Khoá luận tốt nghiệp Đại học Mục lục Mở đầu Trang 1 Chơng 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1.1. Điều kiện tự nhiên và xã hội của Nghệ An. 1.1.1. Điều kiện tự nhiên Trang 3 1.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội . Trang 3 1.2. Tổng quan về tài liệu. 1.2.1. Các công trình nghiên cứu sinh lý- sinh thái cá trên thế giới . Trang 4 1.2.2. Các công trình nghiên cứu SL-ST cá ở trong nớc Trang 6 1.3. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài . Trang 9 1.3.1. Cơ sở lý luận Trang 9 1.3.2. Cơ sở thực tiễn Trang 13 Chơng 2: Đối tợng, nội dung&phơng pháp nghiên cứu 2.1. Đối tợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu. 2.1.1. Đối tợng nghiên cứu . Trang 14 2.1.2. Thời gian nghiên cứu Trang 14 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu Trang 14 2.2. Nội dung nghiên cứu. 2.2.1. Các yếu tố môi trờng nớc trong ruộng cá lúa . Trang 14 2.2.2. Các chỉ tiêu sinh lý liên quan đến tốc độ sinh trởng của cá Trang 15 2.2.3. Độ béo và tốc độ tăng trởng của cá Trang 15 2.2.4. Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu sinh lý và tốc độ tăng trởng . Trang 16 2.3. phơng pháp nghiên cứu. 2.3.1. Phơng pháp điều tra thu thập t liệu Trang 15 Bùi Bích Phơng 1 Khoá luận tốt nghiệp Đại học 2.3.2. Các phơng pháp phân tích các yếu tố môi trờng Trang 15 2.3.3. Phơng pháp xử lý số liệu Trang 21 Chơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. các chỉ tiêu môi trờng trong ruộng cá - lúa 3.1.1. Một số chỉ tiêu thuỷ lý - thuỷ hoá Trang 22 3.1.2. Các chỉ tiêu về thuỷ sinh vật . Trang 22 3.2. Các chỉ tiêu sinh lý và tăng trọng cá tại địa điểm nghiên cứu. 3.2.1. Các chỉ tiêu về huyết học . Trang 26 3.2.2. Các chỉ tiêu về hô hấp Trang 34 3.2.3. Chỉ tiêu về sinh trởng . Trang 41 3.2.4. Mối liên hệ giữa yếu tố môi trờng, các chỉ tiêu sinh lý và tốc độ tăng trởng . Trang 47 Kết luận và đề xuất Trang 48 Tài liệu tham khảo Trang 49 Bùi Bích Phơng 2 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Lời cảm ơn Sau gần 4 năm học tập và rèn luyện tại Trờng Đại học Vinh, đợc sự dạy dỗ truyền đạt các kiến thức khoa học, đạo đức của một ngời giáo viên. Đặc biệt là các thầy cô giáo Khoa Sinh học. Trong thời gian qua các thầy cô giáo đã từng bớc dạy tôi từ các môn học cơ sở đến các môn học chuyên nghành Sinh học. Với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự hỡng dẫn tận tình của các thầy cô giáo tôi đã bớc đầu hoàn thành chơng trình đào tạo của một cử nhân khoa học. Trong quá trình thực hiện đề tài cuối khoá tôi đã nhận đợc sự quan tâm hớng dẫn tận tình đầy trách nhiệm của thầy giáo hớng dẫn Thạc sỹ Nguyễn Trinh Quế. Sự quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ của Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo ở Tổ Sinh lý động vật và ngời, Sinh lý hoá sinh - Khoa Sinh học và gia đình Ông Hoàng Văn Nam, địa chỉ xóm 7B, xã Hng Long, huyện Hng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Trinh Quế. Xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo ở Tổ Sinh lý động vật và ngời, Sinh lý hoá sinh - Khoa Sinh học và Gia đình Ông Hoàng Văn Nam đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này. Tác giả Bùi Bích Phơng Bùi Bích Phơng 3 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Mở đầu Nuôi cá trong ruộng lúa đã có lịch sử lâu đời ở những nớc trồng lúa n- ớc, đặc biệt ở Đông Nam Châu á. Việt Nam là nớc nằm trong khu vực Đông Nam Châu á, có khí hậu nhiệt đời gió mùa. Lợng ma hàng năm khá lớn, có hàng triệu hecta đất trồng lúa trong đó có tới 34% ruộng trũng và 1,7 triệu hecta có thể sử dụng nuôi tôm cá. Hiện tại, với chủ trơng của nhà nớc và chính phủ nghề nuôi trồng thuỷ sản đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra đợc nhiều sản phẩm hàng hoá, vừa đáp ứng nhu cầu của nhân dân ngày càng tăng, vừa góp phần vào kim nghạch xuất khẩu. Tuy nhiên nó vẫn còn những hạn chế nhất định: Năng suất thu hoạch không ổn định, phẩm chất sản phẩm còn nhiều hạn chế , không đủ điều kiện để xuất khẩu. Nguyên nhân chủ yếu là do nghề nuôi cá của chúng ta còn mang tính chất truyền thống, cha có sự đầu t về kỹ thuật đặc biệt là công tác điều tra nghiên cứu khoa học và chuyển giao các kỹ thuật công nghệ còn rất thấp. Nghệ An là một tỉnh lớn có diện tích ruộng nớc khá lớn, nghề nuôi cá có truyền thống lâu đời và hiện đang đợc đẩy mạnh và phát triển. Dự án nghiên cứu VNDP/FAO/VIE/93/001 do Viện nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản I tiến hành đã tổng hợp thành tài liệu nuôi cá ruộng giúp nông dân thấy đợc lợi ích và những kỹ thuật cơ bản về nuôi cá trong ruộng lúa để họ vận dụng nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất. Theo suy nghĩ của chúng tôi thì nghề nuôi cá muốn có năng suất cao, ổn định, chất lợng sản phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu thì ngời nông dân phải có sự nắm vững kiến thức về kỹ thuật nuôi. Còn đối với nghề nuôi cá ruộng thì cần có sự tinh thông hơn nữa cả về quy trình kỹ thuật và gắn với từng thời kỳ sinh trởng của cây lúa có nh vậy thì mới phát triển bền vững. Nghiên cứu hình thái, sinh lý, sinh thái, sinh hoá, di truyền cá cũng nh mối tơng tác giữa cơ thể và môi trờng là những lĩnh vực cần đợc quan tâm. Bùi Bích Phơng 4 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Kết quả của những công trình này có ý nghĩa là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về kỹ thuật, nhằm tạo ra những quy trình công nghệ chính xác và ổn định để vận dụng vào việc chăm sóc, nuôi dỡng cá thơng phẩm. Xuất phát từ suy nghĩ đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý - sinh thái của một số loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộng lúa theo môi hình Cá-Lúa tại địa bàn huyện Hng Nguyên. Trong đó, chúng tôi tập trung nghiên cứu ba đối tợng chính: Cá chép trắng, cá mè hoa, cá trắm cỏ . Đây là các loài cá kinh tế nớc ngọt, có tốc độ sinh trởng tơng đối nhanh và phù hợp với điệu kiện khí hậu Việt Nam nói chung và Hng Nguyên nói riêng. Vì thế cần có sự đầu t về kỹ thuật. Đề tài này có mục tiêu: Nghiên cứu những đặc điểm sinh lý - sinh thái và tốc độ tăng trởng của các loài cá nuôi trong ruộng lúa ở các địa phơng khác nhau. Trên cơ sở đó góp phần vào việc cung cấp số liệu để lựa chọn mô hình thích hợp tại địa phơng cụ thể. Với thời gian có hạn từ tháng 8/2005 - 4/2006 nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu 1 số nội dung sau: - Xác định một số chỉ tiêu môi trờng: + Chỉ tiêu thuỷ lý thuỷ hoá; + Chỉ tiêu thuỷ sinh vật. - Xác định các chỉ tiêu sinh lý: + Các chỉ tiêu huyết học; + Các chỉ tiêu về hô hấp; + Chỉ tiêu về tốc độ tăng trởng - Mối liên hệ giữa các yếu tố sinh lý sinh thái và tốc độ tăng trởng. Bùi Bích Phơng 5 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Chơng 1 Tổng quan về Vấn đề nghiên cứu 1.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của Nghệ An Nghệ An là tỉnh thuộc vùng Bắc Trung bộ. Đại đa số ngời dân làm nghề nông là chính, khí hậu khắc nghiệt. 1.1.1. Điều kiện tự nhiên Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm thờng cao, đặc biệt vào khoảng tháng 6 và 7 từ 28,7 0 C đến 30,4 0 C. Nhiệt độ cao làm cho mức nớc trong các ao hồ nuôi cá, trong ruộng lúa thấp, gây cản trở cho việc nuôi cá trồng lúa của địa phơng. - Độ ẩm trung bình hàng năm từ 85 86%. Lợng ma hàng năm là 1500 - 3000mm, ma tập trung vào khoảng từ tháng 8 đến 11 và cao điểm là tháng 9 và tháng 10 gây nên lũ lụt và nớc tràn bờ, đã gây không ít trở ngại cho sản xuất nông nghiệp. - Trong năm có hai mùa rõ rệt. Gió mùa đông bắc thờng hoạt động từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau và tốc độ trung bình từ 3 3,5 m/s. Vào thời điểm này nhiệt độ xuống thấp thờng gây cản trở cho việc sinh sản của cá và gây khó khăn cho sản xuất cá nhân tạo. Gió mùa Đông Nam hoạt động từ tháng 4 đến tháng 10 gây ra ma nhiều, đặc biệt ở Nghệ An hàng năm có gió mùa Tây Nam với tốc độ trung bình 3,5 4 m/s có khi đến 40 m/s làm cho nhiệt độ không khí lên cao, độ ẩm giảm và độ mặn cao. Năm nay chỉ có cơn bão số VII đổ bộ vào Nghệ An song không ảnh hởng đến sản xuất nông nghiệp. 1.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội Hng Nguyên là nơi dân c tập trung đông đúc và nghề chủ yếu là thuần nông. Trong thời gian gần đây, thực hiện chủ trơng của Đảng và Nhà nớc, ở Hng Nguyên đã có nhiều hộ mạnh dạn vay vốn để đầu t phát triển nghề nông, đồng thời kết hợp với các ngành nghề khác đã giàu lên một cách nhanh chóng. Bùi Bích Phơng 6 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Trình độ dân trí tơng đối cao, khả năng vận dụng khoa học kỹ thuật vào việc phát triển kinh tế ngày càng phát triển, kinh tế tăng trởng khá. 1.2. Tổng quan về tài liệu 1.2.1. Các công trình nghiên cứu sinh lý- sinh thái cá trên thế giới. Sinh lý cá ở trên thế giới đợc tiến hành nghiên cứu từ rất sớm. Vào thế kỷ XVII đã có các công trình nghiên cứu nh công trình của Bovelli (1608- 1694) nghiên cứu về cơ năng bơi lội và chức năng bóng bơi của cá, công trình của M.Malpighi (1628-1664) nghiên cứu về hệ thần kinh của cá kiếm, công trình của Daverney (1648-1730) nghiên cứu về cơ quan hô hấp của cá. Sang thế kỷ XIX các công trình nghiên cứu về sinh lý cá ngày càng nhiều. Nh công trình giải phẫu và sinh lý của: G.Cuvier, Owen, Staniut, công trình nghiên cứu thức ăn thuần hoá của Petsenkosper và Voit. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu còn ít đợc ứng dụng trong thực tiễn. Đến nay các công trình nghiên cứu về sinh lý cá tơng đối nhiều. Công trình của Assmnal (1919) khi nghiên cứu máu của cá chép theo mùa, có nhận xét: mùa hè, khi hàm lợng ôxy (0 2 ) giảm đột ngột trong thời gian ngắn, ngời ta không nhận thấy có hiện tợng giảm hàm lợng Hêmôglôbin (Hb) trong máu [8]. Công trình của Clolik (1931) nghiên cứu trên đối tợng cá Vền, cá Hồi có nhận xét: cá có tuổi khác nhau có số lợng hồng cầu và hàm lợng Hb trong máu cũng khác nhau [3]. V.Vkirpichnhicov (1935) nghiên cứu trên đối tợng cá bắc hải, có nhận xét: Trong những năm ấm áp, cá phát triển nhanh hơn trong những năm lạnh [3]. Mookejee (1946) nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ, ngỡng ôxy trên đối tợng cá chép ấn Độ, có nhận xét: Nhiệt độ thích hợp với cá chép ấn Độ là 18-38 0 C và ngỡng ôxy khá thấp 0,32mg/l. Bùi Bích Phơng 7 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Bitzu (1949) và Kithes (1943) khi nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ đến hô hấp của cá, có nhận xét: khi nhiệt độ nớc có thay đổi, thì trớc hết nhịp hô hấp của cá thay đổi, sau đó các hoạt động khác cũng thay đổi. N.DBylu (1950 1960) nghiên cứu trên nhiều đối tợng cá, ông có kết luận: Sự sinh trởng và tốc độ sinh trởng của cá phụ thuộc vào chiều dài khởi điểm và nó không phụ thuộc vào tuổi của cá. Chiều dài khởi điểm càng lớn thì tốc độ sinh trởng của những năm sau càng chậm [21]. Platner (1950) nghiên cứu cá ở xứ lạnh có nhận xét: Những vùng xứ lạnh, khả năng ôxy hoà tan trong nớc nhiều hơn so với vùng nớc ấm, vì vậy cá ở xứ lạnh cần một lợng Hb thấp hơn [3]. Công trình của RuudI.T (1954) nghiên cứu ở cá bắc cực nhận thấy: Cá bắc cực không có Hb (cá băng), mang và máu của nó có màu trắng. MuraChi S. (1959) cùng với các tác giả khác nghiên cứu về hàm lợng Hb và chỉ số hematocrit của cá chép đều có nhận xét: Hàm lợng Hb và chỉ số hematocrit tăng theo quá trình sinh trởng [3]. Assman A.V (1960) nghiên cứu trên đối tợng cá chép, có nhận xét : Cá nuôi trong các điều kiện tự nhiên có các chỉ tiêu máu cao hơn cá nuôi trong điều kiện nhân tạo. Sminnova L.N (1965, 1966,1968) và các tác giả khác nghiên cứu sự thay đổi bạch cầu và công thức bạch cầu theo tháng, theo mùa và theo chế độ dinh dỡng nhận xét: Bạch cầu trong máu cá vào mùa hè cao hơn mùa đông, khi cá ăn no bạch cầu tăng 2 3 lần so với lúc đói . Leonenko A.M và Liakhlovish V.I (1966) nghiên cứu trên nhiều đối t- ợng cá khác nhau có nhận xét: Hàm lợng Hb trong máu cá cao sẽ hứa hẹn cho năng suất cá nuôi cao, lớn nhanh và chịu đợc môi trờng khắc nghiệt [3]. Lonenco E.N (1969) nghiên cứu trên 3 loại cá nớc ngọt (cá chép, mè trắng và trắm cỏ ) đã có nhận xét: Khi cá bị đói kéo dài số lợng hồng cầu và hàm lợng Hb của chúng giảm [3]. Ostrounova (1979) nghiên cứu cá chép một tuổi sống ở môi trờng nhiệt độ khác nhau có nhận xét : Cá sống ở nớc có nhiệt độ 4 0 C số lợng Bùi Bích Phơng 8 Khoá luận tốt nghiệp Đại học bạch cầu là 22.000 tế bào/mm 3 máu, khi đa cá nuôi ở môi trờng có nhiệt độ 16 0 C số lợng bạch cầu là 33.000 tế bào/mm 3 máu. 1.2.2. Các công trình nghiên cứu sinh lý - sinh thái cá ở trong nớc Các công trình nghiên cứu về sinh lý cá ở Việt Nam trong thời gian qua: Công trình của Lê Quang Long, của Nguyễn Đình Dậu, Nguyễn Quang Vinh (1961) nghiên cứu về ảnh hởng của nhiệt độ lên đối tợng cá rô phi, có nhận xét: Cá rô phi là loài cá thích ứng với nhiệt độ tơng đối rộng, chúng có thể sống ở môi trờng có nhiệt độ từ 15 - 35 0 C. Khi nhiệt độ trong n- ớc tăng lên 42,5 0 C cá sẽ chết nóng và nhiệt độ xuống đến 5 - 6 0 C cá sẽ chết rét, tuy nhiên cá lớn chống nóng và chịu rét tốt hơn cá bé, và có thể sống đ- ợc trong môi trờng có hàm lợng ôxy thấp . Vũ Kim Cầu (1975) nghiên cứu các chỉ tiêu huyết học trên đối tợng cá trắm cỏ , cá mè hoa và cá mè trắng có nhận xét: Số lợng, kích thớc và độ huyết tiêu của các tế bào máu biến đổi theo mùa hàng năm [21]. Trần Thanh Xuân (1978), Mai Đình Yên (1983) nghiên cứu tơng quan về hàm lợng Hb và tốc độ tăng trởng của cá mè trắng đều có nhận xét: Số l- ợng hồng cầu và hàm lợng Hb của cá tăng tỷ lệ với tốc tộ sinh trởng và biến đổi theo chế độ dinh dỡng[21]. Dơng Tuấn (1981), nhận xét: Số lợng hồng cầu của máu cá thờng vào khoảng 1x10 6 TB/mm 3 2x10 6 TB/mm 3 máu. ở cá nớc ngọt sự dao động về số lợng hồng cầu từ 0,7x10 6 - 3,5x10 6 TB/mm 3 máu [17]. Năm 1987 đến 1989, Trần Mai Thiên và cộng sự đã tiến hành lu giữ nguồn gen và giống thuỷ sản nớc ngọt [14]. Trớc thực trạng sự thoái hoá phẩm chất giống của một số loài cá nuôi ở Việt Nam, từ năm 1981 đến 1990 các tác giả Trần Mai Thiên và cộng sự đã nghhiên cứu chọn giống cá chép ở Việt Nam để tạo ra giống cá chép có năng suất cao và đặc tính di truyền ổn định [20]. Bùi Bích Phơng 9 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Quốc Ân và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu chọn giống cá Mè Trắng. Năm 1986 đến năm 1990, Phan Mạnh Tởng đã tiến hành nghiên cứu và thuần hoá một số loài cá nuôi. Năm 1984, khi đa cá Rô Hu (cá Trôi ấn Độ) vào nuôi ở nớc ta, Nguyễn Công Dân và cộng sự đã nghiên cứu sản xuất giống các loài cá này để làm cơ sở cho việc chuẩn bị giống cá nuôi của các địa phơng [1,18,19]. Nhiều tác giả đã vận dụng những kết quả nghiên cứu của viện Nuôi trồng Thuỷ sản để viết các tài liệu kỹ thuật nuôi cá, hớng dẫn các hộ dân thực hiện nh Nguyễn Duy Khoát viết tài liệu Sổ tay nuôi cá gia đình [7]. Vũ Quang Mạnh, Quách Thị Tài, Mougairtovk (1990) đã có công trình nghiên cứu về một vài chỉ tiêu huyết học liên quan đến trạng thái sinh lý cá chép. Quách Thị Tài (1991) nghiên cứu một số chỉ tiêu huyết học của cá mè trắng [10]. Từ năm 1988 1992, các tác giả của Viện nuôi trồng thuỷ sản I, trong khi nuôi và lu giữ giống các loài cá ở Việt Nam và các loài cá nhập nội, đã tiến hành nghiên cứu các chỉ tiêu hình thái của nó. Trong các công trình nghiên cứu của mình, đã đề cập đến một số chỉ tiêu sinh lý của một số loài cá nớc ngọt [22]. Năm 1996, Lu Thị Dung nghiên cứu một số chỉ tiêu huyết học liên quan đến trạng thái sinh lý cá trắm cỏ [3]. Năm 2000, kỹ s Trần Văn Vỹ có công trình nghiên cứu ảnh hởng của hàm lợng ôxy hoà tan trong nớc trên đối tợng cá mè trắng, nhận xét: Khi l- ợng ôxy giảm xuống dới 2mg/l tiêu thụ thức ăn của cá giảm đi đáng kể và khi dới 1,1mg/l thì cá mè trắng bắt đầu nổi đầu và ngừng ăn, cá nổi đầu mạnh khi hàm lợng ôxy là 0,5mg/l và cá chết ngạt khi hàm lợng ôxy bé hơn 0,35mg/l [22]. Trong Tạp chí Thuỷ Sản số 7/2002 nêu lên kết quả nghiên cứu trên 3 đối tợng: cá chép, cá mè vinh, cá sọc vằn thả ở ruộng lúa về tốc độ tăng trởng nhận xét: Tốc độ tăng trởng của cá chép 1,61 1,67g/con/ngày Bùi Bích Phơng 10 . của đề tài này là: Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý sinh thái của một số loài cá nớc ngọt: cá chép, cá mè, cá trắm cỏ nuôi trong ruộng lúa tại địa bàn. cá nuôi trong địa bàn là rất cần thiết. Hiểu rõ các chỉ tiêu sinh lý của các loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộng Cá - Lúa tại địa bàn huyện Hng Nguyên thì