Đề tài Tìm hiểu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh thái cá chép giai đoạn phôi, cá bột và cá hương

Kiểm, 2004). Tính ăn cá chép có sự thay đổi theo từng giai đoạn phát triển và sự hoàn thiện dần của hệ thống men tiêu hóa trong cơ thể. Từ 1 đến 3 ngày tuổi cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng. Từ 3 đến 4 ngày tuổi cá bắt ăn thức ăn bên ngoài, thức ăn chủ yếu của cá là động vật phù du cỡ siêu nhỏ: luân trùng (Rotifera), giáp xác râu ngành (Cladocera)... Ngoài ra, ở giai đoạn này cá có thể ăn thêm được các loại thức ăn khác như: bột đậu nành, bột cá, lòng đỏ trứng nghiền mịn... 15 Từ 4 đến 6 ngày sau khi nở thì thức ăn của cá chủ yếu là các sinh vật phù du. Từ 8 đến 10 ngày sau khi nở do cá phân bố nhiều ở tầng đáy nên thức ăn của cá là các sinh vật lắng ở đáy, sinh vật phù du, ấu trùng côn trùng... Sau khi nở 15 đến 20 ngày cá ăn được động vật đáy cỡ nhỏ do cấu tạo cơ thể cá và cơ quan tiêu hóa bắt đầu hoàn chỉnh. Đến giai đoạn cá bột (20 – 28 ngày tuổi) cá phát triển hầu như hoàn chỉnh và thức ăn ở giai đoạn này là sinh vật đáy, mùn bã hữu cơ và một số động vật phù du như: ấu trùng muỗi, moina... Sau 25 ngày tuổi chuyển sang ăn động vật đáy đặc biệt là giun sống đáy và trùn chỉ là thức ăn không thể thiếu trong giai đoạn này (Phạm Văn Trang và Trần Văn Vĩ, 1983). Do cá có tính ăn tạp và chủ yếu sống đáy nên từ giai đoạn cá giống đến cá trưởng thành, cá ăn nhiều loại thức ăn chủ yếu là các sinh vật đáy như: nhuyễn thể, giun, ấu trùng côn trùng, mùn bã hữu cơ, mầm non thực vật và thức ăn chế biến (Nguyễn Văn Kiểm, 1999). Ngoài ra, cá cũng có thể ăn được nhiều loại thức ăn do người cung cấp như: bột ngũ cốc các loại, bột cá, bột tôm, rau, bèo, phân động vật, đồ thừa nhà bếp, phụ phẩm lò mổ...(Dương Nhựt Long, 2009). Mặc dù cá chép có phổ thức ăn rộng nhưng trạng thái và thành phần thức ăn cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình dinh dưỡng của cá. Nếu thành phần và hàm lượng dinh dưỡng trong thức ăn không cân đối, không phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cá sẽ làm rối loạn quá trình trao đổi chất, cá chậm lớn, mắc bệnh... dẫn đến cá chết. Không nên cho cá ăn quá lượng thức ăn sẽ làm giảm tốc độ tiêu hóa (Dương Tuấn, 1981). Vì vậy, cho cá ăn đủ chất và lượng thức ăn đồng thời kết hợp nguồn thức ăn tự nhiên là một yếu tố quyết định thành công trong ương nuôi cá chép. 2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng Ở cá chép, sự tăng trưởng phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cơ thể. Khi còn nhỏ cá tăng trưởng ưu tiên theo chiều dài đến trưởng thành cá tăng trưởng về trọng lượng nhanh hơn (Nguyễn Văn Kiểm, 1997). Khi so sánh về tốc độ tăng trưởng ở giai đoạn cá giống của ba dòng cá chép: cá Hungary, cá vàng Indonesia, cá trắng Cần Thơ thì dòng cá chép Hungary lớn nhanh hơn cá chép vàng Indonesia và cá chép trắng Cần Thơ (Nguyễn Văn Kiểm, 1999). Đối với cá chép khi được nuôi trong ao hồ thì tốc độ tăng trưởng nhanh hơn cá chép sống ngoài tự nhiên. Khi so sánh tốc độ tăng trưởng giữa cá chép Hungary và cá chép Việt Nam thì cá chép Hungary có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn (Bộ Thủy Sản, 1996). Ngoài ra, thức ăn và nhiệt độ là hai nhân tố môi trường quyết định đến mức tăng trưởng của cá (Dương Tuấn, 1981). 16 Theo Dương Nhựt Long (2004), sự phát triển của cá chép lúc nhỏ được ghi nhận theo Bảng 2.1 Bảng 2.1: Mối quan hệ giữa chiều dài cơ thể và ngày tuổi của cá chép Ngày sau khi nở Chiều dài cơ thể (mm) 3 – 4 6,0 – 7,2 4 – 6 7,2 – 7,5 8 – 10 9,6 – 10,5 15 – 20 14,3 – 19,0 20 – 28 19,0 – 28,0 Khối lượng của cá chép trong ao nuôi thay đổi theo tuổi như sau: • Cá 1 năm tuổi: 0,3 – 0,5 kg • Cá 2 năm tuổi: 0,7 – 1,0 kg • Cá 3 năm tuổi: 1,0 – 1,5 kg Đồng Bằng Sông Cửu Long cá chép nuôi ở ruộng lúa vào mùa mưa sau 5 – 7 tháng có thể đạt trọng lượng 0,5 – 0,8 kg/con, có con nặng hơn 1 kg. 2.1.6 Đặc điểm sinh sản Tuổi thành thục và khả năng sinh sản của cá là một đặc tính dễ bị ảnh hưởng bởi tác động của môi trường như nhiệt độ, thức ăn, chu kỳ quang... Đó là một quá trình sinh lý phức tạp của cơ thể có mối quan hệ mật thiết với yếu tố môi trường nước, đặc biệt là nhiệt độ. Tuổi thành thục của cá chép có sự khác nhau khi chúng sống ở những vùng có nhiệt độ khác nhau. Ví dụ: ở vùng nhiệt đới cá chép có thể tham gia sinh sản lần đầu khi được 1 năm tuổi, ở vùng lạnh cá chép phải đến 2 – 3 năm mới thành thục và thường đẻ ít lần trong năm hơn so với cá chép vùng nhiệt đới (Nguyễn Văn Kiểm, 2004). Một ví dụ khác: cá chép sống ở Châu Âu phải mất 3 – 4 năm tuổi mới thành thục, khi đưa về vùng nhiệt đới ở Việt Nam hay Indonesia thì khoảng 1 – 1,5 tuổi đã thành thục (Dương Tuấn, 1981). Nhiệt độ thích hợp cho cá chép sinh sản dao động từ 24 – 30 oC (Nguyễn Văn Kiểm, 1999), và hàm lượng oxy hòa tan là 4 – 6 mg/L. Ngoài yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng sự thành thục cá chép thì yếu tố chất lượng thức ăn cũng không kém phần quan trọng. Nếu trong quá trình nuôi vỗ, thành phần và chất lượng thức ăn không cân đối, không phù hợp với từng giai đoạn phát triển sinh dục, không phù hợp với tính ăn của loài sẽ ảnh hưởng đến quá trình thành thục (Nguyễn Văn Kiểm, 2004). 17 Cá chép thuộc loại đẻ trứng dính, sau 1 năm tuổi cá có thể tham gia sinh sản lần đầu. Cá chép đẻ nhiều lần trong năm. Mùa sinh sản của cá thường tập trung vào các tháng đầu năm (tháng 3 – 5) và vào giữa mùa mưa (tháng 8 – 9) (Dương Nhựt Long, 2004). Trong sinh sản nhân tạo cá chép sinh sản được quanh năm. Sự thành thục và sinh sản của cá chép chịu tác động đồng thời của 2 yếu tố: điều kiện bên ngoài và bên trong. Nếu thiếu một trong hai yếu tố đó, cá chép không thể sinh sản được (Dương Tuấn, 1981). Khi cá đã thành thục tốt, nhu cầu sinh thái sinh sản cần để cá chép đẻ trứng, ngoài sự có mặt của giới tính thì giá thể và dòng nước là không thể thiếu được (Nguyễn Văn Kiểm, 1999). Cá đẻ tự nhiên trong môi trường nếu đủ các điều kiện sau: • Có cá đực và cá cái thành thục. • Có cây cỏ thủy sinh hay giá thể làm tổ. • Có điều kiện môi trường nước thích hợp. Sức sinh sản của cá chép cao, cá càng lớn sức sinh sản của cá càng cao (Nguyễn Văn Kiểm, 2004). Trong tự nhiên, sức sinh sản của cá chép dao động trong khoảng 100.000 – 150.000 trứng/1kg cá cái, đường kính trứng cá đo được sau khi trương nước từ 1,1 – 1,2 mm (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). Theo Dương Nhựt Long (2009), số lượng trứng của cá phụ thuộc vào khối lượng cá như Bảng 2.2 Bảng 2.2: Mối quan hệ giữa số lượng trứng cá đẻ ra với khối lượng cá Khối lượng cơ thể (kg) Số lượng trứng 0,3 30.000 – 60.000 0,5 60.000 – 80.000 0,7 80.000 – 90.000 1,0 120.000 – 140.000 1,5 180.000 – 210.000 2,0 250.000 – 300.000 2.5 320.000 – 400.000 2.2 Khả năng thích ứng môi trường của cá chép Khả năng thích nghi của cá với điều kiện môi trường là một trong những vấn đề quan trọng nhất, làm cơ sở quyết định việc lựa chọn đối tượng di giống thuần hóa và thả nuôi (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). 18 Cá chép là loài có phân bố ở tầng đáy các thủy vực nước ngọt nên cá có thể sống được trong điều kiện khắc nghiệt, nơi có nhiều mùn bã hữu cơ, thức ăn đáy và cỏ nước. 2.2.1 Nhiệt độ Nhiệt độ là nhân tố môi trường ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến các hoạt động sống như: sinh trưởng, dinh dưỡng, sinh sản và di cư của thủy sinh vật, đặc biệt đối với cá vì cá là động vật biến nhiệt (Trương Quốc Phú, 2006). Theo Niconski (1951) nhiệt độ cá chỉ chênh lệch với nhiệt độ môi trường khoảng 0,5 – 1 oC (trích bởi Trương Quốc Phú, 2006). Đối với cá khi nhiệt độ môi trường gia tăng cá sẽ tăng cường trao đổi chất, cường độ hô hấp, tuyến sinh dục chín nhanh, phôi phát triển nhanh và gây nhiều dị hình. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột quá cao hoặc quá thấp có thể làm cá chết. Nhiệt độ thấp nhất làm chết cá gọi là ngưỡng nhiệt độ dưới, nhiệt độ cao nhất làm chết cá gọi là ngưỡng nhiệt độ trên. Mỗi loài cá có ngưỡng nhiệt độ khác nhau và trong cùng một loài ngưỡng nhiệt độ của những giai đoạn phát triển khác nhau cũng không giống nhau. Phạm vi nhiệt độ thích ứng thay đổi tùy theo loài động vật, tuổi và thời gian sinh trưởng. Cá con có phạm vi nhiệt độ thích ứng cao hơn cá trưởng thành. Thông thường nhiệt độ thích hợp cho đa số các loài cá nuôi từ 20 – 30 oC. Giới hạn cho phép là từ 10 – 40 oC nếu nhiệt độ cao hơn 40 oC hay nhỏ hơn 10 oC ít loài cá nào có khả năng sống sót (Trương Quốc Phú, 2006). Khi nhiệt độ tăng cá sẽ tăng cường độ trao đổi chất nên cá sẽ tăng nhu cầu oxy, do đó giảm oxy trong nước, khi đó sẽ làm giảm khả năng kết hợp hemoglobine và oxy. Để thỏa mãn nhu cầu oxy cá phải tăng cường đưa nước qua mang được thực hiện bằng cách tăng tần số hô hấp đồng thời gia tăng lượng máu đến mang và huy động hồng cầu từ kho dự trữ đến hệ thống tuần hoàn làm gia tăng khả năng vận chuyển oxy trong máu. Khi nhiệt độ tăng quá cao thì cá sẽ không lấy đủ oxy dẫn đến chết. Ở nhiệt độ cao 25 oC số lượng oxy cung cấp cho cơ thể qua da chỉ còn một nữa so với ở nhiệt độ thấp. Ở 16 oC lượng oxy cung cấp cho cơ thể được lấy qua da lớn hơn qua mang (Đỗ Thị Thanh Hương và Trần Thị Thanh Hiền, 2000). Nhiệt độ là một trong các yếu tố rất nhạy cảm đối với thời kỳ phát triển của phôi. Khi các yếu tố môi trường có giá trị trong khoảng thích ứng thì sự thay đổi của nhiệt độ có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ phát triển của phôi. Việc thay đổi đột ngột của nhiệt độ 2 oC/giờ có ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của phôi (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). Cá chép thuộc nhóm rộng nhiệt, có thể chịu đựng được nhiệt độ từ 0 – 40 oC. Cá sống được ở lớp nước bên dưới lớp nước đóng băng vào mùa đông ở Châu Âu và nhiệt độ cao vào mùa hè ở vùng nhiệt đới. 19 Tuy nhiên nhiệt độ thích hợp cho cá chép từ 24 – 28 oC. Môi trường có nhiệt độ dưới 12 oC cá chép chậm lớn, ăn ít và dưới 5 oC cá ngừng bắt mồi. 2.2.2 Oxy Oxy là chất khí quan trọng nhất trong số các chất khí hòa tan trong môi trường nước. Nó rất cần đối với đời sống sinh vật, đặc biệt đối với thủy sinh vật, vì hệ số khuếch tán của oxy trong nước nhỏ hơn rất nhiều so với trong không khí. Theo Krogh (1919) (trích dẫn bởi Boyd, 1990) thì hệ số khuếch tán của oxy trong không khí là 11 còn trong nước chỉ là 34.10-6. Theo Swingle (1969) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước lý tưởng cho tôm, cá là trên 5 ppm. Tuy nhiên, nếu hàm lượng oxy hòa tan vượt quá mức độ bão hòa cá sẽ bị bệnh bọt khí trong máu, làm tắt nghẽn các mạch máu dẫn đến não và tim đưa đến sự xuất huyết ở các vây, hậu môn. Do đó việc theo dõi biến động hàm lượng oxy trong ao nuôi tôm, cá là rất cần thiết (Trương Quốc Phú, 2006). Hình 2.2: Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan lên sức khỏe cá. Theo Swingle (1969), trích dẫn bởi Boyd (1990). Trong quá trình phát triển, phôi và cá bột cần rất nhiều oxy. Trong hầu hết các trường hợp, hàm lượng oxy hòa tan thấp hơn 2 mg/L thì phôi sẽ chết ngạt; phôi phát triển bình thường khi hàm lượng oxy từ 3 mg/L trở lên. Nhu cầu oxy của trứng tăng dần theo quá trình phát triển nhưng sẽ tăng đột ngột từ giai đoạn xuất hiện mầm đuôi, nhất là trước và sau khi nở. Do đặc trưng cường độ dinh dưỡng cao, tốc độ tăng trưởng 0 1 2 3 4 5 0,3 Cá chỉ sống trong thời gian ngắn Cá sẽ chết nếu thời gian kéo dài Cá sống nhưng sinh trưởng chậm Hàm lượng thích hợp 20 nhanh mà cá con đòi hỏi nhu cầu hàm lượng oxy hòa tan cao. Giai đoạn còn nhỏ, cá con có ngưỡng oxy cao, cao nhất ở giai đoạn phôi tự do và cá bột. Vì vậy, cá rất dễ bị chết khi môi trường thiếu oxy (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). Cá chép có khả năng chịu đựng hàm lượng oxy khá thấp nên sống được ở ao nước tĩnh có hàm lượng oxy thấp, hay sông nơi có nước chảy thường xuyên. 2.2.3 pH pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỷ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng. pH thích hợp cho thủy sinh vật là 6,5 – 9 được thể hiện qua hình 2.3. pH Hình 2.3: Ảnh hưởng của pH đến đời sống của cá (Trương Quốc Phú, 2006). Khi pH môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật. Tác động chủ yếu của pH khi quá cao hay quá thấp là làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào dẫn đến làm rối loạn quá trình trao đổi muối – nước giữa cơ thể và môi trường ngoài. Do đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài thủy sinh vật. pH có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của phôi, quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản của cá. Cá sống trong môi trường có pH thấp sẽ chậm phát dục, nếu pH quá thấp sẽ không đẻ hay đẻ rất ít (Trương Quốc Phú, 2006). Độ pH thích hợp cho cá chép sinh trưởng và phát triển trong khoảng 7 – 8, nhưng cá cũng có thể sống được trong điều kiện pH từ 6 – 8,5 (Phạm Minh Thành, 2005). 2.2.4 Độ mặn Độ mặn được định nghĩa là tổng các chất rắn hòa tan (TDS) trong nước. Độ mặn là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố, sinh sản, dinh dưỡng, tỷ lệ sống và di cư của thủy sinh vật (Trương Quốc Phú, 2006). Mỗi loài thủy sinh vật nói chung, chỉ sống ở nơi có nồng độ muối thích hợp. Thông qua các hoạt động sống của cơ thể, nồng độ muối dịch cơ thể luôn luôn có quan hệ Không sinh sản 11 10 9 6 8 7 5 4 Chết Sinh trưởng chậm Sinh trưởng tốt Chết Sinh trưởng chậm Không sinh sản 21 chặt chẽ với nồng độ muối môi trường ngoài. Điều hòa muối là quá trình hoạt động của cơ thể đảm bảo cho dịch cơ thể giữ nguyên được nồng độ và thành phần muối nhất định của mình chống lại những biến đổi của môi trường ngoài. Tùy theo khả năng thích ứng với sự biến đổi của nồng độ muối mà thủy sinh vật có thể chia thành 2 nhóm: nhóm thích ứng rộng muối và hẹp muối. Khả năng này tùy thuộc vào thành phần loài. Khi nồng độ muối môi trường ngoài giảm đi đột ngột, chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ thể thủy sinh vật và môi trường ngoài tăng lên đột ngột, nước sẽ ngấm vào cơ thể và thủy sinh vật bị trương lên, dễ chết. Trong quá trình điều hòa muối ở thủy sinh vật, có thể thấy rằng: nồng độ muối của dịch cơ thể thủy sinh vật bao giờ cũng ở trong khoảng 5 – 8‰, thấp nhất là ở 5‰ điều kiện để bảo đảm cho thủy sinh vật còn sống được bình thường. Ở thủy sinh vật nước ngọt, sức sống tăng lên khi nồng độ muối hạ thấp dưới 5 – 8‰. Có thể cho rằng: nồng độ 5 – 8‰ là ngưỡng sinh lý chung ở thủy sinh vật, cần thiết cho các quá trình sống trong cơ thể có thể tiến hành được (Đặng Ngọc Thanh, 1974). 22 CHƯƠNG III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu • Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 03 năm 2011 đến hết tháng 06 năm 2011. • Địa điểm nghiên cứu: đề tài được thực hiện tại Trại giống Minh Trang, Quốc Lộ 1A, Quận Cái Răng, Thành Phố Cần Thơ và Phòng Thí Nghiệm Khoa Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Tây Đô. 3.2 Vật liệu nghiên cứu 3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm • Máy đo pH, oxy, khúc xạ kế, đĩa secchi, nhiệt kế, heater • Cân điện tử, giấy ôli • Ống đong 50 mL • Chai lọ nút mài 125 mL • Bình kín • Khay ấp trứng • Thau, ca, bocal 1L, 2L, 3L • Cốc 0,5L • Xô nhựa 50L • Cốc thủy tinh • Bình tam giác • Các hóa chất và một số dụng cụ phân tích trong phòng thí nghiệm • Hệ thống máy bơm và sục khí 3.2.2 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là cá chép trắng Cần Thơ (hiện đang nuôi phổ biến ở ĐBSCL) ở các giai đoạn phát triển khác nhau: giai đoạn phôi tự do (mới nở, dinh dưỡng bằng noãn hoàng), giai đoạn cá bột và cá hương. Cá thí nghiệm khỏe mạnh, cơ thể nguyên vẹn không dị tật, dị hình. Mỗi giai đoạn các cá thể có cùng nhịp độ phát triển, đồng đều kích thước. 3.2.3 Thức ăn thí nghiệm Trùn chỉ, trứng nước: là thức ăn tươi sống được mua từ các cơ sở kinh doanh cá cảnh. Trùn chỉ được bắt từ kênh mương, sông rạch. Trứng nước được nuôi trong ao hoặc vớt từ các kênh rạch, cống rãnh vào buổi sáng sớm. 23 3.2.4 Nguồn nước cho thí nghiệm Các thí nghiệm sử dụng nguồn nước ngọt từ sông được qua lắng, lọc kỹ, có độ trong > 30 cm (đo bằng đĩa secchi) và pH = 7 – 8 (đo bằng máy đo pH). 3.3 Phương pháp xác định một số chỉ tiêu sinh học cá Các phương pháp xác định một số chỉ tiêu sinh học cá được xây dựng trên cơ sở “Hướng dẫn nghiên cứu cá” của I.F.Pravdin (1973), “Sinh thái học cá” của Nicolski (1963) và “Method for fish” của Carl và Peter (1990). Đối tượng xác định tùy thuộc từng chỉ tiêu sinh học cần nghiên cứu. Cụ thể là: Nhiệt độ không sinh học: đối tượng xác định là phôi phát triển trong trứng (thời kỳ phụ trứng). Các ngưỡng sinh lý sinh thái (nhiệt độ, oxy, pH, cường độ hô hấp, độ mặn): đối tượng xác định là cá chép 2 ngày tuổi (phôi tự do), 10 ngày tuổi (cá bột) và 30 ngày tuổi (cá hương). Khi xác định các chỉ tiêu sinh học cá có sử dụng các thí nghiệm thăm dò trước khi thực hiện các thí nghiệm chính thức. Tất cả các thí nghiệm đều được lặp lại 3 lần. 3.3.1 Xác định nhiệt độ không sinh học Bố trí thí nghiệm Lấy 100 trứng mới đẻ đã cho thụ tinh cho vào cốc thủy tinh 0,5L đặt trong thau nước 1L, có sục khí nhẹ. Theo dõi thời gian phát triển phôi trong trứng tại 2 điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau. Cụ thể là ở T1 nhiệt độ phòng, có giá trị trung bình trong thí nghiệm là 26 oC và ở T2 nhiệt độ nhân tạo (khác T1) được điều chỉnh bằng heater hoặc bằng nước nóng, để tránh gây sốc nhiệt cho trứng nhiệt độ T2 được điều chỉnh tại thau đựng cốc chứa trứng, T2 có giá trị trung bình trong thí nghiệm là 33 oC. Tăng hoặc giảm nhiệt độ T2 tuân thủ nguyên tắc trong 1 giờ nhiệt độ không thay đổi quá 2 oC. Thí nghiệm được bố trí song song tại 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Theo dõi nhiệt độ nước thường xuyên và loại bỏ kịp thời những trứng không thụ tinh và những phôi chết trong suốt thời gian thí nghiệm. Ghi nhận kết quả Kết quả được ghi nhận tại thời điểm có số phôi nở 50% là thời gian D1 và D2 tương ứng với 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Tính toán kết quả Nhiệt độ không sinh học được xác định từ công thức tính tổng nhiệt phát triển (thường gọi là tổng nhiệt lượng). Tổng nhiệt đó có giá trị không đổi trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. 24 S = D (Ti – To) (3.1) Trong đó: S: Tổng nhiệt lượng (hằng số) của quá trình phát triển phôi D: Thời gian phát triển phôi trong trứng Ti: Nhiệt độ môi trường thí nghiệm To: Nhiệt độ không sinh học (hằng số) Tại T1 và T2 sẽ có thời gian tương ứng D1 và D2 To được tính bằng công thức đã được Reidisch xác định 1902 (trích dẫn bởi I.F.Pravdin, 1973). D1T1 – D2T2 To = (3.2) D1 – D2 3.3.2 Xác định ngưỡng nhiệt độ Bố trí thí nghiệm Cho 6 con cá dùng để thí nghiệm vào dụng cụ chứa là cốc thủy tinh 0,5L (đối với phôi tự do), bocal 1L (đối với cá 10 ngày tuổi), bocal 2L (đối với cá 30 ngày tuổi) trong điều kiện có sục khí nhẹ. Dụng cụ chứa cá (cốc và bocal) được đặt trong các thau nước tương ứng là 1L, 2L, 3L. Điều chỉnh nhiệt độ môi trường gián tiếp qua các thau đựng dụng cụ chứa cá bằng nước nóng (xác định ngưỡng trên) hoặc nước lạnh (xác định ngưỡng dưới), theo nguyên tắc trong 1 giờ nhiệt độ thay đổi không quá 2 oC. Trong các dụng cụ chứa cá có đặt nhiệt kế. Nghiệm thức đối chứng trong thí nghiệm này là nhiệt độ nước tự nhiên thuận lợi cho cá sống, bố trí trong khoảng thời gian bằng với thời gian thí nghiệm. Ghi nhận kết quả Ngưỡng nhiệt độ được ghi nhận khi có 50% số cá chết trong dụng cụ chứa. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. 3.3.3 Xác định ngưỡng oxy Bố trí thí nghiệm Ngưỡng oxy được xác định theo phương pháp bình kín ở điều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp cho cá sống (24 – 28 oC). Cho cá vào bình kín 2 vòi, lượng cá và thể tích bình tùy thuộc kích thước cá. Cụ thể là 10 con cá vào bình 250 mL (đối với phôi tự do và cá 10 ngày tuổi), bình 0,5L (đối với 25 cá 30 ngày tuổi). Sau khi thả cá vào bình, 2 vòi được cột chặt (không cho thông khí với bên ngoài). Tính toán kết quả Xác định hàm lượng oxy trong bình khi có 50% cá chết. Hàm lượng oxy được xác định theo phương pháp Winkler (hoặc máy đo oxy). Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Tại thời điểm có 50% cá chết tiến hành thu mẫu nước vào lọ nút mài nâu 125 mL (không để bọt khí xuất hiện trong lọ), cố định mẫu bằng 1 mL MnSO4 và 1 mL dung dịch KI – NaOH, đậy nắp lọ, lắc đều. Sau đó, phân tích mẫu theo phương pháp Winkler tại phòng Thí Nghiệm Khoa Sinh Học Ứng Dụng – trường Đại Học Tây Đô. Vtb x N DO (mg/L) = x 8 x 1000 (3.3) VM Trong đó: Vtb: là thể tích trung bình dung dịch Na2S2O3 0,01N (mL) trong các lần chuẩn độ. N : là nồng độ đương lượng gam của dung dịch Na2S2O3 đã sử dụng. 8 : Là đương lượng gam của oxy. VM : là thể tích (mL) mẫu nước đem chuẩn độ. 1000: là hệ số chuyển đổi thành lít. 3.3.4 Xác định cường độ hô hấp Bố trí thí nghiệm Cường độ hô hấp được xác định theo phương pháp bình kín. Xác định mức hao hụt oxy trong điều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp với cá (24 – 28 oC). Bố trí thí nghiệm tương tự như thí nghiệm xác định ngưỡng oxy. Vấn đề khác ở chỗ xác định hàm lượng oxy trong nước lúc đầu (khi chưa thả cá) và cuối (khi kết thúc thí nghiệm). Thí nghiệm được kết thúc khi hàm lượng oxy trong bình giảm khoảng 1/2 (thông qua thí nghiệm thăm dò) so với ban đầu. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Nghiệm thức đối chứng cho thí nghiệm này được thực hiện tương tự như thí nghiệm nhưng là bình chứa nước không có cá, có cùng nguồn nước với các bình chứa cá thí nghiệm, để xác định hàm lượng oxy bị hao hụt do quá trình phân hủy hữu cơ. Tính toán kết quả (O2đ – O2c) x (Vb – Vc) CĐHH (mg O2/g.giờ) = (3.4) W x t 26 Trong đó: O2đ: lượng oxy ban đầu (khi mới cho cá vào bình) (mg/L). O2c: lượng oxy cuối (lượng oxy sau thời gian thí nghiệm trừ đi lượng oxy hao hụt trong bình đối chứng) (mg/L). Vb: thể tích bình chứa cá (L). Vc: thể tích cá trong bình (L). t: thời gian thí nghiệm (giờ). W: khối lượng cá (g). 3.3.5 Xác định ngưỡng pH Bố trí thí nghiệm Xác định ngưỡng trên và ngưỡng dưới pH của cá trong điều kiện nhiệt độ môi trường tự nhiên thích hợp với cá (24 – 28 oC). Điều chỉnh nước tự nhiên (nước sông rạch) để có giá trị pH theo yêu cầu thí nghiệm bằng H3PO4 loãng (giảm pH) hoặc NaOH loãng (tăng pH). Bố trí thí nghiệm trong các cốc 0,5L theo trình tự tăng hoặc giảm dần pH cho từng cốc. Cụ thể là: dùng xô nhựa 50L chứa 200 con cá thí nghiệm có pH = 7 và dùng đồng thời 3 cốc 0,5L 1a, 1b, 1c chứa 6 con cá cùng có pH = 7 (6 con/cốc). Sử dụng dung dịch H3PO4 loãng (hoặc NaOH loãng) cho từ từ để giảm pH (hoặc tăng pH 1) đơn vị tại xô trong thời gian 60 phút. Sau đó giữ ổn định pH trong 60 phút rồi chuyển 6 con cá vào mỗi cốc 2a, 2b, 2c (6 con/cốc). Tiếp tục giảm pH (hoặc tăng pH) trong xô như vừa làm, rồi lại chuyển 6 con cho mỗi cốc 3a, 3b, 3c (6 con/cốc). Tiếp tục tương tự, cho tới khi 3 cốc có pH = 3 (trong dãy pH 7). Cá trong tất cả các cốc được duy trì pH ổn định (theo dõi mỗi 3 giờ). Quá trình điều chỉnh pH trong bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH được thực hiện như hình 3.1. Ghi nhận kết quả Theo dõi các cốc sau 24 giờ, ghi nhận giá trị pH thấp nhất và cao nhất có 50% cá chết. Đó chính là ngưỡng pH dưới và trên của cá. 27 pH = 12 pH=12 Xô 50L Cốc 0,5L pH = 7 pH = 7 pH = 6 pH=6 pH = 5 pH=5 pH = 4 pH=4 pH = 3 pH=3 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH 60 phút 60 phút 60 phút 60 phút 60 phút ……………………. ……… 28 3.3.6 Xác định ngưỡng độ mặn Bố trí thí nghiệm Sử dụng nước biển có độ mặn cao (nước ót) làm nền để pha với nước ngọt tạo môi trường có độ mặn từ 5‰ đến 20‰ với bậc thang là 1‰. Trong thí nghiệm sử dụng nước ót 80‰. Trước đó, cá được thuần độ mặn từ 0 ‰ đến 5 ‰ bằng cách tăng dần độ mặn từ 0‰ với mức 1‰ trong 60 phút. Thí nghiệm được bố trí trong các cốc 0,5L theo trình tự tăng dần độ mặn từ 5‰ đến 20‰ cho mỗi 3 cốc. Cụ thể là dùng xô nhựa 50L chứa 300 cá trong nước 5‰. Sau đó dùng nước ót từ từ tăng độ mặn với bậc thang 1‰ trong 30 phút ở xô nhựa, giữ ổn định trong 30 phút. Tiếp theo chuyển 6 con cá vào các cốc 1a, 1b, 1c (6 con/cốc) và giữ ổn định ở 6‰. Lại tiếp tục tăng độ mặn trong xô như trên và lại chuyển 6 con vào mỗi cốc 2a, 2b, 2c (6 con/cốc) và giữ ổn định ở 7‰. Tiếp tục công việc như thế đến khi có được 3 cốc có giá trị độ mặn 20‰. Quá trình tăng độ mặn được thực hiện như hình 3.2. Ghi nhận kết quả Theo dõi hoạt động của cá trong mỗi cốc, sau 24 giờ ghi nhận giá trị độ mặn có 50 % cá chết. Đó chính là ngưỡng độ mặn của cá. 29 S‰ = 5‰ S‰ = 5‰ Xô 50L Cốc 0,5L S‰ = 6‰ S‰ = 6‰ S‰ = 7‰ S‰ = 7‰ S‰ = 19‰ S‰ = 19‰ S‰ = 20‰ S‰ = 20‰ Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn 30 phút 30 phút 30 phút 30 phút ……………………. ……… 30 3.4 Phương pháp tính toán, xử lý số liệu và đánh giá kết quả • Các số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2003 và phần mềm SPSS 11.5. • Đánh giá kết quả thông qua giá trị trung bình (Mean), độ lệch chuẩn (Standard deviation) và sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 95%. 31 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Xác định nhiệt độ không sinh học của cá chép (T0) 4.1.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Kết quả xác định điều kiện môi trường thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.1 Bảng 4.1: Điều kiện môi trường thí nghiệm độ không sinh học Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Nhiệt độ T1 (oC) 26,5 29 26 ± 0,76 Nhiệt độ T2 (oC) 30,5 33,5 33 ± 0,95 Oxy (mg/L) 4,5 6 5,33 ± 0,76 pH 6,5 7 6,67 ± 0,29 Các giá trị của các yếu tố môi trường như trên là thuận lợi cho quá trình phát triển phôi cá chép. 4.1.2 Kết quả xác định nhiệt độ không sinh học T0 là nhiệt độ không sinh học của cá được định nghĩa là một giá trị nhiệt độ môi trường mà tại đó quá trình sinh học không tiếp tục hay tạm dừng. T0 có giá trị không đổi và đặc trưng theo loài (Phạm Minh Thành, 2009). Nghiên cứu chỉ ra rằng trao đổi chất của nhiều loài cá ở vùng nhiệt đới có thể duy trì khi nhiệt độ nước giảm xuống đến 12 – 15 oC. Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có thể coi nhiệt độ môi trường không xuất hiện giá trị độ không sinh học cho hầu hết các loài cá do nhiệt độ trung bình trong năm khá cao từ 27 – 29 oC (Nguyễn Văn Kiểm, 2005). Thí nghiệm xác định độ không sinh học của cá chép được tiến hành và thu được kết quả xác định thời gian phát triển phôi D1 và D2 ở 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2 được trình bày ở Bảng 4.2. 32 Bảng 4.2: Thời gian phát triển phôi của cá chép Thời gian phát triển phôi (giờ) Lần lặp lại Nhiệt độ (0C) 1 2 3 Trung bình T1 = 26 ± 0,76 45,17 45,5 44,75 D1 = 45,14 ± 0,36 T2 = 33 ± 0,95 32,75 33,33 33,25 D2 = 33,11 ± 0,31 Nhiệt độ không sinh học được xác định theo công thức từ qui luật tổng nhiệt phát triển (thường gọi là tổng nhiệt lượng). Từ kết quả Bảng 4.2 và áp dụng công thức tính T0 (3.2) có được kết quả nhiệt độ không sinh học ở Bảng 4.3. Bảng 4.3: Nhiệt độ không sinh học của cá chép Loài Lần lặp lại Độ không sinh học (oC) 1 7,54 2 5,76 3 6,83 Cá chép Trung bình 6,73 ± 0,90 Kết quả ở bảng 4.3 cho thấy nhiệt độ không sinh học của cá chép là 6,73 ± 0,90 oC, thấp hơn cá rô đồng 7,6 ± 0,3 oC (Võ Tiến Bằng, 2010) và thấp hơn rất nhiều so với cá thát lát còm 16,1 ± 1 oC (Võ Thị Thùy Trang, 2009). Từ đây cũng cho thấy phôi cá chép có thể chịu đựng được nhiệt độ thấp tốt hơn cá rô đồng. 4.2 Ngưỡng nhiệt độ của cá chép 4.2.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Kết quả xác định các yếu tố môi trường thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.4 Bảng 4.4: Điều kiện môi trường thí nghiệm ngưỡng nhiệt độ Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Oxy (mg/L) 4,5 6,5 5,2 ± 1,15 pH 7 7,5 7,2 ± 0,29 Các giá trị hàm lượng oxy hòa tan và pH được thể hiện ở Bảng 4.4 là thích hợp cho sự sống của cá chép trong giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương. 33 Mặt khác, nghiệm thức đối chứng trên cá thí nghiệm cho thấy tỷ lệ sống ở các giai đoạn thí nghiệm đều đạt 100%. Điều đó chứng tỏ chất lượng nước và chất lượng cá đảm bảo tốt cho kết quả thí nghiệm xác định ngưỡng nhiệt độ. Thí nghiệm được bố trí trong thùng xốp với 2 nghiệm thức: • Nghiệm thức 1: hạ nhiệt độ giảm dần bằng nước lạnh và nước đá, đặt nhiệt kế theo dõi nhiệt độ. • Nghiệm thức 2: nâng nhiệt độ tăng dần bằng nước nóng, đặt nhiệt kế theo dõi nhiệt độ. 4.2.2 Kết quả xác định ngưỡng nhiệt độ Cá là động vật biến nhiệt nên nhiệt độ môi trường sống có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của chúng. Mỗi giai đoạn cá có khả năng thích ứng khác nhau theo từng loài. Kết quả xác định ngưỡng nhiệt độ của cá chép các giai đoạn phôi, cá bột và cá hương được ghi nhận ở Bảng 4.5. Bảng 4.5: Kết quả xác định ngưỡng nhiệt độ của cá chép Giai đoạn phát triển Ngưỡng nhiệt độ (oC) Phôi tự do 10 ngày tuổi 30 ngày tuổi Ngưỡng trên 40,67 ± 0,29a (41 – 40,5) 41,33 ± 0,29b (41,5 – 41) 41,5 ± 0b (41,5 – 41,5) Ngưỡng dưới 5 ± 0,5a (5,5 – 4,5) 4,67 ± 0,29a (5 – 4,5) 4,5 ± 0,5a (5 – 4) Ghi chú: các giá trị thể hiện là số trung bình và độ lệch chuẩn,giá trị lớn nhất và nhỏ nhất, các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Ở cá chép, theo Bảng 4.5 có được nhận xét như sau: • Các giá trị cụ thể của ngưỡng nhiệt độ trên của cá chép tăng dần từ giai đoạn phôi tự do (40,67 ± 0,29) đến cá 10 ngày tuổi (41,33 ± 0,29) và cá 30 ngày tuổi (41,5 ± 0). Từ đó cho thấy ở cá chép, khả năng chịu đựng nhiệt độ trên tăng dần từ giai đoạn cá nhỏ đến cá lớn, cá chép giai đoạn bột có khả năng chịu đựng nhiệt độ cao 41,5 oC. Tuy nhiên, khi so sánh bằng thống kê thì sự khác biệt thì sự khác biệt trên không có ý nghĩa giữa các cá 10 ngày tuổi và 30 ngày tuổi ở mức p > 0,05. • Các giá trị cụ thể của ngưỡng nhiệt độ dưới của cá chép giảm dần theo từ giai đoạn phôi tự do (5 ± 0,5) đến cá 10 ngày tuổi (4,67 ± 0,29) và cá 30 ngày tuổi (4,5 ± 0,5). Cho thấy khả năng chịu đựng nhiệt độ dưới của cá chép giảm dần từ giai đoạn cá nhỏ đến cá lớn. Ở giai đoạn cá bột có khả năng chịu đựng lạnh cao hơn giai đoạn phôi tự 34 do, cá bột có thể chịu lạnh được đến 4,5 oC. Tuy nhiên, khi so sánh bằng thống kê thì sự khác biệt trên không có ý nghĩa giữa các giai đoạn phát triển ở mức p > 0,05. Nhận xét trên được lý giải rằng cá càng nhỏ thì khả năng chịu đựng với các yếu tố môi trường càng kém (Phạm Minh Thành, 2009). So sánh với các kết quả nghiên cứu trước trên một số đối tượng khác cho thấy, ngưỡng nhiệt độ dưới của cá mè trắng giai đoạn phôi tự do là 8,4 ± 0,8 oC và cá bột là 7,8 ± 0,5 oC (Đỗ Minh Nhựt, 2010) thấp hơn của cá hường giai đoạn phôi tự do là 11,8 ± 1,4 oC và cá bột là 10,7 ± 1,2 oC (Cao Thị Cẩm Hai, 2011), nhưng lại cao hơn so với của cá chép ở cùng giai đoạn tương ứng (5 ± 0,5 oC và 4,67 ± 0,29 oC). Qua đó cho thấy ngưỡng nhiệt độ dưới của cá chép thấp hơn của cá hường và cá mè trắng ở cả giai đoạn phôi tự do và cá bột. Vì vậy, cá chép có khả năng chịu đựng nhiệt độ thấp hơn cá mè trắng và cá hường. Mặt khác, ngưỡng nhiệt độ trên của cá hường ở giai đoạn cá hương là 41,2 ± 0,5 (Cao Thị Cẩm Hai, 2011) thấp hơn của cá chép ở cùng giai đoạn 41,5 ± 0. Khi so sánh với cá mè trắng giai đoạn cá bột là 37,7 ± 1,5 (Đỗ Minh Nhựt, 2010) nhưng vẫn thấp hơn so với ngưỡng nhiệt độ trên của cá chép ở cùng giai đoạn (41,33 ± 0,29). Điều đó chứng tỏ cá chép có khả năng chịu đựng nhiệt độ cao hơn một số loài cá khác. Từ các kết quả cho thấy cá chép thuộc nhóm cá rộng nhiệt, có khả năng chịu đựng được nhiệt độ trong phạm vi rộng. Phạm vi nhiệt độ đó cũng tăng dần theo giai đoạn phát triển từ phôi tự do đến cá hương. Giai đoạn phôi tự do chỉ thích ứng được với phạm vi nhiệt độ biến đổi hẹp (5 – 40,67 oC) và phạm vi nhiệt độ đó tăng dần, biến đổi rộng hơn ở giai đoạn cá hương (4,5 – 41,5 oC). 4.3 Ngưỡng oxy của cá chép 4.3.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng oxy của cá chép các giai đoạn phôi, cá bột và cá hương được thực hiện trong điều kiện môi trường tương đối ổn định về nhiệt độ và pH. Giá trị cụ thể của các yếu tố môi trường đó được thể hiện trong Bảng 4.6. Bảng 4.6: Điều kiện môi trường thí nghiệm ngưỡng oxy Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Nhiệt độ (oC) 26 28 27,2 ± 1,04 pH 6,5 7 6,83 ± 0,29 Các thông số môi trường trên có giá trị thuận lợi cho quá trình sống của cá chép. 35 4.3.2 Kết quả xác định ngưỡng oxy Oxy là chất khí quan trọng nhất trong số các chất khí hòa tan trong môi trường nước. Nó rất cần đối với đời sống sinh vật đặc biệt đối với thủy sinh vật (Trương Quốc Phú, 2006). Ngưỡng oxy là hàm lượng oxy trong nước thấp nhất mà cá có thể sống được (đơn vị tính là mg/L hay mL/L) (Đỗ Thị Thanh Hương, 2010). Kết quả xác định ngưỡng oxy của cá chép trong thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 4.7. Bảng 4.7: Kết quả xác định ngưỡng oxy của cá chép Ngưỡng oxy của từng giai đoạn phát triển (mg/L) Lần lặp lại Phôi tự do 10 ngày tuổi 30 ngày tuổi 1 1,58 0,90 0,78 2 1,77 1,02 0,71 3 1,58 0,89 0,88 Trung bình 1,64 ± 0,11a 0,94 ± 0,07b 0,79 ± 0,09b Ghi chú: các giá trị thể hiện là số trung bình và độ lệch chuẩn, các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Qua kết quả nghiên cứu Bảng 4.7 có được nhận xét: Cá chép có ngưỡng oxy giảm dần theo các giai đoạn phát triển, cụ thể các chỉ số có sự khác nhau ở 3 giai đoạn phát triển: phôi tự do (1,64 mg/L) có sự khác biệt nhiều hơn so với cá bột (0,94 mg/L) và cá hương (0,79 mg/L). Khi so sánh kết quả bằng thống kê thì giữa giai đoạn cá bột và cá hương có sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức p > 0,05. Ở giai đoạn còn nhỏ, cá con có ngưỡng oxy cao, cao nhất ở giai đoạn phôi tự do và cá bột (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). Qua kết quả nghiên cứu phù hợp với nhận định trên, giai đoạn phôi tự do có ngưỡng oxy cao nhất (1,64 mg/L) so với giai đoạn cá hương (0,79 mg/L), và chúng có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức p < 0,05. 4.4 Cường độ hô hấp của cá chép 4.4.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Kết quả xác định các yếu tố môi trường thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.8 36 Bảng 4.8: Điều kiện môi trường thí nghiệm cường độ hô hấp Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Nhiệt độ (oC) 26 27,5 26,8 ± 0,76 pH 6 7 6,5 ± 0,5 Các giá trị môi trường trong Bảng 4.8 là thuận lợi cho sự sống các giai đoạn phát triển của cá chép. 4.4.2 Kết quả xác định cường độ hô hấp Cường độ hô hấp là lượng oxy mà một đơn vị khối lượng cá đã sử dụng trong một đơn vị thời gian. Đơn vị tính là mgO2/g.giờ (Đặng Ngọc Thanh, 1974). Quá trình hô hấp của cá là quá trình lấy O2 và thải ra CO2. Trong suốt thời gian tồn tại cần thiết quá trình hô hấp để sinh sống mà hô hấp thì luôn cần oxy. Do đó, thí nghiệm xác định cường độ hô hấp cá chép được tiến hành và ghi nhận kết quả trong Bảng 4.9. Bảng 4.9: Kết quả xác định cường độ hô hấp Cường độ hô hấp của từng giai đoạn phát triển (mgO2/g.giờ) Lần lặp lại Phôi tự do 10 ngày tuổi 30 ngày tuổi 1 0,66 0,61 0,49 2 0,77 0,53 0,42 3 0,61 0,48 0,44 Trung bình 0,68 ± 0,08a 0,54 ± 0,07b 0,45 ± 0,04b Ghi chú: các giá trị thể hiện là số trung bình và độ lệch chuẩn, các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Kết quả ở Bảng 4.9 cho thấy mức tiêu hao oxy trung bình qua các lần thí nghiệm của cá chép ở các giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương lần lượt là: 0,68 mgO2/g.giờ, 0,54 mgO2/g.giờ, 0,45 mgO2/g.giờ. Cường độ hô hấp của cá chép từ giai đoạn phôi tự do đến cá hương có sự giảm dần tương ứng. Ở các giai đoạn khác nhau thì cường đô hô hấp của cá cũng khác nhau, ở giai đoạn cá nhỏ cường độ hô hấp cao hơn cá lớn và ngược lại. Cụ thể: cá 1 ngày tuổi là 0,68 mgO2/g.giờ đến cá 10 và 30 ngày tuổi thì thấp hơn tương ứng với các giá trị là 0,54 mgO2/g.giờ và 0,45 mgO2/g.giờ. Giá trị cường độ hô hấp thấp nhất ở giai đoạn cá hương là 0,45 mgO2/g.giờ nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê với cường độ hô hấp giai đoạn cá bột và khác biệt có ý nghĩa thống kê với giai đoạn phôi tự do (p < 0,05). 37 So với cường độ hô hấp của cá mè trắng giai đoạn cá bột là 0,97 mgO2/g.giờ (Nguyễn Quế Thanh, 2011) thì cường độ hô hấp của cá chép giai đoạn cá bột là thấp hơn (0,54 mgO2/g.giờ). Qua đó có thể nhận thấy rằng cá chép là loài có lượng tiêu hao oxy thấp, có thể sinh sống ở những nơi có hàm lượng oxy hòa tan thấp, thích hợp sống ở tầng đáy. 4.5 Ngưỡng pH của cá chép 4.5.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng pH cá chép được thực hiện trong điều kiện môi trường có các giá trị trình bày ở Bảng 4.10. Bảng 4.10: Điều kiện môi trường thí nghiệm ngưỡng pH Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Oxy (mg/L) 4,5 6 5 ± 0,87 Nhiệt độ (oC) 26,5 28 27,3 ± 0,76 Các giá trị điều kiện môi trường ở Bảng 4.10 là thích hợp cho sự sống của cá chép qua các giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương. 4.5.2 Kết quả xác định ngưỡng pH pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỷ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng. pH thích hợp cho thủy sinh vật là 6,5 – 9. Thí nghiệm xác định ngưỡng pH cá chép thu được các kết quả được trình bày như Bảng 4.11 Bảng 4.11: Kết quả xác định ngưỡng pH của cá chép Giai đoạn phát triển Ngưỡng pH Phôi tự do 10 ngày tuổi 30 ngày tuổi Ngưỡng trên 9,41 ± 0,09a (9,51 – 9,33) 9,64 ± 0,12a (9,76 – 9,52) 10,04 ± 0,16b (10,21 – 9,89) Ngưỡng dưới 4,97 ± 0,13a (5,12 – 4,92) 4,68 ± 0,15b (4,80 – 4,51) 4,07 ± 0,10c (4,18 – 3,99) Ghi chú: các giá trị thể hiện là số trung bình và độ lệch chuẩn,giá trị lớn nhất và nhỏ nhất, các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). 38 Dựa theo Bảng 4.11 kết quả ngưỡng pH trên của cá chép ở giai đoạn phôi tự do là 9,41 ± 0,09, ở giai đoạn cá bột là 9,64 ± 0,12 và ở giai đoạn cá hương là 10,04 ± 0,16. Từ đó cho thấy ngưỡng pH trên của cá chép tăng dần theo giai đoạn cá lớn dần. Khi so sánh thống kê có được sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở giai đoạn phôi tự do và cá bột nhưng giai đoạn cá hương khác biệt có ý nghĩa thống kê với 2 giai đoạn trên (p < 0,05). Từ Bảng 4.11 cũng cho kết quả ngưỡng pH dưới của cá chép lần lượt qua các giai đoạn phôi, cá bột và cá hương là: 4,97 ± 0,13; 4,68 ± 0,15; 4,07 ± 0,10. Từ đó có nhận xét ngưỡng pH dưới cá chép cũng giảm dần theo giai đoạn từ nhỏ đến lớn và đều có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các giai đoạn khác nhau (p < 0,05). Tuy nhiên theo tài liệu nghiên cứu thì cá chép trưởng thành có khả năng chịu đựng được pH = 6 – 8,5. 4.97 4.68 4.07 10.04 9.649.41 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 phôi tự do cá bột cá hương giai đoạn Ngưỡng dưới Ngưỡng trên Hình 4.1: Ngưỡng pH trên và dưới của cá chép. Theo hình 4.1 thể hiện giá trị pH qua các giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương của cá chép. Ngưỡng pH trên tăng dần trong khi ngưỡng pH dưới lại giảm dần qua các giai đoạn, đồng thời cũng cho thấy rằng khả năng thích ứng pH của cá chỉ trong một phạm vi giới hạn tùy theo giai đoạn: phôi tự do cá chép có phạm vi thích ứng pH là 4,97 – 9,41, hẹp hơn cá hương (4,07 – 10,04). Kết quả này phù hợp với nhận định: khả năng thích ứng của cá con với pH rất hạn chế, chỉ trong phạm vi hẹp. Cá sẽ bị chết khi môi trường có pH thấp (môi trường acid) và pH cao (môi trường kiềm) (Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009). pH 39 Khi pH môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật, làm rối loạn quá trình trao đổi muối – nước giữa cơ thể và môi trường ngoài. pH có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của phôi, quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản của cá. 4.6 Ngưỡng độ mặn 4.6.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn có kết quả giá trị các yếu tố môi trường được trình bày ở Bảng 4.12. Bảng 4.12: Điều kiện môi trường thí nghiệm ngưỡng độ mặn Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Oxy (mg/L) 4,5 6,5 5,5 ± 1 pH 6 7 6,67 ± 0,58 Nhiệt độ (oC) 26,5 28 27 ± 0,87 Các giá trị môi trường ở Bảng 4.12 là thích hợp cho sự sống cá chép giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương đảm bảo kết quả thí nghiệm được chính xác. 4.6.2 Kết quả xác định ngưỡng độ mặn Độ mặn được định nghĩa là tổng các chất rắn hòa tan (TDS) trong nước. Độ mặn là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố, sinh sản, dinh dưỡng, tỷ lệ sống và di cư của thủy sinh vật (Trương Quốc Phú, 2006). Mỗi loài thủy sinh vật nói chung, chỉ sống ở nơi có nồng độ muối thích hợp. Trong quá trình điều hòa muối ở thủy sinh vật, có thể thấy rằng: nồng độ muối của dịch cơ thể thủy sinh vật bao giờ cũng ở trong khoảng 5 – 8‰. Ở thủy sinh vật nước ngọt sức sống tăng lên khi nồng độ muối hạ thấp dưới 5 – 8‰. Do đó, có thể cho rằng: nồng độ 5 – 8‰ là ngưỡng sinh lý chung của thủy sinh vật, cần thiết cho các quá trình sống trong cơ thể có thể tiến hành được (Đặng Ngọc Thanh, 1974). Các kết quả thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn cá chép được trình bày ở Bảng 4.13. 40 Bảng 4.13: Kết quả xác định ngưỡng độ mặn của cá chép Độ mặn ở từng giai đoạn phát triển (S‰) Lần lặp lại Phôi tự do 10 ngày tuổi 30 ngày tuổi 1 11 12 13 2 11,5 12,5 13,5 3 11 12,5 13 Trung bình 11,17 ± 0,29a 12,33 ± 0,29b 13,17 ± 0,29c Ghi chú: các giá trị thể hiện là số trung bình và độ lệch chuẩn, các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Kết quả thí nghiệm ở Bảng 4.13 cho thấy ngưỡng nồng độ muối của cá chép tăng dần qua các giai đoạn phát triển: phôi là 11,17 ± 0,29‰; cá bột là 12,33 ± 0,29‰; cá hương là 13,17 ± 0,29‰ và giữa các giai đoạn cá thí nghiệm đều có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Kết quả này cho thấy khả năng chịu đựng ngưỡng nồng độ muối của cá chép cao và gần như không sai khác nhiều ở các giai đoạn (11,17‰ – 13,17‰). Cụ thể là mỗi giai đoạn phát triển ở cá con thì khả năng chịu đựng độ mặn tăng xấp xỉ 1‰. Theo kết quả báo cáo trước trên đối tượng cá mè trắng, ngưỡng nồng độ muối giai đoạn cá bột là 10,3 ± 0,3‰ và giai đoạn cá hương là 10,9 ± 0,1‰ (Nguyễn Quế Thanh, 2011) thì thấp hơn nhiều khi so với giá trị ngưỡng nồng độ muối của cá chép ở từng giai đoạn tương ứng là 12,33 ± 0,29‰ và 13,17 ± 0,29‰. Như vậy, cá chép là loài rộng muối hơn cá mè trắng hay nói cách khác cá chép có phạm vi thích ứng độ mặn rộng hơn cá mè trắng. Mỗi loài cá có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu khác nhau để thích nghi độ mặn khác nhau. Nếu trong môi trường có nồng độ muối quá cao, lượng ion đi vào tế bào sẽ vượt quá khả năng điều hòa của cơ thể, làm cho nồng độ muối trong tế bào tăng lên. Hiện tượng này sẽ làm tế bào mất nước, vì thế cơ thể cá sẽ thiếu nước phục vụ cho quá trình trao đổi chất, làm cho tế bào phát triển chậm hơn bình thường (Nguyễn Văn Thường, 1999). 41 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận Từ các kết quả của các thí nghiệm xác định các ngưỡng sinh lý sinh thái của cá chép (các thí nghiệm được bố trí ở nhiệt độ 26 – 28 oC) rút ra được các kết luận như sau: • Nhiệt độ không sinh học của cá chép là 6,73 ± 0,9 oC. • Ngưỡng nhiệt độ của phôi cá chép: ngưỡng trên là 40,67 ± 0,29 oC và ngưỡng dưới là 5 ± 0,5 oC. • Ngưỡng nhiệt độ của cá chép bột: ngưỡng trên là 41,33 ± 0,29 oC và ngưỡng dưới là 4,67 ± 0,29 oC. • Ngưỡng nhiệt độ của cá chép hương: ngưỡng trên là 41,5 ± 0 oC và ngưỡng dưới là 4,5 ± 0,5 oC. • Ngưỡng oxy của cá chép giai đoạn phôi là 1,64 ± 0,11 mg/L. • Ngưỡng oxy của cá chép giai đoạn cá bột là 0,94 ± 0,07 mg/L. • Ngưỡng oxy của cá chép giai đoạn cá hương là 0,79 ± 0,09 mg/L. • Cường độ hô hấp của cá chép giai đoạn phôi là 0,68 ± 0,08 mgO2/g.giờ. • Cường độ hô hấp của cá chép giai đoạn cá bột là 0,54 ± 0,07 mgO2/g.giờ. • Cường độ hô hấp của cá chép giai đoạn cá hương là 0,45 ± 0,04 mgO2/g.giờ. • Ngưỡng pH của cá chép giai đoạn phôi: ngưỡng trên là 9,41 ± 0,09 và ngưỡng dưới là 4,97 ± 0,13. • Ngưỡng pH của cá chép giai đoạn cá bột: ngưỡng trên là 9,64 ± 0,12 và ngưỡng dưới là 4,68 ± 0,15. • Ngưỡng pH của cá chép giai đoạn cá hương: ngưỡng trên là 10,04 ± 0,16 và ngưỡng dưới là 4,07 ± 0,10. • Ngưỡng độ mặn của cá chép giai đoạn phôi là 11,17 ± 0,29‰. • Ngưỡng độ mặn của cá chép giai đoạn cá bột là 12,33 ± 0,29‰. • Ngưỡng độ mặn của cá chép giai đoạn cá hương là 13,17 ± 0,29‰. 42 5.2 Đề xuất • Các kết quả thí nghiệm trên đây chỉ mới là những nghiên cứu bước đầu và có lặp lại trên một số giai đoạn phôi, cá bột và cá hương của cá chép. Trong thời gian sắp tới cần tiến hành bố trí thí nghiệm nghiên cứu thêm trên nhiều giai đoạn khác của cá chép từ khi trứng được thụ tinh đến khi cá đạt kích cỡ thương phẩm. Nhằm thu thập một cách đầy đủ nhất các số liệu về các chỉ tiêu cơ sở sinh lý sinh thái loài cá chép để làm cơ sở cho sản xuất giống cũng như trong nuôi cá thương phẩm. • Ngoài ra, trong thời gian tới cũng nên mở rộng nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lý sinh thái ở nhiều giai đoạn khác nhau trên các loài cá khác để góp phần làm đa dạng thêm đối tượng ương nuôi cũng như làm tăng chất lượng sản xuất giống và ương nuôi cá con ở Đồng Bằng Sông Cửu Long hiện nay. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Boyd, C. E. 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Birmingham Publishing Co. Birmingham, Alabama. 482p. Carl B. Schreck , Peter B. Moyle, eds. 1990. Methods for fish biology. American Fisheries Society, Bethesda, MD. 684p. G. V. Ni-Côn-Sky. Nguyễn Văn Thái, Trần Đình Trọng và Mai Đình Yên dịch, 1964. Sinh thái học cá. Nhà xuất bản Đại học. I.F.Pravdin, 1973. Hướng dẫn nghiên cứu cá. Phạm Minh Giang dịch, 1973. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. Cao Thị Cẩm Hai, 2011. Tìm hiểu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh thái của cá hường (Helostoma Temmincki) giai đoạn phôi, cá bột và cá hương. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Bệnh Học Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Chung Lân, 1969. Sinh vật học và sinh sản nhân tạo các loài cá nuôi. Nhà xuất bản Khoa Học. Duy Quốc Tuấn, 2002. Tìm hiểu chất lượng cá chép bố mẹ được nuôi ở ruộng lúa. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Dương Nhựt Long, 2009. Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh. Dương Tuấn, 1981. Sinh lý học động vật và cá. Nhà xuất bản Đại học Hải Sản Nha Trang. Đặng Ngọc Thanh, 1974. Thủy sinh học đại cương. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp. Đỗ Minh Nhựt, 2010. Ảnh hưởng của nhiệt độ, oxy, pH đến sự phát triển phôi và cá bột mè trắng. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010. Một số vấn đề về sinh lý cá và giáp xác. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Đỗ Thị Thanh Hương và Trần Thị Thanh Hiền, 2000. Sinh lý động vật thủy sinh. Tủ sách Khoa Nông Nghiệp – trường Đại học Cần Thơ. Mai Đình Yên, 1978. Định loại cá nước ngọt các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ thuật Hà Nội. Nguyễn Quế Thanh, 2011. Tìm hiểu về khả năng thích ứng môi trường của cá mè trắng từ bột lên giống. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Thị Trung Truân, 2002. Nghiên cứu bổ sung một số đặc điểm hình thái sinh lý và đặc tính protein của ba dòng cá chép ở Cần Thơ. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. 44 Nguyễn Tường Anh, 1999. Một số vấn đề về nội tiết học sinh sản cá. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. Nguyễn Văn Kiểm, 1997. So sánh một số chỉ tiêu hình thái và nuôi 5 loại hình cá chép ở Cần Thơ. Luận án Thạc sĩ Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Nha Trang. Nguyễn Văn Kiểm, 1999. Kỹ thuật sinh sản nhân tạo các loài cá nuôi ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tủ sách Khoa Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Văn Kiểm, 2004. So sánh một số đặc trưng hình thái, sinh thái sinh hóa và di truyền ba loại hình cá chép (chép vàng, chép trắng và chép Hungary) ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Luận án Tiến sĩ nông nghiệp – Đại học Nha Trang. Nguyễn Văn Thường, 1999. Sinh thái thủy sinh vật. Tủ sách Khoa Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm, 2009. Cơ sở khoa học và kỹ thuật sản xuất cá giống. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Phạm Minh Thành, 2005. Nuôi Thủy sản đại cương. Tủ sách Khoa Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Phạm Văn Trang và Trần Văn Vỹ, 1983. 60 câu hỏi đáp về nuôi cá. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. Trần Đình Trọng, 1983. Góp phần nghiên cứu biến dị hình thái cá chép ở Việt Nam. Đại học Sư Phạm Hà Nội I. Trương Quốc Phú, Nguyễn Lê Hoàng Yến, Huỳnh Trường Giang, 2006. Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản. Nhà xuất bản Khoa Học. Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp, Bộ môn Kỹ Thuật Nuôi Cá Nước Ngọt, 2000. Sinh học và kỹ thuật nuôi một số loài cá nước ngọt. Nhà xuất bản Sở Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường An Giang. Võ Tiến Bằng, 2010. Ảnh hưởng của nhiệt độ, oxy, pH lên cá trôi Ấn Độ và cá rô đồng giai đoạn phôi và cá bột. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Võ Thị Thùy Trang, 2009. Ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, oxy, pH đến sự phát triển phôi và cá bột thác lác còm và trê vàng. Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi Trồng Thủy Sản – trường Đại học Cần Thơ. Bộ thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi Trồng Thủy Sản I, 2001. Cá nước ngọt Việt Nam tập 1: Họ Cá Chép (Cyprinidae). Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Lan Anh, 2009. Đặc điểm sinh thái học và sinh học các loài cá có giá trị kinh tế vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long – Việt Nam.