BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THÙY DƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA CÁ TRA (PANGASIANODON HYPOPHTHALMUS SAUVAGES, 1878) NUÔI Ở NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Vinh - 2008 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài:……………………………………………………….…… .1 2. Mục tiêu nghiên cứu: ……………………………………………….…………2 3. Nội dung của đề tài. : ………………………………………………….………2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm sinh học 3 1.1.1. Phân bố. : ………… .………………………… ……………………… …3 1.1.2. Hình thái, sinh lý 3 1.1.3. Đặc điểm dinh dưỡng. : … .………………………………… ……… 4 1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng. : …… .…………………………………… ………6 1.1.5. Đặc điểm sinh học sinh sản. : … .……………………………………… .7 1.1.6. Một số yếu tố sinh lý máu cá 8 1.2. Lược sử nghiên cứu cá Tra trên thế giới và ởViệt Nam 10 1.2.1. Tình hình nghiên cứu cá Tra trên thế giới .10 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .19 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu. : ……………………………………………………22 2.2. Địa điểm nghiên cứu …………………………………………22 2.3. Phương pháp nghiên cứu: ………… .…………………….………………23 2.3.1. Nghiên cứu ngoài thực địa:. ………… .………… .……………………23 2.3.1.1. Phương pháp thu mẫu. : ………… .………………………… ………23 2.3.1.2. Phương pháp xác định các yếu tố môi trường trong ao nuôi ….….… 23 2.3.1.3. Phương pháp xác định một số chỉ số hình thái ………24 2.3.1.4. Phương pháp xác định một số chỉ số sinh học sinh sản………. …… .25 2.3.2. Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm:…………….… .25 2.3.2.1. Xác định Protein tổng số:……………………………………….… .…25 2 2.3.2.2. Xác định các chỉ số huyết học của máu cá Tra: …………………… .27 2.3.3.Xử lý số liệu: ………………… .………………… .………… 28 2.4. Thời gian thực hiện đề tài……………………………………………… 28 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1. Các đặc điểm thuỷ lý, thuỷ hoá ở hồ nuôi. : ………………………… .…29 3.2. Đặc điểm hình thái và sinh lý qua các tháng tuổi. ………………….… .33 3.2.1. Đặc điểm hình thái. : ………………………………………………… …33 3.2.2. Chế độ dinh dưỡng. : ……………………………………… .……… …35 3.2.3. Các chỉ tiêu sinh lý :……………………………………………… … 36 3.2.3.1. Protein. : ……………………………………… .……………… .……36 3.2.3.2. Huyết học. : ……………………………………… .………… .………37 3.3. Sự ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, chế độ dinh dưỡng lên tốc độ sinh trưởng, phát triển và một số chỉ tiêu sinh lý của cá .40 3.3.1. Nhiệt độ. : …………………………………………………………………40 3.3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tăng trưởng về trọng lượng…….…… 41 3.3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng Protein có trong thịt cái: .41 3.3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước tới nồng độ Hemoglobin:……… … .42 3.3.2. Hàm lượng Oxy hoà tan. : ……………………………… .… …… …43 3.3.3. Các chỉ số hình thái:. …………………………………… .…………… 43 3.4. Sinh sản nhân tạo cá tra: …………………………………… .… .………45 3.4.1. Nuôi vỗ thành thục tuyến sinh dục: ……… ………… .………………45 3.4.2. Sinh sản nhân tạo: …. ………………………………… .… .…… .…49 3.4.2.1. Tuyển chọn cá bố mẹ tham gia sinh sản. : ……………………………35 3.4.2.2. Tiêm kích thích sinh sản. : ………….…………………………………35 3.4.2.3. Gieo tinh nhân tạo và khử dính. : ………………….……… ………35 3.4.2.4. Ấp trứng. : ………………… ………………………….………………35 3.4.2.5. Một số kết quả sinh sản thu được và mối quan hệ……………… …35 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận .56 3 4.1.1. Các yếu tố thủy lý thủy hóa thích hợp cho sự phát triển của cá Tra nuôi ở Nghệ An .56 4.1.2. Sự phát triển các chỉ số hình thái của cá tra nuôi thương phẩm ở Nghệ An từ 1 đến 6 tháng tuổi: .57 4.1.3. Chế độ dinh dưỡng .57 4.1.4. Hàm lượng prôtêin có trong thịt cá Tra nuôi thương phẩm từ 1 đến 6 tháng tuổi .57 4.1.5. Sự biến động các chỉ số huyết học qua các tháng tuổi từ 1 đến 6 57 4.1.6. Các vấn đề sinh sản nhân tạo cá Tra tại Nghệ An .58 4.2. Kiến nghị .60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 LỜI CẢM ƠN Đề tài “Nghiên cứu các nhân tố môi trường và một số chỉ tiêu hình thái, sinh lý của cá Tra Pangasianodon hypophthalmus (Sauvages,1878) nuôi ở Nghệ An” được thực hiện tại Trai cá giống Yên Lý. Để hoàn thành đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, gia đình, các tập thể, cá nhân và bạn bè đồng nghiệp. Nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lời cảm ơn tới: - PGS.TS Nghiêm Xuân Thăng, thầy giáo hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. 4 - Tập thể thầy giáo, cô giáo khoa Đào tạo sau đại học, khoa Sinh học, khoa Nông - Lâm - Ngư trường Đại học Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành chương trình học tập và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp. - Lãnh đạo, tập thể cán bộ công nhân viên Công ty giống NTTS Nghệ An, Trại cá giống Yên Lý - Diễn Châu - Nghệ An đã tạo điều kiện cơ sở nghiên cứu, phương tiện kỹ thuật, thí nghiệm… để tôi học tập, nghiên cứu . - BGH trường THPT Nghi Lộc 4, tổ Sinh - Công nghệ trường THPT Nghi Lộc 4 . - Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới ông bà, bố mẹ nội ngoại, chồng, con và các anh chị em trong gia đình đã động viên, tạo mọi điều kiện về thời gian, kinh phí và công sức để tôi hoàn thành Luận văn tốt nghiệp của mình. Vinh, ngày 02 tháng 01 năm 2009 Tác giả Nguyễn Thùy Dương MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Cá Tra (Pangasianodon hypopthalamus) thuộc họ cá Tra (Pangasiidae), bộ cá nheo (siluriformes), lớp cá( Pisces), phân bố ở lưu vực sông Mê Kông, từ nhiều năm nay được nuôi và phát triển mạnh ở các nước thuộc khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Lào, Campuchia và đồng bằng sông Cửu Long - Việt Nam. Cá Tra là một trong những đối tượng xuất khẩu chủ lực của ngành Thuỷ sản nước ta hiện nay. Theo thông báo của Bộ Thủy sản nước ta trước đây (nay là Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn) năm 2006 - 2007 cá Tra, cá Basa xuất khẩu chiếm tỉ lệ 41% tổng kim ngạch xuất khẩu mặt hàng thuỷ sản của nước ta, trong đó xuất khẩu mực chỉ đạt 7%, tôm 18 %. Năm 2007 tổng kim ngạch xuất khẩu nước ta là 3,7 tỉ USD [38]. Bởi vậy, hiện nay cá Tra được coi là đối tượng nuôi xuất khẩu chủ lực của ngành thủy sản nước ta. Ở đồng bằng sông Cửu Long, cá Tra được nuôi trong ao đất đạt năng suất 200 - 400 tấn/ha, nuôi lồng bè đạt năng suất 100 - 200kg/m 3 lồng bè. Ở miền Bắc năm 1999 - 2000 Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I thực hiện di giống tại đồng bằng sông Cửu Long về nuôi thí nghiệm và sản xuất giống. Kết quả đã cho sinh 5 sản thành công. Năm 2003, một số tỉnh miền Bắc như Bắc Ninh, Hải Phòng, Vĩnh Phúc cũng đã nhập giống cá Tra về nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm. Cá sinh trưởng và phát triển tốt, mở ra một hướng đi mới cho ngành NTTS ở miền Bắc nước ta, trong đó có tỉnh Nghệ An. Tại Nghệ An, năm 2004 - 2005 Công ty CP giống NTTS Nghệ An đã cho sinh sản, ương san cá Tra thành công. Năm 2005 Trại cá giống Yên Lý (Diễn Châu - Nghệ An) tiếp nhận con giống và nuôi thí điểm cá thương phẩm đạt 83 tấn/ha. Cá đạt kích cỡ 1- 1,2kg/con sau 8 tháng nuôi ( Số liệu của Cty CP giống NTTS Nghệ An ). Nhưng do chưa nghiên cứu những chỉ số cơ bản về phát triển hình thái, thích nghi sinh lý với điều kiện khí hậu, thuỷ lý, thuỷ hoá ở Nghệ An nên hiệu quả còn hạn chế. Để phối hợp và hỗ trợ cơ quan chuyên ngành thực hiện mục tiêu trên, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu các nhân tố môi trường và một số chỉ tiêu hình thái, sinh lý của cá Tra Pangasianodon hypophthalmus( Sauvages,1878) nuôi ở Nghệ An.” 2. Mục tiêu nghiên cứu: - Xác định ảnh hưởng của các yếu tố môi trường vô sinh (nhiệt độ, pH, DO, COD, BOD…) lên các chỉ tiêu hình thái, sinh lý của cá Tra nuôi ở Nghệ An từ một đến sáu tháng tuổi. - Nghiên cứu sự phát triển một số chỉ tiêu hình thái và các chỉ số sinh lý của cá Tra ở các độ tuổi khác nhau trong điều kiện nuôi ở Nghệ An. 3. Nội dung của đề tài. - Nghiên cứu các đặc điểm thủy lí, thủy hóa của hồ nuôi( nhiệt độ, pH, DO, COD, BOD…) - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái( chiều dài, trọng lượng) và xác định các chỉ số sinh lí (protein, thành phần máu) của cá Tra từ 1 đến 6 tháng tuổi. - Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, khẩu phần ăn lên tốc độ sinh trưởng, phát triển và các chỉ tiêu sinh lý của cá Tra. 6 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm sinh học của cá Tra 1.1.1. Phân bố Cá Tra( P.hypophthalmus) phân bố ở lưu vực sông Mê kông có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt Nam, Campuchia và Thái Lan. Ở Thái Lan còn gặp cá Tra ở lưu vực sông Chaophraya [9]. Ở nước ta những năm trước đây khi chưa có cá sinh sản nhân tạo, cá bột và cá giống được vớt trên sống Tiền và sông Hậu. Cá trưởng thành chỉ thấy ở trong ao nuôi, rất ít gặp trong tự nhiên địa phận Việt Nam, do cá có tập tính di cư ngược dòng sông Mê kông để sinh sống và tìm nơi sinh sản tự nhiên. Khảo sát chu kỳ di cư của cá Tra ở địa phận Campuchia cho thấy cá ngược dòng từ tháng 10 đến tháng 5 dương lịch và di cư về hạ lưu từ tháng 5 đến tháng 9 dương lịch hàng năm [9]. 1.1.2. Hình thái, sinh lý Cá Tra là cá da trơn (không vẩy) thân dài, lưng màu đen hơi bạc, miệng rộng, có 2 đôi râu dài. Cá Tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước lợ (nồng độ muối 7 – 10 ‰), có thể chịu được nước phèn với pH< 5, thích ứng nhiệt hẹp từ 20-35 o C nên dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 15 0 C, nhưng có thể chịu nóng tới 39 0 C. Cá Tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxi hoà tan, tiêu hao oxi và ngưỡng oxi của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng [26]. 7 Hình1.1: Hình thái cá Tra 1.1.3. Đặc điểm dinh dưỡng Cá Tra bố mẹ đến mùa sinh sản ngược dòng sông Mê kông đến lưu vực tại Thái Lan, Campuchia để đẻ trứng. Trứng sau khi đẻ trôi nổi theo dòng nước về vùng hạ lưu, sau 22 - 24 giờ trứng nở thành cá bột. Cá bột sau khi nở 30 - 32 giờ dinh dưỡng bằng noãn hoàng, khi hết noãn hoàng cá bột bắt đầu ăn thức ăn bên ngoài bao gồm động thực vật phù du, ấu trùng, động vật thuỷ sinh. Cá 3-4 ngày tuổi nếu không cung cấp đủ thức ăn thì có hiện tượng ăn thit lẫn nhau[2], [21]. Bảng 1.1:Thành phần thức ăn trong ruột cá Tra ngoài tự nhiên Nhuyễn thể 35,4% Cá nhỏ 31,8% Côn trùng 18,2% Thực vật thượng đẳng 10,7% 8 Thực vật đa bào 1,6% Giáp xác 2,3% (Theo D. Menon và PI. Cheko - 1995) Khí hậu và thổ nhưỡng là hai yếu tố ràng buộc bậc hai chủ yếu đối với hệ thống sản xuất cá nước ngọt, nó đã hạn chế khả năng có được năng lượng và chất dinh dưỡng hay làm thay đổi chế độ cung cấp theo nhiều cách. Tuy nhiên điều kiện thổ nhưỡng có thể coi là nhân tố chính có liên quan đến khả năng có được chất dinh dưỡng. Tác dụng tương tác đồng thời của cả hai điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng lại càng quan trọng về mặt này vì điều kiện trước đã ảnh hưởng đến điều kiện sau và cả hai cùng quyết định khả năng có được, dòng chảy và vận chuyển các chất dinh dưỡng [4]. Bên cạnh đó, tỷ số thay nước rất quan trọng vì nó điều chỉnh cả mức độ lẫn chế độ chứa đựng chất dinh dưỡng( Vollenweidu,1969). Tỷ số thay nước xác định thời gian dừng lại của bất kỳ đơn vị thể tích nước nào trong hồ và nó nó lại phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của lòng hồ cũng như dòng nước vào ra [4]. Protein là vật chất hữu cơ chủ yếu xây dựng lên các tổ chức mô của cá cũng như của động vật, protein chiếm khoảng 60 - 70% tổng số vật chất khô của cơ thể. Cá sử dụng protein để đáp ứng nhu cầu amino acid. Các amino acid này sẽ được hấp thụ qua thành ống tiêu hoá đi vào máu, được máu vận chuyển đến các tổ chức cơ quan, các tổ chức mô khác nhau, ở đó chúng sẽ tham gia vào quá trình tổng hợp protein mới. Nhu cầu protein phụ thuộc vào việc sử dụng các amino acid để xây dựng nên các protein mới (xảy ra đối với động vật đang trong thời kỳ sinh trưởng hoặc sinh sản) hoặc để thay thế các protein già cũ (chức năng duy trì). Thức ăn thiếu protein sẽ làm giảm tốc độ sinh trưởng của cá cũng như động vật vì chúng phải huy động các nguồn protein từ các tổ chức trong cơ thể để đáp ứng nhu cầu amino acid, dẫn đến khối lượng bị sút giảm. Ngược lại nếu thức ăn quá dư thừa protein thì chỉ một phần từ protein thức ăn sẽ được sử dụng để tổng hợp nên các protein mới trong cơ thể, phần còn lại sẽ được chuyển hoá thành năng lượng, hoặc bài tiết ra ngoài. Protein là thành phần có giá thành cao nhất trong thức ăn, vì vậy nếu hàm lượng protein trong thức ăn quá cao sẽ gây ra lãng phí làm giảm hiệu quả nuôi [40]. 9 Trong dinh dưỡng và trong lĩnh vực sản xuất thức ăn, một vấn đề luôn luôn được đặt ra là hàm lượng protein trong thức ăn cho đối tượg nuôi cụ thể là bao nhiêu? Do đó khái niệm nhu cầu protein được nhiều nhà khoa học quan tâm và có nhiều quan điểm liên quan đến vấn đề này. Để đánh giá một cách đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng protein của cá, người ta đưa ra hai khái niệm là: Nhu cầu protein tương đối và nhu cầu protein tuyệt đối. Nhu cầu protein tương đối được xác định là tỷ lệ % protein có trong thức ăn và nhu cầu protein tuyệt đối được định nghĩa như là lượng protein cá tiếp nhận từ thức ăn trên một đơn vị thể trọng cá (tính theo gam protein trong thức ăn/kg cá/ngày) [29]. Nhu cầu protein tương đối thường được sử dụng cho các nhà sản xuất thức ăn trong việc tính toán, phân phối thức ăn. Tuy nhiên đối với các nhà nghiên cứu thường sử dụng khái niệm nhu cầu protein của đối tượng nuôi. Ví dụ, đối với cá chép giống có nhu cầu protein tương đối là 40% khẩu phần ăn ngày là 5%, vậy nhu cầu protein tuyệt đối/ngày là 20g/kg/ngày [11]. Trong dinh dưỡng người ta còn sử dụng khái niệm nhu cầu protein cho duy trì và tăng trưởng. Nhu cầu protein thường được xác định cho các loài cá ở giai đoạn giống và dễ dàng thực hiện [16]. Theo Nguyễn Hữu Trường1993, khẩu phần cá Tra giai đoạn lớn thành phần đạm chiếm đến khoảng 30% và đề nghị công thức thức ăn như sau: - Bột cá: 30% ( chứa 505 đạm). - Bánh dầu: 30% ( chứa 40% đạm). - Cám: 20% ( chứa 12% đạm). - Bắp: 20% ( chứa 8%) [32] 1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng Cá Tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài. Cá ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10 - 12cm (14 - 15gam). Từ khoảng 2,5kg trở đi mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể. Cỡ cá trên 10 tuổi trong tự nhiên (ở Campuchia) tăng trọng rất ít. Cá trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm. Đã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18kg hoặc có mẫu cá dài tới 1,8m. Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ đẻ đạt tới 25kg ở cá 10 năm tuổi. Nuôi trong ao 1 năm cá đạt 1 - 1,5kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng 10