Vi sinh với nuôi trồng thủy sản

Nghề nuôi trồng thủy sản đang đối mặt với áp lực từ vấn đề chất lượng môi trường nuôi, dịch bệnh, lạm dụng kháng sinh… Theo đó, để giảm thiểu được tình trạng này, tiến tới nuôi an toàn bền vững mà vẫn hiệu quả không thể không nhắc tới các chế phẩm vi sinh.

Candida sp., Rhizobium sp., Pseudomonas sp., Macrococcus sp., là những vi sinh tiềm năng trong xử lý nước  Ảnh: ST

Tính tất yếu

Dưới áp lực của hình thức nuôi thâm canh, công nghiệp ngày càng nhiều, chất lượng môi trường nuôi thủy sản cũng nóng lên từng ngày. Trong những năm gần đây, người nuôi thủy sản đang phải “gồng mình” chống đỡ với các dịch bệnh xảy ra trên cá, tôm nuôi. Một lẽ tất yếu rằng, dịch bệnh chính là yếu tố kìm hãm sự phát triển của nuôi trồng thủy sản. Nguyên nhân chính là do người nuôi sử dụng thuốc, hóa chất tràn lan dẫn đến động vật nuôi kháng thuốc, môi trường bị suy thoái. Việc sử dụng thuốc và kháng sinh để hạn chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh cũng như phòng bệnh đối với động vật thủy sản không mang lại hiệu quả do sự phát triển của các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh cũng như không an toàn cho người sử dụng.

Những vấn nạn này đang đặt ra thách thức cho các nhà nghiên cứu, nhà quản lý cũng như người nuôi phải tìm kiếm các biện pháp thay thế để xử lý dịch bệnh và giảm tỷ lệ chết. Với mục tiêu sản xuất an toàn bền vững, nuôi trồng thủy sản sẽ hướng tới những hình thức nuôi vừa mang lại hiệu quả mà vẫn đảm bảo hướng tới lợi ích của người tiêu dùng. Do đó, nhiều giải pháp được đưa ra như nuôi công nghệ biofloc hay copper floc, sử dụng chế phẩm sinh học (probiotics)... Trong đó, sử dụng các chế phẩm sinh học đang rất được ưa chuộng bởi những lợi ích thiết thực và tính ứng dụng cao mà nó mang lại.

Cơ chế

Vi sinh vật được xem là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tự nhiên, chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và bảo vệ môi trường.

Chế phẩm sinh học được nghiên cứu và ứng dụng trong chăn nuôi từ những năm 1970. Cuối những năm 1980, ấn phẩm đầu tiên về việc kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thủy sản được xuất bản. Các lợi ích đạt được của vi sinh trong thủy sản là do hoạt động tích cực của vi khuẩn qua một hay nhiều cơ chế tác động sau: Cạnh tranh mạnh mẽ chất dinh dưỡng, năng lượng và giá thể với các loài vi khuẩn có hại khác và tảo độc. Bởi, vi sinh vật gây bệnh được xem là tác nhân gây bệnh thứ cấp hoặc gây bệnh cơ hội. Một khi sự cân bằng của hệ vi sinh vật trong ao nuôi bị phá vỡ, các vi sinh vật có hại sẽ phát triển ồ ạt và sớm cộng hưởng với các yếu tố có hại khác để gây bệnh cho cá, tôm. Chế phẩm sinh học có khả năng bám dính và xâm chiếm bề mặt niêm mạc ruột, do vậy tạo ra cơ chế bảo vệ chống lại mầm bệnh qua việc cạnh tranh điểm bám và thức ăn; Khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ như thức ăn dư, xác tảo, cặn bã thành CO2 và nước. Chẳng hạn, sử  dụng vi sinh để làm sạch nền đáy ao nuôi bằng việc phân hủy các chất hữu cơ trong ao như thức ăn thừa, mùn bã hữu cơ, chất thải của động vật thủy sản; Chuyển các khí độc như NH3, NO2 thành các chất không độc như NH4+, NO3-; Hạn chế vi khuẩn có hại trong đường ruột và giúp chuyển hóa hiệu quả thức ăn; Tiết ra một số chất kháng sinh, enzyme để kìm hãm hay tiêu diệt mầm bệnh. 

Tính ứng dụng

Về chủng loại, các chủng vi sinh vật được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản hiện nay được chia làm 3 nhóm: Gồm những vi sinh vật sống như vi khuẩn thuộc nhóm Bacillus, Lactobacillus, Saccharomyces... người ta thường dùng trộn vào thức ăn; Các vi sinh vật có tính đối kháng hoặc cạnh tranh thức ăn với vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn Bacillus licheniformis, Bacillus sp... được dùng cải thiện nền đáy ao nuôi; Nhóm các vi sinh vật cải thiện chất lượng môi trường như vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter, Actinomyces, Bacillus, Rhodobacter sp, Rhodospirillum, Rhodopseudomonas viridis... dùng xử lý nước ao và nền đáy. Trong đó, một số chủng vi sinh vật khi sử dụng sẽ làm tăng hàm lượng ôxy, ổn định pH và các chỉ số môi trường trong ao nuôi. Cụ thể, bổ sung nguồn vi sinh với nhóm vi khuẩn tự dưỡng Bacillus sẽ mang lại hiệu quả cao hơn là cố gắng cung cấp nhóm ôxy hóa amonia (Nitrosomonas và Nitrobacter) vì khả năng nhân sinh khối nhanh và ít nhạy cảm hơn với các yếu tố môi trường. Chúng cũng hiệu quả hơn trong việc phân hủy các chất hữu cơ trong ao vì chúng sử dụng nguồn hữu cơ để xây dựng cơ chất. Ngoài ra, nhóm vi sinh này sống tốt hơn ở dạng ngủ đông trong các sản phẩm vi sinh trên thị trường.

Về hình thức, men vi sinh gồm có dạng nước và dạng bột (hay dạng viên). Bình thường, dạng bột có mật độ vi khuẩn có lợi cao hơn so với dạng nước. Thành phần của chế phẩm vi sinh rất đa dạng, có thể chứa chỉ một loài hay rất nhiều loài vi khuẩn, có thể bổ sung thêm các men phân giải hữu cơ, các vitamin hay các chất chiết xuất sinh học…

Chế phẩm vi sinh thường được tạo nên từ 3 thành phần:

- Các chủng vi khuẩn có lợi, có thể tham gia sử dụng và phân hủy các hợp chất hữu cơ như: Bacillus sp., Nitrobacter sp., Nitrosomonas sp., Clostridium sp, Cellulomonas sp, Lactobacillus sp, L.acidophillus, L.casei, L.rhamnosus, L.bulgaricus, Streptococcus sp., Sacharomyces sp…

- Các loại enzyme hữu cơ, xúc tác cho quá trình phân hủy của các vi sinh vật như: Protease, Lypase, Amyllase, Chitinnase…

- Các chất dinh dưỡng sinh học để kích hoạt sinh trưởng ban đầu hệ vi khuẩn có lợi.

Trên thị trường, chế phẩm vi sinh có thể được bán dưới dạng bột (bao gồm cả chất độn, thường là các loại tinh bột) hoặc dạng lỏng. Và có hơn 200 loại probiotics đang được lưu hành trên thị trường. Thành phần chủ yếu có thể là các chủng vi khuẩn dị dưỡng (Lactobacillus, Carnobacterium, Bacillus), vi khuẩn nitrat hóa (Nitrosomonas, Nitrobacter), Pseudomonas hoặc Rhodococus. Ngoài ra, các sản phẩm probiotics còn có thể có hỗn hợp các enzyme tiêu hóa như lipase, protease, amylase, cellulose (nồng độ dao động từ 104 - 105 IU) và các chất mang như lactose, dextrose. Mật độ vi khuẩn hoặc nồng độ của các thành phần trong sản phẩm dạng bột thường cao hơn dạng lỏng…

Do đó, người nuôi cần tìm hiểu kỹ công dụng của mỗi loại vi sinh, chọn loại phù hợp với mục đích của mình và điều kiện tự nhiên của vùng nuôi, đọc và làm theo đúng hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất. Người nuôi vì thế nên lựa chọn các sản phẩm của công ty có uy tín, đã được thử nghiệm, có kết quả rõ ràng. Để hướng tới một ngành thủy sản chất lượng, kinh tế và bền vững cần đưa công nghệ sinh học thông qua việc sử dụng các chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật áp dụng vào sản xuất nông nghiệp đại trà.

>> Bản chất của chế phẩm vi sinh chính là các chế phẩm có nguồn gốc từ vi sinh vật hữu ích, được tạo ra bằng con đường sinh học, rất đa dạng với nhiều tên thương mại khác nhau. Chúng gồm hai loại: loại xử lý môi trường và loại trộn vào thức ăn.