Trong công nghệ sản xuất con giống thuỷ sản, thức ăn tươi có hàm lượng dinh dưỡng đầy đủ và cao là khâu quan trọng nhất ban đầu, quyết định tỉ lệ sống, sinh trưởng của ấu trùng trong suốt các giai đoạn ban đầu. Đối với nuôi tôm và nhuyễn thể giống, các giai đoạn nauplius, zoea, mysis và postlarva hoặc với nhuyễn thể các giai đoạn sớm sau thụ tinh và giai đoạn ấu trùng bám (spat) có ý nghĩa rất quan trọng. Ở giai đoạn ương giống, tảo là thức ăn bắt buộc cho ấu trùng nhuyễn thể và tôm, vừa đảm bảo ấu trùng sinh trưởng phát triển tốt, đồng thời có tỉ lệ sống cao, ít bị bệnh. Trong số nhiều loài tảo được sử dụng làm thức ăn tươi thì nhóm Chaetoceros sp., Nannochloropsis sp., Isochrysis sp., Tetraselmis sp., Skeletonema sp.

 

Trong số các loài vi tảo trên tảo Chaetoceros và Nannochloropsis thường được sử dung làm thức ăn cho nhuyễn thể (hàu, ngao). Trong khi đó, Skeletonema sp., là nguồn thức ăn phù hợp và giàu dinh dưỡng cho các đối tượng giáp xác (tôm sú, tôm hùm, cua) và cá ở các giai đoạn ấu trùng nhưng lại ít hoặc gần như chưa được quan tâm. Mặc dù Việt Nam có nhiều lợi thế về bờ biển và khả năng sản xuất các đối tượng thuỷ sản phục vụ nội tiêu và xuất khẩu rất cao, tuy nhiên, vấn đề thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt là vi tảo trong sản xuất con giống vẫn còn là vấn đề cần giải quyết và cũng là khó khăn, đặc biệt đối với các cơ sở sản xuất giống thuỷ sản ở quy mô vừa và nhỏ hoặc các trại cá thể. Đối với một số công ty lớn (đặc biệt là công ty nước ngoài) việc chủ động về nuôi vi tảo làm thức ăn cho các đối tượng chủ yếu là tôm giống đã được triển khai thành công do nhập giống và các quy trình từ nước ngoài. Tuy nhiên, phần lớn các đơn vị làm con giống trong nước đều đang gặp khó khăn về chủng giống tảo cũng như quy trình nuôi ổn định để đảm bảo cung cấp thức ăn chủ động cho con giống ở giai đoạn ấu trùng, dẫn đến hiệu quả sản xuất con giống thường chưa cao và thiếu tính ổn định. Thực tế hiện nay ở các cơ sở sản xuất giống thủy hải sản, đặc biệt là tôm giống và nhuyễn thể, việc chủ động về nguồn giống và chủng loại giống vẫn còn nhiều hạn chế. Các phương pháp nuôi tảo theo kiểu liên tục cũng đã được thử nghiệm nhưng mức độ thành công còn rất thấp, chủ yếu các nghiên cứu thực hiện ở kiểu nuôi bán liên tục và mật độ tế bào còn ở mức thấp. Các hình thức nuôi như sử dụng hệ thống bể sủi khí hoặc túi nylon, thùng xốp hoặc bể composit tỏ ra chưa thực sự hiệu quả cho mật độ tảo thấp và nhanh chóng bị suy thoái hoặc thoái hóa. Ngoài ra, việc áp dụng các hệ thống cảm biến để điều khiển tự động và ứng dụng công nghệ đèn LED đơn sắc trong nuôi tảo vẫn còn rất hạn chế. Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, nghiên cứu ứng dụng hệ thống quang sinh học photobioreactor để nuôi sinh khối vi tảo sẽ là một trong những giải pháp cho việc nhân giống và sinh khối vi tảo. 2 Chính vì vậy, mục đích của đề tài “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quang sinh học photobioreactor để nuôi sinh khối tảo” nhằm ứng dụng hệ thống quang sinh học photobioreactor để nhân giống tảo nhanh, không bị lẫn tạp. Qua đó có thể áp dụng giải pháp nuôi liên tục hoặc bán liên tục để duy trì giống, nâng cao hiệu quả và tính chủ động cung cấp thức ăn tảo tươi cho ấu trùng thuỷ sản.

1.1. Mục tiêu của đề tài

Xác định được thực trạng và nhu cầu nuôi tảo C. calcitrans và S. costatum và xây dựng mô hình hệ thống quang sinh để nhân giống tảo làm thức ăn cho con giống hải sản

Mục tiêu cụ thể: - Khảo sát thực trạng các doanh nghiệp nhân giống thuỷ sản tại Nam Định và Quảng Ninh và nhu cầu sử dụng vi tảo, trong đó có 2 loài tảo C. calcitrans và S. costatum

- Xây dựng được hệ thống quang sinh ở quy mô pilot 200 lít vận hành theo cơ chế khí đẩy (airlift) và quy trình nuôi 2 loài tảo đạt mật độ > 5x107 tế bào/ml đối với C. calcitrans và > 3x108 tế bào/ml đối với S. costatum.

- Sản xuất được 2000 lít giống tảo mỗi loại (tảo C. calcitrans và S. costatum) đạt mật độ > 5x107 tế bào/ml đối với C. calcitrans và > 3x108 tế bào/ml đối với S.costatum.

- Xây dựng 01 bộ hồ sơ thiết kế hệ thống quang sinh học tích hợp đèn LED đơn sắc phù hợp để nuôi tảo 2 loài tảo ở quy mô từ 2000 lít.

Sau một thời gian thực hiện, đề tài thu được một số kết quả sau:

1. Qua khảo sát thực trạng nuôi tảo làm thức ăn cho ấu trùng con giống thuỷ sản tại Nam Định cho thấy kỹ thuật nuôi tảo còn hạn chế, cán bộ kỹ thuật chưa qua đào tạo, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm. Các loài tảo sử dụng tại Nam Định khá đa dạng về thành phần loài và mục đích chủ yếu làm thức ăn tươi cho ấu trùng nhuyễn thể, tôm và cá chủ yếu là: Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana, Chaetoceros spp; Tetraselmis chui, Chroomonas salina, tuy nhiên nguồn giống tảo chưa được xác định rõ, một phần được mua tại các đơn vị nghiên cứu. Cho đến nay, tảo S. costatum chưa được người dân sử dụng để nuôi ấu trùng con giống tôm và cá.

2. Môi trường dinh dưỡng cơ bản được sử dụng trong lưu giữ và nuôi sinh khối tảo chủ yếu là môi trường F/2 và môi trường Conway cải tiến có bổ sung silicat (đối với tảo silic) và các vitamin B tổng hợp. Ở Quảng Ninh chủ yếu nuôi nhuyễn thể nhưng lại không chủ động sản xuất con giống mà chủ yếu lấy giống từ các vùng khác, điển hình như ở Nam Định (Giao Thuỷ) và Ninh Bình (Kim Sơn). Ở một số cơ sở, sử dụng tảo chủ yếu Nanochloropsis sp., và Chaetoceros mulleri

3. Đã lắp đặt mô hình hệ thống airlift-photobioreactor thử nghiệm ban đầu ở quy mô nhỏ 15 lít, xác định các điều kiện tốc độ dòng chảy 25-30 cm/s, hàm lượng DO < 25 mg/l phù hợp để nhân giống 2 loài tảo C. calcitrans và S. costatum. Trên cơ sở mô hình hệ thống airlift-photobioreactor quy mô 15 lít, đã xây dựng được hệ thống airlift-photobioreactor 200 lít tích hợp đèn LED xanh và đỏ để nhân giống và sinh khối 2 loài tảo C. calcitrans và S. costatum.

4. Để thu sinh khối vi tảo, kết hợp điều chỉnh môi trườn pH (10,5) kết hợp với sử dụng muối AlCl3 ở nồng độ 25 mg/L và chitosan 10 mg/L cho hiệu suất kết vón hiệu quả (> 90%) đối với 2 loài tảo S. costatum và C. calcitrans.

5. Thử nghiệm sản xuất giống tảo C. calcitrans và S. costatum trong hệ thống airlift-photobioreactor 200 lít tích hợp đèn LED đạt mật độ tương ứng 6,5 x 107 tế bào/ml và 3,4 x 108 tế bào/ml. Sử dụng hệ thống airlift-photobioreactor 200 lít để nhân giống tảo C. calcitrans và S. costatum từng đợt gián đoạn (fed-batch). Tảo giống đạt mật độ cao cho các bước nhân sinh khối tiếp trong các bể lớn để làm thức ăn tươi cho các đối tượng giống nhuyễn thể, tôm và cá.

6. Tổng số 2000 lít tảo giống C. calcitrans và S. costatum sau khi nhân trong hệ thống airlift-photobioreactor tích hợp đèn LED, được chuyển tới tại 2 cơ sở nhân giống hàu Minh phú và Minh Du ở Bạch Long, Giao Thuỷ, Nam Định, Công Ty cổ phần thuỷ sản Tân An (Quảng Ninh) và Vũ Hữu Lương và ông Trần Văn Bảy ở Kim Chung, Kim Sơn, Ninh Bình. Kết quả cho thấy qua 2 loài tảo C. calcitrans và S. costatum đều sinh trưởng mạnh, đạt mật độ cao đáp ứng được nhu cầu sử dụng tảo tươi làm thức ăn cho ấu trùng thuỷ sản, đặc biệt là hàu giống ở giai đoạn ấu trùng và giai đoạn sau bám và nuôi tôm giống.

Kiến nghị:

Mặc dù tảo S. costatum thuộc nhóm tảo silic có giá trị dinh dưỡng cao, cho mật độ cao nhưng vẫn chưa được quan tâm làm thức ăn cho các đối tượng con giống thuỷ sản như tôm và cá. Do đó, cần từng bước giới thiệu và đưa các chủng giống S. costatum vào thực tiễn tại các trại, cơ sở sản xuất. Cần phát triển phương pháp thu sinh khối tảo kết hợp với bảo quản và xử lý sinh khối tảo S. costatum và C. calcitrans sau khi thu sẽ tạo được nguồn thức ăn chủ động và thương mại hoá hỗ trợ các cơ sở nhân giống thuỷ sản cũng như làm thức ăn bổ sung trong quá trình nuôi thương phẩm.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21212/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

P.T.T (NASTIS)