Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu diazan 60 ec lên cường độ hô hấp và sinh trưởng của tôm càng xanh (macrobrachium rosenbergii)

1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN DƯƠNG CAO ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU DIAZAN 60 EC LÊN CƯỜNG ĐỘ HÔ HẤP VÀ SINH TRƯỞNG CỦA TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) LUẬ N VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2009 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN DƯƠNG CAO ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU DIAZAN 60 EC LÊN CƯỜNG ĐỘ HÔ HẤP VÀ SINH TRƯỞNG CỦA TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) LUẬ N VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. NGUYỄN THANH PHƯƠNG 2009 3LỜI CẢM ƠN Tôi chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, khoa Thủy Sản, quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức, luôn tạo điều kiện cho tôi học tập và rèn luyện trong suốt bốn năm qua. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy Nguyễn Thanh Phương và cô Đỗ Thị Thanh Hương đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt đề tài. Xin cảm ơn chị Nguyễn Hương Thùy và chị Nguyễn Thị Kim Hà công tác tại Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực tập cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Xin gởi lời cảm ơn đến anh Ngô Thanh Toàn lớp Cao học Thủy Sản khóa 13 đã tận tình giúp đỡ trong thời gian thực tập cũng như hoàn thành luận văn. Cảm ơn bạn Lê Văn Lĩnh, Nguyễn Văn Thảo và tập thể lớp Nuôi trồng thủy sản khóa 31 đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập. Cuối cùng cảm ơn gia đình và bạn bè tôi, những người luôn quan tâm, chia sẽ và ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua. 4TÓM TẮT Thí nghiệm ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Diazan 60EC lên cường độ hô hấp và sinh trưởng của tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) được thức hiện với 4 nghiệm thức có nồng độ thuốc lần lượt là: 6,1 µl/L, 61 µl/L, 152,5 µl/L, 305 µl/L và nghiệm thức đối chứng. Tôm được thu từ các ao nuôi, có khối lượng từ 5 – 10g/con và được trữ trong bể 1m3 hai tuần trước khi tiến hành thí nghiệm. Kết quả xác định đo tiêu hao oxy của tôm trong môi trường nhiễm Diazan, cho thấy ở nghiệm thức đối chứng có kết quả 304.55 ± 16,2 mgO2/kg/giờ cao hơn so với các nghiệm thức có nồng độ thuốc 6,1 µl/Lvà 61 µl/L ít thuốc nhưng lại thấp hơn so với nghiệm thức 152,5 µl/L và 305 µl/L là hai nghiệm thức có nồng độ thuốc cao. Tuy nhiên, chỉ có nghiệm thức 61 µl/L cho kết quả 275,26 ± 11,92 mgO2/kg/giờ thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Tỉ lệ sống của tôm giảm ở hầu hết các nghiệm thức sau các lần tiếp xúc với thuốc. tỉ lệ sống tăng ở nghiệm thức 6,1 µl/L so với đối chứng(p > 0,05), sau đó giảm dần ở các nghiệm thức có nồng độ thuốc cao. Thấp nhất là ở nghiệm thức 305 µl/L và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với đối chứng. Ẩm độ trong thịt tôm ít có sự chênh lệch giữa các nghiệm thức nhưng hàm lượng đam trong thịt tôm lai có sự khác biệt. thấp nhất là ở nghiệm thức 61 µl/L 21,3% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (p < 0,05). Tốc độ tăng trưởng của tôm ở nghiệm thức 6,1 µl/L là 0,652 ± 0,035% cao hơn so với các nghiệm thức khác nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với đối chứng. Tăng trưởng ở nghiệm thức 305 µl/L là 0,39 ± 0,072% thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (p < 0,05). Kết quả này cho thấy, tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) ít bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ sâu Diazan 60EC với nồng độ ≤ 6,1 µl/L trong thời gian ngắn. 5MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. 1 TÓM TẮT........................................................................................................................ 4 MỤC LỤC ....................................................................................................................... 5 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... 7 DANH SÁCH BẢNG VÀ HÌNH................................................................................... 8 PHẦN 1: MỞ ĐẦU......................................................................................................... 9 1.1. Giới thiệu .......................................................................................................9 1.2. Mục tiêu nghiên cứu.....................................................................................10 1.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................10 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 11 2.1. Sơ lược về tôm càng xanh ............................................................................11 2.1.1.Vị trí phân loại .......................................................................................11 2.1.2. Phân bố .................................................................................................11 2.1.3.Đặc điểm hình thái .................................................................................11 2.1.5. Tập tính ăn ............................................................................................12 2.1.6. Lột xác ..................................................................................................12 2.1.7. Môi trường sống ....................................................................................13 2.2. Thuốc dùng làm thí nghiệm ..........................................................................14 PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................ 17 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu.................................................................17 3.2. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................17 3.2.1. Hóa chất ................................................................................................17 3.2.2. Tôm thí nghiệm .....................................................................................17 3.2.3. Vật liệu thí nghiệm ................................................................................18 3.3. Phương pháp thí nghiệm...............................................................................18 3.5.1. Thí nghiệm xác định LC50 -96h .................................................................18 3.3.2. Thí nghiệm 1: Xác định ảnh hưởng diazan 60EC lên tiêu hao oxy của tôm .18 3.3.3. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của diazan 60EC ở nồng độ dưới ngưỡng gây chết lên tiêu thụ thức ăn, sinh trưởng, tỉ lệ sống, hàm lượng protein và nước trong thịt tôm. .................................................................................................19 3.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................21 PHẦN 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN............................................................................. 22 4.1 Xác định giá trị LC50 .....................................................................................22 4.2 Tiêu hao oxy của tôm ở các nồng độ Diazan 60EC khác nhau .......................22 4.3 Ảnh hưởng của Diazan 60EC lên tăng trưởng của tôm ..................................23 4.3.1 Các yếu tố môi trường ................................................................................23 4.3.1.1 Nhiệt độ...............................................................................................23 4.3.1.2 pH .......................................................................................................24 4. 3.1.3 Oxy hòa tan (DO) ...............................................................................25 4. 3.1.4 Đạm Nitơ: NH3, NO2-, NO3- ...............................................................25 4.3.2 Tỉ lệ sống ...............................................................................................27 4.3.3 Chu kỳ lột xác ........................................................................................28 4.3.4 Tiêu thụ thức ăn......................................................................................28 4.3.5 Hàm lượng đạm và ẩm độ trong thịt tôm.................................................29 4.3.6 Tăng trưởng............................................................................................30 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................................................ 32 65.1 Kết luận ........................................................................................................32 5.2 Đề xuất .........................................................................................................32 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 33 Phụ lục 1 Bảng số liệu tính LC50-96 giờ........................................................................ 28 Phụ lục 2 Bảng số liệu đo tiêu hao oxy.......................................................................... 30 Phụ lục 3 Bảng số liệu đo nhiệt độ sáng ........................................................................ 31 Phụ lục 4 Bảng số liệu đo nhiệt độ chiều....................................................................... 34 Phụ lục 5 Bảng số liệu do pH sáng ................................................................................ 37 Phụ lục 6 Bảng số liệu đo pH chiều............................................................................... 39 Phụ lục 7 Bảng số liệu do tiêu hao oxy (DO) sáng........................................................ 42 Phụ lục 8 Bảng số liệu do tiêu hao oxy (DO) chiều....................................................... 43 Phụ lục 9 Bảng số liệu do TAN ở thí nghiệm 2............................................................. 46 Phụ lục 10 Bảng số liệu do NO2- ở thí nghiệm 2.......................................................... 47 Phụ lục 11 Bảng số liệu do NO3- ở thí nghiệm 2.......................................................... 47 Phụ lục 12 Bảng số liệu tỉ lệ sống ở thí nghiệm 2.......................................................... 48 Phụ lục 13 Bảng số liệu chu kỳ lột xác ở thí nghiệm 2.................................................. 49 Phụ lục 14 Bảng số liệu tiêu thụ thức ăn ở thí nghiệm 2 ............................................... 52 Phụ lục 15 Bảng số liệu hàm lượng protein và ẩm độ trong thịt tôm ở thí nghiệm 2.... 55 Phụ lục 16 Bảng số liệu tăng trưởng của tôm ở thí nghiệm 2........................................ 56 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long BVTV Bảo vệ thực vật Bộ NN&PTNT Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn ChE Enzyme cholinesterase LC50 Tỉ lệ sống 50% NT Nghiệm thức ĐVT Đơn vị tính SGR Tốc độ tăng trưởng tương đối. 8DANH SÁCH BẢNG VÀ HÌNH Danh sách trang Bảng 1: Thời gian lột xác của tôm càng xanh ..................................................... 5 Bảng 2: Giá trị LC50 của một số loại thuốc BVTV đối với tôm càng xanh......... 7 Bảng 3 Giá trị LC50 qua các thời gian khác nhau ............................................. 14 Hình 3.1 Chai thuốc bảo vệ thực vật trên thị trường ........................................... 9 Hình 3.2 thí nghiệm đo tiêu hao oxy trên tôm càng xanh dưới ảnh hưởng của diazan............................................................................................................... 11 Hình 3.3 Hệ thống thí nghiệm nuôi tăng trưởng................................................ 12 Hình 4.2: Biến động tiêu hao oxy giữa các nghiệm thức ................................... 15 Hình 4.3: Biến động nhiệt độ giữa các nghiệm thức ......................................... 16 Hình 4.4: Biến động pH giữa các nghiệm thức ................................................. 16 Hình 4.5: Biến động oxy hòa tan giữa các nghiệm thức .................................... 17 Hình 4.6: Biến động NH3/TAN giữa các nghiệm thức ..................................... 18 Hình 4.7: Biến động NO2-, NO3- giữa các nghiệm thức .................................. 18 Hình 4.8: Biến động tỉ lệ sống giữa các nghiệm thức theo thời gian ................. 19 Hình 4.9: Chu kỳ lột xác của các nghiệm thức ................................................. 20 Hình 4.10: Tiêu thụ thức ăn của các nghiệm thức ............................................. 21 Hình 4.11: Hàm lượng protein và ẩm độ trong thịt tôm dưới ảnh hưởng của Diazan 60EC .................................................................................................... 21 Hình 4.12:SGR (%/ngày) dưới ảnh hưởng của diazan theo thời gian ................ 23 9PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Giới thiệu Trong những năm gần đây nghề nuôi tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) phát triển mạnh ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là các tỉnh xa biển. Tôm càng xanh được nuôi với nhiều hình thức như như nuôi trong ao, mương vườn, ruộng lúa hay đăng quầng… Việc tăng nhanh diện tích nuôi tôm càng xanh đã tạo ra một vùng nguyên liệu phục vụ chế biến xuất khẩu quan trọng, đẩy nhanh chuyển dịch cơ cấu kinh tế tại những địa bàn thường xuyên chịu đựng ngập lũ, giúp người dân có thêm cơ hội xóa đói giảm nghèo. Theo Nguyễn Như Tiệp (2004) thì sản lượng Tôm càng xanh nuôi năm 2003 vào khoảng 2.500 tấn. Sự mở rộng diện tích nuôi Tôm càng xanh ở ĐBSCL là nhờ vào sự quảng bá nhanh và rộng kỹ thuật sản xuất giống Tôm càng xanh đến người sản xuất. Trong nuôi tôm thịt, năm 2002, cả nước đạt 10.000 tấn (Bộ Thủy sản 2003), chủ yếu từ các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Các mô hình nuôi tôm với nhiều hình thức khác nhau như nuôi tôm kết hợp với lúa đạt năng suất bình quân 184 kg/ha/vụ; nuôi tôm luân canh với lúa đạt 686 kg/ha/vụ; nuôi ao đạt 1,2 tấn/ha/vụ và nuôi tôm đăng quầng trên sông đạt bình quân 4,12 tấn/ha/vụ (Nguyễn Thanh Phương, 2003). Tuy nhiên, do hệ thống thủy lợi giữa nuôi trồng thủy sản và nông nghiệp chưa có sự quy hoạch riêng biệt nên nguồn nước sử dụng cho đồng ruộng cũng chính là nơi sinh sống của nhiều loài thủy sinh vật trong đó có tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii). Môi trường sống của thủy sinh vật cũng bị tác động nghiêm trọng từ việc tăng vụ canh tác trong năm đến việc sử dụng nhiều loại hóa chất để bảo vệ mùa màng. Ước tính có đến 30.000 tấn thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) sử dụng hàng năm trên đồng ruộng (Berg, 2001). Năm 2003 có đến 1.151 tên thương phẩm với 266 tên hoạt chất khác nhau được phép lưu hành trên thị trường (Bộ NN&PTNT, 2003). Đến năm 2006, có đến 1525 tên thương phẩm và 516 hoạt chất cho phép lưu hành, trong đó thuốc trừ sâu có khoảng 621 tên thương mại với 189 hoạt chất (Cục Bảo Vệ Thực Vật, 2007). Diazan là loại thuốc BVTV có chứa hoạt chất diazinon gốc lân hữu cơ, được sử dụng phổ biến trong canh tác lúa, có thời gian bán rã 185 ngày trong môi trường trung tính (pH 7,4) nhưng phân huỷ nhanh trong môi trường acid (11,77 giờ, pH 3,1) hay kiềm (6 ngày, pH 10,4) (Tomlin, 1994). Do đó, có rất nhiều khả năng diazinon tồn dư trong môi trường khi nó được sử dụng ở những vùng canh tác lúa có pH trung tính và gây ảnh hưởng đến nhiều loài sinh vật. 10 Giống như đặc tính chung của thuốc BVTV gốc lân hữu cơ, dấu hiệu đầu tiên của diazinon gây hại cho sinh vật là ức chế hoạt tính của enzyme cholinesterase (ChE) (Tomlin, 1994). Hiện nay trên thị trường có hơn 15 tên thương mại thuốc BVTV chứa hoạt chất diazinon với nhiều tỷ lệ pha trộn khác nhau (5, 10, 20, 40, 50 và 60%). Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên thủy sinh vật nói chung đã được nghiên cứu từ nồng độ gây chết (LC50) đến nồng độ dưới ngưỡng gây chết Diazinon không những gây ức chế lâu dài hoạt tính ChE trong não của cá Lóc (Channa striata) (Nguyễn Văn Công và ctv, 2006). Cho đến nay có nhiều nghiên cứu tìm hiểu tác động của các loại thuốc BVTV nói chung và diazinon nói riêng lên các đối tượng cá nuôi. Tuy nhiên, ảnh hưởng của thuốc BVTV lên các loài giáp xác có giá trị kinh tế cao như là tôm càng xanh vẫn chưa rõ. Vì vậy đề tài “Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Diazan 60 EC lên cường độ hô hấp và sinh trưởng tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)” được thực hiện. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu diazan 60 EC chứa 60% hoạt chất diazinon đến cường độ hô hấp và sinh trưởng của tôm càng xanh. Từ đó có thể xác định mức độ nhạy cảm và đánh giá rủi ro của sử dụng thuốc BVTV Diazan đối với tôm để làm cơ sở cho việc đánh giá khả năng nuôi tôm kết hợp ruộng lúa và lựa chọn vùng nuôi phù hợp. 1.3. Nội dung nghiên cứu Ảnh hưởng diazan 60EC lên cường độ hô hấp (tiêu hao oxy). Ảnh hưởng của diazan 60EC ở nồng độ dưới ngưỡng gây chết lên sinh trưởng, tỉ lệ sống, hàm lượng protein và nước trong thịt tôm. 11 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Sơ lược về tôm càng xanh 2.1.1.Vị trí phân loại Tôm càng xanh có vị trí phân loại như sau: Ngành: Arthropoda Lớp: Crustacea Lớp phụ: Malacostraca Bộ: Decapoda Họ: Palaemonidae Giống: Macrobrachium Loài: Macrobrachium rosenbergii de Man 1879 Tên tiếng Anh: Giant freshwater prawn. Tôm càng xanh là loài tôm có kích cỡ lớn nhất trong nhóm tôm nước ngọt. 2.1.2. Phân bố Tôm càng xanh phân bố ở tất cả các thủy vực nước ngọt (đầm, ao, sông, rạch, ruộng lúa...) và kể cả ở vùng nưóc lợ cửa sông. Trên thế giới tôm phân bố ở khu hệ Ấn Độ Dương và Tây Nam Thái Bình Dương. Ở các thủy vực độ mặn 18‰ hay đôi khi cả 25‰ vẫn có thể tìm thấy tôm xuất hiện. Ngoài các vùng phân bố tự nhiên trên, tôm còn được di nhập và nuôi ở nhiều nơi trên thế giới (Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải, 2004). Ở Việt Nam, tôm càng xanh phân bố chủ yếu các tỉnh Nam bộ đặc biệt là các vùng nước ngọt và vùng cửa sông ven biển ở Đồng bằng sông Cửu Long với 2 dạng là tôm càng xanh và tôm càng lửa. 2.1.3.Đặc điểm hình thái Tôm càng xanh có trọng lượng khá lớn, con đực có thể đạt tới 450g/con. Thân tương đối tròn, con trưởng thành có màu xanh dương đậm. Chuỷ phát triển nhọn, 1/2 chủy ngoài cong lên, trên mắt chuỷ có 11-15 răng, 2-3 răng sau hốc mắt, 10-15 răng dưới chủy (Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải, 2004). Chân ngực thứ hai luôn luôn phát triển hơn các chân khác, nhất là ở tôm đực trưởng thành, đôi chân ngực thứ 2 có hình dạng và kích thước giống nhau. Khi chiều dài bình quân 8-14cm, trọng lượng cơ thể từ 10-20g, tôm càng xanh 12 có sự phát triển tương đương giữa con đực và con cái. Khi chiều dài vượt quá 14cm, con đực thường phát triển nhanh hơn con cái. 2.1.5. Tập tính ăn Tôm càng xanh là loài ăn tạp nghiêng về động vật, thức ăn tự nhiên của chúng là các loại nguyên sinh động vật, giun nhiều tơ, giáp xác, côn trùng, nhuyễn thể, các mảnh cá vụn, các loài tảo, mùn bã hữu cơ và cát mịn. Tôm càng xanh xác định thức ăn bằng mùi và màu sắc. Tôm tìm thức ăn bằng cơ quan xúc giác (râu), khi tìm được thức ăn, chúng dùng chân ngực thứ nhất kẹp gắp thức ăn đưa vào miệng. Trong thời gian ấp trứng tôm có thể nhịn ăn vài ba ngày. Hình dạng và mùi vị thức ăn đóng vai trò quan trọng trong việc hướng tôm đến bắt mồi. Điều này rất quan trọng trong việc chế biến thức ăn cho tôm. Tôm thường bắt mồi nhiều vào chiều tối và sáng sớm, tôm thường bò trên mặt đáy ao, dùng càng nhỏ đưa mồi vào miệng. Đặc tính của tôm càng xanh nếu không đủ thức ăn, chúng hay ăn thịt lẫn nhau khi lột xác, đây là đặc tính của loài. Khi nuôi tôm thương phẩm phải lưu ý đến hiện tượng này và dùng các biện pháp kỹ thuật để hạn chế sự ăn thịt lẫn nhau của tôm. Tôm càng xanh trưởng thành là loài ăn tầng đáy, nó sử dụng nhiều loại động vật khác nhau để làm thức ăn từ nhuyễn thể, giáp xác đến tơ sợi và kể cả chất thối rữa hữu cơ, và tôm cũng ăn thức ăn viên công nghiệp. Tôm tìm thức ăn bằng cơ quan xúc giác, chúng dùng râu quét ngang, dọc phía trước hưóng di chuyển. Khi tìm gặp thức ăn chúng dùng chân ngực thứ nhất kẹp lấy thức ăn, đưa chân hàm và từ từ đưa v