẵn trong nước lợ, chứa 360 ppm K+.
Kali (K+) và magiê (Mg2+) là hai cation cần thiết cho sự tăng trưởng, tồn tại và điều hòa áp suất thẩm thấu của động vật giáp xác. Mg2+ là cation dồi dào thứ hai trong tế bào, cần thiết cho các loài giáp xác vì nó hoạt động như một đồng yếu tố trong nhiều phản ứng enzyme quan trọng đối với hoạt động bình thường. Nó có liên quan đến điều hòa áp suất thẩm thấu, tổng hợp protein và tăng trưởng. Mg2+ cũng rất cần thiết trong quá trình chuyển hóa mô xương và dẫn truyền thần kinh cơ. Enzyme Na+/K+ ATPase rất quan trọng trong việc điều hòa thẩm thấu và điều hòa ion trong trường hợp thích nghi với môi trường độ mặn thấp. Động vật giáp xác nếu không có Mg2+ thì enzyme này không thủy phân ATP.
Ở độ mặn thấp, nồng độ Mg2+ cũng có liên quan đến tỷ lệ sống của tôm trong quá trình điều hóa áp suất thẩm thấu. Cheng cùng cộng sự (2005) đã đánh giá phản ứng tăng trưởng của tôm chân trắng ở độ mặn 3 ppt và thiết lập một yêu cầu tối ưu của Mg2+ là từ 2,60 đến 3,46 g/kg. Việc thiếu Mg2+ hoặc K+ có thể ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme Na+/K+ ATPase trong động vật giáp xác.
Đánh giá ngoài ao nuôi thực tế
Với mục tiêu chứng minh việc sử dụng thức ăn được bổ sung ion cho điều kiện độ mặn thấp mang lại sự cải thiện về tăng trưởng, tỷ lệ sống và FCR, một đánh giá đã được thực hiện tại trang trại nuôi tôm theo hệ thống tuần hoàn với độ mặn 5 ppt ở Taura, tỉnh Guayas (Ecuador). Sử dụng ao có diện tích từ 6 đến 12 ha. Thời gian nuôi từ 97 đến 110 ngày, tùy thuộc vào trọng lượng tôm thu hoạch.
Trọng lượng ban đầu tôm thử nghiệm 0,4 đến 0,6 g và mật độ thả 13 đến 15 con/m2. Ba loại thức ăn đã được sử dụng sau khi tôm nuôi đạt 4 g với hàm lượng protein là 35%, có và không có muối khoáng bổ sung: thức ăn công thức tiêu chuẩn (B35S E01), thức ăn công thức cho độ mặn thấp (B35S BS01) và thức ăn công thức cho độ mặn thấp (B35S BS02).
Thức ăn được cho ăn hai lần mỗi ngày và được điều chỉnh dựa trên việc kiểm tra sàn (nhá/vó) trước mỗi cử ăn. Thức ăn viên nhỏ được sử dụng từ khi tôm được chuyển đến ao thử nghiệm cho đến khi đạt 4 đến 5 g, tiếp theo là thức ăn có công thức độ mặn thấp (1,8 x 3 mm B35S BS01 và B35S BS02 cho tôm từ 4 đến 5 đến 9 gram), sau đó chuyển sang thức ăn có cỡ viên lớn hơn 2,2 x 5 mm cho tôm từ 9 gram cho đến khi thu hoạch. Thức ăn B35S E01, được sử dụng làm nghiệm thức đối chứng, được sản xuất mà không cần thêm bất kỳ muối khoáng nào.
Tôm được lấy mẫu hàng tuần để ước tính trọng lượng và đánh giá bệnh. Để giảm thiểu sự khác nhau do nguồn giống, chúng tôi đã sử dụng nauplii của cùng đàn tôm bố mẹ. Chất lượng nước được đánh giá thường xuyên: vào buổi sáng oxy hòa tan cao hơn 3 ppm và nhiệt độ khoảng 24oC, nhiệt độ nước đôi khi thấp hơn 24oC.
Thành phần các loại thức ăn được sử dụng phản ánh rõ mong đợi cho từng loại. Độ ẩm (9,2 đến 9,9%) và béo (7,4 đến 8,3%) là tương tự nhau; protein từ 36 đến 37% và tinh bột 18,3 đến 19,3%. Tro trong công thức B35S BS01 (9,4%) thấp hơn so với các loại khác (11,4-11,8%).
Bảng 2 là kết quả sử dụng thức ăn. Phân tích phương sai cho thấy, các ao sử dụng thức ăn độ mặn thấp B35S BS02 theo thống kê trung bình có tỷ lệ sống cao nhất, trọng lượng cuối cùng và sản lượng cao nhất. Mặc dù tốc độ tăng trưởng cao hơn hoặc hệ số chuyển đổi thức ăn tốt hơn đã không được quan sát, loại thức ăn này tạo ra giá trị tốt hơn 2 loại thức ăn còn lại.
Bảng 2 - Kết quả tôm nuôi thức ăn khác nhau, trong đó thức ăn* được thiết kế cho điều kiện độ mặn thấp. Các ký tự khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)
.png)
Loại thức ăn đối chứng (B35S E01) tạo ra ít sự khác biệt nhất trong tất cả các tham số được đề cập, trong khi loại thức ăn B35S BS01 có sự khác biệt nhiều hơn so với loại đối chứng nhưng không khác biệt quá nhiều so với loại B35S BS02.
Khi phân tích hàm lượng Mg2+ và K+ trong các loại thức ăn được thử nghiệm, mối quan hệ giữa hai khoáng chất này được tìm thấy lần lượt là 0,26, 0,49 và 0,93 đối với thức ăn B35S E01, B35S BS01 và B35S BS02. Các mối quan hệ này có thứ tự tăng dần, giống như với tỷ lệ sống, sản lượng, trọng lượng và tốc độ tăng trưởng cuối cùng của tôm, cho thấy mối quan hệ giữa các yếu tố này có tác động lớn đến các thông số của tôm, hơn cả nồng độ của từng loại khoáng riêng biệt.
Quan điểm
Có thể cải thiện đáng kể sản lượng tôm và có lợi nhuận tốt hơn khi điều chỉnh những thiếu hụt hoặc biến động hàm lượng khoáng chất trong nước ao nuôi, đặc biệt đối với Mg2+ và K+, thông qua việc bổ sung khoáng này vào khẩu phần ăn. Sự bổ sung này đã cho kết quả đầy hứa hẹn ở cả thử nghiệm trong phòng và ao nuôi thực tế, việc bổ sung các muối để điều chỉnh điện tích ion trong các hệ thống nuôi có độ mặn thấp.
Người dịch: Kỹ sư Châu Ngọc Sơn - Vinhthinh Biostadt Group
Nguồn: Dr. CÉSAR MOLINA, Improving the osmoregulatory capacity of Pacific white shrimp grown in low salinity. Global Aquaculture Advocate, 29 July 2019. Page 1-7.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Trang chủThông tin kỹ thuậtNUÔI TÔM SÚ, THẺCải thiện khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu tôm chân trắng trong hệ thống nuôi độ mặn thấp
Hotline Vinhthinh Biostadt - Thủy Sản
Zalo - ĐT: 0912 889 542
English
