- SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẢO CHAETOCEROS SP. - NỀN ĐẤT AO NUƠI ARTEMIA VĨNH CHÂU-SĨC TRĂNG Tất Anh Thư 1 , Nguyễn Văn Hịa 2 , Võ Thị Gương 1. - Nghiên cứu ảnh hưởng của đất đáy ao đến sự phĩng thích N, P và sự phát triển của tảo Chaetoceros sp. - được thực hiện nhằm tìm hiểu vai trị của đất đáy ao trong cung cấp dinh dưỡng N, P liên quan đến sự phát triển của tảo gây trở ngại trong nuơi Artemia. - được nuơi trong mơi trường dinh dưỡng được cung cấp từ hai nền đất đáy ao giàu và nghèo chất hữu cơ. - Kết quả thí nghiệm cho thấy đất đáy ao cĩ ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo. - phát triển tốt, đạt 12 triệu tế bào trong ml, trong đất giàu chất hữu cơ, giàu N hữu cơ dễ phân hủy và N khống hĩa và P hữu dụng cao (ao T2) so với ao nghèo các thành phần trên, chỉ đạt 10 triệu tế bào (ao T4) trong ml.. - Đất đáy ao giàu chất hữu cơ cung cấp dưỡng chất lâu dài hơn, thời gian tảo phát triển dài hơn so với đất nghèo chất hữu cơ. - Trong thực tế sản xuất, khi nơng dân bĩn phân giống nhau, thì ao T2 cĩ mơi trường giàu dinh dưỡng làm tảo phát triển mạnh, sinh ra hiện tượng “hoa tảo”. - Vì thế cần xác định hàm lượng chất hữu cơ và dưỡng chất N, P trong đất đáy ao để quản lý dinh dưỡng ao nuơi Artemia hợp lý hơn.. - Từ khĩa: Chất hữu cơ, Artemia, N và P. - là một trong những thức tốt nhất cho Artemia do cĩ chứa hàm lượng dinh dưỡng khá cao 34% protein, 16% lipid và 6,0% carbohydrate (Brown, 1991). - Theo Baert et al., (1996) mỗi lồi tảo thích ứng với hàm lượng dinh dưỡng nhất định trong mơi trường nuơi, ví dụ tảo lục (Tetrasemis, Dunaliella) và tảo silic (Chaetoceros, Navicula, Nitschia) phát triển tốt ở tỷ lệ N:P =10:1, khi tỷ lệ N:P=. - 20-50 :1 lồi tảo Chlorococcales phát triển mạnh, nếu tỷ lệ N:P = 5-10:1 thì lồi Cyanophyta chiếm ưu thế (Bulgakov and Levich, 1999). - Giả thuyết đặt ra là đất đáy ao cĩ thể gĩp phần quan trọng tác động lên sự sinh trưởng và phát triển của tảo. - Hiểu được mối liên hệ giữa đất đáy ao qua cung cấp dinh dưỡng N và P vào mơi trường nước cĩ thể điều chỉnh lượng phân bĩn vơ cơ và hữu cơ cần thiết giữa các ao khác nhau. - Tảo phát triển với mật độ phù hợp nhu cầu cần thiết của Artemia giúp nuơi Artemia được thành cơng hơn.. - 2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. - Đất được thu từ hai ao nuơi Artemia cĩ hàm lượng chất hữu cơ giàu (T2) và nghèo (T4).. - Trong thực tế, hằng năm ao T2 là ao thường xuyên cĩ hiện tượng “hoa tảo”, trong khi hiện tượng này chưa xảy ra ở ao T4. - Đất bùn đáy ao được thu ở độ sâu 3cm trên 10 điểm theo hình Ziczac, sau đĩ trộn đều để được một mẫu đại diện. - Lớp đất mặt 3cm được xem là quan trọng nhất trong tương tác dinh dưỡng giữa đất và nước. - Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên, năm nghiệm thức và sáu lần lặp lại với 1/ Đất ao T2 trong mơi trường nước biển nhân tạo. - 2/ Đất ao T4 trong mơi trường nước biển nhân tạo. - 3/ Đất ao T2 và cĩ nuơi tảo. - 4/ Đất ao T4 và cĩ nuơi tảo. - 5/Mơi trường hịa tan Dung dịch Walne.. - Dung dịch Walne cĩ thành phần dinh dưỡng gồm 32,94ppm N và 7,89ppm P (tỷ lệ N:P = 4:1) và các khống khác như FeCl 3 , MnCl 2 .4H 2 O, EDTA, H 3 BO 3 , ZnCl 2 , CoCl 2 .6H 2 O, CuSO 4 . - Hàm lượng N và P hịa tan trong nước được phân tích vào các thời điểm 3, 5, 7 và 10 ngày sau khi nuơi. - 1:2,5(đất : nước), đo bằng EC kế Chất hữu cơ trong đất CHC % Phương pháp Walkley – Black: oxy. - Hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân hủy. - N hữu cơ dễ phân hủy. - mg N/kg Phương pháp Gianello và Bremner (1986): Đạm hữu cơ được thuỷ phân trong dung dịch KCl 2 M đun nĩng ở nhiệt độ 100 o C. - Lân hồ tan trong nước P mg/lít Hàm lượng Orthophosphate hồ tan được xác định bằng phương pháp molydate blue (Edwards et al., 1965).. - Khí được cung cấp liên tục để cho dinh dưỡng được trộn đều, tảo khơng bị lắng và tiếp xúc đều với ánh sáng. - Số liệu được xử lý với chương trình Excel và phần mềm thống kê Mstat C được sử dụng để so sánh sự khác biệt về mật số tảo, hàm lượng N, P giữa các nghiệm thức theo thời gian.. - 3.1 Đặc tính hố học đất đáy ao nuơi Artemia. - Ao T2 cĩ độ sâu tầng mặt hữu cơ dày hơn ao T4 và cĩ hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, lân dễ tiêu, và thành phần đạm hữu cơ dễ phân hủy cao hơn đất ao T4. - Bảng 2: Một số chỉ tiêu hĩa học đất đáy ao T2 và T4. - Thành phần hố học đất Ao T2 Ao T4. - Độ sâu tầng mặt hữu cơ (cm) 40 10. - N Hữu cơ dễ phân huỷ (mgN/kg . - CHC: chất hữu cơ. - độ chua, P: hàm lượng lân.. - 3.2 Sự phát triển của tảo theo thời gian. - Nhiệt độ chỉ dao động từ 28 - 32 o C, khoảng nhiệt độ này thích hợp cho tảo phát triển nhanh, đạt sinh khối cao. - pH nước biến động từ 7- 8, ở khoảng pH này thì hầu hết các lồi tảo đều phát triển tốt tuy khơng phải là ngưỡng pH tối hảo cho sự phát triển của tảo (khoảng pH tối hảo là 8,2 - 8,7 theo Coutteau, 1996).. - Đây chính là pha tăng trưởng trong quá trình phát triển của tảo. - Giai đoạn này cĩ thể được xem là pha suy tàn của tảo. - Tế bào tảo chết với tác động của vi khuẩn bắt đầu phân hủy làm cho mơi trường nuơi càng trở nên xấu hơn, hoặc do tảo phát triển đạt mật số quá dày nên một số tế bào tảo sẽ khơng tiếp xúc được với ánh sáng và thiếu dinh dưỡng tảo khơng phân chia được và cuối cùng suy tàn (Coutteau, 1996). - Thời gian thu mẫu (ngày). - Kết quả phân tích thống kê cho thấy sự phát triển của tảo trong mơi trường cĩ đất sau 24 giờ nuơi, mật số tảo ở đất ao T2 cao hơn cĩ ý nghĩa so với ao T4 trong khoảng 7 đến 10 ngày sau khi nuơi. - Nguồn dinh dưỡng cung cấp từ đất giúp tảo phát triển cao nhất trong thời gian 8 ngày trên cả hai đất ao T2 và T4 (Hình 1). - Tảo phát triển cao nhất trong mơi trường nuơi Walne, mật số đạt cao nhất cũng vào ngày thứ 8. - Mơi trường Walne là mơi trường nhân tạo đã được nghiên cứu và khuyến cáo là mơi trường dinh dưỡng tối hảo cho sự sinh trưởng và phát triển của tảo. - So sánh với mơi trường cĩ đất T4, thì dinh dưỡng cung cấp từ đất chỉ giúp tảo phát triển đạt gần 20% số lượng tảo so với mơi trường Walne. - Đối với mơi trường đất đáy ao T2, giàu chất hữu cơ tỉ lệ này đạt 22%. - Tuy đất cung cấp dưỡng chất chưa đủ cho sự phát triển tối hảo của tảo, đất đáy ao giàu chất hữu cơ giúp dưỡng chất duy trì trong mơi trường lâu dài hơn so với đất nghèo chất hữu cơ. - Sự khác nhau về gia tăng mật số của tảo trong mơi trường cĩ đất đáy ao giàu và nghèo dưỡng chất được nghiên cứu chi tiết về động thái dinh dưỡng N và P trong mơi trường nuơi cĩ và khơng cĩ tảo.. - 3.3 Động thái N và P theo thời gian. - Kết quả phân tích hàm lượng đạm phĩng thích từ đất đáy ao cho thấy đạm được khống hố từ đất ao T2 cao hơn ao T4 (Hình 2). - Đất đáy ao T2 cĩ hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng đạm tổng số và hàm lượng đạm hữu cơ dễ phân huỷ cao hơn đất đáy ao T4. - Yếu tố này giúp giải thích khả năng cung cấp N của đất ao T2 tốt hơn. - Theo Groot và Houba (1995) thì cĩ thể dựa vào thành phần N hữu cơ dễ phân huỷ để dự đốn khả năng cung cấp N của đất. - Nhìn chung hàm lượng đạm khống hố tăng dần theo thời gian trên cả hai ao T2 và T4. - Hàm lượng N ở đất ao T2 cao khác biệt cĩ ý nghĩa so với N trong đất. - Hình 1: Sự phát triển của tảo Chaetoceros calctrans theo thời gian ở nồng độ muối 70‰ ở đất đáy ao T2 và T4. - ao T4. - Điều này cĩ thể do ở giai đoạn này đã xảy ra sự bất động đạm.. - Hàm lượng lân hồ tan trong nước cao nhất vào giai đoạn 7 ngày sau khi cho đất ngập với nước biển, sau đĩ giảm dần đến ngày thứ 10. - Hàm lượng lân hồ tan trong nước ở đất ao T2 cao hơn đất ao T4, cĩ thể do đất ao T2 độ dày tầng hữu cơ cao hơn đất ao T4 do đĩ P được hấp phụ ở đất đáy ao T2 thấp hơn vì đất cĩ lượng hữu cơ cao thì sự hấp phụ lân sẽ giảm do trong đất cĩ nhiều acid humic hoặc acid fulvic làm giảm vị trí hấp phụ lân (Mora và Anales, 1995). - Nhìn chung hàm lượng lân hịa tan trong nước là rất thấp và khơng ổn định do bị chi phối bởi các tiến trình kết tủa/hịa tan, hấp phụ/phĩng thích và cố định/khống hĩa (Coelho et al., 2004;. - Hàm lượng lân hịa tan trong nước ở đất ao T4 hầu như là khơng phát hiện được trong suốt 10 ngày ngập nước. - Điều này cho thấy đất đáy ao nuơi Artemia rất thiếu lân hữu dụng. - Cĩ thể do P bị hấp thụ bởi keo sét hoặc kết hợp với calci tạo thành hợp chất khĩ hồ tan, thời gian lân hữu dụng đưa vào đất càng lâu, lượng lân bị cố định càng lớn (Alexander, 1961). - Zwolsman (1994) pH cao cĩ thể ngăn chặn phosphate hấp phụ với iron-oxyhydroxides do sự thay đổi bề mặt các điện tích iron-oxyhydroxides. - Châu Minh Khơi (2006) khi độ mặn tăng sẽ làm gia tăng hàm lượng lân hịa tan từ bùn đáy ao vào mơi trường nước.. - Hình 2: Sự biến động của N hữu dụng (NH4++NO3-) trong qua 1trình ủ đất đáy ao T2 và T4 ở điều kiện khơng cĩ tảo. - Thời gian thu mẫu (ngày) DRP (x10-3) ppm. - Đất ao T2 Đất ao T4. - Thời gian thu mẫu (ngày) DRP (x10-3 ppm). - Kết quả phân tích lân hồ tan trong nước (Hình 3) cho thấy hàm lượng lân rất thấp, nhưng tảo vẫn phát triển được, cĩ thể do tảo cĩ khả năng sử dụng được lân dưới dạng AlPO 4 .2H 2 O, FePO 4 .2H 2 O hoặc CaPO 4 .2H 2 O. - Lavens et al.(1986) cho rằng những lân dưới dạng liên kết này cĩ thể được thủy phân và trở thành lân dưới dạng orthophosphate, lượng lân dưới dạng hợp chất này nhiều hơn lượng lân hịa tan trong nước tới 300 lần. - Theo Châu Minh Khơi (2006) mơi trường đất đáy ao nuơi Artemia với điều kiện mặn cao và hàm lượng các phân tử bùn trong đất đáy ao nhiều là mơi trường thích hợp cho việc cung cấp, duy trì và phĩng thích hàm lượng lân hịa tan vào mơi trường nước. - Hình 3: Biến đổi hàm lượng lân hồ tan đất ao T2 và T4 theo thời gian ngập nước trong điều kiện khơng cĩ nuơi tảo. - Hình 4: Biến đổi hàm lượng lân theo thời gian ngập nước ở đất đáy ao T2, T4 và mơi trường Walne trong điều kiện cĩ nuơi tảo. - Weich và Graneli (1989) tảo cĩ thể sử dụng lân dưới dạng oxyanion phosphate (H 2 PO 4. - tuy nhiên hầu hết lân hồ tan trong nước biển thường bị ester hố để trở thành dạng khĩ hồ tan như phosphomonoester, tảo khơng thể sử dụng trực tiếp được, nhưng phần lớn các tảo biển đều cĩ thể tổng hợp các enzyme phosphate kiềm bên ngồi tế bào để giải phĩng lượng lân hịa tan từ phosphomonoester, đặc biệt là dưới điều kiện thiếu lân. - Dù tảo cĩ thể sử dụng các dạng lân khác ngồi lân hồ tan trong dung dịch, ở đất đáy ao T4 (Hình 3 và 4) hàm lượng lân hịa tan trong nước hầu như khơng phát hiện được trong suốt thời gian thí nghiệm. - Đây cĩ thể là yếu tố làm tảo phát triển kém nhất ở đất. - Qua kết quả này, lân cĩ thể là yếu tố giới hạn sự phát triển của tảo nếu ao nuơi Artemia khơng được bổ sung dinh dưỡng lân.. - Qua số liệu phân tích động thái N và P trong mơi trường nước nuơi Artemia, chúng tơi cĩ thể suy luận đến thực tế đồng ruộng là khoảng 7 - 10 ngày sau khi thả Artemia, sự cung cấp N và P cao trong đất ao giàu chất hữu cơ như ao T2 kết hợp với việc nơng dân bĩn thêm N vơ cơ vào là nguyên nhân đưa đến tình trạng tảo phát triển mạnh vào đầu vụ nuơi Artemia. - Trong giai đoạn này Artemia cịn rất nhỏ và nhu cầu sử dụng thức ăn khơng nhiều, nếu hoa tảo phát triển sẽ gây trở ngại lớn cho khả năng lọc và hoạt động bơi lội của chúng. - Mặt khác khi tảo chết đi đưa đến giảm chất lượng mơi trường nước. - Do đĩ trên ao giàu chất hữu cơ như đất ao T2, đầu vụ nuơi Artemia nên giảm cung cấp nước màu và khơng bĩn thêm phân vơ cơ để giảm thiểu sự phát triển hoa tảo trong ao nuơi.. - Đất đáy ao cĩ vai trị quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng vào mơi trường nước ao nuơi Artemia. - Sự sinh trưởng của tảo cĩ liên quan đến hàm lượng N, P hịa tan cĩ trong mơi trường nước, mức độ hồ tan các dinh dưỡng này cĩ liên quan đến độ mặn, pH, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng đạm hữu dụng trong đất được đưa ra mơi trường nước.. - Ao giàu chất hữu cơ, cĩ độ dày tầng mặt cao, cĩ khả năng khống hố cung cấp dưỡng chất cao thì khơng nên cung cấp phân bĩn vơ cơ trong thời gian 10 ngày đầu sau khi thả Artemia. - Đối với ao nghèo chất hữu cơ như ao T4, sự khống hố ở cung cấp ít dưỡng chất nhất là đất rất nghèo P hữu dụng nên tảo phát triển kém hơn. - P cĩ thể là yếu tố hạn chế sự phát triển của tảo và Artemia.