Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp nghiên cứu sự chuyển hóa vật chất hữu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN NGHIÊN CỨU SỰ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT HỮU CƠ TRONG AO NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931) THÂM CANH Chuyên ngành: Nuôi trồng thuỷ sản Mã số ngành: 9.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN NGHIÊN CỨU SỰ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT HỮU CƠ TRONG AO NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931) THÂM CANH Chuyên ngành : Nuôi trồng thuỷ sản Mã số ngành : 9.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS. Nguyễn Phú Hòa TS.

Nguyễn Phúc Cẩm Tú Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12/2020 i MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Mục tiêu nghiên cứu 3 3. Nội dung nghiên cứu 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 4 5.

Những điểm mới của luận án 4 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1. Sơ lược đặc điểm sinh học tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) 6 (Boone, 1931) 1. Chu trình chuyển hóa C, N, P trong nước 12 1. Chu trình Cacbon 12 1.

Chu trình Nitơ trong thủy vực 13 1. Chu trình Phospho 14 1. Một số nghiên cứu sự tích lũy, chuyển hóa chất hữu cơ trong ao nuôi 15 tôm 1. Một số kết quả ứng dụng đồng vị bền cacbon và nitơ trong ao tôm 23 1.

Tổng quan tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng ở ĐBSCL so với cả nước 25 1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng ĐBSCL so với cả nước 25 1. Năng suất và sản lượng tôm thẻ chân trắng ở Bạc Liêu từ 2015-2018 27 1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên địa bàn tỉnh Bạc Liêu 29 Chương 2.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2. Sơ đồ tổng quát nội dung nghiên cứu 33 2. Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu 34 2. Phương pháp nghiên cứu 34 2.

Phương pháp điều tra khảo sát 34 2. Phương pháp bố trí thực nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng 35 ii 2. Nuôi tôm trong ao đất không lót bạt, không thay nước 35 2. Nuôi trong bể composite (500 lít) 36 2.

Phương pháp thu và phân tích chất lượng nước, hàm lượng C, N, P 39 và tăng trưởng của tôm 2. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 48 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 3. Kết quả điều tra hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng trong ao đất 49 3.

Kết quả nghiên cứu sự chuyển hóa C, N, P trong ao nuôi tôm thẻ chân 61 trắng thâm canh không thay nước ở mật độ 50 và 100 con/m2 3. Sự chuyển hóa C, N, P trong nuôi tôm trên bề composit không bùn đáy 76 ở 2 mật độ nuôi 50 con/m2 (NT1) và 100 con/m2 (NT2) 3. So sánh sự tích lũy, chuyển hóa C, N, P trong ao và bể nuôi tôm thẻ 89 chân trắng Thảo luận chung 92 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 97 1. Kiến nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 115 iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 15 N: Đồng vị bền Nitơ 15 13 C: Đồng vị bền Cacbon 13 TSV: Virus hội chứng Taura ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long TCT: Thẻ chân trắng P: Phospho N: Nitơ C: Cacbon TN: Tổng Nitơ TP: Tổng Phospho TOC: Tổng chất hữu cơ (Tổng Cacbon) NTTS: Nuôi trồng thủy sản TOCIntput: Tổng lượng Cacbon đầu vào TOCOutput: Tổng lượng Cacbon đầu ra TNInput: Tổng lượng Nitơ đầu vào TNOutput: Tổng lượng Nitơ đầu ra TPOutput: Tổng lượng Phospho đầu ra TPInput: Tổng lượng Phospho đầu vào Bộ NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn TC – BTC: Thâm canh – bán thâm canh CNC: Công nghệ cao STC: Siêu thâm canh iv DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1: Hình dạng ngoài của tôm thẻ chân trắng 6 Hình 1.2: Chu trình Cacbon 13 Hình 1.3: Chu trình Nitơ trong thủy vực 13 Hình 1.4: Chu trình Phospho 14 Hình 1.5: Diện tích sản lượng tôm nước lợ của Bạc Liêu 27 Hình 1.6: Năng suất nuôi tôm thẻ chân trắng khu vực ĐBSCL 29 Hình 2.1: Sơ đồ tóm tắt nội dung nghiên cứu 32 Hình 2.2: Địa điểm điều tra và điểm bố trí thực nghiệm của nghiên cứu 34 Hình 2.3: Quy trình cải tạo chuẩn bị ao nuôi tôm 37 Hình 2.4: Tôm thẻ chân trắng giống cỡ lớn (PL40) thả nuôi trên bể thí nghiệm 37 Hình2.5: Bố trí thí nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng trên bể với hai mật độ 38 Hình 2.6: Thức ăn sử dụng trong thực nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng 38 Hình 3.1: Tỷ lê (%) độ sâu của ao nuôi tôm thẻ chân trắng 50 Hình 3.2: Tỉ lệ kích cỡ giống tôm thẻ chân trắng được thả nuôi ở Bạc Liêu 52 Hình 3.3: Tỷ lệ sống của tôm nuôi theo các nhóm mật độ 56 Hình 3.4: Tôm thu hoạch từ kết quả thực nghiệm 70 Hình 3.5: Tốc độ tăng trưởng theo giai đoạn của tôm nuôi 70 Hình 3.6: Khối lượng tôm thẻ chân trắng ở hai mật độ tôm nuôi 83 Hình 3.7: Hàm lượng 13C, 15N giữa tôm, thức ăn, nước và bùn đáy 88 Hình 3.8: Hàm lượng 13C, 15N có trong tôm và thức ăn 89 v DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1.1: Độ mặn tối ưu cho tăng trưởng và tỷ lệ sống của một số loài tôm 10 Bảng 1.2: Ảnh hưởng của oxy hòa tan đối với động vật thủy sản 11 Bảng1.3: Hàm lượng Nitơ đầu vào và đầu ra trong ao nuôi tôm TCT 22 Bảng 1.4: Hàm lượng Phospho đầu vào và đầu ra trong ao nuôi tôm TCT 22 Bảng 1.5: Diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng cả nước từ 2014 đến 2017 26 Bảng 1.6: Sản lượng tôm thẻ chân trắng ở ĐBSCL so với cả nước từ 2014 28 đến 2017 Bảng 1.

Thống kê nuôi tôm thẻ chân trắng ở Bạc Liêu 30 Bảng 2.1: Các thông số thí nghiệm nuôi thực nghiệm với 2 nghiệm thức 35 Bảng 2.2: Các thông số bố trí thí nghiệm nuôi trên bể với 2 nghiệm thức 37 Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng loại thức ăn sử dụng cho tôm nuôi 38 Bảng 2. Tóm tắt số mẫu thu và phân tích mẫu các nội dung nghiên cứu 45 Bảng 3.1: Độ tuổi và trình độ kỹ thuật nuôi tôm của nông hộ ở BL 49 Bảng 3.2: Mùa vụ nuôi tôm tại các điểm khảo sát 50 Bảng 3.3: Diện tích và mật độ tôm từ khảo sát thực tế 51 Bảng 3.4: Kết quả điều tra hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng ở Bạc Liêu 56 Bảng 3.5: Năng suất và tỷ lệ sống tôm thu hoạch theo 3 nhóm mật độ 56 Bảng 3.6: So sánh hệ số thức ăn từ khảo sát và các nghiên cứu khác 57 Bảng 3.7: Tổng lượng và tỷ lệ N, C, P tích lũy trong ao qua vụ nuôi 58 Bảng 3.8: Sự biến động nhiệt độ và pH giữa 2 mật độ tôm nuôi 60 Bảng 3.9: Sự biến động các yếu tố độ mặn, độ kiềm giữa 2 mật độ tôm nuôi 63 Bảng 3.10: Tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm nuôi ở 2 mật độ tôm nuôi 64 Bảng 3.11: Biến động Nitrite giữa 2 mật độ tôm nuôi 65 Bảng 3.12: Sự biến động hàm lượng Nitrate giữa 2 mật độ tôm nuôi 66 Bảng 3.13: Sự biến động tổng hàm TOC giữa 2 mật độ tôm nuôi 67 vi Bảng 3.13: Sự biến động tổng hàm TOC giữa 2 mật độ tôm nuôi 67 Bảng 3. Biến động TN giữa 2 mật độ tôm nuôi 68 Bảng 3.15: Biến động hàm lượng Phospho (TP) giữa 2 mật độ tôm nuôi 69 Bảng 3. Tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm nuôi ở 2 mật độ tôm nuôi 69 Bảng 3.17: Tích lũy Cacbon của 2 mật độ tôm nuôi khác nhau 72 Bảng 3.18: Tích lũy Nitơ của 2 mật độ tôm nuôi khác nhau 73 Bảng 3.19: Tích lũy Phospho của 2 mật độ tôm nuôi khác nhau 75 Bảng 3.20: Sự biến động một số yếu tố thủy lý giữa 2 mật độ tôm nuôi 76 Bảng 3.21: Sự biến động hàm lượng TAN (mg/L) giữa 2 mật độ tôm nuôi 77 Bảng 3.22: Sự biến động hàm lượng Nitrite (mg/L) giữa 2 mật độ tôm nuôi 78 Bảng 3.23: Sự biến động hàm lượng Nitrate (mg/L) giữa 2 mật độ tôm nuôi 79 Bảng 3.24: Sự biến động hàm lượng TOC giữa 2 mật độ tôm nuôi (mg/L) 80 Bảng 3.25: Sự biến động tổng hàm lượng Nitơ (TN) giữa 2 mật độ tôm nuôi 81 Bảng 3.

Sự biến động hàm lượng Phospho giữa 2 mật độ tôm nuôi 82 Bảng 3.27: Các thông số kết quả bể nuôi tôm ở 2 mật độ khác nhau 83 Bảng 3.28: Chuyển hóa Cacbon trên bể nuôi tôm ở 2 mật độ khác nhau 84 Bảng 3.29: Chuyển hóa Nitơ trên bể nuôi tôm ở 2 mật độ khác nhau 85 Bảng 3.30: Chuyển hóa Phospho trên bể nuôi tôm ở 2 mật độ khác nhau 86 Bảng 3. Bảng tính đồng vị bền trong bể 89 vii TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2015 đến tháng 12/2018 nhằm đánh giá (1) hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng và sự tích lũy, chuyển hóa C, N, P trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh tỉnh Bạc Liêu; (2) nghiên cứu sự chuyển hóa C, N, P trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở 2 mật độ khác nhau trong ao đất và bể composite không thay nước trong suốt vụ nuôi và (3) xác định sự biến đổi C, N, P của tôm thẻ chân trắng và xác định nguồn gốc C, N tích lũy trong tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp đồng vị bền 13C và 15N. Phương pháp nghiên cứu sử dụng dữ liệu sơ cấp (bảng câu hỏi) để đánh giá hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bạc Liêu cùng với một số phương pháp phân tích sinh hóa để xác định hàm lượng C, N, P tích lũy trong môi trường và tôm nuôi trong ao. Kết quả điều tra 68 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh trên địa bàn tỉnh Bạc Liêu có số lượng hộ nuôi 1 vụ/năm, chiếm 26%; 2 vụ/năm, chiếm 71% và 3 vụ/năm chỉ có 3%.

Số lượng hộ nuôi tập trung từ tháng 1-3 chiếm đa số (83%) và vào các tháng còn lại nuôi khá thấp (17%). Diện tích ao nuôi từ 0,2-0,4 ha/ao (76%) và thả nuôi với mật độ từ 60-80 con/m2 (83,8%). Tỷ lệ sống trung bình của tôm nuôi với tỉ lệ khá cao là 83,8%; đạt năng suất 10,2 tấn/ha/vụ; FCR với giá trị trung bình là 1,27. Kết quả nghiên cứu nuôi thực nghiệm tôm thẻ chân trắng thâm canh trong ao đất với mật độ 50 và 100 con/m2 thì tỉ lệ sống trung bình là 75% và 65%; năng suất đạt 2,7 và 5,8 tấn/ha với giá trị FCR trung bình là 1,27 và 1,3 tương ứng.