Chế phẩm sinh học và hệ thống biofloc ‘tác động tích cực đến tôm và nuôi tôm

Nuôi tôm là một trong những ngành phát triển nhanh nhất và mang lại lợi nhuận cao nhất trong nuôi trồng thủy sản. Do sự phổ biến của nó, việc nuôi tôm đã được đánh dấu bằng việc tăng cường các hoạt động nuôi tôm, khiến dịch bệnh bùng phát thường xuyên hơn và gây thiệt hại về tài chính.

Phương pháp truyền thống để chống lại bệnh cho tôm là sử dụng một lượng lớn thuốc kháng sinh và hóa chất, thường mang tính dự phòng, một cách tiếp cận đi kèm với một loạt vấn đề bao gồm chi phí cắt cổ và sự phát triển ngoài ý muốn của tình trạng kháng kháng sinh giữa các mầm bệnh .

Hiện nay, nhiều mầm bệnh đã trở thành đặc hữu của các vùng nuôi ven biển Đông Nam Á, riêng ngành nuôi tôm thiệt hại khoảng 45 tỷ USD do dịch bệnh chỉ trong 10 năm qua. Để tránh những cạm bẫy này, nông dân đã tìm kiếm các cách thay thế để nuôi tôm, với các hệ thống sản xuất tự nhiên hơn nhanh chóng trở nên phổ biến như những lựa chọn thay thế cho các hệ thống độc canh mật độ cao hiện nay. Phương pháp canh tác thông minh hơn và thân thiện hơn với môi trường này bao gồm việc sử dụng prebiotics dạng sợi và chế phẩm sinh học, cùng với bioflocs.

Pre- hay pro-biotics?

Prebiotics là thức ăn hoặc thành phần thức ăn không sống, thường có nguồn gốc dạng sợi, dùng làm nguồn thức ăn cho vi khuẩn đường ruột có lợi. Đến lượt mình, hệ vi sinh vật đường ruột được cải thiện giúp động vật trao đổi chất và hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng hơn. Ví dụ về prebiotics bao gồm tỏi, chuối và đậu. Nông dân ở châu Á có lịch sử lâu đời sử dụng các loại thực phẩm này làm phụ gia thức ăn chăn nuôi, thường là không hiểu đầy đủ các nguyên tắc đằng sau prebiotics.

Để đảm bảo kết quả nhanh hơn và tốt hơn, có thể bổ sung một lượng vi khuẩn có lợi, còn được gọi là probiotics, trực tiếp vào thức ăn cùng với các thành phần prebiotic. Thực hành này đã phổ biến trong thực phẩm của con người như sữa chua, dưa chua và kim chi, và việc sử dụng chế phẩm sinh học cũng đang trở nên phổ biến hơn trong nuôi trồng thủy sản.

Probiotics có thể có nguồn gốc từ vi khuẩn, tảo đỏ hoặc nâu và nấm và đã được Fuller định nghĩa vào năm 1989 là “chất bổ sung thức ăn vi sinh sống có tác động có lợi đến vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng đường ruột”. Cho đến nay ba chủng vi khuẩn, Bacillus , Vibrio và Pseudomonas , chủ yếu được sử dụng làm chế phẩm sinh học trong nuôi tôm , mặc dù nấm men và vi khuẩn axit lactic cũng được sử dụng.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cải thiện sự trao đổi chất và hấp thụ các chất dinh dưỡng thông qua việc sử dụng prebiotics và probiotics giúp cải thiện đáng kể sức khỏe tổng thể, tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ chuyển hóa thức ăn của tôm.

Probiotics nâng cao cơ chế bảo vệ bẩm sinh của tôm trước hoặc sau khi tiếp xúc với mầm bệnh nguy hiểm và giúp tôm vượt qua các điều kiện căng thẳng như cắt bỏ mắt, tiêm phòng, chuyển nước mặn , xử lý chống ký sinh trùng, thả lưới, xử lý và phân loại .

Một nghiên cứu của Rengpipat et al . cho thấy tỷ lệ sống của tôm sú được tăng cường probiotic ( Penaeus monodon ) bị ảnh hưởng bởi mầm bệnh Vibrio harveyi đứng ở mức hoàn hảo 100%, trong khi chỉ có 26% tôm nuôi không sử dụng probiotic sống sót. Một nghiên cứu riêng biệt của Moriarty đã củng cố điều này bằng cách phân tích việc sử dụng chế phẩm sinh học Bacillus cho phép nuôi tôm penaeid liên tục trong hơn 160 ngày. Ngược lại, các trang trại không sử dụng chế phẩm sinh học đã thất bại hoàn toàn trên tất cả các ao trong vòng 80 ngày do bệnh Vibrio .

Một nghiên cứu năm 2018 cũng cho thấy rằng việc áp dụng chế phẩm sinh học đa chủng hiệu quả hơn so với các chủng đơn lẻ trong việc cải thiện sự tăng trưởng và sức khỏe tổng thể của tôm thẻ chân trắng ( Litopenaeus vannamei ). Nghiên cứu quan sát thấy rằng hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh học hỗn hợp có chứa Lactobacillus pentosus BD6, L. fermentum LW2, Bacillus subtilis E20 và Saccharomyces cerevisiae P13 tốt hơn nhiều so với tác dụng của chế phẩm sinh học đơn lẻ . Tuy nhiên, sử dụng kéo dài có thể gây ức chế miễn dịch và làm giảm hiệu quả tổng thể.

Bằng cách cải thiện tỷ lệ tiêu hóa và thức ăn – lượng chất thải đầu ra cũng giảm, giúp dễ dàng duy trì chất lượng nước nuôi. Một số loài vi khuẩn có ích, đặc biệt là một số chủng Bacillus và các vi khuẩn nitrat hóa khác, cũng có thể được thêm trực tiếp vào nước nuôi để cải thiện sự phân hủy các chất thải, do đó làm giảm mức amoniac và sự xuất hiện của tảo xanh lam, đồng thời gián tiếp cải thiện hơn nữa sức khỏe của tôm và hiệu suất.

Biofloc để tái chế chất dinh dưỡng

Một cách khác để sử dụng các vi sinh vật có lợi này là thông qua việc áp dụng hệ thống biofloc, một kỹ thuật xử lý nước thải để chuyển hóa các chất dinh dưỡng không sử dụng thành thực phẩm. Như Tiến sĩ Nyan Taw, chuyên gia về tôm và tư vấn của FAO từ Myanmar, giải thích: “Nguyên tắc biofloc kích thích sự phát triển tự nhiên của các ‘flocs’ tổng hợp vĩ mô giúp tăng cường khả năng tự nitrat hóa của nước nuôi. Quá trình này thường được bắt đầu khi bắt đầu quá trình nuôi cấy và mất vài tuần để hoàn thành, bắt đầu với sự phát triển của tảo, tiếp tục với sự hình thành bọt và cuối cùng là sự phát triển của bioflocs. ”

Những hạt này bao gồm vi khuẩn có lợi (probiotic), tảo cát, động vật nguyên sinh, tảo, nấm và các sinh vật sống khác, thường được tổ chức lại với nhau bằng chất nhầy của vi khuẩn. Hầu hết là các bông có kích thước cực nhỏ nhưng đặc biệt lớn trông giống như bùn, mà động vật phù du và giun tròn cũng ăn. Tất cả đều có thể là nguồn thức ăn bổ sung mà tôm hoặc cá vây tay có thể chăn thả giữa các lần cho ăn thức ăn viên. Hệ thống biofloc sử dụng hiệu quả các vi sinh vật để tái chế chất dinh dưỡng chất thải và tăng cường sự phát triển của động vật nuôi trồng thủy sản . Biofloc thân thiện với môi trường, hiệu quả và giảm sự lây lan của mầm bệnh đồng thời cải thiện sức khỏe cá thông qua chất lượng nước tốt hơn, cải thiện số lượng và tính sẵn có của thức ăn. Vì hệ thống tự sản xuất chế phẩm sinh học nên người nông dân không cần phải tiếp tục mua các sản phẩm chế phẩm sinh học nữa.

Nhiều loài và nhiều ẩn số

Shoaibe gần đây đã biên soạn tổng quan về các vi sinh vật probiotic đã có sẵn và được sử dụng trong nuôi tôm ở Bangladesh. Bảng 1 cho thấy một danh sách ấn tượng về các loài và chủng cụ thể cùng với các ứng dụng của chúng. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng việc sử dụng các vi khuẩn có lợi và các vi sinh vật khác không phải là viên đạn bạc toàn diện cho nuôi tôm và vẫn còn nhiều điều chưa biết về ứng dụng của chúng.

Như Tiến sĩ Taw giải thích: “Chúng tôi vẫn chưa hiểu đầy đủ về việc ứng dụng chế phẩm sinh học và công nghệ biofloc hoạt động như thế nào trong các ao lớn ngoài trời, nhưng một số nghiên cứu đã phát hiện ra rằng có khoảng 2.000 loại vi khuẩn dị dưỡng đã tồn tại trong nước ao tự nhiên và tôi được cho rằng một loài vi khuẩn không thể hoàn thành quá trình nitrat hóa. Bằng cách nào đó những vi khuẩn này giao tiếp với nhau và bổ sung cho nhau để hoàn thành quá trình nitrat hóa ”.

Tương lai tươi sáng

Bất chấp những ẩn số này, Tiến sĩ Taw tin rằng triển vọng cho tương lai của nghề nuôi tôm ở Đông Nam Á ngày càng tươi sáng khi các nguyên tắc biofloc được các trang trại nuôi tôm trên toàn cầu áp dụng nhiều hơn, với các thực hành bền vững hơn được áp dụng.

Một số người chơi thống lĩnh trong lĩnh vực nuôi tôm ở Đông Nam Á dường như đồng ý với ông và gần đây đã khởi xướng các dự án nuôi mới kết hợp các nguyên tắc biofloc và prebiotic. Một trong những tập đoàn nuôi tôm lớn nhất ở Đông Nam Á là Tổ chức Tôm Lim (LSO) hoạt động trên khắp châu Á thông qua các dự án nuôi tổng hợp lớn và “làng nuôi tôm”.

Giám đốc điều hành, Djames Lim, giải thích rằng phương châm của tổ chức là biến những người đồng hương và ngư dân đang sống trong cảnh nghèo đói thành những người làm nghề nuôi trồng thủy sản bằng cách dạy họ cách nuôi tôm, cá và bất kỳ loài nào khác – và từ đó nâng cao triển vọng thực sự mà một ngày nào đó họ sẽ sở hữu trang trại và đất đai của riêng họ.

“Tổ chức của chúng tôi rất tin tưởng vào việc bảo vệ môi trường và sử dụng các phương pháp bền vững để nuôi tôm. Chúng tôi áp dụng một cách tiếp cận lành mạnh liên quan đến các thành phần xã hội, môi trường và kinh tế, ”ông nói.

Lim giải thích cách sử dụng men vi sinh và các nguyên tắc biofloc quan trọng đối với sự thành công của họ. Các số liệu đã tự nói lên: trong năm 2018, công ty đã hoàn thành 12 dự án LSO Aqua Village ở Indonesia, hai dự án ở Thái Lan và một dự án khác ở Malaysia. Trong năm 2019, tổ chức này đã đảm bảo hợp đồng cho 50 dự án khác trên khắp châu Á, cho thấy mức độ quan tâm đến việc nuôi tôm bền vững sử dụng các nguyên tắc tự nhiên và tiềm năng to lớn của nó.

Khi nhiều nghiên cứu được tiến hành và những cách thức mới để tối đa hóa tác dụng của chế phẩm sinh học được hiểu rõ hơn, chúng tôi có thể chắc chắn rằng lĩnh vực này sẽ có rất nhiều điều để cung cấp trong việc giảm hơn nữa các tác động đến môi trường và thúc đẩy năng suất của các trang trại nuôi tôm trong tương lai – và trong việc tạo ra một tương lai bền vững cho nghề nuôi tôm ở Châu Á.

Nguồn The Fish Site