Ứng dụng enzymes và vi sinh có lợi trong ao nuôi thủy sản

Trong nuôi trồng thủy sản, các tác động môi trường như chất lượng nước giảm cấp và đáy ao bẩn đang là những vấn đề thách thức và nan giải. Các hoạt động nuôi thủy sản thâm canh thường đưa đến việc hình thành và tích lũy chất hữu cơ ngày càng cao làm hủy hoại chất lượng nước và đáy ao nuôi do sự tích lũy các chất độc trong ao nhưammonia, nitrite và hydrogen sulfide, điều này làm thay đổi thành phần vi khuẩn trong đất và nước ao nuôi, làm gia tăng sự có mặt các vi khuẩn gây bệnh, đưa đến sự bùng nổ dịch bệnh cho tôm cá nuôi. Bài báo này nhấn mạnh các giải pháp cải thiện chất lượng nước và đất trong ao nuôi thủy sản. Môi trường nuôi được cải thiện tốt sẽ cải thiện chất lượng và năng suất tôm cá nuôi.

Image title

Ứng dụng trực tiếp enzymes trong ao nuôi:

Một trong các cách để cải thiện chất lượng nước và đất cho ao nuôi thủy sản là ứng dụng trực tiếp enzymes và vi sinh có lợi trong ao nuôi, đây là tiếp cận thân thiện môi trường, là giải pháp ứng dụng vi sinh vật để giảm thiểu các loài vi khuẩn gây bệnh, gia tăng quá trình khoáng hóa hữu cơ và loại bỏ các chất thải không mong muốn thông qua một số enzymes đặc hiệu – Phương pháp này được gọi là“Sự điều chỉnh sinh học” – “Bioremediation”.

Trong tiến trình điều chỉnh sinh học, enzymes đóng vai trò là chất xúc tác để đẩy nhanh các phản ứng sinh hóa trong đất và nước ao nuôi. Khi được đưa vào nước hoặc rải trên bề mặt đáy ao, enzymes sẽ có khả năng phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ có mặt trong ao nuôi tôm cá. Mỗi enzymes có phản ứng đặc trưng riêng cho mỗi kiểu xúc tác của nó, ví dụ enzymesProteasecó khả năng thủy phân các protein không hòa tan,cellulase xúc tác bẻ gãy cáccellulose, β-Glucosidasexúc tác để thủy giải và giảm cấp sinh học các β-Glucosides có mặt trong các mãnh vỡ thực vật,lipase xúc tác cho các chất béo.

Bảng 1.Các loại enzymes sử dụng trong nuôi thủy sản

Các loại enzymes sử dụng trong nuôi thủy sản

Chất xúc tác của enzymes (Substrate)

Amylase

Tinh bột - Starch

β-Glucosidase

β-Glucoside

Cellulase

Cellulose

Lipase

Chất béoLipid, fat

Protease

Protein

Xylanase

Xylan, Hemicellulose

Pectinase

Pectin

Enzymes cũng được sản xuất tự nhiên do vi sinh vật tiết ra (enzymes ngoại bào), chẳng hạn như cellulose, protease và amylaseđược sản xuất trong quá trình lên men hiếu khí các chất hữu cơ bởi vi sinh vật, ví dụ một số loàiBacillus. Các chủngBacillusthường thấy trong nền đáy ao nuôi và cũng có thể đưa vào ao nuôi để thực hiện quá trình điều chỉnh sinh học – Bioremediation. Một sốBacillus sp.có khả năng phân hủy hợp chất ni tơ cũng như các enzymes tiết ra bởi các loàiBacillus sp.này có thể giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ và các sản phẩm độc nhưammonia.

Một số enzymes có thể hoạt động tốt trong những môi trường khác biệt trong khi một số vi sinh vật lại bị hạn chế môi trường sống (theo các yếu tố pH, oxy,…). Một số enzymes hoạt động tốt trong nhiều môi trường thậm chí chúng có thể hoạt động tốt ngay cả khi môi trường đó thay đổi khắc nghiệt, đặc biệt chúng có thể cố định một thời gian trên các sinh vật trung gian, chẳng hạnproteasecó thể hoạt động hiệu quả giữa pH 4 đến 11 ở nhiệt độ 20 đến 70oC. Thuận lợi của đặc điểm cố định có thể giúp bảo quản độ hoạt động enzymes và tái sử dụng nó.

Gần đây, đang có nhiều quan tâm sản xuất enzymes mặc dù chi phí phân lập, tinh sạch và sản xuất khá cao nhưng một số sản phẩm enzymes đã được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản.

Lợi ích của phương pháp “Điều chỉnh sinh học” – “Bioremediation” :

Enzymes có khả năng ổn định các chất hữu cơ trong đất và có thể được sử dụng một cách hiệu quả để quản lý chất lượng đất và một số điều kiện nuôi cho các loài nuôi thủy sản. Không có một loại enzyme đặc hiệu nào có thể có hiệu quả cho mọi tác dụng mà thường phải pha chế hỗn hợp các enzymes để đạt hiệu quả cao nhất trong điều chỉnh sinh học cho ao nuôi thủy sản. Tính hiệu quả này đòi hỏi hỗn hợp enzymes pha chế phải đáp ứng:

- Xúc tác cho việc phân giải các chất hữu cơ (chẳng hạn như phân thải tôm, cá, tảo chết và thức ăn thừa,…)

- Bẻ gãy các chất rắn lơ lững (tách các chất keo tụ), giảm thiểu sự tích lũy chất thải.

- Giảm chất thải rắn

- Phân hủy các mảnh vỡ thực vật

- Giảm quá trình kỵ khí trong đáy ao

- Phân hủy các chất dinh dưỡng phức hợp

- Phóng thích các chất dinh dưỡng hòa tan

Nhiều enzymes có khả năng mạnh trong việc phân hủy các chất thải cũng như giảm nhanh quá trình kỵ khí của đáy ao. Chúng gia tăng quá trình phân giải hữu cơ, bao gồm thức ăn thừa, tảo chết, đất khoáng, phân thải và các vi sinh vật gây bệnh trong đất nơi bị kỵ khí. Tuy nhiên, hầu hết quá trình“Điều chỉnh sinh học”xúc tác bởi enzymes đều có sự hiện diện quan trọng của các vi sinh vật có lợi. Enzymes đẩy nhanh tiến trình vi sinh bằng cách giúp bẻ gãy các phân tử lớn của chất thải vì thể tạo bề mặt tiếp xúc lớn hơn cho vi sinh vật có lợi tiếp tục tiến trình phân giải và lên men của chúng. Hiệu quả của tiến trình này có thể thấy rõ thông qua chất lượng nước và chất lượng đất tốt hơn.

Như vậy việc phối hợp các enzymes (amylase, xylanase, cellulase, protease) và vi khẩn tạo enzymes (chẳng hạnBacillus sp.) gia tăng tiến trình tiền tiêu hóa các chất dinh dưỡng phức hợp và thúc đấy việc phóng thích các chất dinh dưỡng dễ tiêu hóa hơn. Điều này giúp giảm tích lũy chất thải và hữu cơ trong ao cũng như hạn chế quá trình yếm khí ở đáy ao, vì thế cải thiện điều kiện nuôi cho tôm cá.

TS. Nguyễn Duy Hòa dịch

Bài viết liên quan

Tầm quan trọng của việc ứng dụng chế phẩm sinh học trong nuôi thủy sản
06/07/2016 9:11:41 SA

Tầm quan trọng của việc ứng dụng chế phẩm sinh học trong nuôi thủy sản

Trước yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng đối với các mặt hàng thực phẩm thủy sản là phải an toàn, chất lượng...
Dùng tỏi trong nuôi trồng thủy sản
06/07/2016 9:25:15 SA

Dùng tỏi trong nuôi trồng thủy sản

Tỏi được dùng để phòng trị nhiều bệnh (đường ruột, phân trắng, đốm trắng, gan tụy…) trên tôm cá; nhưng đa số người dùng và...
Phòng bệnh IHHNV trên tôm nuôi nước lợ
06/07/2016 10:19:07 SA

Phòng bệnh IHHNV trên tôm nuôi nước lợ

Kết quả xét nghiệm của Chi cục Thú y một số tỉnh ĐBSCL cho thấy, tỷ lệ mẫu tôm bệnh dương tính đối với bệnh...
Chế phẩm sinh học, tác nhân ức chế hoạt động của vi rút trong nuôi tôm
06/07/2016 10:51:42 SA

Chế phẩm sinh học, tác nhân ức chế hoạt động của vi rút trong nuôi tôm

Ngành nuôi tôm hiện được coi là ngành sản xuất lương thực chính, đóng góp quan trọng trong việc cung cấp nguồn protein cho nhu...
Cải tạo nguồn nước bằng chế phẩm sinh học
06/07/2016 11:11:53 SA

Cải tạo nguồn nước bằng chế phẩm sinh học

Vấn đề ô nhiễm nguồn nước hiện nay gây ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển nuôi trồng thủy sản. Chính vì thế việc...
Men vi sinh từ lý thuyết đến thực tiễn
06/07/2016 11:21:04 SA

Men vi sinh từ lý thuyết đến thực tiễn

Thực chất của việc dùng men vi sinh trong ao nuôi thủy sản như thế nào và thực sự men vi sinh có giải quyết...
Bản quyền © 2016 bioone.vn | Designed by Viễn Nam