Trong nuôi tôm nói chung, đặc biệt tôm thẻ chân trắng thâm canh mật độ cao, các loại khí độc trong ao luôn đe dọa quá trình sinh trưởng cũng như phát triển của tôm. Quá trình nuôi, ao xuất hiện một số khí độc làm ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm nuôi như NH3, NO2 và H2S. Trong quá trình phát triển, tôm chỉ có thể tiêu thụ được khoảng 20 – 30% lượng thức ăn, phần còn lại sẽ rớt đáy và tích lũy ở lớp bùn đáy tạo nên lượng ô nhiễm cực kỳ lớn. Quá trình chuyển hóa đạm diễn ra qua nhiều bước, do nhiều nhóm vi sinh vật tham gia nhưng quá trình hình thành khí độc NH3 nhanh hơn tốc độ chuyển hóa NH3 thành các chất không độc, dẫn đến sự tích lũy NH3 kéo theo NO2 ngày càng tăng. H2S sinh ra do sự tích lũy hợp chất hữu cơ trong quá trình nuôi ở các ao đất. Các chất thải được máy quạt nước gom tụ vào giữa đáy ao (đối với ao đáy bùn đất thì một lượng chất thải vẫn còn phân bố xung quanh nền đáy). Các chất thải này phân thành 2 lớp. Lớp ngoài rất mỏng (khoảng 5 mm) được ôxy hoá nên có màu tương đối sáng, có chức năng bao phủ và hạn chế khí độc thoát ra ngoài. Lớp bên dưới có màu đen, chất thải ở điều kiện thiếu ôxy nên vi khuẩn khử lưu huỳnh tạo ra khí độc H2S.
Khí độc rất nguy hại cho tôm nuôi, đặc biệt là H2S với hàm lượng chỉ 0,01 ppm đã có thể giết chết tôm. Độc hơn rất nhiều so với NH3 và NO2. Đặc biệt H2S chưa có công cụ để kiểm tra sự xuất hiện trong ao. Khi tôm bị khí độc ảnh hưởng chúng thường nổi đầu, bơi lờ đờ trên mặt nước, tấp mé, bỏ ăn, nếu không xử lý kịp thời tôm sẽ dễ nhiễm bệnh và chết.
Trong suốt quá trình nuôi, luôn luôn đảm bảo cung cấp đầy đủ ôxy cho ao nuôi
Giải pháp
Để hạn chế ảnh hưởng không đáng có, người nuôi phải thường xuyên chú ý đến hoạt động cũng như môi trường chất lượng nước ao nuôi. Vấn đề đầu tiên cần thực hiện là giảm lượng bùn và chất thải hữu cơ trong ao bằng hệ thống xi phông đáy ao từ đó giảm thiểu, giải phóng khí độc trong ao nuôi tôm. Hiện có nhiều hình thức xi phông khác nhau: Máy xi phông di động, máy xi phông đáy ao đặt trên bờ, xi phông nhờ van tự động… Tùy theo mật độ tôm nuôi và lượng chất thải trong ao mà lựa chọn hình thức xi phông cũng như kế hoạch xi phông đáy ao cho phù hợp.
Trong quá trình nuôi, thường xuyên sử dụng các chế phẩm vi sinh (CPVS) xử lý môi trường, được sử dụng để phân hủy các hợp chất hữu cơ như thức ăn thừa, phân tôm, xác chết của tảo và sinh vật trong ao… làm cho đáy ao và chất lượng nước tốt hơn, hạn chế ô nhiễm nước. Các vi khuẩn có trong CPVS sẽ chuyển hóa các khí độc trong nước thành dạng không độc. Chế phẩm vi sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật hữu ích, được tạo ra bằng con đường sinh học, rất đa dạng với nhiều tên thương mại khác nhau. Để đạt được hiệu quả tốt nhất, cần lựa chọn sản phẩm phù hợp của các công ty uy tín, chất lượng.
Cùng với sự phát triển của tôm, cần duy trì cũng như phát triển hệ thống thực vật phù du, tạo quần đàn trong môi trường ao nuôi. Một quần thể thực vật nguyên sinh phù hợp với ao nuôi sẽ cung cấp một lượng ôxy đáng kể cho hệ thống thông qua quá trình quang hợp vào thời điểm ban ngày đồng thời nhanh chóng khử nitơ amoniac từ nước làm giảm hàm lượng CO2, NH3, NO2, H2S… Sự nở hoa của thực vật nguyên sinh có thể làm giảm các chất độc vì thực vật nguyên sinh có thể tiêu thụ N-NH3 và liên kết với kim loại nặng.
Vấn đề quan trọng kể đến đó là trong suốt quá trình nuôi, luôn luôn đảm bảo cung cấp đầy đủ ôxy cho ao nuôi. Khí ôxy có thể ôxy hóa trực tiếp các chất độc hại trong nước và dưới đáy ao; giảm hoặc loại bỏ độc tính của nó, ôxy hóa các chất có độc tính mạnh như H2S, NO2– lần lượt biến thành Sulfate, Nitrate…
Thời gian qua, các hộ nuôi trồng thủy sản ở xã Nga Tân, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa đã thực hiện quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng theo hướng VietGap, quản lý chặt chẽ về con giống, tình hình dịch bệnh và việc sử dụng các chế phẩm sinh học trong quá trình nuôi, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Trong quá trình nuôi tôm theo hướng VietGap, các hộ nuôi trồng thủy sản theo hướng VietGap ở xã Nga Tân ghi sổ nhật ký, ghi chép rõ ràng lượng thức ăn hàng ngày, chỉ số môi trường nước phù hợp với quá trình sinh trưởng và phát triển của tôm. Với sự giám sát chặt chẽ ngay tại vùng nuôi, nên tỷ lệ tôm sống đạt từ 75 – 80%, cao gấp 1,5 lần so với mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng không theo quy trình VietGap.
Nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình VietGap giảm dịch bệnh, sản phẩm nuôi an toàn vệ sinh thực phẩm, hiệu quả kinh tế cao hơn; Môi trường ao nuôi được duy trì tốt trong quá trình nuôi, lượng hóa chất sử dụng ít và bảo đảm yêu cầu truy xuất nguồn gốc sản phẩm qua nhật ký ghi chép; Hạn chế được việc tác động ảnh hưởng đến môi trường ngoài ao nuôi. Mô hình đã từng bước giúp các hộ nuôi tôm thay đổi cách làm, chuyển hướng sang nuôi thâm canh, tăng thu nhập.
Ngành nuôi tôm toàn cầu đã hơn 40 năm tuổi và sản lượng đã tăng đều đặn trong hai thập kỷ qua, từ khoảng 1 triệu tấn (MMT) năm 1995 đến hơn 4 MMT hiện nay. Nó được dự kiến sẽ mở rộng đáng kể trong hai thập kỷ tới, đặc biệt là ở Đông Nam Á, Ấn Độ và Mỹ Latinh.
Hợp nhất đang diễn ra trong ngành cả ở châu Á và châu Mỹ đang dẫn đến một số công ty lớn và tích hợp theo chiều dọc có thể tối đa hóa hiệu quả và hiệu quả kinh tế theo quy mô. Do đó, sản lượng hiện tại có thể tăng gần gấp đôi vào năm 2030; tuy nhiên, cần chú ý nhiều hơn đến các vấn đề đang diễn ra, bao gồm cải thiện di truyền, yêu cầu dinh dưỡng và thành phần thức ăn, quản lý sức khỏe, môi trường và các vấn đề khác.
Thuần hóa và cải thiện di truyền
Trong ba thập kỷ đầu tiên tồn tại, ngành nuôi tôm thương mại phụ thuộc đáng kể vào nguồn giống và tôm bố mẹ hoang dã. Nhiều yếu tố có thể và sẽ ảnh hưởng đến tôm bố mẹ hoang dã và nguồn cung hậu hoang dã, từ các hiện tượng thời tiết toàn cầu như El Niño định kỳ và gió mùa hàng năm, đến ô nhiễm cục bộ và suy thoái môi trường, đánh bắt quá mức và / hoặc điều tiết quá mức thủy sản. Do đó, nguồn cung hạt giống hoang dã thường không đáng tin cậy và hạn chế, và sự thiếu hụt định kỳ ảnh hưởng đáng kể đến ngành công nghiệp.
Các chương trình thuần hóa và nhân giống chọn lọc là cơ sở cho sản xuất động vật và thực vật trên cạn hiện đại. Tuy nhiên, đây là một công việc tương đối gần đây với các loài thủy sản, trong đó việc nhân giống chọn lọc thương mại đã bị giới hạn ở các loài chủ yếu là ngao và cá hồi, với kết quả rất đáng khích lệ.
Tôm biển là ứng cử viên tuyệt vời cho việc thuần hóa và cải thiện di truyền, vì tỷ lệ sinh sản cao, khoảng thời gian thế hệ ngắn và sự hiện diện của hiệu ứng phụ của phương sai di truyền đối với tốc độ tăng trưởng. Tuy nhiên, khi so sánh với hầu hết các ngành chăn nuôi, nuôi tôm nói chung vẫn còn ở giai đoạn đầu của quá trình thuần hóa và chăn nuôi chọn lọc.
Thảo luận và hợp tác nhiều hơn trong cả kỹ thuật nhân giống chọn lọc thông thường và ứng dụng các công cụ của sinh học phân tử hiện đại – bao gồm các kỹ thuật chỉnh sửa gen mới hơn – có thể thúc đẩy tiến bộ toàn cầu và hiệu quả của cải tiến di truyền trong ngành.
Đạt được sự thuần hóa của các loài tôm được chọn, cùng với chọn lọc, cải thiện di truyền – và thậm chí là lai tạo và nuôi dưỡng – nên là mục tiêu R & D chính. Những nỗ lực để phát triển và thực hiện các hệ thống tôm có sức khỏe cao là rất quan trọng và phải tiếp tục. Một ngành công nghiệp có tầm quan trọng toàn cầu nuôi tôm đã đạt được không thể phụ thuộc vào tự nhiên để cung cấp giống một cách đáng tin cậy.
Tùy thuộc vào sự không chắc chắn của tự nhiên vì nguồn nguyên liệu thô không phải là một chiến lược đúng đắn sau khi ngành công nghiệp đạt đến mức độ quan trọng và điều rất quan trọng là tiếp tục làm việc để cải thiện các đặc điểm như tăng trưởng, kháng bệnh, năng suất và hiệu suất với các thành phần dinh dưỡng cụ thể, trong số những người khác. Điều này sẽ cho phép ngành công nghiệp lập kế hoạch và kiểm soát sản xuất mới, dẫn đến năng lực được cải thiện để đáp ứng tốt hơn với môi trường thay đổi, áp lực thị trường và các nhu cầu khác.
Ngành công nghiệp này chủ yếu chỉ dựa vào một loài tôm trắng Thái Bình Dương hoặc tôm trắng ( Litopenaeus vannamei ) – với rất ít dòng được cải tiến, chọn lọc. Đây là loài tôm quan trọng nhất trên thế giới, với hầu hết tất cả sản xuất đến từ nuôi trồng thủy sản.
Người da trắng Thái Bình Dương chiếm khoảng 75% tổng số tôm nuôi trên toàn cầu và hơn 40% tổng số tôm được sản xuất. Có lẽ các loài tôm khác từng có vai trò nổi bật, như tôm xanh Thái Bình Dương ( L. stylirostris ) và các loài khác, xứng đáng với cái nhìn thứ hai.
Yêu cầu dinh dưỡng và thức ăn công thức
Sự phát triển và sử dụng thủy sản hỗn hợp là một yếu tố chính trong sự phát triển của ngành và sẽ tiếp tục đạt được tầm quan trọng. Giảm chi phí thức ăn là một khía cạnh quan trọng để tiếp tục mở rộng ngành công nghiệp và cải thiện khả năng cạnh tranh của nó so với các nguồn protein khác, chẳng hạn như cá, thịt bò, thịt lợn và thịt gia cầm.
Kiến thức về các yêu cầu dinh dưỡng của các loài tôm nuôi tương đối đầy đủ nhưng còn nhiều điều cần cải thiện. Việc bao gồm các thành phần trên đất liền đã làm giảm đáng kể việc sử dụng các thành phần hạn chế có nguồn gốc biển, như bột cá và dầu cá, rất quan trọng trong thức ăn cho tôm trong hai thập kỷ đầu tiên của ngành.
Có nhiều tiềm năng để giảm chi phí sản xuất và cải thiện hiệu suất dinh dưỡng của thức ăn hỗn hợp cho tôm. Nghiên cứu mở rộng đang được thực hiện – và phải tiếp tục – để nâng cao kiến thức về nhu cầu dinh dưỡng của tôm và phát triển chế độ ăn mới đặc trưng cho loài, khu vực và thậm chí theo mùa. Những chế độ ăn kiêng này có thể liên quan đến các phương pháp sản xuất bổ sung và sáng tạo; chi phí thấp hơn và thành phần mới và bền vững; phụ gia sức khỏe mới hơn và các chất kích thích tăng trưởng giúp cải thiện khả năng sống sót, tăng trưởng, năng suất, chuyển đổi và kháng bệnh trong khi giảm các mối quan tâm về môi trường.
Có nhiều áp lực để sản xuất các công thức thức ăn có chi phí thấp nhất để giảm thiểu chi phí thức ăn và cải thiện lợi nhuận trong khi tối ưu hóa sản xuất. Cũng có áp lực ngày càng tăng để giảm chi phí thành phần thông qua việc sử dụng các thành phần mới và bền vững. Nhưng cũng cần nhấn mạnh vào các công thức thức ăn gây ô nhiễm thấp nhất để giảm thiểu tác động môi trường trong khi đạt được sản lượng nuôi trồng thủy sản tương thích lớn nhất có thể.
Các kỹ thuật quản lý thức ăn, là một thành phần chính của quản lý ao và bây giờ với các tùy chọn cơ giới hóa và tự động hóa ngày càng tăng, sẽ tiếp tục đạt được tầm quan trọng để cải thiện hiệu quả và giảm thiểu tác động môi trường của nước thải.
Phòng, chẩn đoán và kiểm soát bệnh
Ngành nuôi tôm đã phải đối mặt với sự sụp đổ ngoạn mục ở một số quốc gia do các bệnh khác nhau, đặc biệt là nguồn gốc virus – như WSSV, YHV và TSV – nhưng gần đây cũng có nguồn gốc vi khuẩn ( AHPND ) và microsporidian (EHP). Mẫu số tiêu chuẩn trong số các ngành nuôi tôm của nhiều quốc gia này là tỷ lệ mắc bệnh tăng lên, đặc biệt là các bệnh do virus và sự phát triển nhanh chóng và hầu hết không được kiểm soát.
Vẫn còn rất ít lựa chọn thay thế để đối phó với nhiễm virus và quy trình tốt nhất để quản lý bệnh là loại trừ thông qua an toàn sinh học. Tương tự, các công cụ để đối phó hiệu quả với các bệnh mới nhất như AHPND và EHP cũng bị hạn chế phần nào.
Lịch sử của ngành là một trong những đợt bùng phát dịch bệnh định kỳ (chủ yếu là virus) và quản lý y tế liên tục làm đảo lộn thị trường và chuỗi cung ứng và là mối quan tâm lớn đối với các nhà đầu tư tiềm năng. Chắc chắn sẽ có những mầm bệnh mới mà ngành công nghiệp sẽ phải đối đầu và quản lý.
Cải thiện hơn nữa khả năng chẩn đoán chính xác và kịp thời các tác nhân truyền nhiễm phải là ưu tiên nghiên cứu. Việc áp dụng các phương pháp phát hiện mầm bệnh và chẩn đoán bệnh hiệu quả – đặc biệt là các phương pháp dựa trên sinh học phân tử và được phát triển gần đây – bởi ngành là rất cần thiết (như R & D tiếp tục trong các lĩnh vực này) để hiểu rõ hơn và ngăn ngừa tổn thất do bệnh tật.
Nhiều tiến bộ là rõ ràng trong vài năm qua, và trong vài năm trước chúng ta chỉ có một số phòng thí nghiệm chẩn đoán bệnh tôm, có một số nơi trên thế giới phục vụ hiệu quả cho ngành công nghiệp ngày nay.
Thực hành quản lý tốt nhất và các quy định môi trường
Việc giải quyết các xung đột môi trường và xã hội có thể được thực hiện thông qua các quy định, hỗ trợ kỹ thuật, giáo dục và các biện pháp tự nguyện khác nhau. Nhiều tiến bộ đã đạt được trên mặt trận này trong hai thập kỷ qua và ngành nuôi tôm phải tiếp tục chủ động và tự nguyện điều chỉnh thay vì bị điều chỉnh từ bên ngoài.
Thực hành quản lý tốt nhất (BMP) là một cách thiết thực để tiếp cận quản lý môi trường cho nuôi tôm. Chúng là những phương thức được cho là phương pháp hiệu quả nhất nhưng thực tế nhất để giảm mức độ tác động môi trường đến những phương pháp tương thích với các mục tiêu quản lý tài nguyên. Các nhà sản xuất có thể chấp nhận chúng một cách tự nguyện để thể hiện sự quản lý môi trường và giảm sự cấp bách cho các quy định của chính phủ. Tuy nhiên, BMP cũng có thể là xương sống của quản lý môi trường trong các hoạt động nơi các hiệu ứng được khuếch tán và nằm trên các khu vực địa lý lớn.
Ngành nuôi tôm, bằng cách tự nguyện chuẩn bị và áp dụng BMP, đang thể hiện trách nhiệm với môi trường để giảm nhu cầu về các quy định trong tương lai và để cung cấp cơ sở cho hình thức của các quy định trong tương lai. Nuôi tôm được thực hiện trên nhiều môi trường ven biển, với sự khác biệt đáng kể về mô hình tài nguyên, điều kiện vật lý, hóa học và sinh học, do đó, một hệ thống BMP duy nhất để sử dụng trong mọi tình huống có thể không thực tế.
Các nhà sản xuất tôm phải xem xét một số chương trình chứng nhận chính. Một số chứng chỉ quan trọng hơn các chứng chỉ khác, tùy thuộc vào thị trường xuất khẩu được nhắm mục tiêu và các yêu cầu của nó. Các chương trình chứng nhận chính cần kết hợp với nhau và hài hòa các tiêu chuẩn của họ để các nhà sản xuất có thể lựa chọn hiệu quả hơn về chi phí cho sản phẩm, chất lượng sản phẩm và công cụ tiếp thị quan trọng này.
Sự phát triển nhanh chóng của ngành nuôi tôm đã tạo ra xung đột về việc sử dụng các nguồn tài nguyên chung như đất và nước ven biển, và các loại khác như bột cá và dầu cá được sử dụng trong thức ăn công thức. Với nhu cầu cải thiện hiệu quả chi phí, ngành công nghiệp đã điều chỉnh các công nghệ khác nhau từ các ngành công nghiệp cũ và đã thành lập khác – ví dụ, ngành xử lý nước thải và gia cầm – như công nghệ tuần hoàn nước, giảm hoặc không trao đổi nước, an toàn sinh học và tăng cường sử dụng sục khí cơ học .
Những công nghệ này và các công nghệ khác đang ngày càng trở nên quan trọng, và trong nhiều năm, đã có một xu hướng công nghiệp đáng kể hướng tới việc giảm một lượng nước trên mỗi kg tôm sản xuất. Nhưng nhiều chính quyền địa phương và khu vực đang, và sẽ tiếp tục, thực hiện áp lực ngày càng tăng để điều chỉnh ngành nuôi tôm. Ngành nuôi tôm phải tiếp tục làm việc để điều tiết tốt hơn, trong nội bộ và theo sáng kiến riêng của mình, dọc theo toàn bộ chuỗi giá trị của nó.
An toàn sinh học và quản lý sức khỏe hiệu quả được cho là quan trọng nhất trong tất cả các yêu cầu sinh học để nuôi cá bố mẹ thành công. Ở các loài mới được thuần hóa, kiến thức về nguồn gốc và bản chất của virut trong quần thể người sáng lập hoang dã, những thay đổi tiếp theo về mức độ nhiễm trùng trong kho dự trữ và các yếu tố kích hoạt sự tiến triển của nhiễm trùng thành bệnh là rất quan trọng.
Ở Úc, sàng lọc phân tử các đàn tôm hoang dã đã tiết lộ sự hiện diện của hai loại virus có thể tồn tại ở mức độ phổ biến cao dọc theo bờ biển phía đông bắc. Virus liên kết với chuột (GAV), liên quan chặt chẽ với Virus đầu vàng, chủ yếu lây nhiễm tôm sú, ( Penaeus monodon) . Virus Mourilyian (MoV) đã được tìm thấy ở P. monodon; Tôm Kuruma, ( P. japonicus); và tôm chuối, ( P. merguiensis).
Ở giai đoạn thuần hóa với P. monodon và P. japonicus ở Úc, tôm được nuôi làm tôm bố mẹ trong môi trường sinh học, các hệ thống môi trường được kiểm soát thường có nguy cơ mắc bệnh do các loại virus này gây ra nhiều hơn so với tôm được nuôi từ ao nuôi làm tôm bố mẹ. Ngược lại, trữ lượng P. merguiensis nuôi trong ao đã cung cấp thành công tôm bố mẹ thương mại trong vài năm.
Chuyển virut – MoV
Trong các thử nghiệm thương mại với P. japonicus , việc nuôi tôm có nguồn gốc từ ao nuôi trong quá trình nuôi để nuôi tôm bố mẹ là vô cùng khó khăn. Để đánh giá sự liên quan tiềm năng của MoV trong việc gây ra các tỷ lệ tử vong này, tỷ lệ nhiễm và tải nhiễm MoV trong các lô tôm được nuôi trong các bể được so sánh với các đàn anh em nuôi trong ao nuôi trong đất trong sáu tháng trước khi được chuyển sang bể trưởng thành trong môi trường có kiểm soát.
Sàng lọc phân tử phát hiện không có MoV trong bất kỳ lô postlarvae 20 ngày tuổi nào được lấy mẫu khi bể và ao được thả. Sau sáu tháng nuôi khi bắt đầu giai đoạn trưởng thành, MoV vẫn không bị phát hiện trong tôm nuôi trong bể, nhưng được tìm thấy trong tất cả các lô anh chị em nuôi trong ao.
Sau hai tháng trong các bể trưởng thành, tỷ lệ sống sót chung của các cổ phiếu chỉ được nuôi trong các bể vẫn tương đối cao ở mức 76% và mặc dù MoV được phát hiện trong một số lô, tải lượng virus thấp. Ngược lại, tỷ lệ sống của anh chị em ban đầu có nguồn gốc từ ao nuôi chỉ là 11% và tải lượng MoV cao trong những con tôm này.
Nhiễm GAV dai dẳng
Trong P. monodon , sàng lọc phân tử đã được sử dụng để xác định vị trí trữ lượng hoang dã ở Austraila không có GAV và các loại virus khác có xét nghiệm. Tuy nhiên, sự di chuyển của các nguồn dự trữ hoang dã này đến các cơ sở nuôi dưỡng thương mại và nghiên cứu trong một khu vực mà GAV là loài đặc hữu dẫn đến việc chúng bị nhiễm GAV trong giai đoạn thuần hóa ban đầu.
Nhiễm GAV ở mức độ trung bình vẫn tồn tại trong các dòng giống này với tỷ lệ thay đổi qua các thế hệ kế tiếp. Tuy nhiên, đối với tôm được nuôi thành tôm bố mẹ trong bể hoặc mương được kiểm soát, nhiễm GAV truyền sang con giống không làm suy giảm sự tăng trưởng, tỷ lệ sống, sản lượng sinh sản hoặc hiệu suất phát triển của chúng trong ao thương mại.
Theo quan sát đối với MoV ở P. japonicus được nuôi ở trang trại , anh chị em P. monodon được nuôi trong ao nuôi trước khi chuyển sang bể trưởng thành đã thấy tỷ lệ tử vong cao liên quan đến nhiễm GAV và MoV cấp cao. Quá ít tôm sống sót đến khi trưởng thành sinh sản cho các dòng giống được tiếp tục từ các đàn này. Nếu không có anh chị em nuôi trong bể môi trường có kiểm soát, dòng P. monodon này sẽ bị mất.
Đối với những loài mới được thuần hóa này, vẫn chưa được xác định nếu các thế hệ thuần hóa và lựa chọn liên quan tiếp theo sẽ làm giảm rủi ro sử dụng nguồn nuôi trong ao làm nguồn cá bố mẹ. Tạm thời, việc sử dụng các cơ sở an toàn sinh học dường như là một chiến lược hiệu quả để giảm nguy cơ nhiễm virut tiến triển thành bệnh ở tôm bố mẹ nuôi nhốt.
Vị trí virus, lây truyền
Xác định vị trí chính xác của virus trong các mô hoặc cơ quan của tôm là rất quan trọng trong việc tìm hiểu sự lây nhiễm tiến triển như thế nào để gây bệnh. Nghiên cứu gần đây tại Viện Khoa học Hàng hải Úc đã chứng minh tính hiệu quả của mô học kết hợp với huỳnh quang trong lai tạo tại chỗ trong việc xác định vị trí các hạt virus trong mô tôm.
Xác định các phương thức lây truyền của virut có thể giúp xác định xem việc rửa trứng, có hoặc không có hợp chất diệt virut, là một phương tiện hiệu quả để loại bỏ sự lây truyền dọc của virut sang con cháu. Rửa trứng chỉ có thể có hiệu quả nếu các hạt vi rút gây ra nhiễm trùng con cháu ở bên ngoài giao tử, ví dụ như trong tinh trùng, dịch tinh dịch hoặc dịch buồng trứng.
Cho đến nay, không có dấu hiệu nhiễm virus xảy ra trong trứng trước hoặc ngay sau khi sinh sản. Nếu phát hiện này có thể được chứng minh, việc rửa trứng mới sinh bằng các chất diệt virut thông thường có thể có hiệu quả trong việc giảm hoặc loại bỏ nhiễm trùng bởi GAV, MoV và các loại virus khác được truyền qua các thế hệ tiếp theo của dòng nhân giống.
Môi trường nuôi tôm bố mẹ, chế độ ăn uống
Ngoài việc giảm rủi ro mất cổ phiếu do bệnh do virus, các so sánh gần đây của các môi trường khác nhau để nuôi nhốt P. monodon ở Úc đã chứng minh lợi ích của việc sử dụng bể và môi trường có kiểm soát để sản xuất tôm bố mẹ trưởng thành trong vòng 12 tháng. Điều này là đồng bộ với chu kỳ sản xuất hàng năm của hầu hết các trang trại P. monodon của Úc .
Hơn nữa, các hệ thống nuôi trong bể hiện đã được cải tiến để đạt được tốc độ tăng trưởng cao hơn 200% đối với con cái P. monodon được thuần hóa lúc 11 tháng tuổi so với những con đạt được trong các thử nghiệm nuôi vào năm 1997 và 2000.
Sự cải thiện gia tăng của chế độ ăn nuôi tôm bố mẹ P. monodon cũng đã dẫn đến tăng sản lượng sinh sản của chứng khoán thuần hóa. Tuy nhiên, những chế độ ăn trưởng thành này vẫn dựa vào các chất dinh dưỡng thiết yếu có nguồn gốc từ nhiều loại thực phẩm tự nhiên, bao gồm mực, polychaetes, hai mảnh vỏ, động vật giáp xác và cá. Hơn nữa, khả năng sinh sản đạt được với tôm bố mẹ P. monodon nuôi nhốt vẫn kém hơn so với tôm bố mẹ hoang dã được duy trì trong cùng môi trường nuôi và cho ăn cùng chế độ ăn.
Do đó, một thách thức liên tục đối với việc thực hiện thương mại đối với nguồn dự trữ thuần hóa rất cao của loài này là phát triển chế độ ăn trưởng thành cung cấp tất cả các yêu cầu dinh dưỡng cho sự tăng trưởng và sinh sản. Song song với việc đáp ứng thách thức này, cũng cần nghiên cứu thêm để phát triển các kỹ thuật tối ưu hóa các ảnh hưởng cá nhân và kết hợp của dinh dưỡng, di truyền, sức khỏe, hành vi giao phối và môi trường trong sản xuất giống cây trồng ưu việt từ các giống dự trữ.
Quan điểm
Mặc dù phần lớn sự chú ý gần đây về việc đạt được lợi ích di truyền ở tôm nuôi đã tập trung vào phát triển và ứng dụng các công nghệ di truyền tiên tiến, nhưng không nên bỏ qua những lợi ích đáng kể từ việc thuần hóa. Những lợi ích này – bao gồm việc loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào nguồn giống hoang dã, nguồn cung postlarvae quanh năm và sản xuất giống không có virut – có thể mang lại lợi nhuận cao hơn cho người nuôi tôm.
Hiểu và quản lý các yêu cầu sinh học cơ bản để nuôi nhốt thành công tôm bố mẹ có tầm quan trọng cơ bản, đặc biệt là ở các loài mới được thuần hóa. Một khi những điều này đạt được, ngành công nghiệp có thể được hưởng lợi từ các lợi ích di truyền tích lũy và vĩnh viễn tiếp theo trong các đặc điểm quan trọng về mặt thương mại và lợi ích kinh tế liên quan.
Khả năng ngăn chặn dịch bệnh gây ra tổn thất đáng kể đòi hỏi phải xác định các yếu tố dự đoán
Kiểm tra sức khỏe là một thành phần thiết yếu của bất kỳ chương trình chăn nuôi. Như trong tất cả các hoạt động nông nghiệp, bệnh là một đặc điểm phổ biến của nuôi trồng thủy sản, vì vậy can thiệp và phòng ngừa dịch bệnh là rất quan trọng để đảm bảo lợi nhuận tiếp tục.
Thách thức chính đối với các nhà nuôi trồng thủy sản không nằm ở việc xác định bệnh có mặt, mà là xác định vấn đề bệnh nào có thể dẫn đến thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế và làm thế nào để giảm thiểu tác động của chúng.
Khả năng ngăn chặn sự bùng phát dịch bệnh gây ra tổn thất đáng kể đòi hỏi phải xác định những yếu tố dự đoán nào có mặt. Điều này thường chỉ có thể đạt được bằng cách lấy mẫu động vật trong khoảng thời gian. Cỡ mẫu, tần suất và phương pháp để giảm thiểu rủi ro và tác động của bệnh một cách hiệu quả là mối quan tâm của tất cả các nhà nuôi trồng thủy sản.
Quản lý chủ động
Stress là một thành phần vốn có của tất cả các quy trình sản xuất động vật. Mặc dù mọi nỗ lực nên được thực hiện để giảm căng thẳng, đơn giản là không thể kiểm soát tất cả các biến liên quan đến chăn nuôi trong môi trường nước.
Quan sát nhất quán động vật là điều cần thiết. Các hành vi liên quan đến sức khỏe động vật nên được theo dõi liên tục như thực tế. Chúng bao gồm tiêu thụ thức ăn (động vật bị bệnh thường không ăn cũng như động vật khỏe mạnh), hành vi (treo quanh mép ao, ở trên đỉnh cột nước), sự hiện diện của các yếu tố bên ngoài (mức độ cao của chim) và thay đổi thể chất trong sự xuất hiện của động vật (tổn thương, đốm, vv).
Khi những vấn đề như vậy được ghi nhận, chúng sẽ dẫn đến việc kiểm tra sức khỏe dân số gần hơn nhiều. Quản lý bệnh chủ động cũng đòi hỏi phải lấy mẫu một cách thường xuyên để đảm bảo rằng động vật khỏe mạnh. Khi các chương trình này cho thấy rằng động vật không khỏe mạnh, các bệnh cần phải được xác định và xử lý theo đó.
Quản lý sức khỏe thực sự chủ động đòi hỏi một nỗ lực phối hợp có sự tham gia của tất cả các bên trong quá trình chăn nuôi. Chúng bao gồm các nguồn cấp dữ liệu, các cá nhân lấy mẫu nước cho cả các thông số hóa học và sinh học, và các chuyên gia sức khỏe động vật. Các chiến lược can thiệp cần được xác định và các trang trại nên được chuẩn bị để sử dụng bất kỳ chiến lược nào được yêu cầu để giảm thiểu tác động tài chính của bệnh tật.
Hướng dẫn lấy mẫu
Đối với các loại cây trồng có giá trị cao như cá, việc kiểm tra số lượng lớn động vật để kiểm tra là tương đối dễ dàng . Cá trong lồng, ví dụ, thường được nhìn thấy khi chúng ăn và có thể được quan sát bằng máy ảnh. Nhiều nhà quản lý nghĩ rằng lấy mẫu thiết bị đầu cuối là cách tiếp cận tốt nhất, nhưng điều này không nhất thiết đúng.
Chỉ cần bắt cá trong lưới và tìm kiếm các triệu chứng và hành vi bệnh bên ngoài chỉ ra các quá trình bệnh cụ thể có thể hữu ích. Đối với động vật như tôm, số lượng lớn động vật có thể được kiểm tra trong các mẫu lưới đúc. Những người biểu hiện các triệu chứng bệnh lý – những người có sự hiện diện của một bệnh cụ thể – có thể được chọn để quan sát giai đoạn cuối.
Một nguồn gây nhầm lẫn là có bao nhiêu động vật để lấy mẫu. Điều này nên được quyết định bởi mục tiêu của mẫu. Thông thường, một hoặc nhiều trong ba mục tiêu được áp dụng:
Xác định mức độ phổ biến của một mầm bệnh cụ thể trong dân số. Có bao nhiêu con vật có một vấn đề cụ thể?
Xác định tình trạng sức khỏe tổng thể của dân số. Điều này bao gồm tình trạng dinh dưỡng (như đã thấy ở động vật bị biến dạng hoặc không có lipid trong gan tụy ở tôm chẳng hạn), sự hiện diện của các triệu chứng chỉ ra vấn đề môi trường (tắc nghẽn mang) hoặc vượt qua các dấu hiệu của bệnh truyền nhiễm (đốm trắng do trắng hội chứng tại chỗ).
Xác định sức khỏe của dân số đang thay đổi theo thời gian như thế nào. Điều này kết hợp các yếu tố của cả hai ở trên.
Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng một ao 1 ha với 100 con tôm / m 2 chứa một triệu động vật. Các hướng dẫn được thiết lập bởi Hiệp hội Nghề cá Hoa Kỳ kêu gọi lấy mẫu ngẫu nhiên 150 động vật để có 98% cơ hội tìm thấy mầm bệnh nhất định trong quần thể. Ngưỡng chung về khả năng chấp nhận để xác định sự hiện diện tiềm tàng của mầm bệnh thường là 95%, cần 60 động vật cho quần thể được mô tả.
Các tỷ lệ này dựa trên việc lấy một mẫu thực sự ngẫu nhiên, thường là không thể đối với động vật trong ao hoặc chuồng và khả năng của công nghệ xét nghiệm để phát hiện mầm bệnh ở độ chính xác rất cao. Trong thực tế không có công cụ như vậy; ngay cả thử nghiệm phản ứng chuỗi polymerase cũng có những hạn chế. Do đó, các giá trị được đề xuất nên được lấy làm hướng dẫn.
Lấy mẫu cho tình trạng sức khỏe dân số trong ao nuôi tôm phải bao gồm các mẫu tổng hợp được lấy tại nhiều điểm xung quanh ao. Các khu vực nơi động vật yếu hơn có thể được tìm thấy, chẳng hạn như gần cổng vào, cổng thoát, khu vực bùn tích lũy hoặc khay thức ăn, đều là những điểm tiềm năng nơi có thể lấy mẫu cho thấy những gì xảy ra trong quần thể.
Hãy nhớ rằng các động vật yếu nhất không nhất thiết phải đại diện cho những gì đang xảy ra trong quần thể, làm tăng tần suất của các động vật bị ảnh hưởng giữa các khoảng thời gian lấy mẫu kết hợp với các quan sát hành vi mang lại cơ hội tốt nhất để xác định vấn đề tiềm ẩn nào có thể là vấn đề.
Lịch lấy mẫu
Lấy mẫu không bao giờ nên chỉ dựa trên lịch trình. Lấy các mẫu rất nhỏ cũng ít được sử dụng, vì những thay đổi về tình trạng sức khỏe của dân số là mối quan tâm nhất. Nhắm mục tiêu vào các động vật yếu nhất, cho biết những gì đang ảnh hưởng đến một số động vật, không đưa ra dấu hiệu về sự thay đổi trong quần thể mà toàn bộ quản lý trang trại phải sử dụng để đánh giá tình trạng sức khỏe tổng thể. Nhiều trang trại có tỷ lệ sống sót thấp không bao giờ nhìn thấy bất kỳ động vật bị bệnh. Đây là một thất bại của các chương trình sàng lọc sức khỏe của họ có thể được khắc phục bằng cách sàng lọc thường xuyên hơn và nhắm mục tiêu tốt hơn.
Thật không may, sàng lọc sức khỏe thường được coi là một gánh nặng mà ít nguồn lực được phân bổ. Đặc biệt là sau căng thẳng nghiêm trọng, sàng lọc mỗi tuần một lần hoặc hai tuần một lần mà không xem xét rằng những thay đổi có thể xảy ra trong dân số trong nhiều ngày không tạo ra loại dữ liệu cần thiết để xác định những gì đang xảy ra trong dân số và những gì có thể được thực hiện. Việc sử dụng kháng sinh, tăng tỷ lệ trao đổi nước, thậm chí thu hoạch động vật sớm hơn dự định là những ví dụ về các bước có thể được thực hiện để giảm thiểu tác động tiêu cực của bệnh tật.
Công nghệ đã cung cấp những lợi ích đáng kể; vẫn còn nhiều tiềm năng để cải thiện năng suất ao
Vi sinh vật rất quan trọng và có chức năng quan trọng trong hệ thống nuôi trồng thủy sản, bao gồm nuôi tôm cả trong phòng thí nghiệm / trại giống và vườn ươm / bà mẹ, và trong ao vỗ béo, vì chất lượng nước và kiểm soát dịch bệnh có liên quan trực tiếp và Họ rất bị ảnh hưởng bởi hoạt động của vi sinh vật.
Cộng đồng ao vi sinh vật là một thành phần quan trọng và thường bị bỏ qua trong hệ sinh thái nuôi trồng thủy sản nói chung và đặc biệt quan trọng trong ao nuôi tôm. Quần thể vi sinh vật đóng một vai trò rất quan trọng trong ao, bao gồm tái chế chất dinh dưỡng; năng suất sơ cấp; và việc duy trì, điều tiết và khắc phục nước và chất lượng của các quỹ.
Probiotic là nuôi cấy (cá thể hoặc hỗn hợp) các chủng vi khuẩn được chọn sử dụng trong hệ thống nuôi cấy và sản xuất (ao, kênh và các hệ thống khác) để sửa đổi hoặc thao túng các cộng đồng vi khuẩn trong cột nước và trầm tích đáy, để giảm hoặc loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh và cải thiện sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của các loài mục tiêu.
Một số sản phẩm chế phẩm sinh học thương mại có sẵn cho các nhà sản xuất tôm và nhiều nhà sản xuất cũng có “công thức” riêng (bao gồm cả các tác giả) được phát triển thông qua thử nghiệm và sai sót, và kinh nghiệm. Tất cả các sản phẩm và công thức nấu ăn được sử dụng rộng rãi để tăng cường sức khỏe và hiệu suất của tôm; thúc đẩy và quản lý sự phân hủy bùn và chất thải hữu cơ trong ao nuôi tôm, bể và mương; và cải thiện chất lượng nước thải ao nếu thay nước được thực hiện.
Những cộng đồng này đóng một vai trò quan trọng trong sự sẵn có của thực phẩm tự nhiên, tỷ lệ tái chế khoáng sản và động lực oxy hòa tan (OD) trong ao nuôi tôm. Quản lý hiệu quả cộng đồng vi sinh vật có thể giúp ngăn ngừa hoặc giảm nguy cơ bùng phát dịch bệnh, nhưng nếu quản lý sai, cộng đồng vi sinh vật cũng có thể thúc đẩy bệnh tật, tạo điều kiện thuận lợi cho phép sự phát triển và tăng sinh của vi khuẩn gây bệnh.
Quản lý vi sinh vật vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu tương đối mới nhưng chắc chắn rất hứa hẹn cho ngành nuôi tôm. Để hiểu rõ hơn về sự liên quan của các cộng đồng vi sinh vật trong hệ thống sản xuất tôm và tầm quan trọng của chúng đối với năng suất ao và để quản lý tốt hơn quần thể vi sinh vật trong ao nuôi tôm của chúng là mối quan tâm lớn đối với tất cả các nhà sản xuất tôm.
Phương thức hành động và lợi ích
Việc sử dụng sửa đổi vi khuẩn – một công nghệ lấy từ ngành xử lý nước thải – có một số lợi ích trong ao nuôi trồng thủy sản, bao gồm giảm mức độ nitrat, nitrite, ammonia và phosphate; giảm quần thể tảo xanh và ngăn ngừa mùi vị xấu; tăng nồng độ oxy hòa tan và thúc đẩy sự phân hủy các chất hữu cơ. Probiotic cải thiện quá trình tiêu hóa chất hữu cơ thông qua việc cung cấp các enzyme thiết yếu, điều tiết và thúc đẩy sự hấp thụ trực tiếp các chất hữu cơ hòa tan, thông qua việc sản xuất tích cực các chất ức chế mầm bệnh và các cơ chế có thể khác.
Có một số cách mà chế phẩm sinh học có thể hoạt động trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản. Men vi sinh ao hoạt động chủ yếu thông qua loại trừ cạnh tranh và thành phần của các loài vi sinh vật trong hệ thống nuôi trồng thủy sản như một ao mở được xác định một phần do tình cờ và một phần bởi các yếu tố sinh lý cho phép một số loài phát triển và phân chia nhiều hơn nhanh chóng hơn những người khác, và do đó thống trị về số lượng. Do đó, các điều kiện tình cờ có lợi cho các vi sinh vật ở đúng nơi, đúng thời điểm để hưởng lợi từ các điều kiện có lợi cho chúng, chẳng hạn như sự gia tăng đột ngột về lượng dinh dưỡng.
Các ứng dụng sinh thái cụ thể của quản lý sinh thái vi sinh vật trong ao nuôi tôm bao gồm tối ưu hóa tốc độ nitrat hóa để duy trì nồng độ amoniac thấp; tối ưu hóa tốc độ khử nitrat để loại bỏ nitơ dư thừa từ ao dưới dạng khí nitơ; tối đa hóa quá trình khoáng hóa carbon thành carbon dioxide để giảm thiểu tích tụ bùn; tối đa hóa năng suất sơ cấp kích thích sản xuất tôm và cả cây trồng thứ cấp; và duy trì một cộng đồng ao đa dạng và ổn định nơi các loài không mong muốn không trở nên chiếm ưu thế.
Ý kiến của các chuyên gia khác nhau về tiềm năng của việc sử dụng công nghệ sinh học vi khuẩn hoặc định lượng sinh học để cải thiện sản xuất nuôi trồng thủy sản, nhưng chủ yếu ủng hộ việc sử dụng nó và ủng hộ mạnh mẽ công nghệ vi sinh vật trong ao nuôi tôm.
Probiotic và quản lý vi sinh vật của ao
Các điều kiện môi trường trong ao nuôi tôm phải được quản lý một cách hiệu quả để việc bổ sung các chế phẩm sinh học như cây Bacillus có thể mang lại hiệu quả có lợi đáng kể. Các vi khuẩn dương tính lớn (vi khuẩn kiểm tra dương tính trong quy trình nhuộm Gram, nhanh chóng phân loại vi khuẩn thành hai loại rộng theo đặc điểm của thành tế bào của chúng) từ Bacillus tạo ra một số exoenzyme rất hiệu quả trong việc phá vỡ các polyme và các hợp chất khác lớn – như protein, cellulose và tinh bột – trong các đơn vị nhỏ hơn và làm suy giảm chất liệu hữu cơ và mảnh vụn trong ao.
Nhưng để các vi khuẩn này trở nên chiếm ưu thế và làm suy giảm chất hữu cơ một cách hiệu quả, điều kiện môi trường trong ao phải có đủ lượng oxy hòa tan, pH và các chất dinh dưỡng thiết yếu để hoạt động sửa đổi vi khuẩn không bị hạn chế. Và trên thực tế, một số nhà cung cấp sửa đổi vi khuẩn thương mại không được thông báo đầy đủ về các điều kiện môi trường cần thiết để sản phẩm của họ hiệu quả hơn và thường không thông báo cho khách hàng của họ. Một thành phần quan trọng để sửa đổi vi khuẩn để làm việc hiệu quả.
Một chương trình chế phẩm sinh học đầy đủ trong ao đòi hỏi phải kiểm soát việc cho ăn cẩn thận để tránh cho ăn quá nhiều và tránh căng thẳng cho động vật là một thành phần điển hình của các chương trình đó. Chi phí sản xuất trong ao được xử lý bằng chế phẩm sinh học thường cao hơn, nhưng năng suất được cải thiện (tổng sản lượng và kích cỡ tôm lớn hơn) cải thiện lợi nhuận tổng thể và làm cho việc quản lý chế phẩm sinh học có lợi hơn so với các quy trình quản lý sản xuất khác.
Đặc biệt, việc áp dụng thường xuyên các sửa đổi vi khuẩn là một thành phần quan trọng trong hoạt động của một trang trại nuôi tôm tuần hoàn nước từ ao của nó, để hỗ trợ phân hủy chất hữu cơ và bùn, để giảm tỷ lệ vi sinh vật gây bệnh. và để cải thiện chất lượng nước. Khi các trang trại nuôi tôm lớn trở thành các hoạt động tuần hoàn nước, toàn bộ lượng nước của trang trại sẽ trở thành một hệ thống biofloc tự dưỡng dị dưỡng. Để đạt được điều này, cần có các cơ sở riêng biệt để sản xuất vi khuẩn trong trang trại.
Triển vọng
Công nghệ xử lý sinh học ao hoặc công nghệ sinh học ao sử dụng men vi sinh mang lại lợi ích đáng kể cho các nhà sản xuất tôm trên toàn thế giới và là một lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn để cải thiện hơn nữa hiệu quả của các hệ thống nuôi trồng thủy sản.
Sử dụng men vi sinh ao tôm đúng cách là đặc biệt quan trọng để duy trì sức khỏe và cải thiện năng suất trong các hệ thống thâm canh cao, trong việc thực hiện và tối ưu hóa các hệ thống sản xuất trao đổi nước thấp và bằng không, để quản lý và cải thiện chất lượng nước thải từ các ao.
Cũng như các lĩnh vực khác, cần nhiều nghiên cứu hơn để đạt được tiềm năng đáng kể rằng men vi sinh ao phải cải thiện hiệu quả nuôi tôm và khả năng tồn tại của nó như là một ngành công nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.