Khảo sát ảnh hưởng của một số chế phẩm vi sinh vật đến chất lượng nước ao nuôi tôm 6078221

1. BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Trần Quang Vinh
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH
VẬT ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI TÔM
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM
Thành phố Hồ Chí Minh 07- 2019

2. BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Trần Quang Vinh
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH
VẬT ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI TÔM
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8420114
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hữu Phúc
Thành phố Hồ Chí Minh 07- 2019

3. I
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được sự hướng dẫn tận
tình của thầy TS. Nguyễn Hữu Phúc. Các số liệu và kết quả nêu trong luận
văn chưa từng được công bố trong công trình nào khác. Các số liệu và trích
dẫn trong Luận văn đảm bảo tính chính xác, tin cậy và trung thực.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng 7 năm 2019
Tác giả
Trần Quang Vinh

4. II
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian theo học tại Học Viện Khoa Học và Công Nghệ, tôi đã
được tạo điều kiện tốt nhất trong học tập, nghiên cứu từ Học Viện Khoa Học
và Công Nghệ và Viện Sinh Học Nhiệt Đới.
Tôi đã nhận được sự tận tình chỉ dẫn của Quý Thầy Cô trong Học Viện,
sự chu đáo của cán bộ, nhân viên ở các đơn vị của Học Viện.
Đây cũng là thời kỳ gắn bó và giúp đỡ đầy thiện chí của tập thể bạn bè tôi
ở lớp Cao học Sinh học thực nghiệm 2017A, Học Viện Khoa Học và Công
Nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.
Để có được bản luận văn thạc sĩ này, tôi vô cùng biết ơn Thầy Tiến sĩ
Nguyễn Hữu Phúc luôn tận tâm, hết lòng nâng bước cho nhiều thế hệ học trò,
người đã gắn bó không mệt mỏi với sự nghiệp trồng người, đã cho tôi nhiều ý
kiến quí báu trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi không quên lòng nhiệt tình, sâu sát, lo lắng, chia sẻ của Ban lãnh đạo
Viện Sinh Học Nhiệt Đới, và các đồng nghiệp đã quan tâm tạo điều kiện, giúp
đỡ, cũng như sự tiếp sức chân tình và hiệu quả từ gia đình nhỏ của tôi.
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng 07 năm 2019
Tác giả
Trần Quang Vinh

5. III
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Từ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt
VPAHPND Vibrio parahaemolyticus Acute
hepatopancreatic necrosis disease
Bệnh hoại tử gan cấp tính
do V. parahaemolyticus
EMS Early Mortality Syndrome Bệnh hoại tử gan tụy cấp
FAO Food and Agriculture
Organization
Tổ chức Nông lương Liên
Hiệp Quốc
GSMC Global Seafood Market
Conference
Hội nghị Thị trường Thủy
sản Toàn cầu
VASEP Vietnam Association of Seafood
Exporters and Producers
Hiệp Hội chế biến và Xuất
khẩu thuỷ sản Việt Nam
BOD Biochemical oxygen demand Nhu cầu oxy sinh học
COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học
TSA Tryptic Soy Agar Môi trường ban đầu nuôi
cấy khuẩn lạc
TCBS Thiosulfate Citrate Bile Salts
Sucrose
Môi trường phân lập chọn
lọc Vibrio sp
DO Dissolved oxygen oxygen hòa tan
TOC Total organic carbon Tổng cacbon hữu cơ
FCR Feed Conversion Ratio Hệ số chuyển đổi thức ăn
EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic
Acid
Acid hữu cơ mạnh

6. IV
Danh mục các bảng
Bảng 1.1: Hiệu quả sử dụng Probiotic trong nuôi thủy sản:............................. 9
Bảng 2.1: Phương pháp phân tích chất lượng nước:....................................... 46
Bảng 3.1: Một số chủng vi sinh phân lập đã được chọn lọc :......................... 51
Bảng 3.2: Đặc điểm phát triển và tạo acid lactic của các chủng
vi khuẩn lactic: ................................................................................................ 63
Bảng 3.3 : Số lượng vi sinh trong EM: ........................................................... 73
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotic đến tỷ lệ sống và năng suất
tôm:.................................................................................................................. 75
Bảng 3.5: Báo cáo giai đoạn các kết quả thử nghiệm chế phẩm trong ao nuôi
tôm sú:............................................................................................................. 76
Bảng 3.6: Biến động các yếu tố chất lượng nước trong ao nuôi tôm: ............ 77

7. V
Danh mục các hình
Hình 1.1: Sơ đồ ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh sử dụng trong thủy sản:. 10
Hình 2.1: máy đo DO, pH,…........................................................................ 49
Hình 2.2: Máy phá mẫu COD....................................................................... 50
Hình 2.3: Máy đo BOD5 ............................................................................... 50
Hình 2.4: Máy đo chỉ tiêu Amonium, nitrate, nitrite,.................................... 51
Hình 3.1: Khả năng sinh tổng hợp amylase của các chủng Bacillus sp ............ 53
Hình 3.2: Khả năng sinh tổng hợp protease của các chủng Bacillus sp ............. 54
Hình 3.3: Ảnh hưởng pH đến khả năng sinh tổng hợp amylase......................... 55
Hình 3.4. Hoạt lực enzym protease của các chủng Bacillus sp ......................... 56
Hình 3.5: Hoạt lực enzym amylase của chủng Bacillus sp................................. 57
Hình 3.6: Hoạt lực emzyme protease của chủng Bacillus sp.............................. 58
Hình 3.7: Sự biến động số lượng Vibrio sp. ....................................................... 59
Hình 3.8: Sự biến động Bacillus sp trong nước nuôi tôm................................... 60
Hình 3.9: Sự biến động của Vibrio sp trong tôm theo thời gian......................... 61
Hình 3.10: Sự biến động số lượng Bacillus sp trong tôm................................... 62
Hình 3.11: Lactobacillus sp. Lac 1 ; Lactobacillus acidophilus Lac 2 ............. 65
Hình 3.12: Lactobacillus sp. Lac 3 ; Lactobacllus acidophilus Lac 4 ............... 65
Hình 3.13: Lactobacillus sp. Lac 5 ; Lactobacillus sp. Lac 6............................. 66
Hình 3.14: Lactobacillus sp. Lac 7 ; Lactobacillus sp. Lac 8............................. 66
Hình 3.15: Streptococcus sp. Lac 9 ; Streptococcus sp. Lac 10 ....................... 67
Hình 3.16: Lactobacillus sp. Lac 11 ; Lactobacillus sp. Lac 12......................... 67
Hình 3.17: Streptoccocus sp. Lac 13; Streptococcus sp. Lac 14........................ 67
Hình 3.18: Lactobacillus sp. Lac 16 ; Lactobacillus sp. Lac 17......................... 68
Hình 3.19: Lactobacillus sp. Lac 18 ; Tế bào vi khuẩn Lactobacillus sp .......... 68

8. VI
Hình 3.20: Sự biến động pH của khi nuôi EM ................................................... 72
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ khối chế tạo EM gốc và các loại EM khác.............................. 71

9. VII
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................4
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC: ........................................5
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC:........................................7
1.3. ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG AO NUÔI TÔM: .......8
1.3.1. Các chế phẩm vi sinh sản xuất từ các loài vi khuẩn Bacillus sp và
các vi khuẩn khác:..........................................................................................10
1.3.2. Chế phẩm EM: .................................................................................10
1.3.3. Vi sinh quang tự dưỡng:...................................................................12
1.3.3.1. Giới thiệu chung về vi khuẩn quang tự dưỡng: ............................12
1.3.3.2. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng của vi khuẩn
quang hợp tía không lưu huỳnh: ................................................................14
1.3.3.3. Ứng dụng của VKQH tía trong nuôi trồng thuỷ sản: ...................15
1.4. DỊCH BỆNH TÔM: ...............................................................................19
1.4.1.Tình hình bệnh tôm trên thế giới: .....................................................19
1.4.2. Tình hình dịch bệnh tôm tại Việt Nam: ...........................................20
1.4.3. Vi khuẩn Vibrio sp:..........................................................................23
1.5. CHẤT HỮU CƠ TRONG CÁC AO NUÔI TÔM: ................................24
1.5.1. Nguồn gốc chất hữu cơ trong các ao thủy sinh:...............................24
1.5.2. Chất hữu cơ từ nguồn nước cấp:......................................................24
1.5.3. Chất hữu cơ từ thức ăn :...................................................................24
1.5.4. Chất hữu cơ từ phân bón:.................................................................25
1.5.5. Chất hữu cơ hình thành trong quá trình nuôi tôm:...........................25
1.6. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN
ĐỔI VẬT CHẤT TRONG AO NUÔI THỦY SẢN:.....................................28
1.6.1. Phân huỷ các hợp chất carbon:.........................................................28

10. VIII
1.6.2. Vai trò vi sinh vật trong việc chuyển hóa các hợp chất chứa
nitrogen: .........................................................................................................30
1.6.2.1. Phân giải protein amon hóa : .......................................................30
1.6.2.2. Vi sinh vật tham gia vào quá trình nitrat hóa (Nitrification) : ....30
1.6.3. Biến đổi sulfur: ................................................................................34
1.7. CÁC YẾU TỐ HÓA LÝ TỚI MÔI TRƯỜNG NUÔI TÔM: ................35
1.7.1. Yếu tố vật lý:....................................................................................35
1.7.2. Yếu tố hóa học: ................................................................................36
1.7.3. Yếu tố sinh học: ..............................................................................37
CHƯƠNG 02: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........................................38
2.1 . VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU: ..................................................................38
2.1.1. Các chủng vi sinh vật dùng trong nghiên cứu hiện có tại Viện Sinh
học nhiệt đới...................................................................................................38
2.1.2. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm: ..............................................39
2.1.2.1. Đánh giá sơ bộ khả năng sinh tổng hợp amylase, protease của
một số chủng Bacillus sp................................................................................39
2.1.2.2 Xác định ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng sinh tổng
hợp enzym amylase của các chủng Bacillus sp: ............................................39
2.1.2.3. Xác định ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng sinh tổng
hợp enzym protease của các chủng Bacillus: ................................................40
2.1.2.4. Xác định hoạt tính emzyme amylase theo phương pháp Smith và
Roe (1946)......................................................................................................40
2.1.2.5. Xác định hoạt tính enzyme protease theo phương pháp Anson....41
2.1.3. Thử nghiệm chế phẩm sinh học vi sinh trong
phòng thí nghiệm: ....................................................................................44
2.1.4. Thử nghiệm tại ao nuôi:...................................................................45
2.1.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm:....................................................45
2.1.4.2. Phương pháp quản lý chất lượng nước: .......................................46

11. IX
2.1.4.2.1. Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý nước:.............................46
2.1.4.2.2. Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn trong nước: ................47
2.1.4.2.3. Phương pháp phân tích tăng trưởng và năng suất tôm nuôi:....47
2.1.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu:..........................................47
2. 2. MỘT SỐ HÓA CHẤT, THIẾT BỊ DÙNG TRONG PHÂN TÍCH
MẪU VI SINH, HÓA LÝ: ............................................................................48
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................51
3.1. CHỌN LỌC CÁC CHỦNG BACILLUS SP SỬ DỤNG TRONG
NUÔI TÔM....................................................................................................51
3.1.1. Chọn lọc các chủng đối kháng với Vibrio........................................51
3.1.2. Xác định khả năng sinh tổng hợp emzyme của các
chủng vi sinh: .............................................................................................53
3.1.2.1. Xác định khả sinh tổng hợp amylase của
các chủng Bacillus sp: ...............................................................................53
3.1.2.2. Khả năng sinh tổng hợp emzym protease của các chủng Bacillus
sp sử dụng trong nuôi tôm : ...........................................................................54
3.1.2.3. Ảnh hưởng pH môi trường đến khả năng sinh tổng hợp enzym
amylase của các chủng Bacillus sp sử dụng trong nuôi tôm sú:...................55
3.1.2.4. Ảnh hưởng pH môi trường đến khả năng sinh tổng hợp enzym
protease của các chủng Bacillus sp:..............................................................56
3.1.2.5. Xác định hoạt tính amylase của chủng Bacillus sp:.....................57
3.1.2.6. Hoạt tính enzym protease của một số chủng Bacillus sp: ............58
3.1.3. Thử nghiệm tính đối kháng các chủng với vi khuẩn Vibrio sp trong
phòng thí nghiệm: ..........................................................................................59
3.1.3.1. Sự biến động số lượng vi khuẩn Vibrio sp:...................................59
3.1.3.2. Sự biến động số lượng vi khuẩn Bacillus sp: ...............................60
3.1.3.3. Sự biến động Vibrio sp trong tôm thử nghiệm:.............................61
3.1.3.4. Sự biến động Bacillus sp trong ruột tôm:.....................................62

12. X
3.2. NGHIÊN CỨU TẠO CHẾ PHẨM EM :................................................63
3.2.1. Chọn chủng vi khuẩn lactic:.............................................................63
3.2.2. Chọn chủng nấm men: .....................................................................69
3.2.3. Chế tạo chế phẩm EM:.....................................................................69
3.2.3.1.Nguyên liệu: ..................................................................................69
3.2.3.2. Sơ đồ khối tạo chế phẩm EM:.......................................................71
3.2.3.3. Sự biến đổi pH khi nuôi EM:........................................................72
3.2.3.4. Kết quả kiểm tra vi sinh trong EM: ..............................................73
3.3. KẾT QUẢ SO SÁNH ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM EM VÀ
BACILLUS ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ HIỆU QUẢ NUÔI TÔM:..74
3.3.1 Ảnh hưởng chế phẩm Bacillus sp đến chất lượng nước ao nuôi tôm
tại Cần Giờ và Nhà Bè: ..................................................................................74
3.3.1.1. Khảo nghiệm chế phẩm tại Cần Giờ: ...........................................74
3.3.1.2. Khảo nghiệm chế phẩm ở huyện Nhà Bè:.....................................76
3.3.1.3. Một số chỉ tiêu hóa lý phân tích ao thử nghiệm: ..........................77
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................78
4.1. KẾT LUẬN.............................................................................................78
4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................79
PHỤ LỤC.......................................................................................................83

13. 1
MỞ ĐẦU
Ngành nuôi tôm nước lợ chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong
chiến lược phát triển kinh tế ngành thủy sản Việt Nam hơn 10 năm qua.
Cụ thể: theo báo cáo Tổng cục thủy sản năm 2018, giá trị sản xuất thủy
sản năm 2018 đạt khoảng 228.139,8 tỷ đồng, tăng 7,7% so với năm 2017,
tổng sản lượng đạt khoảng 7,74 triệu tấn, tăng 7,2%, trong đó sản lượng
sản lượng khai thác đạt 3,59 triệu tấn, tăng 6,0%, nuôi trồng đạt 4,15 triệu
tấn, tăng 8,3%. Đối với tôm nước lợ: Từ cuối quý II/2018, giá tôm
nguyên liệu đã tăng lên, người nuôi tiếp tục thả giống nuôi tôm, góp phần
đưa sản lượng tôm các loại đạt khoảng 800 nghìn tấn trong năm 2018,
tăng 10,5% so với năm 2017, theo dự báo của Tổng cục thủy sản năm
2019, ngành thủy sản Việt Nam sẽ tiếp tục tăng trưởng xuất khẩu đạt mức
10 tỷ USD, trong đó xuất khẩu tôm phấn đấu đạt 4,2 tỷ USD tiến tới nhu
cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu đạt 508 nghìn tấn vào năm 2020 và
678 nghìn tấn vào năm 2030 [1].
Hiện nay, vẫn còn rất nhiều kẽ hở trong việc quản lý sản xuất tôm.
Quản lý môi trường, dịch bệnh trong nuôi tôm còn nhiều hạn chế,... đã
dẫn tới lây lan dịch bệnh. Thực tế người dân chưa áp dụng mà chỉ biết
nuôi theo quy trình của các công ty bán giống, thức ăn, chế phẩm sinh
học tổ chức tập huấn tận vùng nuôi. Các quy trình này đều hướng người
nuôi đến sử dụng sản phẩm của họ càng nhiều càng tốt nên tình trạng lạm
dụng thuốc, hóa chất, chất kháng sinh rất phổ biến, làm ô nhiễm môi
trường, lờn thuốc, không an toàn và ảnh hưởng tới chất lượng và khả
năng cạnh tranh của sản phẩm. Trong khi đó hiện nay, thị trường thức ăn
nuôi tôm, thuốc và hóa chất các loại phụ thuộc trên 80% vào các doanh
nghiệp có vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài. Nghề nuôi trồng thủy sản
chúng ta đang đương đầu với nhiều loại bệnh khác nhau: bệnh phát sáng,
bệnh đầu vàng, trong đó bệnh EMS nguyên nhân là do vi khuẩn Vibrio sp
gây ra trên tôm, vi khuẩn Vibrio sp chịu được nồng độ muối cao cho nên
chúng có thể sống được ở môi trường nước lợ hoặc nước mặn, Vibrio sp
là vi khuẩn phát sáng sống bám trên động vật giáp xác và ruột của động
vật nước. Theo báo cáo FAO khẳng định (Food and Agriculture

14. 2
Organization of the United Nations FAO, 2013) chỉ ra rằng độc tính của
Vibrio sp được phát hiện trên động vật thủy sinh, đặc biệt là họ penaeids
ở Châu Á, vi khuẩn Vibrio sp là nguyên nhân chủ yếu đối với bệnh EMS
và báo cáo mới đây nhất của (Anuphap Prachumwat et al., 2018) công bố
tại tạp chí thủy sản thế giới cũng chỉ ra rằng nguyên nhân cũng vậy. Theo
(Han et al., 2017) tác nhân gây bệnh đã được báo cáo vào năm 2013
Vibrio parahaemolyticus (VPAHPND) mà sau này đều mang một
plasmid (PVA) mã hóa các Pir - như gen độc tố nhị phân Pir VPA và Pir
VPB. VPAHPND phân lập khuẩn lạc trong dạ dày tôm và giải phóng độc
tố nhị phân gây ra sự bong tróc lớn của các tế bào biểu mô ống hình ống
và tử vong, plasmid và các biến thể xảy ra ở nhiều loại huyết thanh V.
parahaemolyticus và cả ở các loài Vibrio khác như V. harveyi, V.
campbellii, và V. owensii., dịch bệnh do vi khuẩn Vibrio sp gây ra trên
toàn thế giới, ở Việt Nam trong những năm gần đây diện tích bị bệnh
không ngừng gia tăng trên diện rộng,... Ngày nay FAO đã xác định sử
dụng probiotic là biện pháp chủ yếu để cải thiện chất lượng môi trường
thủy sản. Để phòng trị bệnh hoại tử gan tụy, biện pháp hàng đầu là phòng
và trị bệnh cho tôm nuôi hiệu quả, cần thay thế thuốc kháng sinh trong
nuôi trồng thủy sản, bổ sung các chất khoáng và sử dụng probiotic trong
thức ăn (Gomez-Gil et al., 2000), xử lý nước của thủy sản nuôi là lựa
chọn tốt nhất trong xu thế hiện nay. Mặc dù ngày nay người nuôi tôm
Việt nam đang sử dụng khá nhiều các chế phẩm vi sinh, nhưng phần lớn
đều là các sản phẩm nhập nội.
Các chế phẩm vi sinh là nguyên liệu hết sức quan trọng hiện nay thay
thế phương pháp dùng kháng sinh, số lượng các chế phẩm vi sinh phổ
biến trên thị trường hiện nay một phần lớn là nhập khẩu và một phần còn
lại là sản xuất trong nước. Vì vậy trong chương trình thực hiện luận văn
thạc sĩ chúng tôi chọn đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của một số chế
phẩm vi sinh vật đến chất lượng nước ao nuôi tôm”

15. 3
MỤC TIÊU:
- Nghiên cứu và sản xuất hai chế phẩm xử lý môi trường nước ao nuôi
tôm và phòng chống vi khuẩn gây bệnh cho tôm.
- Đánh giá hiệu quả của hai loại chế phẩm vi sinh đang sử dụng nhiều
trong nuôi tôm là chế phẩm Bacillus nhiệt đới và chế phẩm EM gốc
nhiệt đới đến chất lượng nước ao nuôi tôm và phòng chống Vibrio sp gây
bệnh cho tôm nuôi ở trong phòng thí nghiệm .
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
- Chọn lọc một số chủng vi khuẩn Bacillus sp để tạo chế phẩm
Bacillus nhiệt đới kháng Vibrio sp dùng trong nuôi tôm.
- Phân lập và chọn một số chủng vi khuẩn Lactic để tạo chế phẩm EM
gốc nhiệt đới.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của 02 chế phẩm vi sinh Bacillus nhiệt đới
và EM gốc nhiệt đới đến chất lượng nước và hiệu quả tôm nuôi trong
phòng thí nghiệm và ngoài ao nuôi tôm thương phẩm.

16. 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Theo nhóm nghiên cứu về thị trường tôm tại Hội nghị Thị trường
Thủy sản Toàn cầu (GSMC), sự tăng trưởng mạnh từ Ấn Độ và Trung
Quốc, sự phục hồi sản lượng từ các nước Mỹ Latinh và châu Á khác sẽ
thúc đẩy sản lượng tôm thế giới vượt qua 3,5 triệu tấn năm 2018 [1].
Cùng với sản lượng tăng từ Ấn Độ và Ecuador, sản lượng tôm Việt
Nam cũng dự báo tăng trong năm 2018. Trung Quốc, Thái Lan và
Indonesia cũng dự kiến phục hồi sản lượng.
Ngành nuôi (tôm thẻ “Litopenaeus vannamei” và tôm sú “Penaeus
monodon”) gọi chung là nuôi tôm nước lợ chiếm vị trí đặc biệt quan
trọng trong chiến lược phát triển kinh tế ngành thủy sản Việt Nam hơn 10
năm qua. Cùng với quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi và
chuyển đổi đất nông nghiệp, đất làm muối năng suất thấp sang nuôi tôm ở
các tỉnh ven biển, nhờ vậy mà ngành tôm có sự tăng trưởng vượt bậc cả
về diện tích, sản lượng và giá trị xuất khẩu.
Việt Nam đang là nước xuất khẩu thủy sản đứng thứ 3 thế giới sau
Trung Quốc và Na Uy và sản phẩm thủy sản đã có mặt ở 160 thị trường.
Theo báo cáo mới đây của Tổng cục thủy sản năm 2018, giá trị sản xuất
thủy sản năm 2018 đạt khoảng 228.139,8 tỷ đồng, tăng 7,7% so với năm
2017, tổng sản lượng đạt khoảng 7,74 triệu tấn, tăng 7,2%, trong đó sản
lượng sản lượng khai thác đạt 3,59 triệu tấn, tăng 6,0%, nuôi trồng đạt
4,15 triệu tấn, tăng 8,3% (trong đó, cá tra đạt 1,251 triệu tấn, tôm các loại
723,8 nghìn tấn: tôm nước lợ 683,4 nghìn tấn gồm tôm sú 256,4 nghìn
tấn, tôm chân trắng 427,0 nghìn tấn); giá trị xuất khẩu thủy sản đạt 8,317
tỷ USD. Diện tích nuôi tôm nước lợ đạt 721,1 nghìn ha, trong đó tôm sú
622,4 nghìn ha, tôm chân trắng 98,7 nghìn ha [1].
Việc nghiên cứu một căn bệnh do vi khuẩn tương tự gây ra cũng rất
quan trọng. Ví dụ: vi khuẩn phát quang Vibrio có tên gọi là “Vibrio
harveyi” đã phá hủy ngành nuôi tôm ở Philippines vào đầu những năm
1990. Một số bài học liên quan cũng được rút ra từ nghiên cứu này. Ví

17. 5
dụ, ở trại ương giống, người ta phát hiện Vibrio harveyi tấn công trứng
tôm. Người ta buộc phải rửa trứng để khi ấu trùng được ươm, ấu trùng sẽ
có tỉ lệ sống nhiều hơn. Điều này có nghĩa là việc kiểm soát cơ sở ương
giống sẽ rất quan trọng trong việc ngăn ngừa EMS phát tán từ giống bố
mẹ sang tôm post.
Cơ chế tác dụng của các chế phẩm vi sinh theo một số cơ chế sau
đây thường được nói đến [2]:
- Sinh ra các chất ức chế.
- Cạnh tranh các chất dinh dưỡng.
- Cạnh tranh các vị trí bám trong hệ thống đường ruột.
- Tăng cường đáp ứng miễn dịch.
- Đóng góp các enzym đường ruột.
- Là nguồn chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng.
- Cải thiện chất lượng nước.
- Quan hệ với phytoplanton.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC:
Việc sử dụng chủng Vibrio alginolyticus phân lập từ nước biển để
thử trên ấu trùng tôm Litopenaeus vannamei. Kết quả là tôm không bị
chết ở lô thử nghiệm có nhiễm vi khuẩn gây bệnh, trong khi ở đối chứng
tôm chết 100% sau 96 giờ cho nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus ở mật
độ 2 103
tế bào/ml [3].
Ngo, Hai & Fotedar, Ravi. (2010) [4]. Đã chỉ ra ba chủng vi
khuẩn, Bacillus, Lactobacillus và Pseudomonas, thường được dùng làm
men vi sinh trong nuôi tôm. Việc bổ sung vào thức ăn có hiệu quả hơn
trong việc chuyển chế phẩm sinh học vào động vật so với việc áp dụng
trực tiếp vào hệ thống nuôi. Dùng quá liều hoặc sử dụng men vi sinh kéo
dài có thể gây ức chế miễn dịch. Mật độ tế bào của 10 đơn vị hình thành
khuẩn lạc (CFU) mỗi ml được khuyến nghị rộng rãi. Một sự kết hợp của

18. 6
các chế phẩm sinh học mang lại kết quả tốt hơn cho vật chủ so với các
chế phẩm sinh học riêng lẻ. Probiotic cải thiện chất lượng nước trong khi
giảm vi khuẩn gây bệnh. Probiotic cho thấy tác dụng tích cực thông qua
sự cải thiện các phản ứng sinh lý và miễn dịch của tôm. Probiotic đang
ngày càng trở nên quan trọng và phổ biến hơn trong bất kỳ nghề nuôi tôm
hữu cơ nào [5].
Ở Châu Á đã có nhiều nghiên cứu sử dụng các chế phẩm vi sinh
trong nuôi tôm, đặc biệt ở Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan.
Jiravanichpaisal et al.(1997) đã sử dụng Lactobacillus sp. trong nuôi tôm
sú (P. monodon Fabrius)[6].
Ở Trung Quốc, nghiên cứu probiotic trong nuôi thủy sản được tập
trung vào vi khuẩn quang hợp. QIAN Dayi et al. (2005) nghiên cứu 3
chủng vi khuẩn quang hợp sử dụng cho tôm (P. chinensis) bằng cách cho
vào thức ăn hoặc cho và nước nuôi tôm cho thấy có sự gia tăng khả năng
phát triển của tôm, loại trừ nhanh chóng NH3-N, H2S, acid hữu cơ và
những chất có hại, cải thiện chất lượng nước, cân bằng độ pH [7].
Một số nghiên cứu mới đây được thực hiện để nghiên cứu in vitro tác
dụng đối kháng của Lactobacillus sp,. chống lại vi khuẩn Vibrio harveyi
gây bệnh trên tôm. Với mục đích này, các mẫu tôm được thu thập từ ba
nơi khác nhau tại Batiaghata upazilla, Khulna. Mang và ruột được lấy ra
từ các mẫu để xác định đối kháng của vi khuẩn Lactobacillus sp,. và
Vibrio sp. Kết quả cho thấy vi khuẩn Lactobacillus spp. đã được tìm thấy
nhiều hơn Vibrio sp. cả trong mang và ruột; mang tôm chứa vi khuẩn
Vibrio sp cao hơn trong ruột. V. harveyi được tách ra khỏi Vibrio sp. với
các loại xét nghiệm sinh hóa khác nhau: ( nhuộm Gram, xét nghiệm
Motility, xét nghiệm Indole, xét nghiệm VP, xét nghiệm MR, Arginine
dihydrolase, thử nghiệm dung nạp muối, tăng trưởng ở các khoảng nhiệt
độ khác nhau và màu khuẩn lạc trên môi trường thạch TCBS). Đã tuyển
chọn các V. harveyi và cấy giống. Trong thử nghiệm trong ống nghiệm,
tác dụng đối kháng tiềm tàng của Lactobacillus sp. chống lại V. harveyi
dần dần đạt được vào 0, 4, 8, 12 giờ thí nghiệm. Phát hiện thú vị là, cùng
với thời gian, tải trọng của V. harveyi đã giảm dần và thấp nhất đạt được

19. 7
sau 12 giờ thử nghiệm. Nghiên cứu hiện tại đã tiết lộ một tác dụng sinh
học đối kháng in vitro tuyệt vời của Lactobacillus sp. trên V. harveyi [8].
Qua kết quả cho thấy rằng điều trị bằng chế phẩm sinh học có thể là sự
thay thế hiệu quả cho việc sử dụng kháng sinh trong điều trị các bệnh do
vi khuẩn trong nuôi tôm.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC:
Ở Việt nam những nghiên cứu về việc sử dụng các chế phẩm vi
sinh để cải thiện môi trường nuôi tôm, phòng trừ bệnh, xử lý môi trường
ô nhiễm còn tương đối ít, và chỉ mới được chú ý trong những năm gần
đây.
Khác với động vật trên cạn, môi trường nước bao quanh các động
vật thủy sinh giúp cho các vi sinh vật gây bệnh cho chúng sống được độc
lập với động vật chủ, kết quả là các vi sinh vật gây bệnh cơ hội có thể
phát triển đạt đến mật độ rất cao xung quanh các động vật thủy sinh, các
vi sinh vật gây bệnh cho động vật thủy sinh ở môi trường ngoài đi vào cơ
thể động vật thủy sinh dễ dàng qua con đường thức ăn, hoặc qua mang
(hô hấp). Việc kiểm soát tốt hệ vi sinh vật trong môi trường nuôi sẽ giảm
thiểu được nhiều dịch bệnh cho động vật thủy sinh.
Năm 2013, Viện nghiện cứu nuôi trồng thủy sản 02 nghiên cứu đề
tài “ Một số yếu tố nguy cơ liên quan đến bệnh hoại tử gan trên tôm thẻ
(Penaeus vannamei) nuôi công nghiệp quy mô nông hộ tại huyện Đầm
Dơi, Cà Mau” kết quả cho thấy dịch bệnh xảy ra trên 54,8% số hộ theo
dõi và có liên quan đến mật độ vi khuẩn Vibrio sp. [9].
Báo cáo tạp chí thủy sản năm 2014, Viện nghiện cứu nuôi trồng
thủy sản 02 nghiên cứu đề tài “ Các giải pháp kỹ thuật kiểm soát bệnh
hoại tử gan tụy cấp trên tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei) nuôi
thâm canh quy mô trang trại ở Đồng bằng Sông cửu long” các thí nghiệm
tiến hành bổ sung chế phẩm vi sinh nhằm hạn chế mật độ vi khuẩn gây
bệnh Vibrio parahaemolyticus kết quả cho thấy ao đối chứng đạt tỷ lệ

20. 8
sống 87,53% so với ao đối chứng 60,69 % kết luận việc bổ sung chế
phẩm vi sinh kiểm soát được bệnh do Vibrio sp. gây ra [9].
Từ năm 2000 đến nay các tỉnh thành trong cả nước ứng dụng thử
nghiệm chế phẩm vi sinh trên địa phương mình và ghi nhận có hiệu quả
kinh tế, xã hội. Các địa phương đã sử dụng chế phẩm vi sinh như Hà Nội,
thành phố Hồ Chí Minh, Bình Định, Quãng Ngãi, Ninh Thuận, Bình
Thuận, Bình Dương, Tiền Giang, An Giang, Bạc Liêu.
Các chế phẩm sử dụng trong nuôi thủy sản và xử lý môi trường
hiện nay có thể chia làm 3 loại [11]:
Nhóm thứ 1: Các chế phẩm có tính chất probiotic gồm những vi sinh vật
sống như các vi khuẩn thuộc giống Bacillus sp, Lactobacillus sp,
Saccharomyces sp, … người ta thường trộn vào thức ăn hoặc qua trung
gian như Artemia, Rotifer.
Nhóm thứ 2: Gồm các vi sinh vật có tính đối kháng hoặc cạnh tranh với
vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn Bacillus licheniformis sp, Bacillus sp.
Vibrio alginolyticus,…
Nhóm thứ 3: gồm các vi sinh vật cải thiện chất lượng môi trường như vi
khuẩn Nitrosomonas sp, Nitrobacter sp, Actinomyces sp, các loài Bacillus
sp khác nhau, các loại tảo, các vi khuẩn tía không lưu huỳnh như
Rhodobacter sp. Rhodospirillum sp, Rhodopseudomonas viridis,
Rhodopseudomonas palutris, Rhodomicrobium vanniell, các loại nấm
Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Rhizopus sp,…
1.3. ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG AO NUÔI TÔM:
Vi sinh vật và các chế phẩm enzym đưa vào ao nuôi hoặc ao xử lý
sinh học thực hiện các chức năng khác nhau: probiotic (dành riêng cho
các chủng có giai đoạn ngắn hoặc tồn tại lâu dài trong ruột động vật),
Biocontrol (áp dụng đối kháng với các vi sinh vật gây bệnh cho tôm) cải
thiện sinh học (bioremediation = phân hủy các chất gây ô nhiễm trong
môi trường biến chúng thành các chất vô hại, không gây ô nhiễm.
Nhiều nghiên cứu sử dụng probiotic để phục vụ ngành thủy sản.
Probiotic được xác định như là thức ăn vi sinh vật sống bổ sung để cải

21. 9
thiện sức khoẻ của động vật. Hệ vi sinh vật trong dạ dày của cá và tôm sò
phụ thuộc vào môi trường bên ngoài do nước vào ra hệ thống đường ruột.
Bảng 1.1: Hiệu quả sử dụng Probiotic trong nuôi thủy sản [10]:
Ở Việt nam trong những năm gần đây đã được bộ thủy sản cho lưu
hành sử dụng hàng loạt các chế phẩm vi sinh nhằm cải thiện môi trường
và giúp tôm chống lại các tress.

22. 10
1.3.1. Các chế phẩm vi sinh sản xuất từ các loài vi khuẩn Bacillus
sp và các vi khuẩn khác:
Các chủng vi khuẩn thuộc giống Bacillus sp: B. subtilis, B. licheniformis,
B. polymyxa, B. megaterium.
Sinh ra các chất ức chế, cạnh tranh các chất dinh dưỡng, cạnh tranh
các vị trí bám trong hệ thống đường ruột, tạo các enzym giúp tôm tiêu
hoá tốt và phân huỷ chất thải trong môi trường, cải thiện chất lượng nước.
Hình 1.1: Sơ đồ ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh sử dụng trong
nuôi thủy sản [2].
1.3.2. Chế phẩm EM:
Ý tưởng sử dụng vi khuẩn probiotic đã được Élie Metchnikoff
(EM) đưa ra năm 1907. Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu – EM là tập hợp
các loài vi sinh vật có ích (vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men,
Cải thiện chất
lượng nước
Các chế phẩm vi sinh
Đối kháng vi sinh vật
gây bệnh
Có mặt nhất thời hay cư trú thường
xuyên trong ruột
Không nhất thiết Nhất thiết
Probiotic
Biocontrol
Cải thiện sinh
học
(Bioremediation)

23. 11
xạ khuẩn, nấm mốc) sống cộng sinh trong cùng môi trường [11]. Tập
đoàn vi sinh vật có tác dụng tăng cường tính đa dạng vi sinh vật, bổ sung
các vi sinh vật có ích vào môi trường tự nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường do các vi sinh vật có hại gây ra. Chế phẩm EM được sản xuất từ
Nhật Bản do giáo sư – Tiến sĩ Teuro Higa trường đại học Tổng hợp
Ryukyus, Okinawa sáng chế và được áp dụng vào thực tiễn năm 1980
[12]. Hiện nay, trên 80 nước sử dụng EM trong nông nghiệp và môi
trường [13].
Ngày nay các chế phẩm probiotic được sử dụng khá rộng rãi và có
hiệu quả ở người, động vật nuôi trên cạn và xử lý môi trường. Tuy nhiên
việc áp dụng các chế phẩm probiotic trong nuôi thủy sản, xử lý môi
trường, sản xuất phân hữu cơ thì chỉ mới bắt đầu từ vài chục năm trở lại
đây tại Việt Nam.
Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu là tập hợp các loài vi sinh vật có ích
(vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc) sống
cộng sinh trong cùng môi trường [13]. Tập đoàn vi sinh vật có tác dụng
tăng cường tính đa dạng vi sinh vật, bổ sung các vi sinh vật có ích vào
môi trường tự nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do các vi sinh vật có
hại gây ra.
Chế phẩm EM làm tăng khả năng phân hủy chất hữu cơ, thức ăn dư
thừa, giảm lượng bùn tích tụ, giảm mùi hôi, lượng khí độc H2S, Nitrite,
Nitrate, Amoni,.. Việc sử dụng các vi khuẩn có lợi để quản lý hệ vi sinh
trong ao nuôi có tác dụng: làm sạch nền đáy ao, phân hủy chất hữu cơ hấp
thu xác tảo, làm giảm sự gia tăng lớp bùn ao; ức chế sự hoạt động và phát
triển của các vi khuẩn có hại; chuyển hóa các khí độc gây hại cho tôm
như NH3
+
, NO2
-
, H2S…. Giúp ổn định tảo và màu nước ao nuôi; một số
chủng vi khuẩn khi sử dụng sẽ làm tăng hàm lượng ôxy, ổn định pH và
các chỉ số môi trường trong ao nuôi.
Hệ vi sinh vật trong chế phẩm còn tăng khả năng tiêu hoá và hấp
thụ thức ăn, nâng cao sức đề kháng bệnh tật trên tôm, tăng năng suất thu
hoạch và giảm chi phí sản xuất,…

24. 12
1.3.3. Vi sinh quang tự dưỡng:
1.3.3.1. Giới thiệu chung về vi khuẩn quang tự dưỡng:
Nhóm vi khuẩn có khả năng quang hợp nhờ có sắc tố lục. Chất diệp
lục vi khuẩn khác với chất diệp lục của thực vật. Vi khuẩn quang hợp
(VKQH) không sử dụng nước làm nguồn hidro như thực vật và không
tạo ra sản phẩm cuối cùng là oxi. Chúng sử dụng nguồn hidro là sunfit
thiosunfat, hidro tự do, chất hữu cơ và sản sinh ra nhiều sản phẩm phụ
dạng oxi hóa. Bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh lục, vi khuẩn tía lưu huỳnh
và vi khuẩn tía không lưu huỳnh.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ sử dụng vi khuẩn quang
hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodopseudomonas sp, và Rhodospirillium sp.
Tác dụng của quang hợp thực vật là dùng H2O để cung cấp H, dùng
CO2 để cung cấp nguồn C, qua tác dụng quang hợp mà sản sinh ra chất
hữu cơ và nhả ôxy, còn tác dụng quang hợp của vi khuẩn quang hợp là
dùng H2S để cung cấp H, dùng CO2 để cung cấp nguồn C, qua phản ứng
quang hợp sản sinh ra chất hữu cơ, không thể nhả ôxy. Phương trình phản
ứng của chúng như sau:
Phương trình tác dụng quang hợp thực vật là:
H2SO + CO2 ánh sáng (CH2O) + O2
Phương trình tác dụng quang hợp của vi khuẩn quang hợp là:
H2SO + CO2 ánh sáng (CH2O) + H2O + 2S
Về mặt phân loại, vi khuẩn quang hợp thuộc ngành vi khuẩn, lớp chân
khuẩn, bộ khuẩn ốc hồng. Hiện đã biết vi khuẩn quang hợp của bộ khuẩn
này gồm hai bộ phụ, bốn họ, mười chín giống, khoảng 49 loài. Hiện nay,
vi khuẩn quang hợp, sử dụng trong nuôi thuỷ sản thông thường phần lớn
là một loại vi khuẩn trong họ khuẩn Bradyrhizobiaceae, nhất là khuẩn giả
đơn bào mầu hồng ở ao đầm có nhiều.

25. 13
Vi khuẩn quang hợp là loại vi sinh vật trong thuỷ quyển, phân bố rộng
rãi ở ruộng nước ao hồ, sông ngòi, hồ, biển và trong đất, đặc biệt là trong
đất bùn dưới nước bị vật hữu cơ ô nhiễm số lượng tương đối nhiều.
Vi khuẩn quang hợp do sự khác nhau về giống loài và môi trường mà
hình dạng không như nhau, có loại hình que, hình lưỡi liềm, hình tròn,
hình cầu v.v Vật bồi dưỡng dịch thể của chúng vì chứa sắc tố khác nhau
mà có nhiều màu đỏ, nâu, vàng,… Ðặc điểm của loại vi khuẩn này là tính
thích ứng mạnh, bất kể là trong nước biển hay trong nước ngọt, trong
những điều kiện khác nhau có ánh sáng mà không có ôxy hoặc tối tăm mà
có ôxy đều có thể lợi dụng chất hữu cơ (axit béo cấp thấp amino axít,
đường) để phát triển. Trong điều kiện không có ôxy, có ánh sáng, có thể
lợi dụng các sunfit, phân tử H hoặc vật hữu cơ khác làm thành dioxide
carbon CO2 cố định tiến hành tác dụng quang hợp; trong điều kiện có ôxy
và tối tăm, chúng có thể lợi dụng vật hữu cơ như axit béo cấp thấp tạo
nguồn carbon để tiến hành tác dụng quang hợp. Hai phương thức quang
hợp này có thể biểu thị bằng phương trình dưới đây :
Trong điều kiện không có oxy - có ánh sáng:
2H2S+ CO2 tác dụng quang hợp -> (CH2O) + H2O + 2S
Trong điều kiện có ôxy mà tối tăm:
C4H6O5 + H2O ánh sáng 2(CH2O) + 2CO2 + 2H2
Phương trình tổng quát quá trình quang hợp:
CO2 + 2H2A + hV [CH2O]n + 2A + H2O
Ở tảo hay thực vật bậc cao: H2O đóng vai trò của H2A. Ở vi khuẩn
quang hợp: H2A có thể là các chất hữu cơ đơn giản các hợp chất khử của
lưu huỳnh hoặc hydro phân tử. Trong đó, các chất hữu cơ vừa đóng vai
trò làm chất điện tử, vừa làm nguồn cacbon trong quá trình quang hợp dị
dưỡng.

26. 14
Từ phương trình trên có thể thấy rằng tác dụng quang hợp mà vi
khuẩn quang hợp tiến hành về hình thức có sự sai khác rất lớn với thực
vật, đồng thời tương đối phức tạp. Ưu điểm của nó là có thể lợi dụng
phương thức quang hợp kiểu phi thực vật này để thích ứng với môi
trường sinh tồn khác nhau [15].
Hiện nay, ở Trung Quốc qua hơn hai mươi năm nghiên cứu, phát triển
đã phát triển vi khuẩn quang hợp thành chế phẩm sinh vật thương mại
hoá vừa có các dạng nước, vừa có dạng bột. Ngoại quan của dạng nước là
chất lỏng màu nâu hồng, dạng bột khác nhau theo sự khác nhau của vật
mang, hàm lượng khuẩn cũng khác nhau tuỳ theo nhà sản xuất, số lượng
khuẩn sống ở mỗi ml là mấy chục triệu hoặc mấy trăm triệu con.
Ở nước ta nhiều cơ sở trong nước sản xuất đưới dạng dung dịch.
1.3.3.2. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng của vi
khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh:
a. pH:
Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra trong môi trường có pH
3 – 11 (Hunter và cs, 2009) . Vi khuẩn tía sinh trưởng và phát triển ở pH
tối ưu khoảng 6 – 7[17].
b. Cường độ ánh sáng:
Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía sử dụng ánh sáng để quang hợp, phát
triển mạnh ở môi trường có ánh sáng đỏ. Vi khuẩn không lưu huỳnh màu
tía có thể phát triển quang dưỡng và trong bóng tối (Hunter và cs,
2009)[17].
c. Nhiệt độ:
Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra ở nhiệt độ lên tới 570
C và
xuống tới 00
C (Castenholz và Pierson, 1995). Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh
trưởng và phát triển của vi khuẩn tía ở 300
C[18].

27. 15
d. Các yếu tố khác
Nhiều loài vi khuẩn tía có thể sinh trưởng quang dưỡng với sulfide
như là chất cho điện tử với nồng độ nhỏ hơn 2 mM (tương đương
64mgS2
-
/L). Nếu trong môi trường sống có nồng độ sulfide quá cao sẽ ức
chế sự sinh trưởng của chúng (Hunter và cs, 2009). Ngoài ra, nồng độ
NaCl trong môi trường cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của vi khuẩn
tía. Có loài sống được trong môi trường nước biển có độ mặn từ 8 –
11%NaCl[17].
1.3.3.3. Ứng dụng của VKQH tía trong nuôi trồng thuỷ sản:
Ứng dụng của vi khuẩn quang hợp và nguyên lý của nó trong nghề
nuôi trồng thuỷ sản chủ yếu có mấy mặt sau:
a. Làm sạch chất nước của nước nuôi trồng thủy sản:
Trong quá trình nuôi trồng thuỷ sản, do sự tăng lên của cặn bã thức ăn
vật phế thải của đối tượng nuôi tăng lên, chất nước bị ô nhiễm. Phương
pháp truyền thống trước đây là thay một lượng nước lớn, xả bỏ nước cũ
bị ô nhiễm, bơm vào nước sạch mới. Song do sự hạn chế của hàng loạt
nguyên nhân, biện pháp này chỉ trị ngọn chứ không trị từ gốc, theo sự ô
nhiễm ngày càng nghiêm trọng của sông, cái gọi là thay nước chỉ là nói
một cách tương đối thôi, nước ô nhiễm thải ra từ trên thượng du, ở hạ du
lại trở thành nước sạch được đưa vào nguồn nước nuôi. Cứ tiếp tục như
thế, không ngừng ô nhiễm, nước sau khi bị ô nhiễm, vật hữu cơ tăng lên,
nồng độ các ion NH3
+
, N tăng lên có thể ảnh hưởng đến việc kiếm mồi
sinh trưởng của tôm cá mà dẫn đến bệnh tật. Cho nên nói nuôi cá trước
hết là nuôi nước là vì vậy, nước trong sạch, loài cá ăn mồi nhiều, sinh
trưởng nhanh, bệnh tự nhiên ít, và ngược lại. Nếu trong quá trình nuôi,
định kỳ cho một lượng vi khuẩn quang hợp thích hợp vào nước nuôi, có
thể làm mất ion N trong nước và các vật sinh ra do phân giải vật hữu cơ
khác từ đó đạt tới việc không thay nước mà vẫn có thể giữ được môi
trường nước tốt. Ðiều đó chủ yếu là do vi khuẩn quang hợp ở trong nước
có thể lợi dụng vật hữu cơ làm vật cung ứng H để tiến hành tác dụng
quang hợp, đồng thời với việc loại bỏ vật ô nhiễm, bản thân vi khuẩn

28. 16
quang hợp cũng sinh sôi tăng trưởng, đạt tới tác dụng tuần hoàn ưu việt.
Tư liệu cho biết, tưới đều toàn ao từ 5 - 15ppm vi khuẩn quang hợp (nồng
độ là 40 triệu con/ml), 3 tiếng đồng hồ có thể cố định được vật hữu cơ,
làm cho nước trong sạch, Một ao có diện tích nuôi 30 mẫu nuôi bốn loại
cá nuôi lớn, liên tục ba ngày cá nổi đầu, ngay cả cá rô phi, cá chép vây đỏ
cũng nổi lên mặt nước. Chiều ngày thứ ba tưới đều 200 kg vi khuẩn
quang hợp (nồng độ 300 triệu con/ml), sau ngày thứ tư thì không thấy nổi
đầu, nước trở nên trong sạch. Ngoài ra, trong ao nuôi tôm sử dụng vi
khuẩn quang hợp, có thể làm cho tổng lượng nitrogen cơ bản ổn định ở
dưới 20 mg/m3
, độ pH, hàm lượng ôxy giữ ở mức bình thường. Trong
thời kỳ nuôi tôm giống, cho vi khuẩn quang hợp làm cho suốt thời gian
nuôi giống không cần thay nước vẫn bảo đảm chất nước tốt, tỷ lệ giống
nuôi có thể nâng cao 66,6%, dùng để làm sạch nước nuôi cá chình
NH3
+
có thể giảm 57,1%, hàm lượng ôxy tăng cao 54,6%[17] .
Trong công nghiệp, vi khuẩn quang hợp thường dùng để xử lý nước ô
nhiễm. Trong tự nhiên, nước bẩn nồng độ cao, trước tiên do vi khuẩn dị
dưỡng phân giải các carbohydrate, lipid, protein thành vật chất phân tử
cấp thấp như axit béo cấp thấp, aminô axit. Tiếp đó vi khuẩn quang hợp
lợi dụng chất hữu cơ phân tử, lượng nhỏ như axit béo cấp thấp mà sinh
sôi rất nhanh, xử lý nước bẩn BOD 95% trở lên. Sau đó, do loài tảo và vi
sinh vật bùn đất hoạt tính làm cho BOD xuống tới tiêu chuẩn xả bỏ. Quá
trình làm sạch nước bẩn vật hữu cơ trong công nghiệp chia thành 3
bước[18]:
* Vật hữu cơ cao phân tử nồng độ cao khuẩn dị dưỡng axit béo phân tử
thấp.
* Axit béo phân tử thấp vi khuẩn quang hợp vật hữu cơ nồng độ thấp.
* Vật hữu cơ nồng độ thấp loài tảo, bùn đất hoạt tính nước thải được làm
sạch.
b. Dự phòng và điều trị bệnh:
Do sự sinh sôi nhanh chóng của vi khuẩn quang hợp, mà hạn chế sự
sinh sôi của khuẩn khác gây bệnh. Vi khuẩn quang hợp có tác dụng rõ rệt

29. 17
đối với bệnh đỏ vỏ tôm, bệnh đen mang, bệnh khuẩn dạng sợi. Và khuẩn
quang hợp trong quá trình chuyển hoá có thể sinh ra loại men chống độc
tố bệnh (men phân giải trypsin, có tác dụng dự phòng và chữa trị bệnh
tôm cá). Vi khuẩn quang hợp có thể điều trị bệnh loét mang của cá chép
do vi khuẩn dính gây nên. Theo thông báo khác, dùng vi khuẩn quang
hợp ít hơn 10 lần, đối với cá chép bị bệnh có lỗ, cá chình bị bệnh mốc
nước và đỏ vây, bệnh cảm nhiễm do bị sát thương của cá trác đen, tắm
thuốc từ 10 -15 phút, sau lại đem nuôi trong nước có thả một lượng thích
hợp vi khuẩn quang hợp, độ nửa tháng có thể chữa khỏi. Sử dụng lâu dài
trong ao nuôi cua, có thể tránh xảy ra bệnh thiếu máu.
c. Làm thức ăn cho ấu thể tôm, cá:
Vi khuẩn quang hợp có giá trị dinh dưỡng rất cao hàm lượng prôtêin
đạt trên 60%, đồng thời còn chứa vitamin nhóm B phong phú và folacin,
sinh vật tố và chất thúc lớn sinh vật chưa biết, chấy lượng của nó thì men
không có cách gì so sánh được. Còn khuẩn thể của vi khuẩn quang hợp
rất nhỏ (chỉ là 1/20 của tảo tiểu cầu), do đó, còn là thức ăn vừa miệng
nhất của ấu thể cá, tôm, nhuyễn thể có vỏ. Trong quá trình nuôi ấu thể cá,
tôm, nhuyễn thể có vỏ ứng dụng vi khuẩn quang hợp có thể nâng cao tỷ lệ
sống, tăng nhanh sự sinh trưởng, giảm bớt lượng nước thay.
Cuối cùng nguyên nhân của nó:
- Một là làm sạch nước, cải thiện môi trường nước.
- Hai là làm thức ăn cho ấu thể.
- Ba là vi khuẩn quang hợp sau khi trở thành loài ưu thế của môi
trường nước do vật chất sinh trưởng do nó giải phóng ra có thể làm cho
một số nguyên nhân bệnh khó tồn tại, có thể giảm bớt bệnh của ấu thể, từ
đó nâng cao tỷ lệ sống của ấu thể.
d. Làm chất phụ gia cho thức ăn có chất lượng:
Vi khuẩn quang hợp gồm vật chất sống có nhiều loại công năng thúc
đẩy sinh trưởng và vật hoá hợp chất béo (nhân tố sinh trưởng) v.v Do đó,
nó có thể trực tiếp làm chất phụ gia cho thức ăn. nếu trong thức ăn cho
thêm vi khuẩn quang hợp thì không cần phải thêm chất phụ gia vào thức

30. 18
ăn nưã. Vì giá thành không cao, thông thường trong thức ăn tăng 0,5 -1%
là có thể tăng rõ rệt hiệu quả thức ăn và tỷ lệ tăng trọng. Căn cứ kết quả
thí nghiệm cho biết, vi khuẩn quang hợp dùng cho nuôi cá chình Nhật
Bản tỷ lệ tăng trọng có thể cao tới 10%, dùng để nuôi tôm he dưới 8 mm,
mỗi mẫu có thể tăng sản lượng 12% dùng để nuôi cá nước ngọt, mỗi mẫu
có thể tăng sản lượng 25%.
Nói chung:
Vi khuẩn tía được coi là nhóm quang dưỡng quan trọng bởi vì chúng
có thể khử một chất làm hôi môi trường sulfide, và đóng góp vật chất
hữu cơ trong các môi trường thiếu ôxy do năng lực tự dưỡng của chúng.
Hơn nữa chúng còn có khả năng tiêu thụ các hợp chất hữu cơ, trong đó
vai trò của chúng là vi sinhvật quang dị dưỡng. Ngoài ra, chúng còn là vi
sinh vật mô hình cho các nhà khoa học nghiên cứu sự đa dạng phân tử
của quá trình quang hợp (Hunter và cs, 2009). Sinh khối của chúng còn
được sử dụng để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học có giá trị như
ubiquinine, các chất kháng sinh, enzyme và làm thức ăn trong chăn nuôi
gia cầm và nuôi trồng thủy sản (Sasikala và Ramana, 1995)[18][29].
Chung et al., (2006) đã nghiên cứu sử dụng chủng vi khuẩn quang
hợp tía Chlorobiaceae để xử lý Sulfide trong khí biogas với hiệu xuất đạt
được 99,9%. Theo kết quả nghiên cứu khi nồng độ Sulfide từ 10 – 150
ppm thì hiệu quả xử lý của chủng vi khuẩn quang hợp tía Pseudomonas
Putida đạt 96%[20].
Năm 2017 nghiên cứu hệ sinh thái vi sinh vật của hồ Cadagno
(Ticino, miền nam Thụy Sĩ) đã được nghiên cứu chuyên sâu để tìm hiểu
cấu trúc và hoạt động của cộng đồng vi khuẩn lưu huỳnh quang hóa
anoxygenic sống trong kỵ khí. Người ta đã phát hiện ra rằng vi khuẩn
lưu huỳnh màu tím ( Thiodictyon syrophicum ) chủng Cad16 T, thuộc họ
Chromatiaceae, đã khắc phục khoảng 26% tổng số carbon vô cơ, cả ban
ngày và ban đêm [21].
Ngoài ra, sinh khối của vi khuẩn tía rất giàu protein và vitamin, đặc
biệt là vitamin B12. Tại Ấn Độ có công nghệ sản xuất sinh khối của vi
khuẩn tía ở dịch ly tâm từ phân gia súc dùng để làm thức ăn (cùng vi tảo)

31. 19
cho tôm hoặc cho ngao đạt hiệu quả rất khả quan. Có lẽ đây là thức ăn
rất thích hợp cho thủy sản thân mềm và đang được ưa chuộng trên thị
trường thế giới (Lương Đức Phẩm, 1998)[22].
Ở Việt Nam, nhóm vi khuẩn này đã và đang được chú trọng phân lập
và tuyển chọn để ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước
thải đậm đặc hữu cơ (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003)[23], phân hủy các
hydrocacbon mạch vòng (Đinh Thị Thu Hằng và cs, 2003)[23].
1.4. DỊCH BỆNH TÔM:
1.4.1. Tình hình bệnh tôm trên thế giới:
Cùng với sự ra đời của việc sản xuất tôm công nghiệp, dịch bệnh
cũng xuất hiện. Từ cuối thập niên 60 đến nay nhiều công trình đã được
công bố (Fujimura 1966, Linh 1969, Fujimura và Linh 1969, Johnson
1977, 1980....), nhiều bệnh tôm đã được miêu tả đầy đủ và một số
phương pháp phòng trừ hữu hiệu, tuy nhiên vẫn còn nhiều bệnh chưa phát
hiện hoặc chưa biết cách phòng trị.
Năm 1988 do sự xuất hiện của bệnh tôm, sản lượng tôm ở Đài Loan
chỉ còn 45.000 tấn, giảm 50% so với các năm 1980 -1987 (90.000
tấn/năm), hiện nay các nước có nghề nuôi tôm rất phát triển như: Thái
Lan, Indonesia, Philippin, Đài Loan...đang phải đương đầu với một số trở
ngại lớn đó là dịch bệnh.
Theo một cuộc khảo sát của Hiệp hội Nuôi trồng Thủy sản Toàn cầu
[24], dịch bệnh đã vượt qua chi phí sản xuất để trở thành thách thức lớn
nhất đối với ngành tôm thế giới. Tại Hội nghị Lãnh đạo Nuôi trồng Thủy
sản Toàn cầu tại Dublin, Jim Anderson, Giáo sư tại Đại học Florida, cho
thấy những vấn đề với dịch bệnh ở các trang trại tôm đã trở thành nỗi lo
lớn nhất cho các nhà sản xuất tôm được khảo sát vào năm 2017. Các bệnh
chính ảnh hưởng đến tôm nuôi bao gồm hội chứng tôm chết sớm (EMS),
hội chứng đốm trắng, hội chứng Taura, virus hoại tử phổi và hoại tử
nhiễm trùng, bệnh đầu vàng và nhiễm trùng vibrio.

32. 20
Đầu năm nay, Australia đã cấm nhập khẩu tôm nguyên liệu sau khi
quốc gia này báo cáo trường hợp đầu tiên của họ về bệnh đốm trắng.
Trong khi đó, Mỹ ghi nhận trường hợp đầu tiên của EMS vào mùa hè
này. Anderson lưu ý năm ngoái, dịch bệnh không nằm trong ba thách
thức hàng đầu.
Theo cuộc khảo sát, ngành tôm Châu Á đang quan tâm nhiều đến dịch
bệnh hơn ngành tôm ở châu Mỹ Latinh. Ở Trung Quốc, các vấn đề về
dịch bệnh đã làm cho sản lượng tôm có thể suy giảm.
Xếp hạng thứ hai trong số các thách thức trên toàn cầu là chất lượng và
sự sẵn có của tôm giống, trong khi đứng thứ ba là sự tiếp cận với tôm bố
mẹ sạch bệnh.
Bệnh xuất hiện là một vấn đề tất yếu trong nghề nuôi tôm công
nghiệp bởi do sự hiểu biết thiếu đồng bộ về kỹ thuật nuôi và phương pháp
phòng trị. Mầm bệnh tích tụ dần trong quá trình nuôi, mức phát triển đã
vượt quá khả năng tái sinh của nguồn tự nhiên, làm ô nhiễm môi trường,
môi trường bị thoái hoá và dịch bệnh xảy ra. Một số tác nhân gây bệnh.
- Do virus: các họ Baculoviridae, Pikornoridae, Reoviridae....
- Do vi khuẩn: các giống Vibrio, Pseudomonas, Aeromonas....
- Do động vật đơn bào: Zoothamnium, Epistylis, Vorticella....
- Một số tác nhân khác: Nấm (Lagenidium), tảo trùng
(Haematonidium), rong tảo (Schiothrix Calcida), giun tròn, giáp xác chân
bèo (Caligus epidemicus)[24].
1.4.2. Tình hình dịch bệnh tôm tại Việt Nam:
Từ năm 1987 – 1993 cùng với sự phát triển của nghề nuôi tôm công
nghiệp dịch bệnh tôm tại Việt Nam bắt đầu xuất hiện.
Cuối năm 1993 đến nay dịch bệnh tôm đã báo động trên toàn quốc,
làm thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng (1994 thống kê của Bộ Thủy Sản), thiệt
hại lớn nhất là khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Cuối tháng 04-1994 và từ tháng 06-1994 đến 08-1994 tôm nuôi bị
chết hàng loạt ở các tỉnh phía Nam và trên toàn quốc. Năm qua dịch bệnh

33. 21
xảy ra trên toàn quốc, các tỉnh từ Nam, Phú Yên trở vào đều không nuôi
được tôm sú (Penaeus monodon), tôm bị bệnh và chết khoảng 1-1,5 tháng
tuổi.
Theo Cục Thú y, tính đến hết tháng 5/2014 [25], dịch bệnh trên tôm
nuôi đã gây hại trên địa bàn 232 xã, phường, thị trấn của 60 huyện, thị,
thành phố thuộc 19 tỉnh, thành. Tổng diện tích thiệt hại khoảng 14.000
ha, trong đó do dịch bệnh gây hại 10.000 ha, còn lại là do tác nhân môi
trường. Đến nay, đã xác định diện tích bị nhiễm bệnh đốm trắng khoảng
5.000 ha, bệnh hoại tử gan tụy cấp 1.700 ha và một số bệnh khác. Tuy
nhiên, một điều đáng lưu ý là hiện vẫn còn 6 tỉnh có dịch bệnh bùng phát
trên tôm nuôi, nhưng lại chưa xác định được tác nhân gây bệnh. Đây là
mối nguy lớn của ngành tôm Việt Nam.
Dịch bệnh được cảnh báo nhiều, đã có dự phòng từ trước, tuy nhiên,
không ít người nuôi tôm vẫn điêu đứng vì tôm chết dẫn đến trắng tay, nợ
nần. Năm trước, nhà quản lý cho rằng “do người nuôi tôm” bởi nóng vội
thả nuôi nên không đảm bảo các khâu kỹ thuật. Tuy nhiên, sang năm nay,
khi các khâu kỹ thuật được đảm bảo thì lại xuất hiện yếu tố môi trường và
con giống chưa đảm bảo chất lượng. Điều này thì nằm ngoài tầm kiểm
soát của người nông dân, và lý do này thì cũng chẳng biết quy trách
nhiệm vào đâu. Tuy nhiên, kết quả điều tra 5 tháng đầu năm 2017 cho
thấy, diện tích tôm trên cả nước bị bệnh đốm trắng là 1.656,2ha, chiếm
khoảng 14,5% diện tích thiệt hại, trong đó tỉnh Cà Mau có diện tích bị
bệnh đốm trắng lớn nhất (chiếm 24,4% tổng diện tích bị bệnh của các
tỉnh), sau đó đến tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng, Bến Tre và các địa phương
khác. Đối với bệnh hoại tử gan tụy, diện tích bị bệnh là 1.557ha, chiếm
khoảng 13,6%, trong đó tỉnh Bạc Liêu có diện tích bị bệnh lớn nhất
(chiếm hơn 25,7% tổng diện tích tôm bị bệnh), tiếp đó là các tỉnh Sóc
Trăng, Kiên Giang, Trà Vinh... Ngoài ra, thời gian qua tôm nuôi cũng
xuất hiện các bệnh khác như đỏ thân, bệnh còi, bệnh phân trắng…[24].
Chương trình khảo sát nguyên nhân gây chết tôm nuôi ở khu vực
phía Nam và đề ra các giải pháp khắc phục đưa nghề nuôi tôm tiếp tục
phát triển do Viện nghiên cứu nuôi trồng Thuỷ Sản II chủ trị với sự tham

34. 22
gia của Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản I, trường Đại học Thủy sản
Nha Trang, Chi cục Thú y Tp.Hồ Chí Minh. Tại Hội thảo, PGS - TS
Trang Sĩ Trung (Hiệu trưởng Trường ĐH Nha Trang) cho biết, tôm nuôi
hiện nay ngày càng phát sinh nhiều bệnh nguy hiểm, chính vì vậy việc
ngăn chặn hiệu quả các loại dịch bệnh trên tôm là nhiệm vụ quan trọng
quyết định đến đời sống của hàng vạn người nuôi trồng thủy sản và kim
ngạch xuất khẩu. Theo các chuyên gia, bà con ngư dân, chủ trang trại
muốn tránh thiệt hại cần điều trị đúng bệnh cho tôm nuôi. Để phòng trị
bệnh hoại tử gan tụy (gọi tắt là AHPND), biện pháp hàng đầu là dùng dầu
của các loài thực vật như Lavandula, Pinus sylvestris, Viola odorata,
Cosos nucifera... trộn với thức ăn. Hỗn hợp dầu thực vật này đã được
kiểm chứng cho thấy kiểm soát tốt bệnh AHPND. Bên cạnh đó, để phòng
và trị bệnh cho tôm nuôi hiệu quả, cần thay thế thuốc kháng sinh trong
nuôi trồng thủy sản, bổ sung các chất khoáng và probiotic trong thức ăn
của thủy sản nuôi,… Cùng với việc tăng cường phòng, trị bệnh tốt cho
tôm, Trung tâm Khuyến nông quốc gia và các nhà khoa học khuyến cáo
người nuôi tôm nên áp dụng các mô hình hiệu quả như mô hình nuôi tôm
thẻ chân trắng theo VietGAP, mô hình nuôi tôm theo công nghệ Biofloc,
mô hình nuôi luân canh tôm sú - rong câu,...Tuy có đạt được một số kết
quả nhất định nhưng vẫn còn nhiều vấn đề phải nghiên cứu tiếp [24] .
Dịch bệnh tôm đã gây thiệt hại lớn về kinh tế trong năm qua và ảnh
hưởng rất sâu rộng về mặt xã hội. Theo nguồn tin của Bộ Thủy Sản
nguyên nhân gây chết tôm hàng loạt trong thời gian qua là do 50% từ con
giống, còn lại do môi trường (bao gồm cả yếu tố hữu sinh và vô sinh)
trong đó sự biến động về thủy lý hoá môi trường là chủ yếu (Nhiệt độ,
S%0, pH...).
Các bệnh thường gặp ở Việt Nam:
Bệnh phát sáng; Bệnh hoại tử các phần phụ; Bệnh đỏ trên ấu trùng
tôm; Bệnh vi khuẩn dạng sợi; Bệnh nấm Lagenidium ở ấu trùng; Bệnh do
nấm Fusarium; Bệnh động vật đơn bào; Bệnh tảo bám trên tôm ; Bệnh ở
mang tôm; Bệnh mềm vỏ Kitin; Bệnh đỏ; Bệnh hoại tử cơ; Bệnh bọt khí;
Bệnh cong thân tôm; Bệnh do pH thấp [26].

35. 23
1.4.3. Vi khuẩn Vibrio sp:
Hiện nay chúng ta đang đương đầu với bệnh phát sáng do Vibrio gây
ra trên tôm, vi khuẩn Vibrio chịu được nồng độ muối cao cho nên chúng
có thể sống được ở môi trường nước lợ hay nước mặn, thường sống ở
tầng nước biển ấm, sống trên bề mặt động vật biển, Vibrio là vi khuẩn
phát sáng sống bám trên động vật chân đầu và ruột của động vật nước.
khoảng 10 năm gần đây độc tính của Vibrio được phát hiện trên động vật
thủy sinh, đặc biệt là họ penaeids ở Châu Á và Châu Úc.
Một loại enzym ngoại bào được sản xuất bởi một vài loài Vibrio
được cô lập từ nước biển, cá và động vật vỏ giáp, quan sát thấy rằng loài
enzym protease này có độc tính. Phần lớn enzym này được tìm thấy trên
loài Vibrio anguillarum bởi vì chúng là nguyên nhân gây bệnh cho cá. Có
2 loại protease được sản xuất bởi Vibrio alginolyticus 1939. Một loại
protease kim loại sản xuất bởi Vibrio anguillarum Szy và một loại serin
protease sản xuất bởi Vibrio alginolycucs chúng gây độc trên ấu trùng
Ostrea edulis, Epinephelus malabaricus và Penaeus japonicus. Có 3 loại
protease kim loại kiềm ngoại bào dễ nhạy cảm với EDTA được tạo ra bởi
loài Vibrio harveyi được cô lập từ nước biển . Tuy nhiên chưa có thông
tin nào cho biết về việc những protein từ Vibrio harveyi gây bệnh cho
động vật biển.
Gần đây trên loài tôm có những đốm trơn do nhiễm những loài
Vibrio phát sáng được phát hiện ở nông trại Taiwan. Loài Vibrio harveyi
có khả năng gây bệnh và tạo ra sản phẩm ngoại bào khác nhau. Mới đây
các nhà nghiên cứu đã tìm ra loại cystein protease được sản xuất bởi loài
Vibrio 820514 thuần khiết và có đặc điểm chính yếu là gây độc.
Khảo sát sự ảnh hưởng của vi khuẩn, sản phẩm ngoại bào và cystein
protease thuần khiết của loài 820514 trên máu và thành phần nguyên sinh
chất của Penaeus monodon ở trong phòng thí nghiệm và ngoại thực tế.
Phản ứng cystein protease với ảnh hưởng chủ yếu thành phần nguyên
sinh chất, sự đông tụ máu và sự gây bệnh ở tôm sú đang được thảo luận
[2][27].

36. 24
1.5. CHẤT HỮU CƠ TRONG CÁC AO NUÔI TÔM:
1.5.1. Nguồn gốc chất hữu cơ trong các ao thủy sinh:
Nguồn chất hữu cơ trong ao một phần là xác của thảm thực vật ở
vùng đất ngập nước, chất mùn là phần chính của khoáng chất hữu cơ.
Chất hữu cơ trong bùn ao cũng chứa một lượng sợi gỗ. Theo Chotiputta
et.al chất hữu cơ trong bùn ao cho sự phát triển của quá trình nuôi tôm ở
Peachuab Khirikhkan, Nakorn Sri Thamarat tỉnh Surattai ở Thái Lan
khoảng 0,002 và 8,12%. Trong hồ nuôi tôm chất hữu cơ chứa khoảng 10
– 40% (Boyd và cộng sự, 1998 ). Chất hữu cơ ở khu vực nông trại tôm ở
tỉnh Trad Thái Lan chứa khoảng 20,66% [28].
1.5.2. Chất hữu cơ từ nguồn nước cấp:
Chất hữu cơ được đưa vào các ao nuôi thay đổi theo vị trí của ao
nuôi. Trong nước tự nhiên chất hữu cơ có hàm lượng 1-30mg/lít. Chất
trầm tích trong đất ở nông trại tỉnh Samutrongkron chứa trung bình 3,1%
chất hữu cơ. Tỉ lệ chất trầm tích trong đất khoảng hơn 4 tháng dày 8,5cm
[29].
1.5.3. Chất hữu cơ từ thức ăn:
Các ao nuôi tôm thâm canh có môi trường rất phú dưỡng, nguyên
nhân là do việc chúng ta đưa quá nhiều thức ăn nhân tạo vào ao nuôi. Các
loại thức ăn cho tôm thường có hàm lượng rất cao (30-40%). Vì vậy trên
92% đạm trong các ao nuôi tôm có nguồn gốc từ thức ăn (Briggs &
Funge – Smith) [30].
Điều đáng quan tâm là thức ăn được tôm giữ lại để tạo sinh khối là
rất thấp (dưới 17%). Người ta tính toán thấy rằng: 15% thức ăn của tôm
bị thất thoát do tôm không ăn được, 48% bị bài tiết ra ngoài, do lột vỏ,
hoặc để duy trì các hoạt động sống và 20% thải ra qua phân (Primavera).
Theo Briggs & Smith đưa ra chỉ 14% thức ăn đưa vào cơ thể của tôm còn
86% là chất thải.

37. 25
Với một lượng lớn chất dinh dưỡng thải ra môi trường hàng ngày
như vậy nên kích thích phytoplankton và vi khuẩn phát triển mạnh, tiếp
theo đó là macrozooplankton phát triển theo. Hậu quả là quá nhiều chất
hữu cơ tích tụ trong nước và trong bùn đáy[30].
1.5.4. Chất hữu cơ từ phân bón:
Trong quá trình nuôi tôm để gia tăng các phiêu sinh thực vật cũng
như các động vật nhỏ dưới đáy ao phát triển tạo thêm nguồn thức ăn thiên
nhiên người ta thường cho thêm phân hữu cơ. Bón phân cho ao cũng có
mục đích thay cho chất dinh dưỡng đã bị đẩy ra khỏi ao khi ta thay nước
trong ao. Các loại phân bón hữu cơ thường được dùng cho ao hồ là: Phân
gà, phân trâu bò, phân heo, phân vịt, cám gạo, bột hạt bông, các phụ
phẩm của công nghệ mía đường v.v…
Phân hữu cơ cung cấp thức ăn bằng cách nhả dần các chất dinh
dưỡng qua hoạt động của các vi khuẩn, nhờ vậy các ấu trùng của tôm có
thể sử dụng ngay được khi chúng vừa được chuyển vào ao. Tuy nhiên khi
bón phân phải sử dụng đúng liều lượng, nếu bón quá nhiều sẽ gây ô
nhiễm môi trường nước vì phân của động vật có chứa 15-25% chất khô
và 93-95% chất hữu cơ [28].
1.5.5. Chất hữu cơ hình thành trong quá trình nuôi tôm:
Cường độ chất hữu cơ trong hồ nuôi tôm lớn hơn nhiều trong hồ
nuôi cá. Chất hữu cơ trong hồ nuôi tôm chứa từ 10-40%, những loại chất
này thường chứa axit, có nồng độ Nitơ thấp. Khi cải tạo hồ nuôi người ta
cần bón cần bón vôi, thông khí nhằm tăng lượng Nitơ. Sự phân huỷ chất
hữu cơ thay đổi theo thời gian và giảm dần về cuối vụ [28].
Chất hữu cơ lắng trong hồ nuôi tôm do từ thức ăn, phân và sản phẩm
trao đổi chất của tôm, số lượng thức ăn lắng xuống có liên quan đến
lượng thức ăn trong ngày và mật độ nuôi. Thức ăn cung cấp từ 400
kg/ha/ngày với mật độ 50con/m2
[28] và khoảng 607 kg/ha/ngày nuôi với
mật độ cao hơn (Wyban et.al 1988) [31 ]. Mức độ chất dinh dưỡng cao và

38. 26
tiếp tục cung cấp CO2 có thể là nguyên nhân kích thích sự phát triển của
phytoplankton và hậu quả là làm tăng chất hữu cơ ở đáy ao.
Các nhà nuôi tôm đã tăng mật độ nuôi cùng với việc cung cấp thức
ăn cho chúng, khi mật độ tôm dày đặc thì thức ăn lắng xuống càng nhiều
vì một số lượng lớn thức ăn không tiêu thụ cùng với phân của chúng và
vỏ do tôm lột xác lắng xuống đáy ao. Các vi sinh vật có khả năng phân
huỷ chất hữu cơ giải phóng ra chất hữu cơ hoà tan trong nước tiếp theo
phytoplanktonphát triển và tạo sự nở hoa nước. Tế bào phytoplankton có
quãng đời ngắn, chúng chết tạo ra nhiều chất lắng xuống đáy hồ.
Kết quả của quá trình trên là môi trường hồ nuôi bị ô nhiễm, làm cho
tôm tăng trưởng kém, bị bệnh. Sự tích luỹ chất hữu cơ quá mức được coi
là sự nguy hiểm trong quá trình sản xuất tôm. Sự phân giải chất hữu cơ
đòi hỏi phải sử dụng nhiều Oxygen và sản phẩm tạo ra là chất độc, sự tích
luỹ chất độc như NH3 và CO2 gây hại cho tôm. Tỷ lệ sử dụng Oxygen cao
trong suốt quá trình phân giải chất hữu cơ của vi khuẩn làm cho môi
trường ao nuôi bị thiếu oxy, ở tình trạng này các vi khuẩn dị dưỡng có thể
sử dụng Sulfate và hợp chất oxy Sunfur tạo ra chất nhận điện tử và
Sulfide. Chất H2S là chất độc cao đối với nước. Nồng độ chất hữu cơ cao
tạo ra nhiều phiêu sinh thực vật phát triển ở trong hồ. Sự nở hoa nước là
nguyên nhân làm thay đổi lượng O2 và pH. Chất hữu cơ tích lũy gây hại
cho tôm và có lợi cho vi sinh vật [31].
Dựa trên nghiên cứu động học chất hữu cơ trong hệ thống nuôi tôm
thâm canh khép kín tại Thái Lan đã đưa ra một số kết luận sau :
- Thức ăn không tiêu hóa được là nguồn chất hữu cơ quan trọng nhất
gây ra các vấn đề về môi trường trong các ao nuôi thâm canh. Khoảng
61,7 – 68,1% thức ăn thừa bỏ lại trong ao như là chất bài tiết của tôm và
xác vỏ tôm .
- Chất dinh dưỡng giải phóng ra từ sự phân huỷ chất thải hữu cơ tạo
ra sinh khối tảo gấp 1,4 – 1,6 lần chất thải hữu cơ.
- Khoảng 18,4 đến 25% cacbon hữu cơ trong thức ăn tiêu hóa được
đồng hoá và sử dụng trong quá trình hô hấp của tôm.

39. 27
- Chỉ còn khoảng 11,7- 13% cacbon hữu cơ trong thức ăn tiêu hóa
được đồng hoá và tạo năng suất tôm nuôi.
- Nhiệt độ có ảnh hưởng quan trọng đến tỷ lệ hô hấp của tôm sú
(Penaeus monodon). Tỷ lệ hô hấp khác nhau ở các cỡ tôm khác nhau ở
nhiệt độ 200
C; 250
C và 300
C có thể được miêu tả theo phương trình:
R = 0,352 W0,4770
200
C
R = 0,3791W0,6810
250
C
R = 1,0060W0,5376
300
C
Với:
R: Tỷ lệ hô hấp (mgO2/h)
W: Trọng lượng tươi của cơ thể tôm (g)
- Sự gia tăng tốc độ dòng nước chảy tạo ra sự gia tăng tỷ lệ hô hấp
của tôm.
- Tôm hô hấp mạnh hơn khi nuôi với nền đáy bằng cát so với nền
đáy là đất hoặc chất dẻo plastic.
- Có sự tương quan thuận giữa tỷ lệ quang hợp trung bình với mật độ
tôm nuôi và tỷ lệ hô hấp trung bình với tỷ lệ tôm nuôi.
- Không có sự liên quan giữa số lượng chất hữu cơ đưa vào đáy ao
nền đất với mật độ tôm nuôi, giữa tỷ lệ hô hấp bùn đáy với mật độ tôm
nuôi, giữa lượng chất hữu cơ tích luỹ ở bùn đáy với mật độ tôm nuôi. Có
sự gia tăng quan trọng chất hữu cơ trong đáy ao khi nuôi với mật độ 60
con/m2
.
- Thức ăn và sự quang hợp của phytoplankton là 2 nguồn chất hữu
cơ quan trọng nhất được đưa vào trong ao.
- Sự hô hấp của nước là một quá trình quan trọng nhất để giảm chất
hữu cơ trong ao tôm tiếp theo là sự hô hấp của bùn đáy và hô hấp của
tôm.

40. 28
- Chỉ có một phần trăm nhỏ của toàn bộ chất hữu cơ đưa vào ao (5,6
– 6,8%) được giữ lại trong hồ khi thu hoạch tôm và lượng nhỏ hơn (2,1 –
3,4%) được thoát ra ngoài qua nước thải.
- Một lượng lớn chất hữu cơ cho vào (24,2 – 40%) tích lũy trong lớp
bùn đáy ao và hầu hết các chất hữu cơ tích luỹ lại nằm ở lớp trên cách
đáy ao 2 cm.
- Sự gia tăng mật độ tôm nuôi lên 60 con/m2
đã làm tăng lượng chất
hữu cơ đưa vào và phần lớn chất hữu cơ tích lũy trong ao. Điều này ảnh
hưởng quan trọng đến tỉ lệ sống, phát triển và hệ số chuyển hóa thức ăn
(FCR).
- Mật độ nuôi trong các hệ thống thâm canh khép kín. Dựa trên kết
quả nghiên cứu của tác giả nếu nuôi 40-45 con/m2
là thích hợp[32][33].
1.6. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN
ĐỔI VẬT CHẤT TRONG AO NUÔI THỦY SẢN:
1.6.1. Phân huỷ các hợp chất carbon:
Vi sinh vật có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống tuần hoàn
vật chất trong thiên nhiên. Chúng phân hủy các chất thải, biến chúng
thành những chất vô hại. Hệ vi sinh vật trong các ao nuôi tôm rất phong
phú và chúng có khả năng rất lớn trong việc phân giải các chất hữu cơ.
Tuy nhiên chúng có phát huy tác dụng hay không còn tùy thuộc vào
môi trường xung quanh nơi chúng tồn tại: Nồng độ quá lớn các chất hữu
cơ trong ao, sự có mặt của các chất độc như các kim loại nặng, các loại
hóa chất độc hại ở nồng độ quá cao, độ pH, nhiệt độ quá thấp hoặc quá
cao, nhu cầu oxygen không thích hợp,… là những yếu tố rất quan trọng
ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của vi sinh vật.
Phân giải cellulose: Cellulose là một trong những thành phần chủ
yếu của tổ chức thực vật. Trong xác thực vật thì thành phần chất hữu cơ
chiếm tỷ lệ cao nhất là cellulose. Hàm lượng cellulose trong xác hữu cơ
thay đổi từ 30 - 80 %. Cellulose là một hợp chất rất bền vững. Đó là loại

41. 29
polysacchrit cao phân tử. Chúng cấu tạo bởi nhiều gốc -D-Glucose, liên
kết với nhau nhờ dây nối 1,4 glucozit.
Mỗi phân tử cellulose thường chứa 1.400 đến 10.000 gốc glucose.
Trọng lượng phân tử cellulose thay đổi khác nhau phụ thuộc vào từng
loại thực vật, thí dụ trọng phân tử cellulose ở bông là 150.000 -500.000
dalton còn ở cây gai là 1.840.000.
Trong tự nhiên có nhiều vi sinh vật có khả năng phân giải celllulose.
Chúng có ý nghĩa rất lớn đối với vòng tuần hoàn cacbon trên trái đất và
làm sạch môi trường, tăng độ phì nhiêu của đất. Trong điều kiện hiếu khí
nhiều nhóm nấm mốc, nấm thượng đẳng, xạ khuẩn, vi khuẩn tham gia
phân giải cellulose.
Các nghiên cứu cho thấy có hai loại enzym chính để phân giải
cellulose là cellulase C1 và cellulase Cx. Enzym cellulase C1 tác động sơ
bộ và các phân tử cellulose thiên nhiên và biến chúng thành các các chuỗi
cellulose mạch thẳng, sau đó dưới tác động của cellulase Cx cellulose bị
phân hủy thành celobiose (hai phân tử glucose), loại đường này có thể tan
trong nước, và dưới tác dụng của glucosidase biến thành glucose.
Ngoài các vi sinh vật hiếu khí phân giải cellulose còn có các vi sinh
vật yếm khí, chúng thuộc các loài Clostridium thermocellum, Clostridium
omelianskii…
Phân giải tinh bột: Tinh bột (C6H10O5)n là những hợp chất
hydrocacbon cao phân tử, chúng có trong các loại nước thải sinh hoạt và
một số loại nước thải công nghiệp có dùng tới các nguyên liêu có tinh
bột. Tinh bột cấu tạo bởi hai thành phần chính là amyloz và amylopectin,
amyloz tan được trong nước nóng còn amilopectin tạo thành hồ keo trong
nước nóng. Trong tinh bột tỷ lệ amylose thường vào khoảng 25% còn
amylopectin chiếm khoảng 75 %.
Nhiều vi sinh vật có khả năng phân hủy tinh bột do chúng có hệ
enzym amylase như:
- amylase: (-1,4 D-glucan-4 glucanohydrolase ) thủy phân liên kết
1,4 trong tinh bột, tạo ra dextrin phân tử thấp và một lượng maltose.

42. 30
- amylase: (-1,4 D-glucan- maltohydrolase) thủy phân liên kết 1,4
trong tinh bột,tạo ra malto và một lượng nhỏ các dextrin cao phân tử.
- amylase: (glucoamylase, -1,4 D-glucan gluchydrolase): thủy phân
liên kết 1,4 trong tinh bột và tạo ra sản phẩm cuối cùng là glucose [34].
1.6.2. Vai trò vi sinh vật trong việc chuyển hóa các hợp chất chứa
nitrogen:
Vi sinh vật là tác nhân hết sức quan trọng tham gia vào quá trình phân
hủy các hợp chất nitrogen, làm giảm nguồn đạm trong ao nuôi.
1.6.2.1. Phân giải protein amon hóa:
Protein: Protein là một trong những thành phần quan trọng của phiêu
sinh vật bị chết. Protein thường chứa 15,0 - 17,5 % nitơ (tính theo chất
khô). Muốn phân giải protein trước tiên vi sinh vật phải tiết ra các men
ngoại bào và phân cắt protein thành các phân tử nhỏ hơn (polipeptit,
oligopeptit, peptit). Các chất này tiếp tục được phân hủy thành các axit
amin nhờ các enzym peptidase, hoặc có thể được các vi sinh vật hấp thu
trực tiếp và phân hủy thành axit amin sau khi vào tế bào. Một phần các
axit amin được các vi sinh vật sử dụng trong quá trình sinh tổng hợp
protein của chúng, một phần khác được tiếp tục phân giải thành các sản
phẩm khác nhau như NH3, CO2,…
Các vi sinh vật không có hệ enzym ngoại bào phân hủy protein đòi
hỏi phải được cung cấp các peptit, oligopeptit, hoặc axit amin[37].
1.6.2.2. Vi sinh vật tham gia vào quá trình nitrat hóa (Nitrification):
Sau quá trình phân hủy protein amon được sinh ra, trong điều kiện
hiếu khí nhờ các vi khuẩn tự dưỡng amon được oxy hoá thành nitrate để
cung cấp cho tảo và thực vật bậc cao. Quá trình tự dưỡng của vi khuẩn
nitríte hóa (Nitrosomonas, Nitrobacter ) tiến hành như sau :
NH4
+
+ 1,5 O2 Nitrosomonas NO2
-
+ 2 H +
+ H2O + 273 kJ

43. 31
NO2
-
+ 0,5 O2 Nitrobacter NO3
-
+ 75 kJ
Và toàn bộ :
NH4 + 2 O2 NO3 + 2H+
+ H2O + 350 kJ
Năng lượng sinh ra được sử dụng để thực hiện các qúa trình sinh tổng
hợp, tạo tế bào mới, và một phần thoát nhiệt. Điều kiện chung cho sự phát
triển các vi khuẩn nitrite hóa là pH: 5,5 - 9 nhưng tốt nhất là 7,5, khi pH
dưới 7 vi khuẩn phát triển chậm lại, oxy hòa tan 0,5 mg/l, nhiệt độ từ 5 -
40o
C.
Nitrat là quá trình oxy hóa NH3 thành HNO3. Vi sinh vật nhận được
năng lượng cho hoạt động sống của mình thông qua quá trình này. Việc
oxy hóa đi kèm với việc đồng hóa CO2. Các vi sinh vật thực hiện quá
trình này là các vi sinh vật tự dưỡng hóa năng vô cơ và thuộc loại hiếu
khí bắt buộc.
Nitrate hóa được thực hiện qua hai giai đoạn:
Giai đoạn đầu oxy hóa NH3 thành nitrite và được thực hiện bởi một số
giống vi khuẩn gọi chung là vi khuẩn nitrite hoá. Một số giống sau đây
thường được nhắc tới:Nitrosomonas; Nitrosocystis; Nitrosococcus;
Nitrosolobus; Nitrosospira. Tất cả các vi sinh vật này đều giống nhau về
mặt sinh lý - sinh hóa, nhưng khác nhau về đặc điểm, hình thái và cấu
trúc tế bào.
Các đại diện của giống Nitrosomonas không sinh nội bào tử, tế bào
nhỏ, hình bầu dục, kích thước 0,4-1,0x0,9-2,0m. Trên môi trường lỏng
Nitrosomonas trải qua một số phase phát triển tùy thuộc vào một số điều
kiện. Hai pha chủ yếu là: phase di động - khi đó tế bào có một tiên mao
hay một chùm tiên mao và pha tập đoàn khuẩn nhầy (zooglea) - cấu tạo
bởi các tế bào không di động.
Giai đoạn thứ hai của quá trình nitrate hóa liên quan với việc oxy hóa
HNO2, thành HNO3. Các vi khuẩn gây ra quá trình này gồm có:

44. 32
Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter agilis, Nitrospina gracilis,
Nitrococcus mobilis. Tế bào Nitrobater có đặc điểm đa hình thái
(polymorphism): trong dịch nuôi cấy thường có dạng hình que tròn, hình
hạt đậu, hình trứng, hình quả lê, di động bằng đơn mao hoặc không di
động. Điều đó liên quan đến sự tồn tại ở chung một chu kỳ phát triển xác
định đặc trưng đối với các vi khuẩn mọc chồi. Trong những điều kiện
không thuận lợi Nitrobacter có thể tạo thành capsule. Việc tạo thành tập
đoàn khuẩn nhầy được coi là đặc trưng đối với giống Nitrospina gracilis
là những trực khuẩn thẳng, mảnh dẻ có kích thước 0,30,4 x 2,76,5m,
thỉnh thoảng hình thành những dạng hình cầu, không di động.
Nitrococcus mobilis là những tế bào tròn, đường kính 1,5m, có 12 tiêm
mao.
Vi khuẩn nitrate hóa không sử dụng các hợp chất hữu cơ và chuyển
hóa một cách chặt chẽ đối với việc oxy hóa cơ chất thành NH3
+
và
Nitrate.
Quá trình biến đổi từ amoniac thành nitrate liên quan tới một loạt các
phản ứng phức tạp, chúng kiểm soát toàn bộ quá trình chuyển hóa tạo ra
sự thiếu hụt của các hợp chất có khả năng sinh ra nitrite trong hệ thống.
Vi khuẩn nitrate hóa là những cơ thể nhạy cảm đặc biệt đối với nhiều
chất ức chế. Nhiều tác nhân vô cơ và hữu cơ có thể gây ức chế phát triển
và hoạt động của chúng. Nồng độ cao của amoniac và axit nitrate cũng
gây ức chế. Ảnh hưởng của pH rất quan trọng, khoảng pH thích hợp nhất
cho việc nitrat hóa rất hẹp khoảng 7,5-8,6. Tuy nhiên các hệ thống đã
được làm quen với điều kiện pH thấp cũng có thể nitrat hóa một cách
hoàn hảo. Nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của
vi khuẩn nitrate hóa. Tuy nhiên việc đánh giá các ảnh hưởng này là vấn
đề khó khăn. Nồng độ oxy hòa tan trên 1mg/l là rất cần thiết cho quá trình
nitrate hóa. Nếu hàm lượng oxy hòa tan thấp dưới 1mg/l thì khi đó oxy
trở thành yếu tố giới hạn, và quá trình nitrite hóa sẽ xảy ra chậm chạp
hoặc dừng hẳn.

45. 33
Vi sinh vật tham gia vào quá trình phản nitrate (denitrification ): Phản
nitrat là bước thứ ba của quá trình loại bỏ đạm sau giai đoạn amon hóa,
giai đoạn nitrate hóa.
Việc khử nitrogen bằng vi sinh vật thực hiện việc khử nitrate thành
nitrogen phân tử gắn liền với việc oxy hóa các chất hữu cơ như đường,
rượu, acid hữu cơ thành CO2 và H2O được thực hiện trong điều kiện thiếu
oxygen “anoxic”, chất nhận hydrogen cuối cùng là NO3. Năng lượng sinh
ra khi oxy hóa cơ chất được vi sinh vật sử dụng trong quá trình hoạt động
sống của mình. Quá trình loại nitrat có thể xảy ra cả trong điều kiện hiếu
khí lẫn trong điều kiện kỵ khí nhưng đặc biệt mạnh trong điều kiện thiếu
khí .
Vi sinh vật thực hiện quá trì loại bỏ nitrate phân bố rất rộng rãi trong
tự nhiên. Chúng phần lớn thuộc các giống: Achromobacter, Aerobacter,
Alcaligenes, Bacillus, Brevibacterium, Flavobacterium,Lactobacillus,
Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, và Spirillum. Vi khuẩn loại bỏ
nitrate thuộc loại dị dưỡng hóa năng hữu cơ, kỵ khí không bắt buộc, có
khả năng khử nitrate đồng hóa (dissimilatory nitrat reduction). Trong điều
kiện hiếu khí, vi khuẩn oxy hóa chất hữu cơ, chúng sử dụng oxy không
khí làm chất nhận hydrogen cuối cùng. Quá trình khử nitrate chia làm hai
bước. Bước đầu tiên biến đổi nitrat thành nitrit, và bước thứ hai tạo ra
oxit nitric, oxit nitrat, và khí nitrogen. Ba chất cuối cùng là các sản phẩm
dạng khí có thể thải ra khí quyển. Trong hệ thống khử nitrat, hàm lượng
oxy hòa tan là một thông số quyết định (critical parameter). Sự có mặt
của DO (oxygen hòa tan) sẽ ức chế hệ thống enzym tham gia vào quá
trình khử nitrate. Các chất kiềm tạo ra trong quá trình chuyển hóa nitrat
thành nitơ dạng khí sẽ làm tăng pH. Độ pH thích hợp nhất nằm trong
khoảng giữa 7 và 8 là những điểm tối ưu khác nhau cho các quần thể vi
khuẩn khác nhau. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới tốc độ khử nitrat và sinh
trưởng của vi sinh vật. Các vi sinh vật kể trên rất mẫn cảm đối với những
thay đổi nhiệt độ.
Quá trình khử nitrate sinh hóa là giai đoạn khử nitơ chính trong các hệ
thống xử lý nước thải công nghiệp, và các hệ thống tự làm sạch trong tự

46. 34
nhiên trên mặt đất và hệ thống nước ngầm. Để đạt được việc khử nitrat
tối đa, các điều kiện cần thiết là: thiếu khí, tỷ lệ carbon/ nitơ tối thiểu là
2/1 (dựa vào TOC và tổng số N)[36].
1.6.3. Biến đổi sulfur:
Sự chuyển hóa sulfur trong các hệ thống ao nuôi thủy sinh được
nghiên cứu nhiều, nhằm tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hình
thành sulfide. Do sự dư thừa sulfide ở trạng thái tự do làm tăng mùi thối
khó chịu và ức chế hoạt động của các vi sinh vật. Giống như nitrogen sự
chuyển hóa sulfur khá phức tạp, có sự tham gia của nhiều quá trình, một
số là sự oxy hóa hóa học và số khác là sinh học.
Trong các lớp lắng phía trên của quá trình yếm khí hoặc yếm khí tùy
nghi các vi sinh vật thường phân hủy protein và các axit amin thành
amoniac và giải phóng H2S từ các axit amin chứa sulfur (Methinin,
Cystin, Cystein). Lượng sulfur sinh ra ở con đường này phụ thuộc vào
hàm lượng sulfur hữu cơ có trong ao.
Hydrogen sulfide đồng thời cũng được sinh ra từ sulfat trong các lớp
lắng yếm khí do hoạt động của các vi khuẩn khử sulfate ( Desulfovibrio ).
Giới hạn hoạt động của nó phụ thuộc vào các chất hữu cơ, nhiệt độ, vì tỷ
lệ khử sulfat giảm mạnh khi nhiệt độ xuống dưới 15o
C.
Sự giảm nồng độ sulfide trong những giờ chiếu sáng là do sự oxy hóa
sulfide mạnh, khi có sự quang hợp sinh ra oxygen, cũng như sự quang
hợp của các vi khuẩn yếm khí để khử nồng độ sulfide trong ao hồ.
Các nhóm vi sinh vật tham gia vào quá trình chuyển hóa sulfur có thể
kể đến các nhóm :
+ Vi khuẩn lưu huỳnh :
Đặc điểm của nhóm này thường có chứa các giọt lưu huỳnh trong tế bào.
Những giống vi khuẩn lưu huỳnh có vai trò quan trọng là :
- Loại hình sợi : Beggiatoa, Thiothrix, Thiospirilopsis và Thioploca

47. 35
- Loại không phải hình sợi ( hình cầu, hình bầu dục, hình que hay hình
xoắn) : Achromatium, Thiovorum, Macromonas, Thiospira, Thiophysa.
Đặc điểm chung của nhóm này oxy hóa lưu huỳnh như sau :
H2S + 1/2 O2 S + H2O + naêng löôïng.
Löu huyønh ñöôïc sinh ra tích luõy trong teá baøo sau ñoù coù theå tieáp tuïc oxy
hoùa thaønh sulfate:
2 S + 3 O2 + 2H2O 2H2SO4 + naêng löôïng
Năng lượng sinh ra được vi khuẩn dùng để đồng hóa CO2.
+ Vi khuẩn Sulfate :
Nhóm vi khuẩn này có khả năng oxy hóa H2S, S và các hợp chất khác
chứa lưu huỳnh. Chúng khác với vi khuẩn lưu huỳnh ở chỗ không chứa S
trong tế bào. Vi khuẩn lưu huỳnh chỉ gồm một giống Thiobacillus thuộc
họ Nitrobacteriaceae.
1.7. CÁC YẾU TỐ HÓA LÝ TỚI MÔI TRƯỜNG NUÔI TÔM:
1.7.1. Yếu tố vật lý:
- Nhiệt độ: Tôm cũng như tất cả các động vật sống dưới nước thuộc loại
máu lạnh. Nhiệt độ ảnh hưởng tới nhiều phương diện trong đời sống của
tôm: hô hấp tiêu thụ thức ăn, đồng hóa thức ăn, miễn nhiễm đối với bệnh
tật, sự tăng trưởng,… Nhiệt độ thay đổi theo khí hậu mỗi mùa, vì thế tại
miền Nam nước ta nhiệt độ có thể nuôi tôm quanh năm, trong khi miền
Bắc nước chỉ khai thác được vào mùa nóng. Nhiệt độ thích hợp tại các ao
hồ vùng nhiệt đới khoảng 28-30o
C, tôm lớn nhanh hơn nhưng dễ mắc
bệnh.
- Độ mặn: Tôm sú có thể chịu được độ mặn từ 3-45‰ nhưng độ mặn lý
tưởng cho tôm sú là 18-20‰.
Độ mặn thích hợp nuôi tôm thẻ chân trắng từ 5 – 15‰ , khi độ mặn
tăng quá cao sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn, virus gây hại phát triển dẫn

48. 36
đến các dịch bệnh như: các bệnh virus đốm trắng, đầu vàng, phát sáng và
EMS… đặc biệt là ảnh hưởng đến chu kỳ lột vỏ của tôm nuôi.
Ở độ mặn thấp (5–15 ‰) tôm sẽ tăng trưởng nhanh hơn so với độ
mặn cao. Đó là do ở độ mặn thấp thấp sẽ khiến sự trao đổi (protein) trong
cơ thể tôm tốt hơn và khi độ mặn thấp thì tôm bắt buộc phải sử dụng tổng
acid amin tự do để bù vào sự thay đổi thể tích tế bào vì thế mà thời gian
nuôi tôm ngắn và có thể nuôi được ở mật độ cao.
- Độ đục: Độ đục của nước được xác định bởi đĩa secchi, độ đục của nước
ao thích hợp nếu đĩa secchi được đọc ở trong khoảng 25-40cm. Điều này
có nghĩa là nếu độ đọc trên đĩa secchi mà ngắn hơn 25cm thì nước ao quá
đục, ngược lại nếu độ đọc này ở mức xa hơn 40cm thì nước ao lại quá
trong, đồng nghĩa với nước quá nghèo chất dinh dưỡng .
Trong ao, độ đục thường do các phiêu sinh vật phát triển. Độ đục
trong nước sẽ bất lợi nếu gây ra bởi đất sét hoặc các vật vô cơ, chúng cản
trở sự xuyên qua của ánh sáng, làm giảm khả năng sản xuất của ao. Nếu
độ đục gây ra bởi các chất vô cơ mà quá cao thì sẽ ảnh hưởng đến bộ
phận hô hấp của tôm[27].
1.7.2. Yếu tố hóa học:
- Oxy hòa tan trong nước: là yếu tố quan trọng nhất trong kỹ thuật
nuôi tôm. Lượng dưỡng khí thấp trong ao dễ gây chết cho tôm. Trong ao,
hiện tượng quang tổng hợp của các phiêu sinh vật là yếu tố chính tạo nên
oxygen hòa tan trong nước. Vì hiện tượng này chỉ xảy ra ban ngày, dưới
ánh nắng mặt trời nên về ban đêm và ngay cả về ban ngày nhưng thời tiết
âm u kéo dài làm ao không đủ oxygen cho tôm. Để giải quyết vấn đề này,
người ta sử dụng máy tạo oxygen (quạt, máy sục khí). Các triệu chứng
của tôm khi ao thiếu oxygen làm tôm tập trung gần mặt nước, gần vị trí
dẫn nước vào ao hoặc dọc theo bờ ao, tôm giảm di chuyển nhưng gia tăng
tốc độ hô hấp, có thể hôn mê và chết .
- Độ pH: pH có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến tôm nuôi, pH
thấp có thể làm tổn thương các phần phụ, mang, ảnh hưởng quá trình lột
Tải bản FULL (108 trang): https://bit.ly/3fQM1u2
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ