Độ ánh sáng tối thiểu cần thiết đối với cá hồi trong hệ thống tuần hoàn RAS là bao nhiêu?

Nghiên cứu về các mức độ ánh sáng LED trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn khép kín (RAS) có tác động như thế nào đến sinh lý của cá hồi là chủ đề của một nghiên cứu mới được thực hiện bởi các nhà khoa học ở Nofima.

Việc giảm cường độ ánh sáng trong hệ thống tuần hoàn RAS sẽ giúp giảm chi phí vận hành nhưng có thể sẽ có tác động tiêu cực khi cá hồi hai năm được chuyển sang các lồng lưới trên biển và mức ánh sáng tự nhiên. Ảnh: Terje Aamodt, Nofima

Cho đến nay, các điều kiện ánh sáng hiện có dành cho cá hồi trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) dường như an toàn đối với tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ tử vong.

Jelena Kolarevic - nhà khoa học cấp cao của Nofima kim trưởng dự án nghiên cứu về ánh sáng của CtrlAQUA cho biết: “Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn hiểu biết ít ỏi về cách ánh sáng ảnh hưởng đến sinh lý của cá hồi như thế nào và cách chúng xoay sở với những biến đổi trong điều kiện chiếu sáng sau khi chuyển sang vùng nước biển."

Những điều kiện khác nhau trong hệ thống tuần hoàn RAS và lồng lưới

Hiện có rất ít nghiên cứu về con số hợp lý dành cho cường độ và chất lượng ánh sáng tối ưu trong hệ thống tuần hoàn RAS. Tuy nhiên, ánh sáng LED trắng đã trở nên phổ biến trong số đó. Hệ thống tuần hoàn RAS thường được quản lý mà không khử trùng trong vòng lặp, có nghĩa là có nhiều hạt nguyên tử và chất hữu cơ tồn tại trong nước, ngăn cản ánh sáng xuyên qua cột nước. Đối với các hệ thống lồng lưới trên biển thì ánh sáng ban ngày và nước trong hơn đại diện cho điều kiện tự nhiên nơi mà ánh sáng xanh xuyên qua sâu nhất, còn ánh sáng đỏ và ánh sáng vàng thì phổ biến hơn trong nước tuần hoàn do sự tích tụ của các chất như axit humic (được tạo ra bởi sự phân hủy các chất hữu cơ sinh học chết) và axit fulvic (chất mang dinh dưỡng tự nhiên, có đặc tính tự do liên kết với các chất dinh dưỡng và khoáng chất). Do đó, những hiểu biết chuyên sâu từ việc chăn nuôi bằng lồng lưới không thể áp dụng trực tiếp lên các điều kiện trong hệ thống tuần hoàn RAS được.

Các nhà khoa học của CtrlAQUA đã xem xét việc sử dụng ánh sáng LED trắng và ánh sáng LED toàn phổ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình smolt hóa trong hệ thống tuần hoàn RAS và chất lượng nước ảnh hưởng như thế nào đến quá trình thâm nhập ánh sáng. Theo như truyền thống thì ánh sáng được sử dụng trong chăn nuôi cá hồi để điều chỉnh thời gian smolt hóa (một chuỗi những thay đổi sinh lý phức tạp, nơi mà một con cá hồi non thích nghi với việc sống trong nước ngọt để chuyển sang sống trong nước biển).

Điều kiện thách thức

Dựa trên kinh nghiệm từ các cơ sở tuần hoàn RAS thương mại, các nhà khoa học đã chọn ra hai cường độ ánh sáng (0.25 và 1.9 µmol/m2/s) và hai chất lượng ánh sáng (LED trắng và LED toàn phổ). Cá hồi hai năm sau khi smolt hóa (cá hồi non có một khoảng thời gian lớn lên ở các địa điểm trên cạn sau khi chúng sẵn sàng được chuyển đến các địa điểm trên biển) được chiếu sáng trong 90 ngày, sau đó các nhà khoa học thực hiện phép đo chất lượng nước, tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ tử vong của cá hồi.

Jelena Kolarevic đang quan sát cá thử nghiệm cùng với nhà khoa học Andre Meriac và kỹ thuật viên nghiên cứu May Britt Morkedal tại Nofima ở Sunndalsora. Ảnh: Terje Aamodt, Nofima

Kết quả cho thấy cường độ ánh sáng cao hơn 0.25 μmol /m2/s không ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống sót của cá trong cơ sở tuần hoàn RAS.

Ngành công nghiệp đang xem xét cường độ ánh sáng tối thiểu cần thiết cho các điều kiện phát triển tối ưu nhằm cắt giảm chi phí. Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại những thách thức như am hiểu về ảnh hưởng của cường độ ánh sáng dưới 0.25 µmol/m2/s. Vấn đề này cần được nghiên cứu thêm.

“Trong những bể lớn hiện nay (với độ sâu lên đến 5 mét) thì người chăn nuôi cá sẽ khó có thể phân bổ ánh sáng đồng đều nếu không có sự đầu tư lớn. Đó là một thách thức mà ngành công nghiệp đã bắt đầu xem xét." Kolarevic cho biết.

Nghiên cứu này sẽ được trình bày tại hội thảo trên web về Sản xuất Hậu cá hồi hai năm trong tương lai được tốt chức vào ngày 21 tháng 10.