Xác Định Khả Năng Chuyển Hóa Đạm Của 3 Dòng Vi Khuẩn Bacillus, Nitrobacter,

3.2.4 Phương pháp thu và phân tích mẫu nước

Mẫu nước được thu bằng chai nút mài và chai nhựa, thu cách mặt nước 20

– 30 cm. Các chỉ tiêu chất lượng nước được phân tích trong phòng thí nghiệm với các phương pháp sau:

+ Nhiệt độ: đo bằng máy đo đa chỉ tiêu YSI 556.

+ pH đo bằng máy đo đa chỉ tiêu YSI 556.

+ TAN: phương pháp Phenate (4500-NH3 F.APHA et al., 1995).

+ NO3-: phương pháp khử Cadmium (4500-NO3- E.APHA et al., 1995).

+ NO2-: phương pháp Diazonium (4500-NO2-B. APHA et al., 1995).

+ COD: phương pháp hoàn lưu kín-chuẩn độ (5220 C. APHA et al., 1995).

+ DO: phương pháp Wincler (4500-O C. APHA et al., 1995).

+ TSS: phương pháp sấy 1050C (2540D. APHA et al., 1995).

+ TN: phương pháp Persulfate (4500-Norg D. APHA et al., 1995).

3.2.5 Phương pháp thu và phân tích mẫu tôm

Xác định tỷ lệ sống và tăng trưởng của ấu trùng trước khi bố trí thí nghiệm và khi kết thúc thí nghiệm (Postlarvae 7) theo công thức:

Tỷ lệ sống của ấu trùng

Số ấu trùng x 100

= ----------------------------------------------- (%)

Số lượng ấu trùng bố trí

3.3 Phương pháp xử lý số liệu

Tất cả số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Excel và phân tích thống kê ANOVA, LSD, Duncan bằng phần mềm SP.SS.

Phần IV

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Xác định khả năng chuyển hóa đạm của 3 dòng vi khuẩn Bacillus, Nitrobacter, Nitrosomonas trong hệ thống ương tôm sú

4.1.1 Biến động các yếu tố môi trường nước

Kết quả biến động các yếu tố môi trường nước của thí nghiệm 1 (hệ thống tuần hoàn) và thí nghiệm 2 (hệ thống thay nước) được trình bày ở Bảng 4.1 và Bảng 4.2. Kết quả phân tích thống kê cho thấy, ở thí nghiệm 1 các chỉ tiêu: COD, TSS, TAN và NO2- khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức (p<0,05).

Chỉ tiêu NO3- ở NT2 và NT3 khá cao hơn so với NT1 và ĐC, tuy nhiên, khi phân

tích thống kê cho thấy sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức (p>0,05).

Bảng 4.1: Biến động các yếu tố môi trường nước trong thí nghiệm 1

Chỉ tiêu

NT1	NT2	NT3	ĐC
Nhiệt độ (t0C)	29,18±0,05a	29,17±0,04a	29,19±0,04a	29,18±0,07a
pH	7,86±0,07a	7,82±0,08a	7,84±0,08a	7,85±0,07a
DO (mg/L)	7,27±1,91a	7,86±1,78a	8,08±2,42a	8,80±2,24a
COD (mg/L)	13,58±2,04a	11,54±1,11b	11,42±1,10b	14,38±1,70a
TSS (mg/L)	221,6±126,2a	99,1±64,9b	92,8±64,5b	214,0±125,9a
TAN (mg/L)	0,19±0,09b	0,73±0,24a	0,85±0,50a	0,16±0,03b
TN (mg/L)	6,60±3,32a	3,94±1,78a	3,90±1,75a	6,75±3,37a
NO2- (mg/L)	0,45±0,12b	1,56±1,20a	1,54±1,26a	0,12b±0,02b
NO3- (mg/L)	1,59±1,21a	4,91±3,90a	4,90±3,98a	1,55±1,15a
H2S (mg/L)	0,020±0,009a	0,003±0,001a	0,003±0,002a	0,008±0,005a

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 88 trang tài liệu này.

* Các giá trị trên cùng một cột có chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05)

Bảng 4.2: Biến động các yếu tố môi trường nước trong thí nghiệm 2

Chỉ tiêu

NT1	NT2	NT3	ĐC
Nhiệt độ (t0C)	29,32±0,43a	29,34±0,36a	29,35±0,31a	29,20±0,50a
pH	7,87±0,12a	7,86±0,06a	7,99±0,22a	7,86±0,09a
DO (mg/L)	7,32±1,55a	8,07±1,41a	8,10±2,03a	8,22±2,00a
COD (mg/L)	13,80±3,23a	10,36±1,73b	10,09±1,74b	14,07±3,36a
TSS (mg/L)	156,5±97,7ab	73,4±35,9b	71,8±34,8b	171,9±106,3a
TAN (mg/L)	0,65±0,50a	0,86±0,65a	0,91±0,68a	0,55±0,44a
TN (mg/L)	5,74±3,44a	3,08±1,90a	3,22±1,93a	6,02±3,39a
NO2- (mg/L)	0,37±0,34bc	1,06±0,80ab	1,16±0,88a	0,23±0,17c
NO3- (mg/L)	2,05±0,56b	5,12±3,12a	5,33±3,14a	2,07±0,35b
H2S (mg/L)	0,005±0,003a	0,004±0,003a	0,004±0,002a	0,003±0,002a

* Các giá trị trên cùng một cột có chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05)

Kết quả phân tích thống kê các chỉ tiêu môi trường nước ở thí nghiệm 2 cho thấy, các yếu tố COD, TSS, NO2- và NO3- thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức (p<0,05).

4.1.1.1 pH và nhiệt độ

Qua Bảng 4.1 và Bảng 4.2 cho thấy, nhiệt độ giữa các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn và không bổ sung vi khuẩn trong cả hai thí nghiệm ương tôm với hệ thống tuần hoàn và hệ thống thay nước khác biệt không ý nghĩa (p>0,05), nhiệt độ dao động khoảng 29 – 300C. Sự biến động nhiệt độ này phù hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm sú, theo Trần Ngọc Hải và Nguyễn Thanh Phương (2009) đề nghị nên duy trì nhiệt độ trong bể ương ở khoảng 28 – 300C. Đối với các nghiệm thức ở cả hai thí nghiệm, nhiệt độ dao động không đáng kể là do cả hai thí nghiệm đều được bố trí trong nhà và cùng thời điểm, vì vậy sự tác động của nhiệt độ bên ngoài vào là như nhau.

Chỉ tiêu pH ở các nghiệm thức trong cả hai thí nghiệm dao động không đáng kể và đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm. Theo Chanratchakool et al., (2003) pH cũng là một trong những yếu tố quan

trọng ảnh hưởng trực tiếp tới sự sinh trưởng và phát triển của tôm. pH thích hợp cho sự phát triển của tôm là 7,5-8,5 và khoảng dao động trong ngày không quá 0,5 đơn vị pH. pH dưới 4 hay trên 10 có thể gây chết tôm (theo Kungvankij et al., 1986 trích dẫn bởi Vũ Thế Trụ, 1994). Theo nghiên cứu của Briggs và Funge Smith (1994) nguồn nước có pH dao động trong khoảng 7,5 – 8,5 cũng là điều kiện tối ưu cho nhóm vi khuẩn nitrate hóa tăng trưởng.

Giá trị pH và nhiệt độ của các nghiệm thức ở cả hai thí nghiệm đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của ấu trùng tôm, tuy nhiên ở thí nghiệm ương tôm trong hệ thống thay nước (có thay nước) thì cho thấy mức độ dao động giữa các lần thu mẫu cao hơn ở thí nghiệm ương tôm trong hệ thống tuần hoàn do thay nguồn nước mới vào dẫn đến biến động nhiệt độ và pH trong bể ương. Tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p>0,05).

4.1.1.2 Oxy hòa tan (DO)

NT1 NT2 NT3

ĐC

Ngày

(mg/L)

Theo Whetstone et al. (2002) hàm lượng oxy hòa tan trong nước lý tưởng cho tôm là trên 5 mg/L và không vượt quá 15 mg/L. Chất lượng nước thích hợp cho sản xuất giống tôm sú đòi hỏi hàm lượng oxy hòa tan phải lớn hơn 4 (Trần Ngọc Hải và Nguyễn Thanh Phương, 2009). Hàm lượng oxy hòa tan trong thí nghiệm ương tôm trong hệ thống tuần hoàn dao động từ 4,21 – 10,39 mg/L, đối với hệ thống thay nước sự dao động oxy hòa tan trong khoảng 5,36 – 10,37 mg/L. Như vậy, hàm lượng oxy hòa tan trong cả hai thí nghiệm đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tôm. Hơn nữa, theo nghiên cứu của Kristian et al. (2001) quá trình nitrate hóa xảy ra tốt nhất nếu hàm lượng oxy ở mức lớn hơn 80% trạng thái bão hòa.

Hình 4.1: Biến động hàm lượng oxy hòa tan trong hệ thống tuần hoàn

NT1 NT2 NT3

ĐC

Ngày

mg/L

Qua Hình 4.1 và 4.2 cho thấy, hàm lượng oxy hòa tan có xu hướng tăng dần lên vào cuối thí nghiệm. Theo Boyd (1998) hàm lượng oxy hòa tan ở mức bão hòa là 8 mg/L, trong tự nhiên hàm lượng oxy hòa tan trong nước chỉ vượt mức bão hòa khi nguồn nước giàu dinh dưỡng, tảo phát triển mạnh. Trong cả hai thí nghiệm mặc dù có sử dụng tảo tươi để làm nguồn thức ăn cho ấu trùng tôm nhưng số lượng tảo trong nước ương là không đáng kể, vì vậy hàm lượng oxy hòa tan trong thí nghiệm tăng đột ngột ở vài lần thu mẫu có thể do sai sót trong thao tác thu hoặc phân tích mẫu.

Hình 4.2: Biến động hàm lượng oxy hòa tan trong hệ thống thay nước

Trong cả 2 thí nghiệm, hàm lượng oxy hòa tan ở nghiệm thức đối chứng luôn cao hơn ở các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn (Thí nghiệm 1: ĐC là 8,8±2,2 mg/L so với các NT bổ sung vi khuẩn là 8,1±2,4 mg/L; Thí nghiệm 2: ĐC là 8,2±2,0 mg/L so với các NT bổ sung vi khuẩn là 8,1±2,0 mg/L). Điều này có thể do hoạt động phân hủy vật chất hữu cơ của vi khuẩn được bổ sung đã sử dụng nhiều lượng oxy hòa tan hơn, làm cho hàm lượng oxy thấp hơn đối chứng. Tuy nhiên, kết quả phân tích thống kê cho thấy giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05).

4.1.1.3 Tiêu hao oxy hóa học (COD)

NT1 NT2 NT3

ĐC

1 4 7

Ngày

mg O2/L

Ở thí nghiệm ương tôm trong hệ thống tuần hoàn (Hình 4.3), hàm lượng COD ở NT1 và ĐC dao động từ 11,02 – 16,47 mgO2/L cao hơn khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với NT2 và NT3, điều này cho thấy mức độ tích lũy vật chất hữu cơ ở nghiệm thức bổ sung vi khuẩn Bacillus với mật độ 104 CFU/mL và nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn cao hơn so với hai nghiệm thức còn lại (NT2: 105 CFU/mL Bacillus, NT3: 106 CFU/mL Bacillus). Hàm lượng COD trong nghiệm thức 1, có giảm so với đối chứng nhưng không đáng kể do vi khuẩn Bacillus được bổ sung với mật độ 104 CFU/mL nên đã không phát huy được vai trò của mình trong việc phân hủy vật chất hữu cơ trong bể ương.

Hình 4.3: Biến động hàm lượng COD trong hệ thống tuần hoàn

Kết quả của thí nghiệm ương tôm trong hệ thống thay nước (Hình 4.4). Qua đó cho thấy COD trong các nghiệm thức dao động từ 6,71- 16,86 mgO2/L và có khuynh hướng tăng dần vào cuối thí nghiệm. Kết quả phân tích thống kê cũng cho thấy hàm lượng COD ở NT1 và ĐC cao hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với NT2 và NT3. Sự dao động lớn giữa các lần thu mẫu trong thí nghiệm thay nước là do có sự xáo trộn môi trường nước ương khi thay nước mới vào.

NT1 NT2 NT3

ĐC

1 4 7

Ngày

mg/L

Hình 4.4: Biến động hàm lượng COD trong hệ thống thay nước

Qua kết quả phân tích ở cả 2 thí nghiệm cho thấy, COD có khuynh hướng tăng dần vào cuối thí nghiệm, nguyên nhân là do thức ăn dư thừa và chất thải của tôm tích lũy theo thời gian do đó phải cần nhiều oxy cho quá trình phân hủy các chất thải đó. Hàm lượng COD thấp ở các nghiệm thức có mật độ vi khuẩn Bacillus cao hơn cho thấy vai trò của vi khuẩn trong việc chuyển hóa vật chất hữu cơ thể hiện rất rò.

4.1.1.4 Tổng vật chất lơ lửng (TSS)

Kết quả thí nghiệm ương tôm trong hệ thống tuần hoàn cho thấy, hàm lượng TSS của nghiệm thức bổ sung vi khuẩn Bacillus với mật độ 105 CFU/mL và 106 CFU/mL thấp hơn so với nghiệm thức bổ sung 104 CFU/mL Bacillus và nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn. Phân tích thống kê cho thấy có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (p<0,05), điều này cho thấy hàm lượng TSS trong bể ương giảm đi do ảnh hưởng rất lớn bởi khả năng phân hủy vật chất hữu cơ của vi khuẩn Bacillus.

Qua Hình 4.5 cho thấy, hàm lượng TSS đột nhiên tăng cao vào đợt thu mẫu thứ 2. Do giai đoạn này sử dụng tảo Chaetoceros và các loại thức ăn tổng hợp để chuẩn bị sẵn sàng thức ăn khi ấu trùng tôm từ Nauplius chuyển sang Zoae1, vì thế TSS tăng đột ngột ở tất cả các nghiệm thức. Sau đó, ấu trùng tôm bắt đầu sử dụng thức ăn và vi khuẩn phân hủy vật chất hữu cơ làm TSS giảm. Ở các lần thu mẫu sau tăng dần cho đến kết thúc thí nghiệm do quá trình tích lũy thức ăn dư thừa, cặn bã và chất thải của tôm.

350

300

250

200

150

100

NT1 NT2 NT3

ĐC

Ngày

mg/L

Hình 4.5: Biến động hàm lượng TSS trong hệ thống tuần hoàn

350

300

250

200

150

100

NT1 NT2 NT3

ĐC

Ngày

mg/L

Hình 4.6 cho thấy TSS trung bình ở các nghiệm thức của thí nghiệm với hệ thống có thay nước cũng có xu hướng tăng dần về cuối thí nghiệm do càng về sau thì lượng chất thải của ấu trùng tăng lên, bên cạnh đó nguồn thức ăn dư thừa cũng làm tăng hàm lượng vật chất lơ lửng trong các bể ương. Hàm lượng TSS ở ngày thứ 10 giảm xuống đột ngột là do ấu trùng chuyển sang giai đoạn mysis 3 nên bắt đầu xiphon và thay nước làm giảm hàm lượng vật chất lơ lửng trong bể ương. Do mật độ vi khuẩn thấp nên ở nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức 1 hiệu quả chuyển hóa vật chất hữu cơ không cao, do đó hàm lượng TSS ở các nghiệm thức này cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức 2 và nghiệm thức 3.

Hình 4.6: Biến động hàm lượng TSS trong hệ thống thay nước