Trờng Đại học Vinh Khoa sinh học ---------------------- lê thị hà Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý- sinh thái Của một số loài cá nuôi trong ruộng lúa theo mô hình cá - lúa ở huyện Đức thọ - hà tĩnh Khoá luận tốt nghiệp đại học Vinh - 2006 Khoá luận tốt nghiệp Lời cảm ơn Để hoàn thành đợc khoá luận này tôi đã nhận đợc sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo và các bạn trong nhóm đề tài. Lời đầu tiên, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Thạc sĩ Nguyễn Trinh Quế Phó chủ nhiệm khoa Sinh học, trờng Đại học Vinh ngời đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Thạc sĩ Nguyễn Đức Diện, các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm Sinh lý Động vật, Động vật, Sinh lý hoá sinh, các anh chị học viên cao học và các bạn cùng nhóm đề tài, đặc biệt là gia đình bác Nguyễn Minh Nhật, xã Bùi Xá, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận. Vì năng lực và thời gian có hạn, khoá luận còn nhiều thiếu sót, rất mong đợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 05 năm 2006 Tác giả Lê Thị Hà Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 2 Khoá luận tốt nghiệp Mở đầu Việt Nam là một đất nớc có tới 90% dân số tham gia sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là nghề trồng lúa nớc đã trở thành một nghề truyền thống của dân tộc. Cùng với quá trình phát triển của lịch sử, nghề trồng lúa nớc của Việt Nam đã đạt đợc nhiều kết quả khả quan. Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trơng của Đảng và nhà nớc ngành nông nghiệp đã có nhiều chuyển đổi cơ cấu kinh tế từ kinh tế thuần nông sang đa dạng kinh tế đã tăng thu nhập cho nông dân và nâng cao chất lợng cuộc sống. Một trong những phơng thức chuyển đổi cơ cấu kinh tế đó là mô hình nuôi cá trong ruộng lúa. Đây chính là sự kết hợp giữa việc ứng dụng kết quả tiến bộ của khoa học công nghệ về trồng trọt và nuôi trồng thuỷ sản nhằm vào việc tăng năng suất thu hoạch trên một diện tích đất đai có hạn, khai thác đợc các điều kiện thuận lợi về điều kiện tự nhiên của Việt Nam là một nớc có diện tích đất đai rộng lớn, hệ thống kênh mơng nội đồng luôn chủ động đợc nguồn nớc. Sự kết hợp nuôi cá trong ruộng lúa đã tạo nên một hệ sinh thái ổn định và bền vững trong sản xuất nông nghiệp. Mô hình nuôi cá ruộng là sự kết hợp vừa nuôi cá vừa kết hợp trồng lúa trên cùng một diện tích. Sự kết hợp này đem lại nhiều lợi ích: + Tạo thêm công ăn việc làm cho nông dân, góp phần xoá đói giảm nghèo. + Tăng thêm sản phẩm trên cùng một đơn vị canh tác. + Tạo thêm đợc nguồn thực phẩm cải thiện đời sống gia đình. + Góp phần giảm công làm cỏ và tăng độ phì của đất. + Tăng khả năng phòng trừ địch hại (chuột phá hoại), hạn chế dùng thuốc trừ sâu, trừ cỏ làm cho môi trờng trong sạch. Trong mô hình này loài cá đợc nuôi phổ biến là cá chép, cá trắm, cá mè các loại cá này có khả năng sinh tr ởng nhanh, thích nghi với điều kiện khí hậu Việt Nam, chất lợng thịt ngon, trong đó các chép là loài đợc nuôi với tỉ lệ lớn do có sản lợng đánh bắt cao, có chất lợng thịt tốt và giá thành cao. Cá trắm, cá mè là những loài cá ăn tạp, phổ thức ăn rộng, lớn nhanh. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 3 Khoá luận tốt nghiệp Về các giống lúa đợc trồng phổ biến là các giống lúa lai ngắn ngày nh: lúa lai Trung Quốc, Nhị u 383 có thời gian sinh tr ởng ngắn, cho năng suất cao 70 tạ/ha/vụ. Tuy nhiên để mô hình cá ruộng phát triển lâu dài, đạt kết quả cao và mở rộng ra các địa phơng khác nhau thì vấn đề quan trọng nhất là khâu kỹ thuật thâm canh, ứng dụng mô hình vào thực tiễn. Mặt khác phải có những hiểu biết về các kiến thức sinh lý sinh thái , mối t ơng quan giữa sự sinh trởng và phát triển của cơ thể với môi trờng, giữa những loài cá nuôi và cây lúa để từ đó nâng cao đợc hiệu quả của mô hình. Trên cơ sở đó chúng tôi chọn đề tài: Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý sinh thái của các loài cá nuôi trong ruộng lúa theo mô hình cá - lúa ở Đức Thọ, Hà Tĩnh, Do thời gian nghiên cứu có hạn, từ tháng 9 năm 2005 đến tháng 4 năm 2006 nên chúng tôi tập trung vào nghiên cứu các nội dung sau: + Các yếu tố môi trờng trong ruộng lúa + Thành phần thức ăn tự nhiên của cá trong ruộng + Các chỉ tiêu hô hấp + Các chỉ tiêu huyết học + Các chỉ tiêu tăng trởng. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là thấy đợc mối liên quan của các yếu tố bên trong và bên ngoài ảnh hởng đến tốc độ tăng trởng của cá để từ đó có những biện pháp kỹ thuật tác động nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 4 Khoá luận tốt nghiệp Chơng I. Tổng quan tài liệu I.1. Lợc sử nghiên cứu I.1.1. Tình hình nghiên cứu sinh lý cá trên thế giới. Nghiên cứu sinh lý cá trên thế giới đợc tiến hành từ rất lâu và đem lại nhiều kết quả phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu và thực tiễn sản xuất nhng các tác giả thờng tập trung vào nghiên cứu các chỉ tiêu đặc trng của loài nh: sinh lý sinh sản, sinh lý bệnh, Trong thời gian nghiên cứu của đề tài này chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu về các chỉ tiêu huyết học, chỉ tiêu hô hấp, tốc độ tăng trởng và các yếu tố môi trờng liên quan đến đời sống loài cá nớc ngọt nuôi trong ruộng lúa và so sánh kết quả nghiên cứu với một số tác giả trong và ngoài nớc về những vấn đề liên quan, từ đó nhận xét đợc những điểm giống và khác nhau. I.1.1.1. Những nghiên cứu về chỉ tiêu huyết học. Các nghiên cứu về chỉ tiêu huyết học chủ yếu tập trung vào các chỉ tiêu chính là số lợng hồng cầu, số lợng bạch cầu và hàm lợng Hêmoglobin. Các loài cá khác nhau có lợng máu khác nhau so với khối lợng cơ thể. Cá xơng máu dao động từ 0,9% 3,7% trọng lợng cơ thể. Cá sống nổi có lợng máu từ 0,9% 1,9%. Lợng máu nhiều hay ít phụ thuộc vào phơng thức sinh sống và trạng thái sinh lý của cá. Cá vận động nhiều thì lợng máu cao hơn, cá vận động ít có lợng máu thấp hơn. Cá nớc ngọt có lợng máu ít hơn cá biển, cá đực có lợng máu nhiền cá cái [6]. - Công trình của Assmal (1919) khi nghiên cứu máu của cá chép theo mùa, có nhận xét: Mùa hè khi hàm lợng ôxi giảm đột ngột trong thời gian ngắn, ngời ta không nhận thấy có hiện tợng giảm hàm lợng Hêmoglobin trong máu [6]. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 5 Khoá luận tốt nghiệp - Công trình của Pavlov, Crokik (1931) khi nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lý máu trên đối tợng cá vền, cá hồi , cá vợc có nhận xét: Cá có tuổi khác nhau có số lợng hồng cầu và hàm lợng Hêmoglobin khác nhau. Cá càng lớn thì l- ợng hồng cầu và hàm lợng Hêmoglobin càng cao [1]. - Công trình của Planner (1950) nghiên cứu cá ở xứ lạnh có nhận xét: Những vùng xứ lạnh, khả năng ôxi hoà tan trong nớc nhiều hơn so với vùng nớc ấm. Vì vậy cá ở vùng xứ lạnh cần một lợng Hêmoglobin thấp hơn [1]. - Công trình của Rund I.T (1954) nghiên cứu cá ở Bắc cực nhận thấy: Cá ở Bắc cực không có Hêmoglobin (cá băng) mang và máu của nó có màu trắng - Công trình của Murachi.S (1959) cùng với các tác giả khác nghiên cứu về hàm lợng Hêmoglôbin và chỉ số Hêmatocrit của cá chép đều có nhận xét: Hàm lợng Hêmoglôbin và chỉ số Hêmatocrit tăng theo quá trình sinh trởng [1]. - Công trình của Assmal A.V (1960) và Ostroumova N.N (1979) nghiên cứu trên đối tợng cá chép có nhận xét: cá nuôi trong điều kiện tự nhiên có các chỉ tiêu máu cao hơn cá nuôi trong điều kiện nhân tạo. + Trong điều kiện tự nhiên Hàm lợng Hêmoglobin: 7,1 16 g% Số lợng hồng cầu: 0,97.10 6 1,51.10 6 tế bào/mm 3 + Trong điều kiện nhân tạo Hàm lợng Hêmoglobin: 6,4 11,2 g% Số lợng hồng cầu: 0,97.10 6 1,18.10 6 tế bào/mm 3 - Công trình Leonenko A.M và Liakhlovish V.I (1966) nghiên cứu trên nhiều đối tợng cá khác nhau và có nhận xét: Hàm lợng Hêmoglobin trong máu cá giống cao hứa hẹn cho năng suất cá nuôi cao, cá lớn nhanh và chịu đ- ợc môi trờng khắc nghiệt [1]. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 6 Khoá luận tốt nghiệp - Công trình của Lonenco E.N (1969) nghiên cứu trên 3 loài cá nớc ngọt (chép, mè trắng, trắm cỏ) đều đi tới nhận xét chung: Khi cá bị đói kéo dài, số lợng hồng cầu và hàm lợng Hêmoglobin của chúng giảm [1]. - Công trình của Sminrnova L.I (1962) nghiên cứu trên đối tợng cá trắm có nhận xét: Vào mùa đông số lợng bạch cầu trong máu cá trắm thấp, mùa hè thì số lợng bạch cầu trong máu tăng lên [2]. Cũng trong thời gian đó ông nghiên cứu trên đối tợng cá tầm và có nhận xét: ở cá tầm số lợng bạch cầu trong mùa đông là 47000 tế bào/mm 3 máu, vào mùa hè số lợng này tăng lên và đạt tối đa là 120.000 tế bào/mm 3 máu [12]. - Công trình của Sminnova L.N (1965, 1966, 1968) và các tác giả khác nghiên cứu số lợng bạch cầu và công thức bạch cầu theo tháng, theo mùa và theo chế độ dinh dỡng có nhận xét: Bạch cầu trong máu cá vào mùa hè cao hơn mùa đông, khi ăn no bạch cầu tăng 2 3 lần so với lúc đói . - Công trình của Ostroumova (1979) nghiên cứu trên cá chép 1 tuổi sống trong môi trờng nhiệt độ khác nhau, có nhận xét: Cá sống ở nớc có nhiệt độ 4 o C số lợng bạch cầu là 22000 TB/mm 3 máu. Khi ta đa nuôi trong môi trờng 16 o C số lợng bạch cầu là 33000 TB/mm 3 máu. I.1.1.2. Những nghiên cứu về chỉ tiêu hô hấp. - Công trình của Mookjee (1946) nghiên cứu một sự ảnh hởng của nhiệt độ, ngỡng ôxi trên đối tợng cá chép ấn Độ có nhận xét: Nhiệt độ thích hợp đối với cá chép ấn Độ là 18 0 C 38 o C và ngỡng ôxi khá thấp 0,32mg/l. - Công trình của 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 thay đổi thì tr- ớc hết nhịp hô hấp của cá thay đổi, sau đó các hoạt động khác cũng thay đổi. - Packe (1973) đo chất đào thải của 14 loài cá và thấy có 13 loài cá mức tiêu thụ ôxi thấp hơn rõ rệt khi cá ở trong nhóm so với cá riêng lẻ [10]. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 7 Khoá luận tốt nghiệp - Theo Uynbec (1961) trong tất cả các trờng hợp tốc độ trao đổi chất của cá chép nhiệt độ ở 25 o C-30 o C, xấp xỉ với tốc độ trao đổi chất của cá ôn đới ở 20 o c, đó là sự thích nghi của cá với nhiệt độ. I.1.1.3. Những nghiên cứu về chỉ tiêu sinh trởng. Tốc độ tăng trởng và sự phát triển của các loài cá khác nhau là khác nhau và nó phụ thuộc và nhiều yếu tố: môi trờng sống, dinh dỡng, mật độ và quan trọng nhất là phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển của cá. - Theo V.V Kirpichnhicov (1935) nghiên cứu trên đối tợng cá Bắc Hải có nhận xét: Trong những năm ấm áp cá phát triển nhanh hơn những năm lạnh [1]. - Theo A.N.Leonxki (1946) thì ở cá chép ao có những biến động về khối lợng nh sau: 1 tuổi có khối lợng 15 500g 2 tuổi có khối lợng 150 1000g 3 tuổi có khối lợng 350 1500g 4 tuổi có khối lợng 1000 3000g Nếu mật độ thả cá ở các ao khác nhau thì có sự khác nhau về khối lợng [1]. - Theo Singnov thì cá chép 1 tuổi vào những mùa đông có hệ số béo trung bình là K = 1,8, nếu K giảm xuống 1,2 thì cá chết. Thông thờng sau mùa đông, hệ số K đạt khoảng 1,4 1,5. Đối với cá 2 tuổi, hệ số K = 2 trong mùa đông, hệ số K giảm đối đến 1,4 thì cá chết [14]. I.1.2. Tình hình nghiên cứu sinh lý cá ở Việt Nam. Nhìn chung ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về sinh lý cá cha nhiều. Tuy nhiên trong những năm gần đây đã có một số tác giả quan tâm đến vấn đề này. I.1.2.1. Những nghiên cứu về chỉ tiêu huyết học. Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 8 Khoá luận tốt nghiệp - Công trình của Vũ Kim Cầu (1975) nghiên cứu các các chỉ tiêu huyết học trên đối tợng cá trắm cỏ, cá mè trắng, cá mè hoa, có nhận xét: Số lợng, kích thớc và độ huyết tiêu của tế bào máu biến đổi theo mùa hàng năm [11]. - Công trình nghiên cứu của tác giả Trần Thanh Xuân (1978) và các tác giả Mai Đình Yên (1983) nghiên cứu mối tơng quan về hàm lợng Hêmoglobin với tốc độ tăng trởng của cá mè trắng đều có nhận xét: Số lợng hồng cầu và hàm lợng Hêmoglobin của cá tăng tỷ lệ với tốc độ sinh trởng [11]. - Theo nghiên cứu của tác giả Dơng Tuấn (1981) có nhận xét: Số lợng của máu cá thờng dao động 1.10 6 TB/mm 3 2.10 6 TB/mm 3 . Cá nớc ngọt có sự giao động về số lợng hồng cầu từ 0,7.10 6 3,5.10 6 TB/mm 3 máu [5]. - Theo tác giả Quách Thị Tài (1991), khi nghiên cứu trên cá mè trắng Việt Nam cho biết: Về số lợng bạch cầu và công thức bạch cầu thì cá mè trắng không khác biệt so với các loài cá nớc ngọt khác. Đồng thời số lợng bạch cầu tăng dần theo tuổi cá và đạt trị số cao nhất ở cá 4 5 tuổi . - Theo tác giả Lu Thị Dung (1996) khi nghiên cứu trên cá trắm cỏ cho biết: Số lợng bạch cầu có xu hớng tăng lên theo tuổi của cá là 1,04.10 4 TB/mm 3 ở cá giống, 3,53.10 4 TB/mm 3 ở cá thịt và 5,1.10 4 TB/mm 3 ở cá bố mẹ [6]. Ngoài ra còn một số tác giả nghiên cứu về protein huyết thanh của các loài cá nh tác giả Nguyễn Quốc Ân 1989) trên cá mè trắng, mè hoa. I.1.2.2. Những nghiên cứu về chỉ tiêu hô hấp. - Công trình của tác giả Lê Quang Long, Nguyễn Đình Dậu, Nguyễn Quang Vinh (1961) nghiên cứu về ảnh hởng của nhiệt độ lên cá rô phi có nhận xét: Khi nhiệt độ nớc lên đến 42,2 o C cá sẽ chết nóng và nhiệt độ nớc xuống 5 0 C 6 o C cá sẽ chết rét, nhiệt độ cực thuận của cá là 25 0 C 30 0 C. Tuy nhiên cá lớn chống nóng và chịu rét tốt hơn cá bé. - Theo tác giả Trần Văn Vỹ (2002) cho rằng: Hàm lợng oxi hoà tan trong nớc lớn hơn 2,24mgO 2 /l thì cá sinh trởng và phát triển bình thờng. Khi Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 9 Khoá luận tốt nghiệp hàm lợng oxi giảm xuống dới 2mgO 2 /l thì cá mè trắng bắt đầu nổi đầu và ngừng ăn, cá chết khi hàm lợng oxi 0,35mgO 2 /l [17]. - Theo các kết quả nghiên cứu đăng trong tuyển tập các công trình nghiên cứu khoa học của Bộ thuỷ sản (1986 1990) khi nghiên cứu khả năng chịu lạnh của cá rô phi thấy rằng: Khả năng chịu lạnh tỉ lệ thuận với tốc độ sinh trởng của cá. - Tác giả Phạm Mạnh Tởng khi nghiên cứu chỉ tiêu hô hấp ở cá Rôhu cho thấy: Cá Rôhu chịu nhiệt độ cao không quá 43,5 o C trái lại với khả năng chịu đựng ở nhiệt độ thấp, giai đoạn cá bột sức chịu đựng kém nhất, chỉ đến 15 o C, cá càng lớn thì sức chịu đựng càng khá và giai đoạn cá thịt có thể chịu đựng đợc khi nhiệt độ xuống thấp 12 0 C 13 o C. I.1.2.3. Nghiên cứu về chỉ tiêu sinh trởng ở Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về chỉ tiêu sinh trởng. - Theo tạp chí Thuỷ sản số 7 2002, tốc độ sinh trởng của cá ruộng muối sau khi thả một tháng: Loài cá Tốc độ tăng trởng (g/con/ngày) Cá chép 1,61 1,67 (g/con/ngày) Cá mè vinh 1, 19 1,27 (g/con/ngày) Cá sặc vằn 0,7 0,77 (g/con/ngày) Vào khoảng tháng 9, tháng 10 cá tăng trởng nhanh do độ mặn thấp, thời tiết ấm áp. Tốc độ tăng trởng của cá giảm từ tháng 11, 12 thấp nhất trong thời kỳ nuôi: Loài cá Tốc độ tăng trởng (g/con/ngày) Cá chép 1,22 1,36 (g/con/ngày) Cá mè vinh 0, 95 1,12 (g/con/ngày) Cá sặc vằn 0,65 0,7 (g/con/ngày) Điều này cho thấy tốc độ tăng trởng của cá phụ thuộc rất lớn vào môi tr- ờng sống [11]. - Theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I thì điều kiện tự nhiên ngoài sông, cá mè trắng Việt Nam lớn rất nhanh. Cá 1 tuổi dài từ 35,1 38cm và nặng 785 888g Sinh viên: Lê Thị Hà Lớp: 43B Sinh học 10 . sinh học -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- lê thị hà Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh l - sinh thái Của một số loài cá nuôi trong ruộng lúa theo mô hình cá - lúa ở. một số chỉ tiêu sinh lý sinh thái của các loài cá nuôi trong ruộng lúa theo mô hình cá - lúa ở Đức Thọ, Hà Tĩnh, Do thời gian nghiên cứu có hạn, từ tháng