Nghiên cứu khả năng hấp thụ đạm (N) và lân (P) trong nước thải từ nuôi tôm sú thâm canh của rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) ở các mật độ và chế độ sục khí khác nhau

- Gracilaria tenuistipitata, hợp chất đạm, lân, khả năng hấp thụ, sinh hóa rong câu.
- Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng kết hợp của mật độ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) và chế độ sục khí lên khả năng hấp thụ đạm (N) và lân (P) trong nước thải nuôi tôm sú thâm canh.
- Thí nghiệm hai nhân tố gồm tám nghiệm thức với bốn mật độ rong câu chỉ (0, 1, 2 và 3 kg/m 3 ) và hai chế độ sục khí (có sục khí và không sục khi.
- TN) và lân (PO 4 3- và TP) của rong câu chỉ trong nước thải đạt cao nhất ở nghiệm thức có sục khí và mật độ rong câu 3 kg/m 3 cho chất lượng nước đạt tiêu chuẩn QCVN 02-19:.
- Riêng hàm lượng protein của rong ở tất cả các nghiệm thức tăng cao hơn trong khi hàm lượng carbohydrate giảm thấp so với ban đầu..
- Giống như các loài rong biển khác, rong câu Gracilaria thuộc ngành rong đỏ (Rhodophyta) không những là nguồn nguyên liệu chính để chiết xuất agar mà còn có vai trò quan trọng trong quá trình hấp thụ chất hữu cơ, làm giảm mức độ ô nhiễm môi trường trong thủy vực nuôi thủy sản (Peng et al., 2009.
- Ở Việt Nam, các loài rong câu phân bố rộng trong các ao, đầm nước lợ và vùng triều, vịnh, đầm, phá ở cả miền Bắc và Trung, là loài rộng muối có thể sống ở độ mặn 3-45‰ và thích nghi tốt với điều kiện môi trường (Lê Như Hậu và Nguyễn Hữu Đại, 2010).
- Một số nghiên cứu cho thấy hai loài rong câu Gracilaria caudata và Gracilaria birdiae hấp thụ.
- Rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata) có khả năng xử lý nước thải chế biến thủy sản rất hiệu quả (Lê Hùng Anh và Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2015) và rong câu chỉ vàng (G.
- Gần đây, rong câu chỉ (G.
- Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu sử dụng loài rong câu bản địa này trong xử lý nước thải từ ao nuôi tôm, cá.
- Vì thế, mục tiêu của nghiên cứu nhằm xác định được mật độ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) tối ưu để xử lý nước thải nuôi tôm thông qua đánh giá thời gian và hiệu suất xử lý đạm (N) và lân (P) của rong câu chỉ ở điều kiện thí nghiệm.
- Rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) được thu từ ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu (độ mặn 12.
- Thí nghiệm sử dụng rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata) xử lý nước thải nuôi tôm sú thâm canh được bố trí hai nhân tố gồm tám nghiệm thức với bốn mật độ rong câu (0, 1, 2 và 3 kg/m 3 ) và hai chế độ sục khí (có sục khí liên tục 24/24 h và không sục khí), mỗi nghiệm thức được lặp lại ba lần và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.
- Trong đó, hai nghiệm thức không có rong câu (0 kg/m 3 ) là nghiệm thức đối chứng và được ký hiệu trong Bảng 1..
- Bảng 1: Các nghiệm thức thí nghiệm hai nhân tố.
- Có sục khí (CSK) Không sục khí (KSK) Mật độ rong câu chỉ.
- tenuistipitata) được bố trí vào từng bể theo các nghiệm thức mật độ tương ứng..
- Trong nghiên cứu này, khả năng hấp thu đạm và lân của rong câu chỉ được xác định là nồng độ hợp chất đạm và lân mất đi theo thời gian so với ban đầu (không tính phần mất đi do bay hơi, phân hủy tự nhiên hoặc hấp thu bởi các vi sinh vật hiện diện trong nước thải)..
- Khi kết thúc thí nghiệm, sinh khối rong câu chỉ ở mỗi bể được thu và cân khối lượng để tính tốc độ tăng trưởng tương đối (SGR) và mức tăng sinh khối (BI) của rong..
- Thành phần hóa học (ẩm độ, protein, lipid, tro và xơ) của rong câu chỉ trước và sau khi thí nghiệm dạng tươi được phân tích theo phương pháp AOAC.
- Phân tích hai nhân tố (2 way- ANOVA) để tìm sự ảnh hưởng tương tác giữa mật độ rong câu và chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý của rong câu chỉ bằng phần mềm SPSS 16.0..
- Bảng 2 cho thấy pH vào buổi sáng ở nghiệm thức có sục khí cao hơn nghiệm thức không sục khí và bể có rong câu thấp hơn bể không rong, dao động trung bình 7,61-7,88.
- Nhìn chung, nghiệm thức có sục khí hàm lượng DO cao hơn không sục khí và vào buổi chiều hàm lượng DO có khuynh hướng tăng cao theo mật độ rong (Bảng 2)..
- Các yếu tố môi trường này nằm trong khoảng thích hợp cho các loài rong câu Gracilaria phát triển (Peng et al., 2009.
- Nghiệm thức pH DO (mg/L).
- Hình 1 cho thấy hàm lượng TAN, NO 3 - và TN ở các nghiệm thức có rong câu là giảm dần theo thời gian thí nghiệm và mật độ rong càng cao sự giảm càng nhiều, và nghiệm thức có sục khí giảm nhiều hơn nghiệm thức không sục khí.
- Chỉ tiêu TAN: Nồng độ TAN ban đầu là 4,64 mg/L, ở nghiệm thức đối chứng có sục khí (ĐC+CSK) giảm nhẹ theo thời gian thí nghiệm, vào ngày thứ 7 giá trị trung bình là 3,81mg/L tương ứng với hiệu suất xử lý (HS) là 15,73%.
- Nghiệm thức đối chứng không sục khí (ĐC+KSK), nồng độ TAN tăng nhẹ liên tục đến ngày thứ 6 và giảm vào ngày 7 với nồng độ 4,60 mg/L và HS là 2,16%.
- Các nghiệm thức có rong câu chỉ nồng độ TAN giảm mạnh theo thời gian, sau năm ngày xử lý nồng độ TAN ở nghiệm thức 3 kg/m 3 có sục khí (3kg+CSK) giảm nhiều nhất còn 0,14 mg/L với HS là 96,98%, kế đến là nghiệm thức 2kg+CSK nồng độ TAN giảm còn.
- Khi kết thúc thí nghiệm vào ngày thứ 7, ở cùng mật độ rong, nghiệm thức có sục khí giảm nhiều hơn so với không sục khí.
- nghiệm thức 3 kg+CSK và 3 kg+KSK:.
- Nghiệm thức ĐC+KSK tăng liên tục đến ngày thứ 5 (6,15 mg/L) và giảm dần đến ngày thứ 7 (5,89 mg/L) nhưng vẫn cao hơn so với nồng độ ban đầu và HS có giá trị âm (-4,80.
- Hình 1: Biến động nồng độ TAN, NO 3 - và TN và hiệu suất xử lý của rong câu chỉ trong thời gian thí nghiệm TN: Nồng độ ban đầu là 14,86 mg/L, nghiệm.
- Nghiệm thức ĐC+KSK tăng liên tục đến ngày thứ 5 (15,83 mg/L) và giảm nhẹ vào cuối đợt thí nghiệm (15,26 mg/L) với HS có giá trị âm (-2,69.
- Nghiệm thức ĐC+KSK tăng liên tục đến ngày thứ 4 (2,43 mg/L) và giảm nhẹ vào cuối đợt thí nghiệm (1,96 mg/L) với HS là 3,92%..
- Nghiệm thức 3 kg+CSK giảm nhiều nhất vào cuối đợt thí nghiệm (0,21 mg/L và HS là 89,71.
- Các nghiệm thức còn lại có mật độ rong thấp và không sục khí có mức giảm thấp hơn (Hình 2)..
- TP: Nồng độ ban đầu 5,76 mg/L, nghiệm thức ĐC+CSK giảm nhẹ đến cuối đợt thí nghiệm còn 4,92 mg/L với HS là 14,58%.
- Nghiệm thức 3 kg+CSK giảm nhiều nhất (1,14 mg/L và HS là 80,15.
- Các nghiệm thức còn lại có mật độ rong thấp và không sục khí thì hiệu suất xử lý thấp hơn..
- lý trung bình ngày của rong câu chỉ, mật độ rong câu chỉ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất xử lý hợp chất đạm và lân, mật độ rong càng cao thì hiệu suất xử lý càng cao, đồng nghĩa với sự giảm nồng độ chất dinh dưỡng càng nhiều và khác biệt rất có ý nghĩa thống kê (p<0,001) ở tất cả các nghiệm thức..
- Chế độ sục khí đã tác động nhiều đến hiệu suất xử lý trung bình ngày của rong câu chỉ (p<0,001), nghiệm thức có sục khí cho hiệu suất xử lý cao hơn có ý nghĩa thống kê so với không sục khí.
- Tuy nhiên, sự tương tác giữa mật độ rong câu chỉ và chế độ sục khí không có ý nghĩa thống kê đối với các chỉ tiêu TAN, NO 3.
- Kết quả trên cho thấy các nghiệm thức có sự hiện diện rong câu chỉ (G.
- giảm hàm lượng các hợp chất đạm (N) và lân (P) khác biệt đáng kể so với nghiệm thức đối chứng.
- Khi không có sự hiện diện của rong câu chỉ, hàm lượng N và P tăng liên tục đến ngày thứ 5 và có khuynh hướng giảm vào ngày thứ 6 và 7.
- Khi có sự hiện diện của rong câu chỉ kết hợp với sục khí thì nồng độ N và P giảm nhanh hơn so với không sục khí.
- Ngoài ra, các nghiệm thức sử dụng rong câu chỉ có sục khí thì nồng độ TAN giảm nhiều hơn so với không sục khí và hiệu suất xử lý TAN cao hơn so với các muối dinh dưỡng khác..
- Kết quả nghiên cứu tương đồng với công bố của Lê Hùng Anh và Nguyễn Thị Ngọc Bích (2015), khi sử dụng rong câu chỉ (G.
- Bảng 3: Kết quả phân tích thống kê đối với hiệu suất xử lý trung bình ngày (%/ngày) của rong câu chỉ Mật độ rong.
- TP (mg/L) Giá trị trung bình (±ĐLC) của từng nghiệm thức.
- Mật độ rong câu .
- Chế độ sục khí .
- Tương tự, đối với loài rong câu chỉ (G..
- Loài rong câu chỉ vàng (G..
- Rong câu sử dụng nitrate và nitrite ít hiệu quả hơn do hai chất này cần có enzyme phân giải và đồng hóa trước khi sử dụng (Ihsan, et al., 2019)..
- Kết quả nghiên cứu này cho thấy rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata) có khả năng hấp thụ các muối đạm và lân đã làm giảm chất ô nhiễm có trong nước, thể hiện rõ nhất ở các nghiệm thức có rong câu chỉ kết hợp với sục khí.
- (2009a) cho thấy rong câu (G.
- Các loài rong câu có khả năng hấp thụ các muối dinh dưỡng nhanh và vượt nhu cầu cho hoạt động sống.
- Vì thế, rong câu được sử dụng trong các mô hình nuôi đa canh, nuôi kết hợp hay luân canh và xử lý môi trường trong các mô hình nuôi trồng thủy sản bền vững (Marinho-Soriano, et al., 2009a, b.
- (2016), sử dụng rong câu chỉ vàng (G..
- asiatica) nuôi kết hợp với tôm thẻ chân trắng, bể nuôi có hàm lượng TAN và NO 2 - thấp hơn có ý nghĩa so với bể nuôi tôm đơn, rong câu chỉ vàng còn có khả năng hấp thụ 79,5 % PO 4 3- và 78,4 % NH 3.
- Kết quả thí nghiệm hiện tại phù hợp với nhận định của các nghiên cứu trước, việc sử dụng rong câu chỉ để xử lý nước thải nhằm giúp duy trì được chất lượng nước tốt hơn và thân thiện với môi trường..
- Trong nghiên cứu này với mật độ rong câu thả khác nhau, khả năng hấp thụ các muối dinh dưỡng cũng khác nhau.
- Mật độ rong câu thả 3 kg/m 3 cho thấy hiệu quả hấp thụ các chất dinh dưỡng là cao.
- (2019) so sánh bốn mật độ rong câu (G..
- Mật độ rong câu 3,125 g/L cho hiệu quả hấp thu hợp chất nitơ cao nhất từ chất thải của tôm..
- 3.3 Sinh khối của rong câu chỉ (G..
- Sau 7 ngày thí nghiệm, sinh khối rong câu chỉ (G.
- Tốc độ tăng trưởng của rong đạt cao nhất ở nghiệm thức mật độ rong 1 kg/m 3 có sục khí (1 kg/m 3 +CSK) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức còn lại trừ nghiệm thức 2kg+CSK (Bảng 4)..
- Bảng 4: Tăng trưởng của rong câu chỉ sau 7 ngày thí nghiệm.
- Nghiệm thức Sinh khối rong câu chỉ (g) SGR (%/ngày) Mức tăng sinh khối.
- (2019), nuôi kết hợp tôm thẻ chân trắng với các mật độ rong câu (G.
- Nhìn chung, tốc độ tăng trưởng của rong câu chỉ ở mật độ thấp (1 kg/m 3 ) cao hơn có khuynh hướng giảm ở mật độ rong cao hơn và cùng mật độ rong thì có sục khí cho tăng trưởng tốt hơn so với không sục khí.
- Như vậy, rong câu chỉ có khả năng hấp thu tốt các muối đạm và lân để tăng trưởng sinh khối và đồng thời đã làm giảm chất ô nhiễm có trong nước, thể hiện rõ nhất ở các nghiệm thức rong câu chỉ kết hợp với sục khí.
- Theo Lê Như Hậu và Nguyễn Hữu Đại (2010), các loài rong câu Gracilaria có khả năng hấp thu các muối dinh dưỡng nhanh và vượt nhu cầu cho hoạt động sống..
- Vì thế môi trường giàu dinh dưỡng thì rong câu tăng trưởng nhanh hơn.
- cho thấy loài rong câu chỉ G.
- 3.4 Thành phần hóa học của rong câu chỉ sau thí nghiệm.
- Thành phần hóa học của rong câu chỉ trước khi thí nghiệm gồm độ ẩm (hàm lượng nước của rong câu tươi): 84,2%, protein: 17,9%, lipid: 2,04%, tro:25,4%, xơ: 8,11% và carbohydrate: 46.6%.
- Sau khi thí nghiệm, độ ẩm và hàm lượng xơ của rong câu chỉ không thay đổi nhiều so với ban đầu (p>0,05), dao động trung bình và theo thứ tự.
- Hàm lượng lipid của rong câu chỉ ở tất cả các nghiệm thức giảm đi một ít so với ban đầu nhưng không khác biệt thống kê (p>0,05)..
- Ngoài ra, ở cùng mật độ rong có sục khí thì hàm lượng protein của rong câu cao hơn không sục khí nhưng chỉ khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05) giữa hai nghiệm thức 1 kg+CSK và 1 kg+KSK..
- Hàm lượng carbohydrate của rong câu chỉ sau thí nghiệm dao động giảm thấp hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ban đầu.
- Bảng 5: Thành phần hóa học của rong câu chỉ G.
- Nghiệm thức Độ ẩm Xơ Lipid Tro Protein Carbohydrate.
- Lê Hùng Anh và Nguyễn Thị Ngọc Bích (2015) báo cáo rằng hàm lượng protein của rong câu chỉ G..
- Kết quả nghiên cứu cho thấy sử dụng rong câu chỉ G.
- Rong câu chỉ Gracilaria tenuistipitata có khả năng hấp thu các hợp chất đạm và lân trong nước thải nuôi tôm.
- Sau 7 ngày thí nghiệm, sinh khối rong câu chỉ ở tất cả các nghiệm thức tăng cao hơn trong điều kiện có sục khí, trong đó tăng trưởng cao nhất ở nghiệm thức 1kg/m 3.
- Thành phần hóa học của rong câu chỉ sau thí nghiệm gồm ẩm độ, hàm lượng lipid và xơ không thay đổi nhiều.
- Riêng hàm lượng protein của rong ở tất cả các nghiệm thức tăng cao hơn đáng kể so với rong ban đầu trong khi hàm lượng carbohydrate giảm so với ban đầu..
- Nghiên cứu sử dụng rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) xử lý đầu cuối nước thải nhiễm mặn và thu hồi sinh khối rong.
- Rong câu Việt Nam, nguồn lợi và sử dụng.
- Khảo sát sinh lượng của rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau..
- Nghiên cứu khả năng hấp thụ dinh dưỡng của rong câu chỉ vàng (Gracilaroa asiatica) và các hình thức nuôi kết hợp giữa tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei) với rong câu chỉ