ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ MAGIE ĐẾN TĂNG TRƯỞNG CỦA TÔM

Người nuôi tôm nội địa ở Alabama, Hoa Kỳ, bổ sung Mg²⁺ vào đầu mỗi chu kỳ sản xuất để đạt nồng độ >20 mg/L ở độ mặn 1 đến 11 g/L. Tuy nhiên, nồng độ này có thể không đủ cao đối với tôm lớn hơn trong giai đoạn sau của chu kỳ sản xuất. Do đó, hai thử nghiệm thực địa đã được tiến hành tại một trang trại nuôi tôm thương mại ở phía tây Alabama để đánh giá tác động của nồng độ Mg²⁺ trong nước có độ mặn thấp đối với sự phát triển, tỷ lệ sống và sinh lý của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, Litopenaeus vannamei.

Do khả năng vượt trội của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) trong việc chịu đựng nhiều độ mặn khác nhau nên nó đã trở thành đối tượng được lựa chọn để nuôi ở độ mặn thấp trong các hệ thống sản xuất khác nhau nằm cách xa bờ biển.

Sản xuất tôm nội địa sử dụng nước ngầm có độ mặn thấp (LSW) là phương pháp phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, bao gồm Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Ecuador, Brazil, Mexico, Hoa Kỳ, Israel, Australia và nhiều quốc gia khác.

Tại các trang trại của Hoa Kỳ ở Florida, Alabama và Texas hiện đang sử dụng nước giếng có độ mặn từ 1–15 g/L để nuôi tôm và một số trang trại này đã hoạt động được hơn 20 năm (Roy và cộng sự, 2010).

Do tỷ lệ sống và sản lượng liên tục thấp trong những năm gần đây của các nhà sản xuất tôm thương mại ở Alabama và những nghi ngờ về nồng độ tối ưu của tỷ lệ Mg²⁺ và Mg:Ca, nên nông dân tò mò muốn biết liệu bổ sung Mg²⁺ vào ao thương phẩm có thể cải thiện sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và sản xuất tôm nuôi trong nước có độ mặn thấp đồng thời giảm tỷ lệ chết về cuối.

Nghiên cứu hiện tại đánh giá hiệu quả của việc bổ sung Mg²⁺ lên năng suất của tôm thẻ L. vannamei được nuôi trong các ao nuôi bằng đất có LSW.

Nguyên liệu và phương pháp

Nghiên cứu này được thực hiện tại một trang trại nuôi tôm thương mại thuộc sở hữu tư nhân (Greene Prairie Aquafarm; Boligee, Alabama, Hoa Kỳ) dưới dạng hai thử nghiệm riêng biệt trong mùa sản xuất tôm năm 2021. Đầu tiên là thử nghiệm trong ao ở quy mô thương mại, trong khi thứ hai là nghiên cứu trong bể, cả hai đều được thực hiện trên cùng một trang trại. Trang trại có 23 ao nuôi tôm thương phẩm với nhiều kích cỡ khác nhau. Tám ao được sử dụng cho nghiên cứu, có diện tích từ 1,09 đến 1,90 ha.

Kết quả

Thử nghiệm ao

Để nâng nồng độ Mg²⁺ trong nước trong ao có hàm lượng Mg²⁺ cao (n = 4; tổng diện tích = 5,02 ha) lên gấp đôi lượng thông thường được sử dụng bởi các nhà sản xuất thương mại, cần phải có nồng độ Mg²⁺ bổ sung là 55,05 ± 10,85 ppm. Kết quả là, tổng lượng công nghệ MgCl2 được sử dụng cho mục đích đó là 15.429 kg (617 bao × 25 kg/bao; 3075 kg/ha) với tổng chi phí là 10.545 USD Đô la Mỹ (USD; 0,68 USD/kg; 2101 USD/ha).

Các thông số về sản lượng và tăng trưởng: Các nhóm ao không có sự khác biệt đáng kể về diện tích, mật độ thả, trọng lượng tôm giống hoặc thời gian nuôi. Không có sự khác biệt đáng kể nào được phát hiện về các thông số tăng trưởng giữa các nhóm ao.

Quy trình Johnson-Neyman cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng cơ thể trung bình trong tuần từ 1 đến 14 giữa các nhóm ao. Tuy nhiên, tôm ở ao có hàm lượng Mg²⁺ cao vẫn nặng hơn đáng kể so với tôm ở ao có hàm lượng Mg²⁺ thấp trong tuần nuôi từ 15 đến 21 (Hình 1).

 

Mặc dù tôm thu hoạch từ ao có hàm lượng Mg²⁺ cao có trọng lượng cơ thể cuối cùng cao hơn về số lượng (32,13 ± 5,39 g) so với tôm thu hoạch từ ao có hàm lượng Mg²⁺ thấp (26,13 ± 1,79 g), chúng không khác biệt về mặt thống kê (p = 0,079). Điều này có thể là do sự khác nhau giữa các ao và cỡ mẫu nhỏ (4 ao/nhóm).

Dựa trên tính toán cỡ mẫu, sự khác biệt về trọng lượng cơ thể cuối cùng giữa các nhóm ao sẽ có ý nghĩa thống kê nếu cỡ mẫu là 9 ao cho mỗi nhóm (kích thước hiệu ứng = 1,49, công suất = 0,84).

“Nồng độ ion Mg²⁺ toàn cơ thể và bạch huyết: Trong mỗi tháng thử nghiệm, nồng độ Mg²⁺ toàn cơ thể tôm ở các ao có Mg²⁺ cao cao hơn đáng kể so với nồng độ ở các ao có hàm lượng Mg²⁺ thấp”.

Ao có nồng độ Mg²⁺ cao có nồng độ Mg²⁺ toàn cơ thể cao hơn đáng kể so với ao có nồng độ Mg²⁺ thấp. Có sự khác biệt đáng kể (t(30) = 166,29, p < 0,0001) về tỷ lệ giữa nồng độ Mg²⁺ trong toàn cơ thể tôm và nước nuôi giữa các ao có hàm lượng Mg²⁺ cao (trung bình ± SD: 52,67 ± 13,90; khoảng: 33,98 đến 86,37) và ao có hàm lượng Mg²⁺ thấp (129,02 ± 19,98; 95,88 đến 164,57).

Có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm ao đối với nồng độ ion toàn cơ thể khác và nồng độ ion tan máu.

Thử nghiệm tăng trưởng

Các thông số về sản xuất và tăng trưởng: Trọng lượng cơ thể ban đầu của tôm ở bể có hàm lượng Mg²⁺ cao lớn hơn đáng kể so với bể có hàm lượng Mg²⁺ thấp. Do đó, ảnh hưởng của trọng lượng cơ thể ban đầu lên tất cả các thông số khác đã được đánh giá và tính toán theo thống kê, bất cứ khi nào có ý nghĩa, bằng cách thêm nó dưới dạng đồng biến vào mô hình thống kê.

Sáu nhóm bể mật độ thả giống có nồng độ Mg²⁺ không cho thấy rằng nồng độ Mg²⁺ hoặc mật độ thả giống ảnh hưởng đến trọng lượng cơ thể cuối cùng, tỷ lệ sống, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR), tăng trọng hàng tuần hoặc tăng trọng theo phần trăm.

“Tôm trong bể có hàm lượng Mg²⁺ thấp thả 20 con/bể có hệ số tăng trưởng nhiệt (TGC) cao hơn đáng kể so với tôm trong bể có Mg²⁺ cao thả 25 con/bể, trong khi tất cả các nhóm bể khác đều không khác biệt”.

Ngoài ra, sinh khối cuối cùng của tôm trong các bể có hàm lượng Mg²⁺ cao thả 30 con tôm/bể cao hơn đáng kể so với tất cả các nhóm bể khác và trong các bể có hàm lượng Mg²⁺ thấp, sinh khối cuối cùng của tôm trong các bể thả 30 con tôm/bể cao hơn. hơn so với bể thả 20 con tôm/bể.

Bất kể mật độ thả giống, tôm nuôi trong bể có hàm lượng Mg²⁺ cao có TGC thấp hơn đáng kể (Hình 2-C) và sinh khối cuối cùng cao hơn (Hình 2-E) so với tôm nuôi trong bể có hàm lượng Mg²⁺ cao.

Bất kể nồng độ Mg2+ như thế nào, các bể nuôi 30 con tôm/bể có sinh khối cuối cùng cao hơn đáng kể so với những bể nuôi 20 hoặc 25 con tôm/bể (Hình 2-F).

Nồng độ ion Mg²⁺ toàn thân và bạch huyết

Nồng độ Mg²⁺ toàn cơ thể của tôm ở tất cả các bể có Mg²⁺ cao đều cao hơn so với các bể có Mg²⁺ thấp. Tỷ lệ Mg:Ca toàn cơ thể cao hơn được tìm thấy ở tôm nuôi trong bể có hàm lượng Mg²⁺ cao với 25 con tôm/bể so với tôm nuôi trong bể có hàm lượng Mg²⁺ thấp thả 20 con tôm/bể.

Tôm được thả trong bể 25 hoặc 30 con/bể trong hệ thống Mg²⁺ thấp có tỷ lệ Na:K cao hơn đáng kể so với tôm trong hệ thống Mg²⁺ cao.

Tan máu ở tôm từ bể có Mg²⁺ cao thả 25 hoặc 30 con tôm/bể có nồng độ Mg²⁺ và tỷ lệ Mg:Ca cao hơn đáng kể so với tan máu ở tôm ở bể có Mg²⁺ thấp thả 20 con tôm/bể.

Cuộc thảo luận

Các tầng ngậm nước có độ mặn thấp trong đất liền cung cấp nước cho tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương trong các ao đất ở phía tây Alabama có nồng độ Mg²⁺ thay đổi và hầu hết các trang trại đều cực kỳ thiếu hụt.

Vì vậy, người nuôi cần bổ sung thêm muối magie (điển hình là K-Mag®, một loại kali magie sunfat thương mại) để nâng cao nồng độ Mg²⁺ trong nước ao nuôi. Tuy nhiên, các yêu cầu cụ thể về Mg²⁺ vẫn chưa được thiết lập rõ ràng. Do đó, nồng độ trong nước biển được pha loãng tương ứng với độ mặn nhất định được coi là giá trị tham chiếu an toàn nhất để đạt được sự tăng trưởng và tỷ lệ sống tối ưu của L. vannamei (Boyd, 2018).

Trong quá trình nghiên cứu, không phát hiện thấy sự khác biệt về các thông số hiệu suất hoặc các biến số sinh lý của tôm giữa nghiệm thức đối chứng (Mg²⁺ = 12,9 ± 4,0 mg/L) và nghiệm thức Mg²⁺ (Mg²⁺ = 28,1 ± 22,8 mg/L), ngoại trừ toàn thân tôm cao hơn đáng kể. Nồng độ Mg²⁺ ở tôm nuôi ở nồng độ Mg²⁺ tăng cao.

“Nồng độ Mg²⁺ tham chiếu trong nước biển ở độ mặn được kiểm tra (2,1 g/L) là 82,2 mg/L.”

Do đó, nồng độ Mg²⁺ đạt được trong nước nuôi đối chứng và nước xử lý trong thử nghiệm này đều dưới mức tối ưu, thấp hơn 50% so với nồng độ Mg²⁺ lẽ ra phải có ở độ mặn nơi thí nghiệm được thực hiện.

Hiệu suất tăng trưởng của tôm quan sát được trong nghiên cứu hiện tại phù hợp với quan sát của Galkanda-Arachchige et al. (2021), cho thấy nồng độ Mg²⁺ tăng cao trong ao không đủ cao để mang lại tốc độ tăng trưởng cao hơn đáng kể ở tôm so với đối chứng vì nồng độ Mg²⁺ nằm dưới phạm vi tối ưu.

Song song đó, sự khác biệt không đáng kể về trọng lượng cuối cùng của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương được nuôi trong vùng nước có độ mặn thấp (4 g/L) chứa nồng độ Mg²⁺ khác nhau đã được Zacarias et al. (2019). Điều này được cho là do không có sự thiếu hụt Mg²⁺ trong các phương pháp xử lý thử nghiệm (167 đến 205 mg/L) so với nồng độ Mg²⁺ trong nước biển pha loãng (~156 mg/L) ở các độ mặn tương ứng.

Các phát hiện từ thí nghiệm bể trên đê kéo dài 8 tuần đã xác nhận rằng không có tác động hoặc tương tác chính đáng kể nào của nồng độ Mg²⁺ (12 và 37 mg/L) hoặc mật độ thả giống (24, 29 và 35 tôm/m2) đến hiệu suất tăng trưởng, tỷ lệ sống, FCR, độ thẩm thấu máu và khả năng điều hòa thẩm thấu của tôm.

Mặc dù nó không có ý nghĩa thống kê nhưng có sự tăng trưởng thấp hơn về mặt số lượng ở tôm ở nhóm đối chứng với nồng độ Mg²⁺ thấp hơn. Điều này có thể là do tiêu tốn thêm năng lượng cần thiết để duy trì quá trình điều hòa thẩm thấu hoặc sự thiếu hụt sinh khả dụng Mg²⁺ phụ thuộc vào kích cỡ để hỗ trợ cơ chế lột xác của tôm trưởng thành ở vùng nước có độ mặn thấp.

“Tóm lại, mật độ thả giống mà chúng tôi thử nghiệm không tác động tiêu cực đến hiệu suất tăng trưởng của tôm nuôi ở nồng độ Mg²⁺ dưới mức tối ưu. Ngoài ra, lợi ích của việc bổ sung Mg²⁺ trong các hệ thống nuôi tôm có độ mặn thấp với nồng độ Mg²⁺ dưới mức tối ưu đã được xác nhận.”

Cùng với nhau, điều này cho thấy rằng các nhà sản xuất tôm thương mại ở phía tây Alabama sử dụng nước nội địa có độ mặn thấp có thể sẽ tiếp tục đối mặt với những thách thức vào cuối chu kỳ sản xuất do nồng độ Mg²⁺ trong ao sản xuất thấp và nên theo dõi chặt chẽ Mg²⁺ trong nước, đặc biệt là vào cuối chu kỳ sản xuất.

Đây là phiên bản tóm tắt do nhóm biên tập Tạp chí Nuôi trồng Thủy sản phát triển dựa trên bài viết tổng quan có tiêu đề “ĐÁNH GIÁ Nồng độ MAGNESIUM NƯỚC TRÊN HIỆU SUẤT TÔM TRẮNG THÁI BÌNH DƯƠNG (LITOPENAEUS VANNAMEI) NUÔI TRONG NƯỚC CÓ ĐỘ MẶT THẤP TÂY ALABAMA, Hoa Kỳ” do: Hernandez phát triển , D. – Trung tâm Nuôi cá Alabama và Đại học Auburn, Abdelrahman, H. – Đại học Cairo, Trung tâm Nuôi cá Alabama, Galkanda, H. -Arachchige – Đại học Wayamba của Sri Lanka, Kelly, A. – Trung tâm Nuôi cá Alabama, Butts, I. – Đại học Auburn, Davis, D. -Auburn University, Beck, B. – Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Roy, L. – Trung tâm Nuôi cá Alabama và Đại học Auburn.

Bài viết gốc, bao gồm các bảng và hình vẽ, được xuất bản vào THÁNG 12 năm 2022, thông qua THỦY SẢN.

Phiên bản đầy đủ có thể được truy cập trực tuyến thông qua liên kết này: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.739133.

Nguồn: Aquaculture