BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA THỦY SẢN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC
LÊN MÔI TRƯỜNGNƯỚC
NGÀNH: THUỶ SẢN
KHOÁ: 2001 – 2005
SINH VIÊN THỰC HIỆN: HỒ CÔNG VĨNH
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
9/2005
2
TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC LÊN MÔI TRƯỜNG
NƯỚC
Thực hiện bởi:
Hồ Công Vónh
Luận văn được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Thủy Sản.
Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thế Nhân
Thành phố Hồ Chí Minh
9/2005
3
CẢM TẠ
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm – Tp.HCM
Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm – Tp.HCM.
Cùng toàn thể quý thầy cô trong trường đã truyền đạt kiến thức cho chúng tôi
trong suốt những năm học tại trường.
Đặc biệt gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phạm Văn Nhỏ và thầy Đinh Thế
Nhân đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
tốt nghiệp.
(P< 0,05).
5
ABSTRACT
The study “Effect of Probiotics on environment water” was conducted at
Fisheries Experimental Farm Of Fisheries Faculty, Nong Lam University to assess
effect of Probiotics on total ammonia. From 20
th
June to 8
th
August in 2005.The study
includes 3 part:
• Part A: On waste water
• Part B: On water of shrimp culture (no land)
• Part C: On water of shrimp culture with land
Every part contain 4 treatments:
• Treatment 1 (A): Aqua Clear
• Treatment 2 (B): Pond Clear
• Treatment 3 (C): Yucca Liquid
• Treatment 4 (DC): Aqua Clear
The result showed that:
Part A: On waste water
Total Ammonia of A, B, C with 3 different levels of concentration and DC
are similar and not significantly different (P > 0,05)
Part B: On water of shrimp culture (no land)
Total Ammonia of A, B, C with 3 different levels of concentration and DC
are significantly different (P < 0,05)
Part C: On water of shrimp culture with land
Total Ammonia of A, B, C at level 10mg/l are different from DC and
significantly different (P < 0,05)
6
2.6 Mục Đích Sử Dụng Chế Phẩm Sinh Học 20
2.7 Cơ Chế Tác Động Của Men Vi Sinh 20
2.8 Một Số Loại Chế Phẩm Sinh Học Thường Được Sử Dụng Hiện Nay 21
2.8.1 Environ-AC 22
2.8.2 ACCELOBAC AG 22
7
2.8.3 BRF-2 AQUAKIT 22
2.8.4 BIO-ZON, BIO-NUTRIN, PON-CLEAR, SOIL-PRO 22
2.8.5 Men BAC 23
III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Vật Liệu 24
3.1.1 Thời gian và đòa điểm thực hiện đề tài 24
3.1.2 Dụng cụ, hoá chất và trang thiết bò dùng trong nghiên cứu 24
3.1.3 Các loại chế phẩm sinh học dùng để thí nghiệm 25
3.2 Phương Pháp Nghiên Cứu 27
3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27
3.2.2 Các chỉ tiêu theo dõi 28
3.2.3 Phương pháp xử lí số liệu 28
IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
29
PHẦN A: KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TRÊN NƯỚC THẢI SINH HOẠT 29
4.1 Giá Trò pH và Nhiệt Độ 29
4.1.1 Nhiệt độ 29
4.1.2 pH 30
4.2 Kết Quả Tác Động Của Chế Phẩm Sinh Học Lên Hàm Lượng Ammonia
Tổng Cộng 30
PHẦN B: KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TRÊN NƯỚC NUÔI TÔM (KHÔNG
ĐẤT)33
4.1 Giá Trò pH và Nhiệt Độ 33
4.1.1 Nhiệt độ 33
4.8 Giá trò pH trong quá trình thí nghiệm trên nước nuôi tôm có đất 38
4.9 Kết quả Ammonia tổng cộng trên nước nuôi tôm có đất 38
10
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
HÌNH ẢNH NỘI DUNG TRANG
Hình 1 Hóa chất sử dụng trong thí nghiệm 43
Hình 2 Máy đo ammonia tổng cộng 43
Hình 3 Ammonia chuan 44
Hình 4 Lô đối chứng lần III thí nghiệm B 44
Hình 5 Các lô có chế phẩm lần III của thí nghiệm B 45
Hình 6 Các lô có chế phẩm lần IV của thí nghiệm B 45
11
I. GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Mười năm cuối thế kỉ XX, nuôi trồng thủy sản Việt Nam đã phát triển rất
mạnh và đang được coi như một ngành xuất khẩu chiến lược. Nuôi trồng thủy sản đã
góp phần đáng kể trong kim ngạch xuất khẩu năm 2002, đạt 2 tỉ USD. Nhưng đồng
thời với sự phát triển đó là hàng loạt những vấn đề đã và đang xảy ravới môi trường
nuôi. Sự ô nhiễm môi trường nước, dòch bệnh … đang là mối đe doạ đối với ngành thuỷ
sản Việt nam nói riêng, cũng như ngành thuỷ sản của thế giới nói chung.
Để phòng ngừa và kiểm soát bệnh tật, người dân nuôi trồng thủy sản đã sử
dụng rất nhiều biện pháp: dùng thuốc kháng sinh, thuốc nông dược và các chế phẩm
hoá học khác trong ao nuôi của mình. Tuy nhiên việc làm này đã đem lại những hậu
quả rất tai hại, đó là: suy kiệt môi trương sinh thái và ảnh hưởng đến sức khoẻ con
người. Một trong những giải pháp để có thể vừa bảo vệ môi trường, vừa phát triển
nuôi trồng thủy sản bền vững là sử dụng chế phẩm sinh học.
Xuất phát từ tình hình trên, dưới sự phân công của khoa thuỷ sản trường đại
học nông lâm thành phó hồ chí minh, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Tác
Động Của Chế Phẩm Sinh Học Lên Môi Trường Nước “.
1.2 Mục tiêu đề tài
• Màu thật của nước ao được tạo nên bởi các vật chất trong nước hay các vật
chất kết dính lơ lửng.
• Màu nhìn thấy được của nước là màu được tạo nên bởi các vật chất lơ lửng kết
hợp với sự xuyên thấu ánh sáng.
13
2.1.1.2 Nhiệt độ
Nguồn nhiệt chủ yếu của nước trong các thủy vực là từ bức xạ mặt trời. Lớp
nước trên mặt hút nhiều nhiệt hơn lớp nước dưới sâu. Chế độ nhiệt ở nước tương đối
ổn đònh hơn trong không khí và biến đổi theo ba nhân tố chủ yếu là đòa lý, mùa vụ và
độ sâu.
Sự biến đổi nhiệt độ nước theo mùa phụ thuộc vào thủy vực trong vùng đòa
lý.
Biến đổi nhiệt độ theo độ sâu chỉ thấy rõ ở các thủy vực tương đối sâu, nhiệt
độ giảm dần từ trên mặt xuống đáy.
Biến đổi nhiệt độ theo vò trí đòa lý, theo mùa và theo độ sâu tạo nên hiện
tượng phân tầng nhiệt độ.
• Tầng mặt (epilimnion): nhiệt độ tương đối cao và biến đổi theo mùa rõ rệt.
• Tâàng giữa (thermocline): là tầng chuyển tiếp, nhiệt độ nước đột ngột biến đổi
từ nhiệt độ cao ở tầng mặt xuống nhiệt độ thấp ở tầng đáy.
• Tầng đáy (hypolimnion): nhiệt độ tương đối thấp và hầu như không biến đổi
theo mùa.
Nhiệt độ nước biến động rất lớn theo ngày đêm, thấp nhất vào lúc sáng sớm
và cao nhất vào lúc xế chiều.
2.1.1.3 Độ đục
Độ trong suốt của nước là khả năng ánh sáng mặt trời xuyên qua nó, khả
năng cản những tia sáng mặt trời là độ vẫn đục. Hai tính chất này của nước tỷ lệ
nghòch với nhau và phụ thuộc vào lượng keo khoáng, vật chất hữu cơ lơ lững, sự phát
triển của tảo, sóng gió thủy triều và lượng nước mưa đổ vào thủy vực.
Ở những thủy vực khác nhau, nguyên nhân gây ra độ vẫn đục khác nhau.
Ở sông: độ vẫn đục của nước là do sự có mặt của các chất không hoà tan, các
= P
O2
+ P
N2
+ P
Ar
+ P
CO2
• Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng thì độ hoà tan của oxy sẽ giảm và ngược lại.
• Độ mặn: độ hoà tan của oxy trong nước tỉ lệ nghòch với độ mặn của nước.
Sự quang hợp và sự biến đổi của oxy hoà tan: trong quá trình quang hợp, thực
vật thuỷ sinh hấp thụ CO
2
và sản sinh O
2
. Các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp và
15
lượng O
2
sinh ra gồm: nhiệt độ, ánh sáng, hàm lượng chất dinh dưỡng, loài và sự
phong phú của thực vật, sự xáo trộn của nước và một số yếu tố khác.
Sự biến động của O
2
trong nước ao một ngày đêm ở tầng mặt bò ảnh hưởng
bởi quá trình quang hợp và hô hấp của thuỷ sinh thực vật.
2.2.2.2 pH và đất phèn
a pH
pH của nước được xác đònh dựa trên nồng độ ion H
+
.
O
C là
pH = -log [ H
+
]
= -log [10
–7
]
pH = 7
pH=7: nước trung tính; pH < 7: nước có tính acid; pH > 7: nước có tính kiềm.
Độ pH của nước phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân và xem như căn cứ để
xác đònh hàm lượng của nhiều thành phần khác. Trong thuỷ vực tự nhiên, độ pH được
tự điều chỉnh nhờ hệ đệm Carbonat.
Độ pH trong thủy vực có thể biến động theo ngày đêm, do biến đổi của hàm
lượng CO
2
trong nước trong quá trình quang hợp. Khi quá trình quang hợp xảy ra, ion
OH
-
sẽ nhiều hơn ion H
+
, do đó pH sẽ gia tăng. Ban đêm, thực vật nổi và các sinh vật
thải ra khí CO
2
từ quá trình hô hấp. CO
2
này sẽ phản ứng với các CO
3
2-
và H
Fe(OH)
2
+ H
2
S
FeS + H
2
O
FeS + S FeS
2
(pyrite)
2FeS
2
+ 7 O
2
+ H
2
O 2FeSO
4
+ 2H
2
SO
4
2.2.2.3 Carbon dioxide, độ kiềm và độ cứng
a Khí CO
2
hoà tan trong môi trường nước
Nguồn gốc và các dạng CO
H
2
O + CO
2
=
H
2
CO
3
H
2
CO
3
= H
+
+ HCO
3
-
Tuy nhiên, chỉ có 1% khí cacbonic hoà tan vào nước để hình thành carbonic
acid, và acid này lại dễ bò phân ly.
pH cũng biểu thò tỷ lệ các dạng CO
2
trong nước. Khi pH nhỏ hơn 8.3 không
có sự hiện diện của carbonate CO
3
2-
, và ngược lại pH lớn hơn 8.3 thì không có carbon
dioxide.
3.
Nước tự nhiên thường có độ kiềm là 40 mg/lCaCO
3
. Nước biển thường có độ
kiềm tổng cộng là 116 mg/l CaCO
3
.
c Độ cứng tống cộng
Nước có chứa hàm lượng các chất kiềm cao được xem là nước cứng. Độ cứng
tổng cộng là do sự hiện diện của calcium và magnesium. Độ cứng có thể được chia
thành độ cứng tổng cộng và độ cứng calcium và được biểu diễn mg/lCaCO
3
.
Trong thuỷ vực nước ngọt, nước được chia theo độ cứng như sau:
• 0-75 mg/l CaCO
3
: nước bình thường
• 76-150 mg/l CaCO
3
: nước hơi cứng
• 150-300 mg/l CaCO
3
: nước cứng
• trên 300 mg/l CaCO
3
: nước rất cứng
Độ cứng tổng cộng của nước biển trung bình khoảng 6600 mg/l CaCO
3
.
18
• Lợ mặn (Polihaline) : 16.5 - 30 ppt
• Nước biển : 30 - 40 ppt
Độ mặn của nước thay đổi theo mùa, vò trí đòa lý. Độ mặn vùng cửa sônghay
kinh rạch là do sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt. Nơi có sông nhỏ chảy vào
biển thì có độ mặn cao. Độ mặn sẽ thấp nơi có sông lớn đổ vào. Vào mùa mưa, độ
mặn ở cửa sông sẽ giảm. Vào mùa khô, độ mặn sẽ tăng.
2.2.2.4 Các chất dinh dưỡng
Chất dinh dưỡng là những chất cần thiết cho sự phát triển của bất kỳ sinh vật
nào sống trong thuỷ vực.
Các nguồn dinh dưỡng trong thuỷ vực bao gồm:
Đất
Thức ăn
Nguồn nước cung cấp
Chất thải của tôm cá
Phân bón, vôi và các hợp chất khác cung cấp cho ao
Chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự phát triển của tôm, cá, phiêu sinh vật và
các sinh vật khác sống trong nước. Tuy nhiên, chúng có thể là chất độc trực tiếp hay
gián tiếp. Chất dinh dưỡng có vai trò quan trọng trong các quá trình biến dưỡng trong
ao. Vì thế, quản lí chung cho có hiệu quả là rất cần thiết.
Hàm lượng các chất trong ao bò giảm đi do các quá trình sau:
Quá trình thay nước làm loãng các chất dinh dưỡng.
19
Phiêu sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng.
Vi khuẩn phân huỷ chất dinh dưỡng.
Các dạng khí mất đi trong quá trình sục khí.
a Nitrogen
Trong môi trường nước, nitơ có thể ở dạng phân tử nhưng thường ở dạng hợp
chất NH
3
, NH
NH
3
+ H
2
O = NH
4
+
+ OH
-
Do đó, trong môi trường nước, ammonia ở 2 dạng: NH
4
+
và NH
3
. Tỷ lệ NH
3
trong nước phụ thuộc vào pH và nhiệt độ theo mối quan hệ tỉ lệ nghòch. Ngoài ra, tỷ lệ
NH
3
cũng bò ảnh hưởng của độ mặn. Khi độ mặn gia tăng thì độ độc của NH
3
sẽ giảm
đi.
NH
3
và NH
4
+
đều có khả năng gây độc cho tôm, cá nhưng NH
Nitrat (NO
3
-
)
NO
3
-
là sản phẩm của quá trình nitrate hoá hay từ nước mưa khi có sấm chớp.
N
2
+ 2O
2
2NO
2
2NO
2
+ H
2
O HNO
2
+ HNO
3
Nitrate được thực vật hấp thu dễ dàng nhất, không độc hại đối với thủy sinh
vật. hàm lượng nitrate thích hợp cho các ao nuôi thường là 2 - 3ppm.
b Phosphore
Các dạng phosphore trong thủy vực
Trong nước thiên nhiên, phosphore tồn tại dưới dạng Orthophosphate hoà tan
như: PO
4
Sự biến đổi của phosphate trong ao
Dưới tác động của vi sinh vật, sau 2 ngày phiêu sinh vật chết, 70%
phosphorus trong cơ thể chúng sẽ được chuyển hoá thành các muối vô cơ hoà tan. Có
nhiều loại vi khuẩn và nấm mốc tham gia vào quá trình này như vi khuẩn Bacillus,
Pseudomonas, nấm mốc Aspergilus, Penecillium.
Do tác dụng hấp thu của các thực vật thủy sinh và đất, hàm lượng phosphorus
hoà tan trong ao thường rất thấp, ít khi quá 0,1mg/l.
Khi mức độ oxy hoá ở tầng oxy hoá khử ở bùn đáy ao thay đổi sẽ xảy ra sự
tự giải phóng phosophate khỏi bùn đáy.
21
Dựa vào lượng muối phosphate trong nước chia thuỷ vực theo các mức dinh
dưỡng sau:
Mức độ P hoà tan (mg/l) P tổng số (mg/l)
Rất nghèo < 0.5 < 4.3
Nghèo 0.5 - 1.2 4.3 - 11.5
Trung bình 1.2 - 8.0 11.5 - 37.5
Giàu > 8.0 > 37.5
Ngoài ra, một số các chất dinh dưỡng khác cũng cần cho cơ thể của các sinh
vật sống trong nước như: Kali, Calci, Magnesium, Silic, Sắt…
2.1.2.6 Kim loại nặng
Một số kim loại nặng: Cu, Zn, Hg, Pb, Al… hoà tan vào nước và đáy ao với số
lượng ít. Các kim loại ở dạng muối hoà tan trong nước cứng, hoặc ion kim loại kết tủa
dạng carbonat. Lớp bùm đáy ao hấp thụ phần lớn các ion kim loại làm giảm nồng độ
của chúng trong nước. Nguồn gốc của kim loại thường do nước thải công nghiệp
không được xử lý. Độ độc của kim loại gia tăng khi ở dạng hoà tan (dạng ion) hơn so
với dạng bò hấp thụ hay phức chất.
2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường nước lên động vật nuôi thủy sản
2.3.1 Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý đến đời sống của thuỷ sinh vật
2.2.1.1 Ảnh hưởng của ánh sáng
Ánh sáng ảnh hưởng đến sự di động và sự phân bố của thủy sinh vật theo độ
C, tốt nhất là từ
26 - 30
0
C. Nhiệt độ nước thay đổi quá đột ngột (3 - 4
0
C) thì cá sẽ bò shock nhiệt dẫn
tới chết.
Ứng dụng: khi vận chuyển tôm cá hay thả tôm, cá giống cần phải tạo điều
kiện thích ứng với chúng.
Tuỳ theo thích ứng của từng loài tôm, cá khác nhau mà chia thành 2 nhóm:
nhóm hẹp nhiệt và nhóm rộng nhiệt.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự biến đổi thành phần loài theo mùa, theo độ sâu.
Nhiệt độ nước ảnh hưởng tới số lượng của thủy sinh vật và có thể xem là
nhân tố quan trọng quyết đònh sự biến động về số lượng của thuỷ sinh vật.
Nhiệt độ còn ảnh hưởng tới hoạt động dinh dưỡng, hô hấp của thủy sinh vật,
đặc biệt ảnh hưởng đến sự phát triển của ký sinh trùng và vi trùng gây bệnh trên tôm,
cá. Sự phát triển của phiêu sinh vật trong ao hồ cũng bò ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
Cùng với nồng độ muối, chế độ nhiệt trong thủy vực quyết đònh sự phân bố
theo vó độ.
23
2.2.1.3 Ảnh hưởng của độ đục
Khi lượng chất lơ lửng trong ao quá cao sẽ:
• Làm giảm sự phát triển của các sinh vật làm thức ăn cho động
vật thủy sản được nuôi trong ao.
• Làm giảm tốc độ tăng trưởng của tôm cá và hạn chế sức đề
kháng của chúng với mầm bệnh.
• Làm ngăn cản sự phát triển của phôi và cá con.
Độ trong của nước được xác đònh bằng đóa Secchi.
2.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố hoá học đến đời sống của thủy sinh vật
2.3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng oxygen hoà tan
1 – 5 Cá sống nhưng chậm lớn nếu thời gian
kéo dài
> 5 Cá phát triển tốt nhất
Thức ăn và oxy hòa tan: khi sử dụng thức ăn cho ao nuôi sẽ làm gia tăng các
muối dinh dưỡng do các sản phẩm thải vô cơ và hữu cơ qua quá trình trao đổi chất của
sinh vật nuôi. Nhờ các muối dinh dưỡng mà thực vật phù du (TVPD) sẽ phát triển. Khi
mật độ của TVPD tăng cao làm biến động hàm lượng oxy hòa tan theo ngày đêm rất
lớn. Oxy hòa tan trong nước sẽ rất thấp vào lúc sáng sớm và rất cao vào lúc xế chiều.
Hàm lượng oxy giảm rất nhanh theo độ sâu, nhất là khi TVPD nở hoa.
2.3.2.2 Ảnh hưởng của pH
pH quá cao hay quá thấp đều có ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật.
pH Ảnh hưởng
4 Điểm chết acid
4 – 6 Tăng trưởng chậm
6 – 9 Tốt nhất cho tăng trưởng
9 – 11 Tăng trưởng chậm
11 Điểm chết base
25
Copyright: Tài liệu đại học ©