Tóm tắt: Trong các thử nghiệm liên tục về nhà kính kèm theo hệ thống nuôi tôm biofloc mật độ cao, những mục tiêu của nghiên cứu năm 2012 nhằm đánh giá hiệu suất của việc tăng trưởng nhanh của tôm được cho ăn chế độ thức ăn công nghiệp xây dựng trên những hệ thống nuôi trồng mật độ cao, và những đánh giá sâu xa hơn nữa hiệu suất của vòi phun trong không trao đổi, và mương siêu thâm canh. Mặc dù tỷ lệ sống trung bình, nhưng chu kỳ sản xuất giảm đến 63 ngày nhờ vào sự tăng trưởng bền vững hàng tuần.
Những nghiên cứu liên tục về sự tiến bộ chuyên sâu của việc nuôi trồng tôm trong mương không trao đổi Biofloc.
Thiệt hại do sự bộc phát của virus gây bệnh và các tác động tiêu cực tiềm ẩn của nguồn nước giàu dinh dưỡng trong nước là thử thách lớn đối với sự phát triển bền vững, an toàn sinh học và những hoạt động nuôi tôm có chi phí hiệu quả. Việc sử dụng hệ thống nhà kính, siêu thâm canh, chi phối biofloc, không trao đổi nước có thể làm giảm bớt những vấn đề này. Tuy nhiên, việc điều hành hệ thống biofloc ở mức sản xuất mật độ cao hơn 6kg/m3 đòi hỏi đầu vào một cách đáng kể để đáp ứng nhu cầu ôxy cao của tôm và cộng đồng vi khuẩn.
Nghiên cứu trước đây
Các nghiên cứu trước đây tại Phòng thí nghiệm nuôi trồng thủy hải sản Texas A&M sử dụng một máy bơm Venturi để bơm không khí và/ hoặc oxy tinh khiết vào một một sự tập trung cao đội dọc đáy mương để trộn và thoáng khí nước trong khi việc lưu thông thêm vào được cung cấp bởi bộ phẩn đẩy khí và khuyếch tán không khí. Trong nỗ lực để làm giảm chi phí sản xuất để bổ sung oxy và việc sử dụng điện, các tác gỉa bắt đầu thử nghiệm việc bảo trì thấp, kim phun không Venturi, thường được sử dụng để xử lý nước thải, trong 100m3 mương biofloc.
Theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, các kim phun cung cấp tỉ lệ 3:1 không khí : nước. Ngược lại, hệ thống Venturi cung cấp ít hơn tỉ lệ 1:1 và đòi hỏi việc sử dụng oxy phụ thêm ở mức sinh khối cao để duy trì nồng độ oxy hòa tan (DO)
Các thử nghiệm trong 2 năm, 2010, 100m3 raceways sản xuất ra 6.4 kg tôm/ m3 khi thu hoạch, trong khi một thử nghiệm sau đó năm 2011 cho ra kết quả 8.4 kg/ m3. Trong cả hai trường hợp, các kim phun cung cấp đầy đủ việc hòa trộn khắp các cột nước, loại bỏ nhu cầu cho các thiết bị thông khí ngoại vi. Mặc dù tỉ lệ chuyển hóa thức ăn cả hai thử nghiệm này đều cao bất thường- tương đương 2.46 và 1.77 – và ôxy bổ sung được cung cấp để xác định nếu lượng DO tăng lên trên 5mg/ L sẽ cải thiện hiệu suất trong quá trình thử nghiệm năm 2011, các tác giả đã tự tin cho rằng hiệu suất có thể được cải thiện trong các thử nghiệm sản xuất trong tương lai.
Nghiên cứu năm 2012
Mục tiêu của nghiên cứu năm 2012 chính là đánh giá hiệu suất tăng trưởng của tôm cho ăn bằng thức ăn công nghiệp được xây dựng cho hệ thống nuôi trồng mật độ cao, và để đánh giá sâu xa hơn về hiệu xuất máy phun trong hệ thống không trao đổi, raceways siêu thâm canh. Ngoài ra, chủ yếu thông qua điều khiển việc cho ăn có kiểm soát, người ta hy vọng sẽ làm giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn và thức ăn liên quan đến dạng giọt trong nồng độ D.O
Tôm tăng trưởng nhanh được thu hoạch bằng một máy gặt đập cơ khí sau khi nuôi một hai tháng.
Cài đặt thử nghiệm
Nuôi trồng thử nghiệm trong 63 ngày vào năm 2012 được thực hiện trong hai 100m3 kênh lót bằng ethylene propylene diene monoer, cao su tổng hợp. Để cung cấp khí và hòa trộn, 14 máy phun không- Venturi được bố trí song song với hướng của dòng chảy dọc theo phía đáy của mỗi thành mương. Hệ thống này có thể vận hành bằng cách sử dụng một máy bơm đơn 2-hp, hay khi những điều kiện như sinh khối cao và chất rắn chất đống hay hàm lượng oxy hòa tan thấp bức chế, thì cả hai máy bơm đều làm việc đồng thời.
Để cho phép loại bỏ các hạt và chất hữu cơ hòa tan, mỗi mương có thêm một vòi phun để tăng lực một bộ phân tăng bọt tự chế, và một bể nón được thiết kế đơn giản 2m3. Các mương ban đầu được lấp đầu với một hỗn hợp nước biển (23m3), nước ngọt hòa tan clo (24 m3), và nước giàu biofloc (25m3) từ một nghiên cứu ao nuôi trước đây
Tôm được sử dụng trong nghiên cứu này được sản xuất chéo từ giống kháng Taura và tăng trưởng nhanh. Tôm nhỏ 3,60g trọng lượng được thả với mật độ 500 con/ m3.
Tôm được cho ăn protein 35% thô bảy ngày một tuần, sử dụng bốn vành đai cho ăn chạy liên tục xuống mỗi mương. Vào ngày thứ 7, mương được lấp đầy với sức chứa một hỗn hợp của nước ngọt và nước muối. Khẩu phần ăn hàng ngày ban đầu được dựa theo một tỷ lệ chuyển đội thức ăn tiêu thụ là 1:1,4, tốc độ tăng trưởng là 1.5g/ tuần và tỉ lệ tử vong là 0,5%/ tuần. Khẩu phần này sau đó được điều chỉnh dựa trên các kết quả quan sát của mẫu phát triển của tôm và tiêu thụ thức ăn hai lần một tuần
Các mương được duy trì không cho trao đổi nước. Khoảng 3.32m3 nước ngọt được thêm vào mỗi tuần để duy trì độ mặn và bổ sung cho các tổn thất nước gắn liền với các hoạt động của bộ phận tạo bọt và bể lắng. Nhiệt độ nước, độ mặn, nồng độ oxy hoàt tàn và độ pH được theo dõi mỗi ngày hai lần. Mỗi mương đã được trang bị với một hệ thống giá sát oxy hòa tan và hệ thống báo động. Thông số bổ sung được theo dõi đều đặn.
Kết quả
Bảng 1 và bảng 2 tóm tắt các chỉ số chất lượng nước hàng ngày và hàng tuần. Có nghĩa là nhiệt độ nước, độ mặn, D.O và pH tương ứng là 29.60° C, 29.3 ppt, 5.5 mg/L and 7.1,Tổng nitơ amoniac và nitrite vẫn ở mức thấp trong suốt nghiên cứu, tương ứng dưới 0.6 và 1,5mg/ l, và nồng độ nitơ nitrat tăng từ 67 mg/ l tại lục thả đến mức trung bình là 309mg/ l lúc thu hoạch.
Bộ phận tạo bọt được bắt đầu vào ngày 8 và việc sử dụng các bể lắng bắt đầu vào ngày 23, khi mà phần chất rắn lắng xuống đạt 23ml / l trong một trong những mương. Tốc độ dòng chảy cho bộ phận tạo bọt là 28.0 l/ phút, trong khi bể lắng, dòng chảy từ 5.5 đến 20.0 l/ phút. Cả hai phương pháp loại trừ chất rắn được sử dụng liên tục.
Các thông số chất lượng nước được theo dõi thường xuyên trong suốt quá trình nghiên cứu. Một hệ thống giám sát/ báo động tăng cường quản lý oxy hòa tan.
Trung bình tổng chất rắn lơ lửng và mức độ chất rắn lắng xuống đạt tương ứng 292 mg/ L và 12ml/L
Tỉ lệ tử vong của tôm nhỏ được bắt đầu quan sát vào tuần thứ ba của việc nuôi thả, do đó oxy bổ sung được cung cấp để làm giảm bớt những căng thẳng tiềm năng và tử vong. Oxy bổ sung không có ảnh hưởng cảm quan về tỉ lệ tử vong, tuy nhiên, vào ngày thứ 44, khi sinh khối được tính vào khoảng 8.2 kg tôm/ m3, và máy bơm 20-hp thứ hai đã được thêm vào để tăng thông khí. Việc bổ sung oxy ngưng 3 ngày sau đó.
Vào ngày thứ 64, tôm được thu hoạch bằng một máy gặt đập cơ khí. Đạt được một trong lượng trung bình cuối cùng là 22.72 g, tôm tăng trưởng trung bình 2.12g/ tuần và đã thu được trung bình 903kg/ 100 m3 mương (bảng 3). Tỉ lệ sống trung bình là 79,5%. Tuy nhiên, mức độ sản xuất trung bình trong nghiên cứu năm 2012 cao hơn 2011 – 9,03 so với 8,4kg/ m3 – và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn giảm từ 1.77 xuống 1.48.
Triển vọng.
Các máy phum có thể duy trì đủ mức độ DO và hòa trộn để sản xuất ra tôm có kích thước phù hợp với thị trường trong một hệ thống biofloc chiếm ưu thế với tải trong sinh khối đáng kể trên 9kg/ m3, duy trình DO trong mương ở 83-86% mức độ bão hòa trong hầu hết các trường hợp. Mặc dù oxy thêm vào dần dần được coi không cần thiết trong nghiên cứu, việc bổ sung được giảm vào khoản 15% so với mức độ từ năm 2011 mặc dù mức độ sinh khối cao hơn. Việc cho ăn liên tục dường như đã loại bỏ việc DO thấp được quan sát theo sau việc cho ăn bằng tay trong quá khứ và có thể góp phần chuyển hóa thức ăn.
Sự phát triển chính trong nghiên cứu năm 2012 chính là sự giảm bớt trong chu kỳ sản xuất từ 106 ngày năm 2011 đến 63 ngày do sự tăng trưởng bền vững hàng tuần trên 2g. Rõ ràng là việc sự dụng tôm từ giống gen tăng trưởng nhanh có thể làm tăng đáng kể số lượng số lượng các mùa vụ tiềm năng mỗi năng và làm cho hệ thống biofloc kèm theo mang đến nhiều hiệu quả kinh tế.
Bảng 1: Thông số trung bình chất lượng nước hàng ngày trong suốt nghiên cứu chăn nuôi 60 ngày với tổm thẻ chân trắng vị thành niên trong mương thông khí.
| Mean (± S.D) | Range | ||
| Nhiệt độ (º C) | a.m. | 29.34 ± 0.48 | 28.16-30.65 |
| p.m. | 29.81 ± 0.54 | 28.38-31.07 | |
| Độ mặn (ppt) | a.m. | 29.27 ± 2.70 | 25.43-34.70 |
| p.m. | 29.18 ± 2.71 | 25.95-34.81 | |
| Hòa tan oxy (mg/L) | a.m. | 5.65 ± 0.41 | 4.92-6.77 |
| p.m. | 5.43 ± 0.37 | 4.40-6.33 | |
| Độ pH | a.m. | 7.07 ± 0.22 | 6.54-7.40 |
| p.m. | 7.12 ± 0.24 | 6.25-7.47 |
Bảng 2: Thông số chất lượng nước trung bình hàng tuần trong suốt nghiên cứu 63 ngày nuôi với tôm thẻ chân trắng vị thành niên trong mương thông khí.
| Mean (± S.D) | Range | |
| Nhu cầu oxy sinh học 5 ngày (mg/L) | 48.0 ± 16.9 | 28.3-87.2 |
| Độ kiềm (mg/L) | 170.8 ± 17.7 | 120.0-201.4 |
| Tổng chất rắn lơ lửng(mg/L) | 292.4 ± 75.5 | 137.5-475.0 |
| Chất rắn lắng (mL/L) | 12.2 ± 3.5 1 | 2.0-23.0 |
| Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (mg/L) | 193.4 ± 38.6 | 127.5-258.3 |
| Độ đục (NTU) | 116.2 ± 42.1 | 58.3-218.0 |
| Tổng nitơ amoniac (mg/L) | 0.30 ± 0.14 | 0.15-0.59 |
| Nitrit nitrogen (mg/L) | 0.36 ± 0.29 | 0.10-1.45 |
| Nitrat nitrogen (mg/L) | 172.4 ± 91.7 | 46.7-364.7 |
Bảng 3: hiệu suất tôm sau nghiên cứu 63 ngày nuôi với tôm thẻ chân trắng trong mương thông khí.
| Raceway | Stocking (shrimp/m3) | Stocking Weight (g) | Harvest Weight (g) | Weekly Growth (g) | Survival (%) | Yield (kg/m3) | Feed-Conversion Ratio | Water Use (L/kg) |
| 1 | 500 | 3.60 | 22.76 | 2.13 | 80.82 | 9.20 | 1.43 | 139.5 |
| 2 | 500 | 3.60 | 22.67 | 2.12 | 78.19 | 8.86 | 1.53 | 148.9 |
| Average | 22.72 | 2.12 | 79.50 | 9.03 | 1.48 | 144.2 | ||