Khả năng hấp thụ TAN (total ammonia nitrogen) của yucca trong môi trường nước ngọt

Quay lại

Khả năng hấp thụ TAN (total ammonia nitrogen) của yucca trong môi trường nước ngọt

: 3068

Giới thiệu

Cây yucca có tên khoa học Yucca schidigera, là loại cây thuộc họ Agavaceae. Cây yucca còn được gọi là cây Mojave Yucca, vì nó là cây bản địa ở sa mạc Mojave và sa mạc Sonoran thuộc Đông Nam California, ở Nam Nevada, Tây Arizona. Nó cũng là loài cây bản địa ở Mexico (Wiley, 1980).

Trong chăn nuôi gia súc, chất chiết từ cây yucca được dùng khử mùi hôi và giảm ammonia trong không khí cũng như trong chất thải của động vật. Một số nghiên cứu cho thấy chất chiết xuất từ cây yucca được bổ sung trong thức ăn có thể làm giảm hàm lượng ammonia và urê trong máu của động vật (Kong, 1998). Chất chiết từ cây yucca còn được dùng làm thuốc trị bệnh cho một số động vật, đặc biệt là các bệnh do protozoa (nguyên sinh động vật) gây ra (Wallace et al. 1994). Chất chiết xuất từ Yucca schidigera ở dạng bột là một trong những nguyên liệu bổ sung trong thức ăn tôm nhằm làm giảm nồng độ ammonia trong máu. Ở trong nước biển, chất chiết xuất yucca chứng tỏ là chất tự nhiên, an toàn và hiệu quả trong việc làm giảm hàm lượng ammonia trong hệ thống nuôi thủy hải sản (Robeto, 2010). Một số nghiên cứu cũng đã chứng minh hiệu quả xử lý ammonia của chất chiết xuất yucca trong nước ngọt cũng như nước lợ (Robeto, 2009).

Trong nuôi trồng thủy sản, khí NH3 thường gây độc cho cá khi hàm lượng lớn hơn 0,1 mg/L (Boyd, 1998) làm giảm sinh trưởng, tỉ lệ sống và tôm cá mẫn cảm hơn đối với mầm bệnh. Biện pháp sử dụng sản phẩm yucca để hấp thụ TAN trong nuôi trồng thủy sản là một trong những cách được sử dụng hiện nay. Do đó, việc xác định khả năng hấp thụ TAN của yucca trong môi trường là cần thiết nhằm tìm ra liều lượng hiệu quả để xử lý TAN trong ao nuôi thủy sản nước ngọt.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu gồm 2 thí nghiệm được thực hiện trong 2 điều kiện khác nhau. Thí nghiệm 1 trong điều kiện không có sục khí, không thả cá và được bố trí trong bể 60 L, thực hiện trong 12 giờ. Thí nghiệm 2 được bố trí trong bể 500 L, có sục khí. Cá rô phi (Oreochromis niloticus) với kích cỡ 3-5 g/con được thả vào bể với mật độ 100 con/bể. Thời gian tiến hành thí nghiệm là 60 ngày với 4 lần xử lý yucca, mỗi lần xử lý cách nhau 14 ngày. Mỗi thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức (NT), được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên. Yucca được sử dụng có dạng bột với thành phần saponin 30%. Các nồng độ yucca xử lý gồm, NT 1: 0 mg/L (đối chứng), NT 2: 0,25 mg/L, NT 3: 0,5 mg/L và NT 4: 1 mg/L. Hàm lượng TAN ban đầu được tạo ra cho thí nghiệm 1 bằng cách bổ sung 3,82 g NH4Cl/m3 nước để tạo hàm lượng N-TAN trong nước là 1 mg/L (NH4Cl (mg/L) = (53,5 x 1)/14). TAN được đo tại các thời điểm trước và sau khi xử lý yucca 0, 3, 6, 9 và 12 giờ. TAN được phân tích bằng phương pháp Indophenol blue (4500-NH3 F. APHA et al., 1995).

Kết quả nghiên cứu

Khả năng hấp thụ TAN của yucca trong môi trường (thí nghiệm 1):

Với hàm lượng TAN ban đầu là 0,908 mg/L sau khi xử lý yucca 3 giờ hàm lượng TAN bắt đầu giảm ở các NT. Hàm lượng TAN giảm nhiều nhất ở NT 4 giảm (0,490 mg/L) sau 9 giờ xử lý yucca. Theo kết quả phân tích TAN ở thí nghiệm 1, sau khi xử lý yucca tại thời điểm thu mẫu 0 giờ và 3 giờ hàm lượng TAN ở tất cả 4 NT đều khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Ở thời điểm 6 giờ sau khi xử lý yucca, hàm lượng TAN biến động lớn nhất, giảm nhiều nhất ở NT 4 (1 mg/L) với 0,481 mg/L giảm 53%, NT 3, giảm 32% (0,295 mg/L) và NT 2 giảm 24% (0,215 mg/L). Hàm lượng TAN giảm ở 3 NT có xử lý yucca đều khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT đối chứng. Từ 9 đến 12 giờ sau khi xử lý yucca, sự hấp thụ hàm lượng TAN chậm dần và sau 12 giờ sau xử lý yucca không còn khả năng hấp thụ TAN. Kết quả phân tích cũng cho thấy, NT 1 do không xử lý yucca nên hàm lượng TAN tại thời điểm 6 giờ giảm rất ít (0,088 mg/L), lượng TAN mất đi ở NT 1 có thể do sự bốc hơi của khí NH3 trong quá trình thí nghiệm. Ở NT 2, 3 và 4 có xử lý yucca nên hàm lượng TAN giảm và giảm khác nhau do nồng độ xử lý yucca khác nhau. NT 4 do xử lý nồng độ yucca cao nhất (1 mg/L) nên hàm lượng TAN giảm nhiều nhất tại các thời điểm thu mẫu 3, 6, 9 và 12 giờ.

Khả năng hấp thụ TAN của yucca trong môi trường có cá rô phi (thí nghiệm 2):

– Xử lý yucca lần 1: Hàm lượng TAN trước khi xử lý yucca lần 1 ở các NT ở mức rất cao (8,358 – 8,640 mg/L) vì sau khi bố trí cá vào bể thí nghiệm 2 tuần mới tiến hành xử lý yucca, trong thời gian này hàm lượng TAN tích lũy từ thức ăn dư thừa và chất thải cá cao. Sau khi xử lý yucca, hàm lượng TAN giảm mạnh nhất trong khoảng thời gian 3-6 giờ ở NT 4. Kết quả cho thấy, sau khi xử lý yucca 6 giờ hàm lượng TAN giảm với mức khác nhau ở từng NT, hàm lượng TAN giảm mạnh nhất với 32% ở NT 4. NT 2 và NT 3 cũng giảm lần lượt là 12% và 14% và sự khác biệt này đều có ý nghĩa thống kê so với NT đối chứng. Sau 9 giờ xử lý yucca, hàm lượng TAN giảm nhiều nhất ở NT 4. Hàm lượng TAN bị hấp thụ càng nhiều khi lượng yucca xử lý càng cao. Sau khi xử lý yucca 12 giờ, hàm lượng TAN bắt đầu tăng, có thể do lúc này khả năng hấp thụ TAN của yucca đã gần đạt mức bão hòa, trong khí đó cá rô phi liên tục thải ra TAN trong quá trình trao đổi chất làm cho TAN có khuynh hướng tăng ở thời điểm 12 giờ sau khi xử lý yucca.

– Xử lý yucca lần 2: Hàm lượng TAN trước khi xử lý yucca lần 2 1,715 mg/L thấp hơn hàm lượng TAN khi xử lý lần đầu do đã thay nước trước khi xử lý yucca 3 ngày. Tương tự lần 1, kết quả xử lý yucca lần 2 cho thấy, sau 3 giờ xử lý hàm lượng TAN bắt đầu giảm, giảm mạnh nhất trong khoảng thời gian từ 3-6 giờ, khoảng thời gian 9-12 giờ TAN giảm chậm lại. Sau 6 giờ xử lý, hàm lượng TAN ở các NT có xử lý yucca đều giảm và giảm nhiều nhất ở NT 4 với 42%, NT 2 và 3 tại cùng thời điểm thu mẫu cũng có hàm lượng TAN giảm 22 và 30% nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê với NT đối chứng. Tại thời điểm 9 và 12 giờ xử lý yucca, hàm lượng TAN cũng giảm chậm, NT 4 giảm 54% và 55%, NT 2 giảm 23 và 25%, NT 3 giảm 33% và 40%. Sau 12 giờ, khả năng hấp thụ TAN của yucca gần như không còn nữa.

– Xử lý yucca lần 3: Kết quả xử lý lần 3, có kết quả tương tự kết quả xử lý lần 2, hàm lượng TAN bắt đầu biến động sau 3 giờ xử lý yucca. Biến động mạnh nhất trong khoảng thời gian 3-9 giờ và chậm dần sau 9 giờ xử lý Yucca. Sau 6 và 9 giờ xử lý yucca, hàm lượng TAN ở NT 4 giảm nhiều nhất 38% và 55%, NT 2 giảm 14% và 16%, NT 3 giảm 25% và 37% tất cả các NT đều khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT đối chứng. Sau 12 giờ, hiệu quả hấp thụ TAN của yucca giảm dần ở NT 4, chỉ giảm thêm 2% so với thời điểm thu mẫu 9 giờ (57%), NT 2 và 3 hàm lượng TAN có xu hướng tăng trở lại.

– Xử lý yucca lần 4: Kết quả xử lý yucca lần 4 tương tự như 3 lần xử lý trước, hàm lượng TAN bị hấp thu cao nhất ở NT có nồng độ yucca cao nhất (1 mg/L). xử lý yucca hàm lượng TAN đã giảm rõ rệt, NT 2 khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với NT 1 và NT 3. Hàm lượng TAN ở NT 3 giảm và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT 1 và NT 4. NT 4 giảm nhiều nhất, NT 1, 2 và 3 có hàm lượng TAN biến động không đáng kể ở các lần thu mẫu 6, 9 và 12 giờ. NT 4, hàm lượng TAN biến động lớn, 3 giờ sau xử lý yucca hàm lượng TAN 1,619 mg/L, sau 6 giờ hàm lượng TAN 1,315 mg/L sau 9 và 12 giờ hàm lượng TAN lần lượt là 1,089 mg/L và 1,344 mg/L. Vậy tại thời điểm 9 giờ sau khi xử lý yucca hàm lượng TAN giảm nhiều nhất, 0,627 mg/L.

Kết luận

Tóm lại, Yucca có tác dụng làm giảm hàm lượng TAN trong nước ngọt. Khi xử lý yucca hàm lượng TAN bắt đầu giảm sau 3 giờ xử lý và giảm nhiều nhất trong khoảng thời gian 3-9 giờ và giảm chậm lại sau 12 giờ xử lý yucca (không còn khả năng hấp thụ TAN). Ở NT có nồng độ xử lý yucca 1 mg/L khả năng hấp thụ yucca cao hơn các NT có nồng xử lý yucca thấp hơn.

Nguồn: Hứa Thị Chúc và Trương Quốc Phú. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Thủy sản (2014)(2): 248-255 – Aquanetviet

Chia sẻ

Quay lại