1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN HUỲNH THỊ CẨM VÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ HÓA CHẤT ĐỂ ĐIỀU KHIỂN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẢO TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC LỢ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2006 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 4 TÓM TẮT Để hạn chế sự phát triển quá mức của tảo và duy trì số lượng của chúng ở mức độ cho phép, nhiều biện pháp kỹ thuật đã được đặt ra. Trong đó, việc kết tủa Phosphorus để hạn chế tảo là một trong các biện pháp hoá học được khảo sát trong thí nghiệm này nhằm đánh giá khả năng sử dụng các chất hoá học để điều khiển sự phát triển của tảo trong các bể nuôi tôm Sú. Đầu tiên thí nghiệm được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của Phosphorus lên sự phát triển của tảo trong bể nước lợ 15%o với hàm lượng PO 4 3- dao động từ 0,005 ppm - 0,2 ppm. Kế tiếp tiến hành đánh giá khả năng kết tủa Phosphorus của ba chất hoá học CaSO 4 , Ca(OH) 2 và Al 2 (SO 4 ) 3 . Từ đó ứng dụng ba chất này để điều khiển sự phát triển của tảo trong các bể nuôi tôm và đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng lên tôm nuôi. Kết quả cho thấy PO 4 3- có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của tảo. Khi hàm lượng lân hoà tan tăng dần thì mật độ tảo trung bình ở các nghiệm thức cũng tăng dần theo. Trong khi đó các chất CaSO 4 , Ca(OH) 2 và Al 2 (SO 4 ) 3 lại có khả năng kết tủa Phosphrus với tốc độ phản ứng theo chiều Ca(OH) 2 > CaSO 4 >Al 2 (SO 4 ) 3 . Chính vì vậy khi sử dụng các chất trên trong bể nuôi tôm thì sự phát triển của tảo đã giảm hơn so với bể không có hoá chất. Ở nghiệm thức CaSO 4 , mật độ tảo trung bình qua các đợt thu là 736.986±378.701(cá thể/lít), nghiệm thức 2 là 6520654±335.024 (cá thể/lít) và nghiệm thức 3 là 793157± 346.607 (cá thể/lít). Trong khi đó ở nghiệm thức đối chứng (không sử dụng hoá chất), tảo phát triển đạt mật độ trung bình là 9.23940±506.438 (cá thể/lít). Sự sai biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,05). Như vậy các chất trên có khả năng hạn chế sự phát của tảo thông qua việc làm giảm hàm lượng Phosphorus trong nước. Đồng thời mức độ tồn lưu của ba hoá chất này đã không ảnh hưởng đến sự phát triển cũng như tỷ lệ sống của tôm nuôi. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 5 MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 4 2.1. Tầm quan trọng của thực vật nổi trong nuôi trồng thủy sản 4 2.2. Mối quan hệ giữa tảo với các nhân tố dinh dưỡng 5 2.3. Các chất kết tủa Phospho 6 2.3.1. Muối Almunium sulfate-Al 2 (SO 4 ) 3 6 2.3.2. CaSO 4 6 2.3.3. Ca(OH) 2 hay CaHCO 3 7 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8 3.1. Vật liệu thí nghiệm 8 3.2. Hoá chất 8 3.3. Tôm Sú và tảo giống 8 3.4. Phương pháp nghiên cứu 9 3.4.1. Thời gian và địa điểm 9 3.4.2. Thí nghiệm 9 3.4.2.1. Thí nghiệm 1 9 3.4.2.2. Thí nghiệm 2 10 3.4.3. Phương pháp thu và phân tích mẫu 11 3.4.3.1. Mẫu thuỷ sinh 11 3.4.3.2. Mẫu thuỷ hoá 13 3.4.3.3. Khảo sát tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm Sú 14 3.4.3.4. Phương pháp xử lý số liệu 14 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15 4.1. Thí nghiệm 1 15 4.1.1. Các yếu tố môi trường 15 4.1.1.1. Yếu tố thuỷ lý 15 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 6 4.1.1.2. Yếu tố thuỷ hoá 16 4.1.2. Thực vật nổi 21 4.1.2.1. Thành phần giống loài tảo của thí nghiệm 21 4.1.2.2. Biến động về mật độ tảo của thí nghiệm 23 4.2. Thí nghiệm 2 26 4.2.1. Thí nghiệm dẫn 26 4.2.1.1 Các yếu tố môi truờng 26 4.2.2. Thí nghiệm chính 29 4.2.2.1. Các yếu tố môi trường 29 4.2.2.2. Thực vật nổi 37 4.2.2.3. Ảnh hưởng của hoá chất đến sự phát triển của tôm 40 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 45 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 7 DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 4.1: Kết quả nhiệt độ của các nghiệm thức TN1 15 Bảng 4.2: Kết quả độ kiềm của các nghiệm thức TN1 19 Bảng 4.3: Kết quả độ cứng của các nghiệm thức TN1 19 Bảng 4.4: Thành phần loài tảo của TN1 22 Bảng 4.5: Thành phần các loài tảo của các nghiệm thức TN1 23 Bảng 4.6: Biến động số lượng trung bình của tảo TN1 24 Bảng 4.7: Kết quả nhiệt độ thí nghiệm dẫn 26 Bảng 4.8: Kết quả PO 4 3- của thí nghiệm dẫn 27 Bảng 4.9: Kết quả độ kiềm của thí nghiệm dẫn 29 Bảng 4.10: Biến động nhiệt độ của các nghiệm thức TN2 30 Bảng 4.11: Biến động pH của các nghiệm thức TN2 30 Bảng 4.12: Biến động PO 4 3- của các nghiệm thức TN2 31 Bảng 4.13: Biến động TAN của các nghiệm thức TN2 34 Bảng 4.14: Biến động độ kiềm của các nghiệm thức TN2 36 Bảng 4.15: Thành phần loài tảo trong TN2 38 Bảng 4.16: Mật độ tảo sau khi xử lý hoá chất kết tủa Phospho 38 Bảng 4.17: Chiều dài, trọng lượng và tỷ lệ sống của tôm Sú 40 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 8 DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 4.1: Đồ thị biến động pH theo ngày của các nghiệm thức TN1 ….16 Hình 4.2: Đồ thị biến động NO 2 - giữa các nghiệm thức TN1 17 Hình 4.3: Đồ thị biến động NO 3 - giữa các các nghiệm thức TN1 18 Hình 4.4: Đồ thị biến động TAN giữa các nghiệm thức TN1 18 Hình 4.5: Đồ thị biến động TP giữa các nghiệm thức TN1 20 Hình 4.6: Đồ thị biến động TKN giữa các nghiệm thức TN1 21 Hình 4.7: Biến động mật độ tảo trung bình qua các đợt thu TN1 25 Hình 4.8: Đồ thị biến động pH của các nghiệm thức TND 27 Hình 4.9: Đồ thị biến động PO 4 3- trước va sau khi kết tủa hoá chất 28 Hình 4.10: Đồ thị biến động độ cứng trước và sau khi kết tủa Phospho 28 Hình 4.11: Đồ thị biến động pH của các nghiệm thức TN2 31 Hình 4.12: Đồ thị biến động PO 4 3- giữa các nghiệm thức TN2 32 Hình 4.13: Đồ thị biến động NO 2 - giữa các nghiệm thức TN2 32 Hình 4.14: Đồ thị biến động NO 3 - giữa các nghiệm thức TN2 33 Hình 4.15: Đồ thị biến động TAN của các nghiệm thức TN2 35 Hình 4.16: Đồ thị biến động độ cứng của các nghiệm thức TN2 35 Hình 4.17: Đồ thị biến động TKN của các nghiệm thức TN2 36 Hình 4.18: Đồ thị biến động TP của các nghiệm thức TN2 37 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 9 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long ĐHCT: Đại Học Cần Thơ KTS: Khoa Thuỷ Sản TN1: Thí nghiệm 1 TND: Thí nghiệm dẫn TN2: Thí nghiệm 2 NT1: Nghiệm thức 1 NT2: Nghiệm thức 2 NT3: Nghiệm thức 3 NT4: Nghiệm thức 4 NT5: Nghiệm thức 5 TB: Trung bình TC: Tổng cộng NXB: Nhà xuất bản NXBNN: Nhà xuất bản Nông Nghiệp KH và KT: Khoa học và kỹ thuật LVTN: Luận văn tốt nghiệp TLTN: Tiểu luận tốt nghiệp SX: Sản xuất Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 10 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Vài năm gần đây nhiều tỉnh ven biển Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) đã chuyển sang nuôi nhiều đối tượng mới như cá Chẽm, cá Kèo… để cải thiện đời sống của bà con nông dân, nhưng nghề nuôi tôm đặc biệt là tôm Sú vẫn giữ vị trí cao trong ngành kinh tế quốc dân và đem lại thu nhập đáng kể cho bà con nông dân. Điển hình năm 2003, sản lượng tôm nuôi đạt 237.880 tấn. Qua đó, ta thấy tôm Sú vẫn là đối tượng nuôi chính của bà con nông dân nhất là vùng ven biển. Hiện nay tôm Sú được nuôi theo nhiều mô hình như quảng canh, bán thâm canh và thâm canh. Nhưng dù ở bất cứ mô hình nào thì việc gây màu nước thông qua sự phát triển của tảo là một kỹ thuật được thực hiện trước khi thả giống, bởi trong môi trường nước, tảo là sinh vật có khả năng sử dụng trực tiếp các chất vô cơ để tổng hợp nên chất hữu cơ cho cơ thể nhờ quá trình quang hợp. Chính vì vậy, tảo là mắc xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn, tham gia vào chu trình chuyển hoá vật chất và năng lượng từ bậc thấp đến bậc cao. Màu của các giống loài tảo tạo thành màu nước của ao nuôi từ đó giúp ta biết được tính chất của vực nuôi giàu hay nghèo dinh dưỡng. Đặc biệt trong ao nuôi tôm, màu nước sẽ có tác dụng tích cực đến đàn tôm nuôi. Khi tảo trong nước quang hợp, chúng sẽ cung cấp oxy cho ao, lượng oxy tăng góp phần làm giảm khí độc trong ao nuôi như H 2 S, NH 3 , CO 2 ,…giúp tôm ăn khoẻ và lột xác nhanh. Tuy nhiên, khi tảo phát triển quá mức chúng cạnh tranh chất dinh dưỡng trong ao nuôi. Và khi chết đi hàng loạt thì quá trình phân huỷ xác tảo làm tiêu hao nhiều oxy hoà tan nhất là thời điểm cuối đêm, phóng thích CO 2 và nhiều khí độc khác như NH 3 , H 2 S,… Hơn nữa sự nở hoa của tảo sẽ gây hại cho tôm nuôi bằng chính độc tố của nó tiết ra. Chính vì những giá trị hữu ích của tảo cũng như những tác hại của nó nên cần phải theo dõi quản lý tốt môi trường nước và cần có sự tận dụng hợp lý nguồn tảo trong ao để điều khiển theo hướng có lợi cho việc nuôi trồng thuỷ sản. Tuy nhiên để kiểm soát tảo, phần lớn người nuôi hiện nay thường sử dụng các chất có tính oxy hoá mạnh như CuSO 4 , Simazine,… dẫn đến làm chết tảo hàng loạt, gây nhiều biến động bất lợi cho môi trường nuôi. Mặt khác những hoá chất này khi sử dụng nồng Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 11 độ cao sẽ gây ngộ độc đối với tôm nuôi và ảnh hưởng tới sức khoẻ của người sử dụng. Nếu hạn chế sự phát triển của tảo bằng cách kiểm soát chất dinh dưỡng mà chủ yếu là kiểm soát Nitrogen (NH 4 + ) hoặc Phospho (PO 4 3- ) trong ao nuôi là một giải pháp tránh được những biến động bất lợi này của môi trường nuôi. Tuy nhiên so với Nitrogen, Phospho dễ kiểm soát hơn bởi vì Phospho trong thuỷ vực tự nhiên có rất ít. Hơn nữa phương pháp hạn chế Phospho từ chất thải nội tại thì đơn giản và tốt hơn là kiểm soát Nitơ thông qua quá trình nitrate và khử nitrate. Thêm vào đó, việc hạn chế Nitơ có thể được đền bù bởi quá trình cố định Nitơ từ không khí bởi nhóm Cyanobacteria trong khi không có cơ chế đền bù Phosphrus. Trước đây một số luận văn tốt nghiệp đại học của Khoa Thuỷ Sản Trường Đại Học Cần Thơ cũng đã nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến tảo trong môi trường nước như: - " Tìm hiểu sự phát triển của phytoplankton trong điều kiện tự nhiên và bón phân tại ruộng muối Vĩnh Châu, Hậu Giang " của Nguyễn Ngọc Hỹ (1980). - " Tìm hiểu sự ảnh hưởng của nước thải đến sự phát triển của phiêu sinh vật " của Cao Thanh Vân (1988). - Nguyễn Thị Diễm Châu (1994) với đề tài: " Đặc điểm phytoplankton trong hệ thống ao ương cá tại Cần Thơ ". - Đinh Minh Trường (2003) với đề tài: " Khảo sát ảnh hưởng của chế phẩm sinh học AGOSTIM đối với sự phát triển của thực vật nổi và vi sinh vật trong môi trường nuôi thuỷ sản ở điều kiện thực nghiệm ". - Nguyễn Hữu Lộc (2003) với đề tài: "Nghiên cứu sự biến động của phiêu sinh vật trong ao nuôi tôm sú thâm canh thông qua ảnh hưởng của cải tạo môi trường nuôi"… Nhìn chung các nghiên cứu đã nêu bật được vai trò của các yếu tố ảnh hưởng đến tảo. Tuy nhiên những nghiên cứu về hoá chất để điều khiển sự phát triển của tảo thông qua phú dưỡng thực vật mà chủ yếu là Phospho trong nuôi tôm sú còn hạn chế. Do đó từ quan điểm trên, đề tài " Nghiên cứu khả năng sử dụng một số hoá chất để điều khiển sự phát triển của tảo trong môi trường nước lợ" được thực hiện. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 12 Mục tiêu nghiên cứu § Tìm ra giải pháp tốt cho việc quản lý môi trường ao nuôi bằng cách kiểm soát sự phát triển của tảo thông qua sự điều khiển hàm lượng Phospho. Nội dung nghiên cứu § Tìm hiểu ảnh hưởng của Phospho lên sự phát triển của tảo trong bể nước lợ. § Khảo sát khả năng kết tủa Phospho của các chất hoá học khác nhau trong bể nước lợ mà cụ thể là CaSO 4 , Ca(OH) 2 và Al 2 (SO 4 ) 3. § Khả năng ứng dụng các chất hoá học khác nhau để điều khiển sự phát triển của tảo thông qua sự kết tủa Phospho trong bể nuôi tôm Sú. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu [...]... chất có khả năng ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của tảo trong điều kiện thực nghiệm 34 4.2.Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khả năng ứng dụng các biện pháp hóa học để điều khiển sự phát triển của tảo trong bể ni tơm sú 4.2.1.Thí nghiệm dẫn: Khảo sát khả năng kết tủa Phospho của các chất hóa học khác nhau trong bể nước lợ 4.2.1.1 Các yếu tố mơi trường: Các yếu tố thủy lý: Nhiệt độ: Nhiệt độ trước và sau khi... của Phospho lên sự phát triển của tảo trong bể nước lợ 4.1 1.Các yếu tố mơi trường 4.1.1.1.Yếu tố thuỷ lý Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng cho sự phát triển của thuỷ sinh vật nói chung và tảo nói riêng Nhiệt độ thay đổi theo mùa nên thành phần giống lồi tảo cũng thay đổi theo mùa Trong đó, tảo Lục và tảo Lam sống ở nhiệt độ cao, tảo Silic sống ở sâu, nhiệt độ thấp Nhiệt độ thích hợp cho sự. .. kiểm soát sự phát triển của tảo trong bể nuôi tôm Sú Bố trí thí nghiệm • Tổng số bể gồm 12 bể (500 L/bể), có lót một lớp đất bên dưới đáy bể dày khoảng 5 cm • Nguồn nước: Pha nước máy với nước biển (80-100%o) thành nước lợ 15%o • Nguồn tảo: Tảo giống được thu từ nước biển tự nhiên cho vào bể nước lợ 15%o, nuôi cấy tảo để gia tăng mật độ trong 4-5 ngày bằng dung dòch Walne 1ml/L, sau đó cho tảo vào bể... liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan như: Ở Mỹ, khi nghiên cứu về yếu tố dinh dưỡng hạn chế sự phát triển của tảo trên 49 hồ thì thấy rằng Nitrogen là nhân tố giới hạn tảo ở 8 hồ trong khi đó Phospho là nhân tố giới hạn tảo ở 35 hồ và các yếu tố dinh dưỡng khác thì hạn chế 6 hồ còn lại Cũng trong nghiên cứu trên cho thấy trong nước. .. sinh khối của tảo Tuy nhiên, các nguồn giới hạn này có thể thay đổi và việc xác đònh đúng nguồn nhân tố giới hạn từ 3 nguồn trên trong điều kiện thực tế của ao nuôi là điều cần thiết cho việc quản lý sự phát triển của tảo (Luuc và ctv.1990) Và theo Round (1975), khi bất kỳ một nhóm tảo nào phát triển chiếm ưu thế, điều này có liên quan đến khả năng dự trữ Nitrogen và Phospho trong bản thân tảo Trung... có trong bể • Thu mẫu PO43-, pH, độ kiềm, độ cứng để đánh giá khả năng kết tủa Phospho giữa các hoá chất khác nhau trong môi trường nước lợ Thí nghiệm chính : Khả năng ứng dụng các chất hoá học khác nhau để điều khiển sự phát triển của tảo thông qua sự kết tủa Phospho trong bể nuôi tôm sú Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức hoá chất và 1 nghiệm thức đối chứng Liều lượng của. .. vào bể nước lợ 15%o, nuôi cấy tảo để gia tăng mật độ trong 4-5 ngày bằng dung dòch Walne 1ml/L, sau đó cho tảo vào bể thí nghiệm với thể tích bằng 1/20 thể tích bể • Bón KH2PO4 và NH4Cl vào bể để tảo phát triển + Lượng NH4Cl được bố trí theo tỷ lệ N:P=10 + Liều lượng KH2PO4 cho vào từng nghiệm thức theo nồng độ PO43- đã bố trí • Theo dõi sự phát triển của tảo trong 3 tuần 18 3.4.2.2 Thí nghiệm 2: Nghiên. .. học tập và nghiên trong khi lồi, nghiệm thức 3 và 4 là 12 lồi và nghiệm thức 5 là 10 lồi Khi hàm lượng dinh dưỡng tăng (cụ thể là PO43-), một số lồi tảo ưu thế đã làm hạn chế sự phát triển của các lồi khác Chính vì vậy càng về sau, tính đa dạng thành phần lồi tảo càng giảm Ở đợt thu 5, thành phần lồi tảo đa dạng hơn so với các đợt khác (49 lồi) do đây là giai đoạn tăng trưởng của tảo Sự phát triển của. .. biểu thị độ kiềm của các nghiệm thức gần tương đương nhau và dao động trong khoảng 114-118 mgCaCO3/l Sự biến động của độ kiềm qua các Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu đợt thu khơng đáng kể Trong thí nghiệm này, khơng có sử dụng các chất kết tủa PO43- nên khơng ảnh hưởng đến độ kiềm trong nước Đồng thời do độ kiềm tương đối cao và ổn định nên sự phát triển của tảo khơng làm... lần một ngày với lượng thức ăn tương đương nhau Thời gian cho ăn như sau: 7-8 giờ sáng Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 11-12 giờ trưa 4-5 giờ chiều 10-11 giờ tối Theo dõi sự phát triển của tảo đến khi tảo phát triển nhiều (Chlorophyll-a >200ug/l) thì dùng các hoá chất hạn chế sự phát triển của tảo Sau khi kết thúc thí nghiệm, tôm thu được cân đo, đánh giá tăng trưởng và . Phospho trong nuôi tôm sú còn hạn chế. Do đó từ quan điểm trên, đề tài " Nghiên cứu khả năng sử dụng một số hoá chất để điều khiển sự phát triển của tảo. liệu học tập và nghiên cứu 19 3.4.2.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khả năng ứng dụng các biện pháp hoá học để điều khiển sự phát triển của tảo trong bể nuôi