Biofloc (hay còn gọi là bông cặn sinh học) là hỗn hợp gồm nhiều loại vi sinh vật khác nhau gồm mảnh vụn hữu cơ, hạt keo, cation và các tế bào chết,… Trong nuôi trồng thủy sản, công nghệ biofloc có thể được ứng dụng như một phương pháp quản lý chất lượng nước, dựa vào sự phát triển và kiểm soát vi khuẩn dị dưỡng trong hệ thống nuôi với việc không hoặc ít thay nước (Avnimelech 2007; De Schryver et al., 2008).
Khi cộng đồng vi khuẩn phát triển, biofloc được hình thành (Jorand et al., 1995; Hagreaves, 2006; Avnimelech, 2007; De Schryver et al., 2008), sau đó biofloc có thể được động vật nuôi tiêu thụ như là một nguồn thức ăn, tạo thành một quá trình tái sử dụng chất dinh dưỡng trong hệ thống nuôi trồng thủy sản. Cung cấp tỷ lệ C:N thích hợp nhằm thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng bằng cách đồng hóa ammonia trực tiếp từ môi trường nước để sản xuất protein cho tế bào (Avnimelech, 1999; Crab et al., 2009). Trong điều kiện tỷ lệ C:N cao (10-20), vi khuẩn dị dưỡng là thành phần chủ yếu của biofloc sẽ đóng vai trò trong xử lý nước và sản xuất thức ăn tự nhiên, giảm chi phí thức ăn và xử lý chất thải (Kent et al., 2011). Công nghệ BFT đã trở thành một công nghệ rất được ưa chuộng trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Công nghệ này đã bước đầu thành công ở Belize (Chamberlain et al., 2001), Inđônêxia (Taw, 2005), tôm sú ở Úc (Smith, 2008) và cá rô phi ở Israel (Avnimelech, 2007).
Nhìn chung, các nghiên cứu về biofloc tập trung trên một số đối tượng lợ mặn với độ mặn môi trường trong khoảng 30-35‰ như tôm thẻ chân trắng, tôm sú, cá rô phi,… Trong khi đó thành phần của biofloc gồm vi khuẩn, tảo, mùn bả hữu cơ,… có thể là thức ăn cho một số đối tượng ăn lọc sống ở độ mặn cao hơn (80-100 ppt) như Artemia, vốn là đối tượng ăn lọc không chọn lựa (Sorgeloos, 1986) chưa được quan tâm, do đó việc nghiên cứu sự hình thành biofloc ở các độ mặn khác nhau là rất quan trọng nhằm tìm ra độ mặn thích hợp để ứng dụng công nghệ BFT cho nghề nuôi Artemia trên ruộng muối.
Nghiên cứu này nhằm xác định độ mặn thích hợp cho sự phát triển và hình thành biofloc trong ao bón phân. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức độ mặn (35, 60, 80 và 100 ppt) và được lặp lại 3 lần, thời gian thí nghiệm là 21 ngày. Ao thí nghiệm có diện tích 150 m2 với mực nước 30 cm và sử dụng phân gà + bột khoai mì để duy trì tỉ lệ C:N ≥10. Kết quả thí nghiệm cho thấy các chỉ tiêu môi trường (nhiệt độ, oxy hòa tan, pH) nằm trong khoảng thích hợp cho sự hình thành và phát triển của biofloc. Tỷ lệ C:N dao động từ 5-9. Hàm lượng TOC thấp nhất ở 35 ppt (20,21-50,5 mg/L) và ở các độ mặn cao từ 40-74,89 mg/L. Hàm lượng TSS và VSS từ 20-670 mg/L và 7-126,6 mg/L và không có sự khác biệt giữa các độ mặn ở ngày 18 và 21 (P>0,05). Mật độ vi khuẩn tổng đạt cao nhất vào ngày 15 (4,1 log CFU/ml)), thể tích biofloc cao nhất là 0,4-0,5 ml và không có sự khác biệt giữa các độ mặn (P>0,05). Có 4 nhóm vi khuẩn được phát hiện là Vibrio, Baccillus, Nitrosomonas và Nitrobacter, trong đó nhóm Bacillus luôn chiếm tỷ lệ cao ở tất cả các độ mặn. Tỉ lệ vi khuẩn chưa định danh ở độ mặn ≥60 ppt chiếm rất cao (63-100%). Ở độ mặn cao (80-100 ppt) kích thuớc hạt biofloc nhỏ hơn (rộng: 32,5-61,5 µm và dài: 61,3-97,9 µm) so với ở độ mặn thấp (rộng: 52,3-71,0 µm và dài: 76,7-105,3 µm). Phân tích thành phần dinh dưỡng của biofloc cho thấy tỷ lệ của protein (8,5-17,4%) và lipid (0,65-1,08%) đều thấp, trong khi đó, hàm lượng tro rất cao (67,1-86,4%).
The formation and development of biofloc in fertilized ponds at different salinities
This study aimed to determine the suitable salinity for the development and formation of biofloc in fertilized ponds. The experiment was conducted at four different salinities (35, 60, 80 and 100 ppt) with 3 replicates per treatment and lasted for 21 days. Earthen ponds with area of 150 m2, water column of 30 cm were fertilized with chicken manure together tapioca to maintain the C:N ratio of ≥ 10. Results showed that the environmental factors (temperature, dissolved oxygen, pH) were suitable for the formation and development of biofloc. The C:N ratio ranges from 5 to 9. The TOC content at 35 ppt (20.21 to 50.5 mg/L) was less than at higher salinity (40 to 74.89 mg/L). The mean value of TSS and VSS were 20 to 670 mg/L and 7 to 126.6 mg/L, respectively and there was no significant difference among the treatments at day 18 and 21 (p>0.05). Total bacteria counts reached highest number at day 15 (4.1 log CFU/ml), the maximum volume of biofloc ranged from 0.4 to 0.5 ml and no significant difference among treatments (p>0.05). Vibrio, Bacillus, Nitrosomonas and Nitrobacter were found in all salinities, in which Bacillus presented with highest proportion. The ratio of un-known bacteria at salinity ≥ 60 ppt were very high (63-100%). At high salinity (80-100 ppt), floc size was smaller (32.5 – 61.5 µm wide; 61.3 – 97.9 µm long) than at low salinity (52,3 – 71.0 µm wide; 76.7 – 105.3 µm long). Proximate compositions analysis showed the low proportions of protein (8.5 to 17.4%) and lipid (0.65 to 1.08%), whereas ash content was very high (67.1 to 86.4%).
Source: Nguyễn Văn Hòa et al. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 30 (2014): 53-63.