Tiêu đề: “Nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng và xây dựng công thức thức ăn nuôi cá kèo Pseudapocryptes elongatus (Cuvier, 1816)”.

Tác giả:  Trần Thị Bé, Khóa 2010 đợt 2.

 Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản, Mã ngành: 62620301; Nhóm ngành: Nông - lâm nghiệp - thủy sản.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Trần Thị Thanh Hiền, Trường Đại học Cần Thơ.

 Thời gian bảo vệ: 08 giờ 00, Thứ sáu ngày 07 tháng 10 năm 2016.

 Địa điểm bảo vệ: Phòng họp 3, Nhà điều hành, Khu II - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Nghiên cứu phát triển thức ăn nuôi cá kèo Pseudapocryptes elongatus (Cuvier, 1816) thương phẩm được thực hiện tại Tỉnh Bạc Liêu và Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ trong thời gian từ 2010 đến 2014. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm xác định nhu cầu dinh dưỡng để xây dựng công thức thức ăn cho các giai đoạn nuôi cá kèo thương phẩm.

Kết quả khảo sát tình hình nuôi và sử dụng thức ăn trong nuôi cá kèo thương phẩm ở 80 hộ nuôi công nghiệp tại tỉnh Bạc Liêu năm 2011 và 2013 cho thấy nguồn giống cá kèo lệ thuộc vào tự nhiên và được nuôi trong ao với mật độ dao động từ 50–150 con/m2. Cá được cho ăn thức ăn công nghiệp trong suốt vụ nuôi.Sau 4 tháng nuôi,tỷ lệ sống của cá đạt trung bình 63,7 đến 74,7%; FCR dao động từ 1,38 đến 1,46; chi phí thức ăn chiếm 52,4 đến 55,5% trong tổng chi phí; năng suất nuôi từ 14,5 đến 16,0 tấn/ha và kích cỡ cá thương phẩm trung bình 21,1 đến 21,7 g/con.

Nhu cầu protein và năng lượng hàng ngày của cá được tính toán dựa trên mô hình năng lượng sinh học.Nhu cầu protein và năng lượng của cá bằng tổng nhu cầu cho duy trì và tăng trưởng. Tăng trưởng tuyệt đối theo khối lượng của cá kèo được dự đoán bởi phương trình: y = 0,104 BW0,278(trong đó y = tăng trưởng tuyệt đối–g/ngày, BW = khối lượng cá–g). Thành phần hóa học của cá được phân tích toàn bộ cơ thể cá có khối lượng từ 0,02g đến 20,0g. Thông qua việc bỏ đói cá, protein và năng lượng mất đi được ước lượng lần lượt là 0,03g /BW(g) 0,83 và 0,02 kJ/BW(g)0,81. Việc sử dụng năng lượng tiêu hóa (DE) và protein tiêu hóa (DP) để duy trì và tăng trưởng đã được xác định bằng cách cho cá ăn từ không đến mức ăn tối đa. Cá kèo được cho ăn với thức ăn chứa protein thô là 33,6% và năng lượng thô là16,3 kJ/g. Nhu cầu năng lượng tiêu hóa để duy trì được xác định là 11,3 kJ/BW(kg)0,83/ngày và nhu cầu protein tiêu hóa duy trì là 0,40g protein/ BW(kg)0,83/ngày. Hiệu quả sử dụng protein và năng lượng cho sự tăng trưởng của cá khá cao lần lượt là  44% và 46%.

Hai thí nghiệm được thực hiện xác định nhu cầu lipid, tỷ lệ carbohydrate: lipid (CHO:L) và hiệu quả sử dụng các nguồn lipid khác nhau lên tăng trưởng và thành phần hóa học của cá. Thí nghiệm 1, xác định nhu cầu lipid và tỷ lệ CHO:L của cá kèo được thực hiện trên cá có khối lượng trung bình 6,86 g/con. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức thức ăn có hàm lượng lipid tăng dần 1,5%; 4,5%; 7,5%; 10,5% và 13,5%. Thức ăn có cùng hàm lượng protein 35% và năng lượng 17,2 KJ/g. Kết quả cho thấy tỷ lệ sống của cá không bị ảnh hưởng bởi thức ăn thí nghiệm. Hàm lượng lipid thích hợp trong thức ăn cho cá kèo, được xác định theo phương pháp hồi quy bậc hai, dao động từ 5,46 đến 9,05%. Tỷ lệ CHO:L tối ưu trong công thức thức ăn cho cá kèo là 5,97. Hiệu quả sử dụng lipid và chỉ số tích lũy lipid của cá kèo giảm dần khi hàm lượng lipid trong thức ăn tăng dần từ 1,5-13,5%. Ở thí nghiệm2, xác định tỷ lệ dầu cá và dầu đậu nành thích hợp trong công thức thức ăn của cá kèo giống được thực hiện trên cá kèo có khối lượng trung bình 6,58 g/con. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức thức ăn với tỷ lệ dầu cá và dầu đậu nành lần lượt là 0-100%, 25-75%, 50-50%, 25-75% và 100-0%. Thức ăn có cùng hàm lượng protein 35%, 7,5% lipid và năng lượng 17,2 KJ/g. Kết quả cho thấy thức ăn có tỷ lệ dầu cá và dầu đậu nành khác nhau không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cá. Tăng trưởng tuyệt đối của cá ở các nghiệm thức thức ăn 100% dầu cá và dầu đậu nành thay thế cho dầu cá 25% và 50% khác biệt không có ý nghĩa thống kê và cao hơn so với các nghiệm thức thức ăn còn lại. Ngoài ra, thành phần hóa học của cá không bị ảnh hưởng bởi tỉ lệ dầu đậu nành thay thế cho dầu cá trong thức ăn. Tuy nhiên, các acid béo như ArA, EPA, DHA trong cơ thể cá giảm theo sự gia tăng của dầu đậu nành trong thức ăn.

Hai thí nghiệm khác cũng được tiến hành để xác định khả năng tiêu hóa protein, lipid và năng lượng của cá kèo (6,67±0,01g) với một số nguồn nguyên liệu phổ biến. Các nguồn nguyên liệu gồm: bột cá (BC), bột đậu nành ly trích dầu (BĐN), bột thịt xương (BTX), bột canola (BCa), cám gạo (CG), cám ly trích dầu (CLT), cám mì (CM) và mì lát (ML).Thí nghiệm thứ nhất xác định độ tiêu hóa (ADC) protein, lipid và năng lượng của cá kèo với các nguồn nguyên liệu là BC, BĐN, BTX và BCa. Kết quả cho thấy BC được cá kèo tiêu hóa tốt hơn so với các nguồn nguyên liệu còn lại.Tương tự, thí nghiệm thứ 2 xác định độ tiêu hóa với 4 nguồn nguyên liệu là CG, CLT, CM và ML. Kết quả, CG được cá kèo tiêu hóa tốt nhất trong các nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng được đánh giá.

Công thức thức ăn của cá kèo ở các giai đoạn nuôi thương phẩm được xây dựng dựa trên các nhu cầu dinh dưỡng được xác định từ mô hình và các nguồn nguyên liệu đã được đánh giá độ tiêu hóa. Thức ăn được xây dựng cho cá với các kích cỡ 5,00; 10,0; 15,0 và 20,0 g/con với hàm lượng protein tiêu hóa (%) và năng lượng tiêu hóa (MJ/kg) trong thức ăn lần lượt là 31,0–13; 30,0–13; 29,0–13 và 28,0–13. Hàm lượng lipid trong thức ăn của cá từ 6 đến 6,75% và tỷ lệ CHO:L là 7,0.

Từ khóa: Cá kèo, Pseudapocryptes elongatus, công thức thức ăn, mô hình năng lương sinh học, nhu cầu dinh dưỡng

2. Những kết quả mới của luận án

Kết quả nghiên cứu của luận án đã có những đóng góp mới về lý thuyết và ứng dụng trong sản xuất.

- Đây là công trình đầu tiên ở Việt Nam ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu protein và năng lượng cho bốn giai đoạn nuôi cá kèo thương phẩm.

- Nghiên cứu đã xác định nhu cầu lipid và tỷ lệ CHO: L trong thức ăn cá kèo. Hàm lượng lipid thích hợp trong thức ăn cho cá kèo, được xác định theo phương pháp hồi quy bậc hai, dao động từ 5,46 đến 9,05%. Tỷ lệ CHO:L tối ưu trong công thức thức ăn cho cá kèo là 5,97.

- Nghiên cứu đã xác định được hiệu quả sử dụng thức ăn, protein, năng lượng tiêu hoá; tỷ lệ protein tiêu hoá/ năng lượng tiêu hoá; hệ số thức ăn; tỷ lệ cho ăn với bốn kích cỡ cá khác nhau.

- Đánh giá khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu sử dụng phổ biến cung cấp protein và carbohydrate trong chế biến thức ăn của cá làm cơ sở để lựa chọn nguyên liệu phù hợp trong việc xây dựng công thức thức ăn. Bột cá và cám gạo là hai nguồn nguyên liệu cung cấp protein và carbohydrate được cá kèo tiêu hóa tốt nhất trong các nguồn nguyên liệu được đánh giá.

- Đề tài đã xây dựng hoàn chỉnh các công thức thức ăn của cá kèo ở bốn giai đoạn nuôi nuôi thương phẩm dựa trên nhu cầu dinh dưỡng của cá và khả năng tiêu hóa của các nguyên liệu thích hợp. Hàm lượng protein tiêu hóa (%) và năng lượng tiêu hóa (MJ/kg) trong thức ăn lần lượt là 31,0–13; 30,0–13; 29,0–13 và 28,0–13 tương ứng với kích cỡ cá có khối lượng 5,00; 10,0; 15,0 và 20,0 g/ con.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học về nhu cầu dinh dưỡng (protein, năng lượng, lipid, tỷ lệ CHO: L), hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu phổ biến cung cấp protein và carbohydrate được sử dụng trong chế biến thức ăn cho cá kèo.

Kết quả của đề tài làm cơ sở để nhà sản xuất lựa chọn các nguồn nguyên liệu phù hợp và phát triển công thức thức ăn. Người nuôi lựa chọn thức ăn phù hợp với các mức năng lượng và xác định tỷ lệ cho ăn hợp lý trong từng giai đoạn nuôi cá kèo thương phẩm.

Nuôi thử nghiệm cá kèo thương phẩm bằng công thức thức ăn được xây dựng từ mô hình để đánh giá chất lượng thức ăn cũng như hiệu quả tài chính của mô hình nuôi.

1. Research Abstract

The study on feed development for mudskipper Pseudapocryptes elongatus (Cuvier, 1816) culture was carried out at the College of Aquaculture and Fisheries, Can Tho University and Bac Lieu province from 2010 to 2014. The objective of the study was to determine nutritional requirements in order to develop feed formulation for all stages in mudskipper culture.

Firstly, the survey on the situation of culture technique and feed using in mudskipper culture was conducted by interviewing 80 mudskipper farmers in BacLieu province from 2011 to 2013. Results showed that the wild mudskipper juveniles were caught and stocked in ponds with densities of 50 to 150 inds/m2. Commercial feed was used in mudskipper pond culture. After 4 months of culture, survival rate of fish achieved from 63.7 to 74.7%; FCR fluctuated from 1.38 to 1.46; feed cost accounted for 52.4 and 55.5% in total costs; fish yields were from 14.5 to 16.0 tons/ha; and marketable weights were21.1 and 21.7 g per fish.

Requirements for dietary energy and protein in growing fish were quantified using the bioenergetic approach which assumes that the requirement is the sum of growth and maintenance. Growth for mudskipper as a function of body weight was predicted by the equation: y = 0.104 BW0.278 (in which y = weight gain in g.day-1, BW = body weight in g). The composition of the gain was measured by analyzing whole fish ranging from 0.02g to 20.0g. The comparative slaughter technique was used to determine the loss in fish during starvation and the values amounted to 0.02 kJ/BW(g)0.81 and 0.03g/BW(g)0.83 for energy and protein, respectively. The utilization of digestible energy (DE) and digestible protein (DP) for maintenance and growth were determined by feeding mudskipper at increasing feeding rate, from zero to maximum voluntary feed intake. Mudskipper was fed formulated diets containing 33.6% crude protein and 16.3 KJ.g-1 gross energy. The requirement for digestible energy for maintenance was estimated 11.3 kJ BW(kg)0.83/day and for digestible protein 0.40g BW(kg)-0.83/day. The efficiency of protein utilization and energy for growth was 44% and 46%, respectively.

Two experiments were carried out to investigate the lipid requirement, ratio of carbohydrate and lipid (CHO:L), and the effects fish oil: soybean oil ratio on the growth rate and fish carcass composition in mudskipper diet. In the first one, mudskipper fingerlings (mean initial weight: 6.86g) were fed to triplicate groups of five iso-nitrogenous (35%) and iso-energy (17.2 kJ/g) diets, which contained different lipid levels (1.5%, 4.5%, 7.5%, 10.5% and 13.5%). The results showed that survival rate in all treatments were not affected by different lipid levels. The quadratic regression of daily weight gain indicated that the optimal dietary lipid levels for mudskipper ranged from 5.45 to 9.05%. The optimal ratio of CHO and L in mudskipper feed was 5.97. Results also showed that lipid efficiency ratio (LER) and lipid retention (LR) decreased with the increase of dietary lipid levels. In the second experiment, fish fingerlings (mean initial weight: 6.58g) were fed to triplicate groups of five isonitrogenous (35%) and isoenergy (17.2 kJ/g) and lipid (7.5%) diets containing five different ratios of fish oil and soybean oil (100%:0%, 75%:25%, 50%:50%, 25%:75% and 0%:100%). The results showed that survival rates in all treatments were not affected by different tested diets. There was no significant difference in DWG of treatments containing 0%, 25% and 50% soybean oil, which were significantly higher than the others. Besides, proximate chemical compositions of fish in all treatments were not affected by different tested diets. However,ArA, EPA, DHA in fish decreased with increasing levels of soybean oil in  mudskipper diets.

Two other experiments were conducted to determine the apparent digestibility coefficients (ADCs) of protein and energy content in formulated feed ingredients of mudskipper (6.67±0.01g). In experiment 1, the feed ingredients included fish meal (FM), defatted soybean meal (SBM), meat bone meal (MBM) and canola meal (CaM). Results indicated that the ADCs of protein, lipid and energy of mudskipper using FM were better than others ingredients. Similarly, experiment 2 was evaluated wet full fat rice bran (WFRB), defatted ricebran (DRB), wheat bran (WB) and cassava meal (CM). ACDs of protein, lipid and energy in fish using WFRB were the highest among evaluated ingredients.

Feed formulation for different stages of mudskipper culture was calculated based on the nutrition requirements and ingredient digestibility, in which digestible protein (%), digestible energy (MJ.kg-1) levels in diets for fish having weight of 5.00, 10.0, 15.0 and 20.0 g were 31.0-13, 30.0-13; 29.0-13 and 28.0-13, respectively. Lipid in fish feed formulation varied from 6 to 6.75%, and CHO:L ratio was 7.0.

Key words: Mudskipper, Pseudapocryptes elongatus, diet formulation, nutrient requirements, bioenergy model

2. Research Creativeness

- This is the first study in Vietnam applied bioenergy model to determine the protein and energy requirements for the four stages of mudskipper farming.

- Lipid requirements and the CHO: L ratio were determined in mudskipper feed. The quadratic regression of daily weight gain indicated that the optimal dietary lipid levels for mudskipper ranged from 5.45 to 9.05%. The optimal ratio of CHO and L in mudskipper feed was 5.97.

- Determine feed efficiency, protein, digestible energy; the rate of digestibile protein/ digestible energy; FCR; the rate of feeding fish with four different sizes.

- Evaluate the ability to digest some of the commonly used ingredients provide protein and carbohydrate in feed processing fish as a basis to select suitable ingredients in the construction of feed formulations. The result of the study showed that mudskipper using fish meal and wet full fat rice bran were better than others ingredients.

- The study has suggested four feed formulations for mudskipper at different stages based on the fish nutrition requirements and ingredient digestibilities. Digestible protein (%) and digestible energy (MJ.kg-1) levels in diets for fish having weight of 5, 10, 15 and 20g were 31.0-13, 30.0-13; 29.0-13 and 28.0-13, respectively.

3. Practical implications from study

The study provides scientific data on nutrient requirements (protein, energy, lipid, and CHO:L ratio), feed efficiency and digestibility of some common ingredients providing protein and carbohydrates are used in feed processing mudskipper.

Ingredients used in commercial fish diets can be chosen based on the results of this study. Farmers can also choose different diets with different levels of energy for mudskipper culture.

The on farm trial on mudskipper culture using four diet formulations from this study should be conducted to evaluate the technical and financial efficiency.

>> Xem chi tiết nội dung luận án.

>> Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo.