Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo (Pseudapocryptes elongates)
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NĂNG LƯỢNG SINH HỌC ĐỂ XÁC ĐỊNH
NHU CẦU PROTEIN VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA CÁ KÈO (Pseudapocryptes elongates)
Trần ị Bé1 và Trần ị anh Hiền2
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện để xác định nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo (Pseudapocryptes elongatus)
bằng mô hình năng lượng sinh học. Nghiên cứu được thực hiện với 3 thí nghiệm: (i) Năng lượng và protein tiêu
hao (ii) Hiệu quả sử dụng năng lượng và protein và (iii) Nghiên cứu thu mẫu cá qua các giai đoạn phát triển tại
các ao nuôi công nghiệp để làm căn cứ xây dựng mô hình xác đinh nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo. Kết
quả tỉ lệ protein tiêu hóa/ năng lượng tiêu hóa (DP/DE) của cá kèo được xác định từ 21,9 đến 24,2. Với mức năng
lượng thức ăn là 13MJ/kg, nhu cầu protein của cá kèo lần lượt là 31% và 28% tương ứng với kích cỡ cá có khối lượng
5,0 và 20,0 g.
Từ khóa: Cá kèo, mô hình năng lượng sinh học, nhu cầu protein, nhu cầu năng lượng
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
nuôi trong những năm gần đây ở Đồng bằng sông
Cửu Long (ĐBSCL). Cá kèo được nuôi chủ yếu ở
các tỉnh ven biển như Bạc Liêu, Cà Mau, Sóc Trăng
và Trà Vinh, góp phần đa dạng đối tượng nuôi và
hạn chế rủi ro trong nuôi trồng thủy sản. Hiện nay
nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng cho cá kèo còn
hạn chế, chưa có nghiên cứu về nhu cầu protein và
năng lượng cho các giai đoạn nuôi thương phẩm.
Nghiên cứu này đã ứng dụng mô hình năng lượng
sinh học để xác định nhu cầu protein và năng lượng
của cá kèo (Pseudapocrytes elongatus).
Nhu cầu dinh dưỡng của cá được nghiên cứu
bằng phương pháp truyền thống được thực hiện
từ những năm của thập niên 40 (Lê anh Hùng,
2008). Tuy nhiên đối với phương pháp truyền thống
sẽ tốn nhiều thời gian và khả năng ứng dụng rộng
rãi không cao (Lupatsch, 2003). Trong thời gian gần
đây, các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã
áp dụng những kỹ thuật, phương pháp nghiên cứu
mới nhằm tối ưu hóa thức ăn cho động vật thủy
sản nói chung và cá nói riêng. Việc ứng dụng mô
hình hóa (mô hình đa nhân tố, mô hình năng lượng
sinh học) để xác định nhu cầu dinh dưỡng của loài
cá đã được sử dụng phổ biến (NRC, 2011). Một số
loài cá đã được các tác giả áp dụng mô hình này
trong việc xác định nhu cầu dinh dưỡng như cá tráp
(Sparus aurata), cá vền (Dicentrarchus labrax) và cá
mú chấm đen (Epinephelus aeneus) (Lupatsch et al.,
2003); Cá cam (Seriola lalandi) (Booth et al., 2010);
cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) (Glencross
et al., 2011) và cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus)
(Trung et al., 2011).
ông qua phương pháp mới này có thể xác
định nhu cầu dinh dưỡng của cá trong suốt chu kỳ
nuôi thương phẩm, giúp tiết kiệm được thời gian
và chi phí nghiên cứu. Ưu điểm của phương pháp
này đã được ứng dụng để xác định nhu cầu dinh
dưỡng cho một số loài cá có giá trị kinh tế trên thế
giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Vì vậy, việc
áp dụng nó để xác định nhu cầu dinh dưỡng cho cá
kèo (Pseudapocryptes elongatus, Cuvier 1816) để xây
dựng công thức thức ăn cho cá là một trong những
vấn đề cần thiết góp phần hoàn thiện quy trình nuôi
đối tượng này trong tương lai. Cá kèo là một trong
những đối tượng thủy sản có giá trị kinh tế được
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là cá kèo nuôi thương
phẩm tại Tỉnh Bạc Liêu. Cá kèo
được nghiên cứu có kích thước khác nhau và
được thu từ 30 ao khác nhau.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu áp dụng phương pháp mô hình năng
lượng sinh học để xác định nhu cầu protein và năng
lượng của cá kèo được thực hiện với 3 thí nghiệm:
2.2.1. Sinh trưởng và thành phần hóa học của cá
kèo nuôi thương phẩm
Nghiên cứu được tiến hành bằng cách thu mẫu
cá kèo ở các ao nuôi thâm canh trên địa bàn tỉnh
Bạc Liêu. Cá được thu 4 tháng ở 30 ao nuôi. Mẫu cá
được thu định kỳ hằng tháng với số lượng 30 con/ao
trong một lần thu. Mẫu cá được cân, đo và giữ lạnh
chuyển về phòng thí nghiệm của Khoa ủy sản,
Trường Đại học Cần ơ để phân tích thành phần
sinh hóa. Từ đó xác định phương trình tương quan
y = axb giữa tăng trưởng tuyệt đối và khối lượng của
cá (Lupatsch, 2003).
1 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Bạc Liêu; 2 Khoa ủy sản, Trường Đại học Cần ơ
163
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
2.2.2. Xác định năng lượng và protein tiêu hao cho
độ, protein, lipid, tro, xơ và NFE (chất bột đường)
duy trì của cá kèo
của thức ăn và cá được xác định theo phương pháp
AOAC (2000) và năng lượng được đo bằng máy
Calorimeter.
í nghiệm gồm 4 nghiệm thức tương ứng với
4 nhóm kích cỡ cá khác nhau (3,63 0,15 g; 5,86
0,06 g; 14,2 0,06 g và 20,0 0,15 g) được bố trí với
mật độ 30 con/ bể và mỗi nghiệm thức được lặp lại
3 lần. Các nghiệm thức được bố trí hoàn toàn ngẫu
nhiên với thời gian thí nghiệm là 28 ngày. Cá kèo ở
tất cả các nghiệm thức không được cho ăn trong suốt
quá trình thí nghiệm. Nhiệt độ trong các bể sáng
chiều dao động từ 27,8 - 29,7; pH nước dao động
từ 7,3 - 7,5. Cá được cân, phân tích thành phần sinh
hóa trước và sau khi kết thức thí nghiệm. Chỉ tiêu
cần xác định gồm năng lượng tiêu hao và protein
tiêu hao. Tương quan giữa năng lượng protein tiêu
hao và khối lượng của cá theo (Lupatsch et al., 2001)
được thể hiện bằng phương trình sau: y = axb; Trong
đó: y là protein hoặc năng lượng tiêu hao; x: khối
lượng trung bình nhân của cá (Geometric Mean
Phương pháp xử lý và phân tích số liệu: Số liệu
được xử lý theo chương trình excell version 5.0
và SPSS version 16,0. So sánh trung bình giữa các
nghiệm thức dựa vào ANOVA một nhân tố và phép
thử DUNCAN ở mức ý nghĩa (P < 0,05). Mô hình
năng lượng sinh học sử dụng theo mô hình toán
học chung của Lupatsch và cộng tác viên (2003),
Glencross và cộng tác viên (2011) và Trung và cộng
tác viên (2011).
2.3. ời gian và địa điểm nghiên cứu
í nghiệm được thực hiện từ tháng 01/2011 đến
12/2014 tại Khu thí nghiệm thuộc Khoa ủy sản,
Trường Đại học Cần ơ và Tỉnh Bạc Liêu.
Body Weight) GMW = (W x W )0,5 ; a: năng lượng,
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
o
protein tiêu hao hàng ngàytcủa cá ; b: hệ số trao đổi
3.1. Sinh trưởng và thành phần sinh hóa của cá
kèo nuôi thương phẩm
năng lượng/protein.
2.2.3. Xác định hiệu quả sử dụng năng lượng và
protein của cá kèo
Kết quả phân tích tương quan giữa tăng trưởng
tuyệt đối (DWG) và khối lượng của cá kèo thể hiện
qua phương trình y = 0,10410,2782, cho thấy cá kèo có
khối lượng càng lớn thì DWG của cá càng cao. Ở một
số kết quả nghiên cứu trên các loài cá khác cho thấy
khuynh hướng tăng trưởng của cá cũng xảy ra tương
tự. Cụ thể, ở cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
tương quan giữa khối lượng và tăng trưởng tuyệt
đối của cá thông qua phương trình y (g/ngày)
= 0,235x (g)0,53(R2 = 0,77) (Glencross et al., 2010).
Đối với cá rô phi (O. niloticus) được xác định với
phương trình y (g/ngày) = 0,276 x (g)0,46 (R2 = 0,73)
(Trung et al., 2011).
í nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm
5 nghiệm thức tương ứng với các mức cho ăn là 0%;
1,5%; 3,0%; 4,5% và 6,0% khối lượng thân/ngày. Mỗi
nghiệm thức được lặp lại 3 lần với mật độ cá bố trí
là 30 con/bể. ời gian tiến hành là 28 ngày. ức ăn
thí nghiệm có hàm lượng 33,6% protein, năng lượng
16,3 MJ/kg. Cá thí nghiệm có khối lượng trung
bình là 3,31 0,01 g/con và được cho ăn 3 lần/ ngày
(7h30, 11h30, 16h) với các mức cho ăn tương ứng
với từng nghiệm thức. Trong quá trình thí nghiệm
cá được thay nước định kỳ 3 ngày/ lần, mỗi lần thay
30% thể tích nước trong bể. Nhiệt độ nước trong các
bể thí nghiệm dao động từ 27,5 đến 29,6oC; pH nước
dao động từ 7,4 - 7,6. Các chỉ tiêu cần xác định như:
thành phần hóa học thức ăn và cá kèo, tỷ lệ sống,
tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng tuyệt đối, tốc độ
tăng trưởng tương đối, hệ số thức ăn. Nhu cầu năng
lượng (E) và nhu cầu protein (P) duy trì, hiệu quả sử
dụng E và hiệu quả sử dụng P được được xác định
như sau: Nhu cầu E và P duy trì, hiệu quả sử dụng
E và P được xác định theo phương pháp của NRC
(2011) dựa trên phương trình: y = ax + b.
2.2.4. Phương pháp phân tích mẫu xử lý và phân
tích số liệu
Hình 1. Mối tương quan giữa khối lượng
Phương pháp phân tích mẫu: Các chỉ tiêu về ẩm
và tăng trưởng tuyệt đối của cá
164
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
Mối tương quan giữa các thành phần hóa học và
3.2. Protein và năng lượng tiêu hao
cơ thể cá được thể hiện ở các phương trình như sau:
3.2.1. Protein của tiêu hao
Ẩm độ (%) = 79,8 (g)– 0,02 (R2 = 0,72)
˟
Mối quan hệ giữa protein tiêu hao và khối lượng
Protein (%) = 0,07 (g)+ 12,7 (R2 = 0,69)
cơ thể được thể hiện dưới dạng phương trình:
˟
y = a BW (kg)b (Lupatsch and Kissil, 2005). Đối với
Lipid (%) = 3,09 (g)0,24 (R2 = 0,93)
˟
˟
cá kèo thì mối quan hệ này được thể hiện thông qua
phương trình sau: Y = 0,03 X 0,83 (R2 = 0,77). Trong
đó: Y = Protein tiêu hao (g/cá); X = khối lượng cá (g).
Năng lượng (KJ/g) = 4,981 (g)0,103 (R2 = 0,69)
˟
Ngoài ra, mối tương quan nghịch giữa ẩm độ và
lipid của cá còn được thể hiện ở phương trình: Ẩm
độ (%) = 39,8 – 0,46 (lipid) (R2 = 0,70)
eo kết quả thí nghiệm thì mối quan hệ giữa
protein tiêu hao và khối lượng cá cho thấy cá kèo
có số mũ trao đổi chất là 0,83. Số mũ này tương tự
như ở một số loài cá khác như cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus) là 0,83; cá rô phi (O. niloticus) là
0,85 (Trung et al., 2011). Tuy nhiên, số mũ trao đổi
protein của 3 loài cá này cao hơn so với các loài ăn
động vật như cá vền Dicentrarchus labrax là 0,70; cá
chẽm Châu Âu là 0,70; cá mú Epinephelus aeneus là
0,70 (Lupatsch, 2003; Lupatsch et al., 2001; Lupatsch
et al., 2003) và cá chẽm Châu Á là 0,70 (Glencross,
2008). Sự khác biệt này có thể do đặc tính ăn của
loài; cá vền, cá chẽm, cá mú là các loài cá ăn thiên về
động vật còn cá tra, cá kèo, cá rô phi là những loài
cá ăn tạp (Glencross et al., 2011; Trung et al., 2011).
eo nhận định của Lupatsch (2003) phần lớn
năng lượng và protein được cá sử dụng cho tăng
trưởng, vì vậy việc phân tích thành phần hóa học
trong cơ thể cá sẽ là yếu tố chính để xác định nhu cầu
năng lượng cho cá. Qua kết quả phân tích cho thấy
thành phần hóa học của cá kèo có khuynh hướng
tương tự như sự biến đổi thành phần hóa học ở
một số loài cá như cá chẽm Châu Âu (Dicentrarchus
labrax) (Lupatsch et al., 2001), cá tráp (Sparus aurata)
Lupatsch (2003) cá mú trắng (Epinephelus aeneus)
(Lupatsch and Kissil, 2005), cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus) (Glencross et al., 2011) và cá rô phi
(Oreochromis niloticus) (Trung et al., 2011).
Hình 4. Mối quan hệ giữa protein tiêu hao (g/cá)
và khối lượng cá (g).
Hình 2. Tương quan giữa ẩm độ (y1), protein (y2)
3.2.2. Năng lượng tiêu hao
và lipid (y3) với khối lượng cá (g)
Tương tự như protein tiêu hao thì việc xác định
năng lượng tiêu hao của cá kèo ở 4 nhóm kích cỡ sau
28 ngày bị bỏ đói được trình bày ở hình 5.
Hình 5. Mối quan hệ giữa năng lượng tiêu hao (KJ/cá)
Hình 3. Tương quan giữa năng lượng (KJ/g)
và khối lượng cá (g).
và khối lượng cá (g)
165
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
Qua hình 5 cho thấy giữa năng lượng tiêu hao và
khối lượng cá kèo được thể hiện bằng phương trình
số mũ như sau: Y= 0,02 X0,81 (R2= 0,73) với Y = Năng
lượng tiêu hao (kJ/cá); X: khối lượng cá (g). eo
phương trình trên thì cá kèo có năng lượng tiêu hao
là 0,021 kJ/khối lượng cá (g)0,81 và số mũ năng lượng
trao đổi chất của cơ thể được xác định là 0,81.
Kết quả số mũ này có giá trị tương đương với
một số loài cá ở một số kết quả khác như nghiên
cứu của Glencross và cộng tác viên (2010) trên cá
tra (Pangasianodon hypophthalamus) là 0,84; Trung
và cộng tác viên (2011) trên cá rô phi (O. niloticus)
là 0,85; Booth và cộng tác viên (2010) trên cá cam
(Seriola lalandi) là 0,86; Lupatsch và cộng tác
viên (2003) trên cá tráp (Sparus aurata), cá vền
(Dicentrarchus labrax) và cá mú (Epinephelus aeneus)
lần lượt là 0,82, 0,80, 0,79; Cho và Kaushik (1990)
trên cá hồi là 0,83. Số mũ trao đổi chất của hầu hết
các loài cá trung bình là 0,8 (NRC, 2011).
duy trì của cá tra là 0,47 g/ kg0,834/ngày (Glencross
et al., 2011), cá rô phi là 0,52 g/kg0,80/ngày (Trung
et al., 2011), cá mú là 0,66 g/ kg0,70/ngày (Lupatsch
et al., 2001), cá chẽm là 0,45 g/ kg0,70/ngày (Glencross,
2008). Điều này có thể giải thích protein cần thiết
cho quá trình tăng trưởng cũng như tích lũy thấp
đối với cá kèo trong chu kỳ nuôi thương phẩm, cá
đạt kích cỡ thương phẩm nhỏ hơn so với các loài cá
kể trên trong cùng thời gian nuôi.
3.3.2. Hiệu quả sử dụng năng lượng
Mối quan hệ giữa năng lượng tiêu hóa ăn vào và
năng lượng trong cơ thể tích lũy được trình bày theo
Hình 7 và được biểu diễn bằng phương trình sau:
Năng lượng tăng trưởng = 0,46 (Năng lượng ăn
˟
vào) − 5,18 (R2 = 0,96)
Trong đó: Y: Năng lượng tích lỹ (kJ/kg0,84/ngày) và
X: năng lượng tiêu hóa ăn vào (kJ/khối lượng cá
0,84
(kg)/ngày).
3.3. Hiệu quả sử dụng protein và năng lượng
3.3.1. Hiệu quả sử dụng protein
Mối quan hệ giữa protein tăng trưởng và protein
tiêu hóa ăn vào được thể hiện ở Hình 6 và phương
trình Protein tăng trưởng = 0,44 x (Protein ăn vào) –
0,17 (R2 = 0,93)
Hình 7. Mối quan hệ giữa năng lượng tiêu hóa
và năng lượng tăng trưởng.
Tương tự như hiệu quả sử dụng protein, hiệu
quả sử dụng năng lượng của cá kèo được xác định
là 46% và nhu cầu năng lượng tiêu hóa cho duy trì là
11,3 kJ/ kg0,81/ngày. Hiệu quả sử dụng năng lượng của
cá kèo thấp hơn so với một số loài cá ăn động vật. Cụ
thể, hiệu quả sử dụng năng lượng của cá vền là 65%,
cá mú trắng là 66% và cá chẽm là 68% (Lupatsch
et al., 2003; Lupatsch and Kissil, 2005; Glencross,
2008). Tuy nhiên hiệu quả sử dụng năng lượng của
cá kèo tương đương với cá rô phi là 44% (Trung
et al., 2011) và cá tra là 51% (Glencross et al., 2011).
Hình 6. Mối quan hệ giữa protein tiêu hoá
và protein tăng trưởng
Kết quả của nghiên cứu cho thấy protein tăng
trưởng (g/kg0,83/ngày) = 0,44 x (Protein ăn vào) −
0,174. Giá trị 0,44 (44,0%) là hiệu quả sử dụng
protein của cá kèo, so với một số loài cá thì hiệu
quả sự dụng protein của cá kèo thấp, hiệu quả sử
dụng protein của cá chẽm là 0,48; cá vền là 0,53; cá
chẽm Châu Âu là 0,52 (Glencross, 2008; Lupatsch,
2003; Lupatsch et al., 2001). Tuy nhiên, hiệu quả sử
dụng protein của cá kèo cao hơn so với cá tra là 0,32
(Glencross et al., 2011). Nhu cầu protein tiêu hóa
cho duy trì của cá kèo là 0,40 g/ kg0,83/ngày, giá trị
này thấp hơn so với nhu cầu protein tiêu hóa cho
3.3.3. Xác định nhu cầu protein và năng lượng cho
cá kèo
Nhu cầu protein, năng lượng và tỷ lệ protein/
năng lượng cũng như các chỉ tiêu chi tiết khác trong
khẩu phần ăn của cá kèo được xây dựng trong Bảng
1. ức ăn được xây dựng với ba mức năng lượng
tiêu hóa: 12, 13 và 14 MJ/kg để đáp ứng nhu cầu
của cá trong thời gian nuôi thương phẩm. Cụ thể,
166
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
cá khối lượng 5 g/con có thể sử dụng thức ăn với
thừa từ các kết quả nghiên cứu của một số tác giả
Lupatsch (2003) xây dựng nhu cầu cho cá Sparus
aurata, Glencross và cộng tác viên (2011) thực hiện
trên cá Pangasianodon hypophthalmus và Trung và
cộng tác viên (2011) nghiên cứu trên cá O. niloticus.
mức năng lượng tiêu hóa thấp, cá có thể lấy thức
ăn nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu protein của cá và
ngược lại cho cá có khối lượng lớn hơn. Việc xây
dựng nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo kế
Bảng 1. Nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo dựa
trên sự tiêu hóa protein và năng lượng trong thức ăn
Khối lượng cá (g)
(a) 5,00 10,0 15,0 20,0 5,00 10,0 15,0 20,0 5,00 10,0 15,0 20,0
(b) 0,15 0,20 0,23 0,25 0,15 0,20 0,23 0,25 0,15 0,20 0,23 0,25
Tăng trưởng (g/ngày)1
Nhu cầu năng lượng
Trao đổi chất cơ sở2
(c) 0,014 0,024 0,033 0,042 0,014 0,024 0,033 0,042 0,014 0,024 0,033 0,042
(d) 0,15 0,27 0,38 0,48 0,15 0,27 0,38 0,48 0,15 0,27 0,38 0,48
Năng lượng tiêu hóa
duy trì (kJ/cá/ngày)3
Năng lượng tăng trưởng
(kJ/cá/ngày)4
(e) 0,96 1,25 1,45 1,62 0,96 1,25 1,45 1,62 0,96 1,25 1,45 1,62
(f) 2,08 2,71 3,16 3,53 2,08 2,71 3,16 3,53 2,08 2,71 3,16 3,53
(g) 2,24 2,98 3,54 4,00 2,24 2,98 3,54 4,00 2,24 2,98 3,54 4,00
Năng lượng tiêu hóa tăng
trưởng (kJ/cá/ngày)5
Tổng năng lượng tiêu hóa
(kJ/cá/ngày)6
Nhu cầu Protein
Protein trao đổi chất cơ
sở7
(h) 0,012 0,022 0,031 0,039 0,012 0,022 0,031 0,039 0,012 0,022 0,031 0,039
(i) 0,005 0,009 0,012 0,016 0,005 0,009 0,012 0,016 0,005 0,009 0,012 0,016
(j) 0,021 0,026 0,029 0,032 0,021 0,026 0,029 0,032 0,021 0,026 0,029 0,032
(k) 0,049 0,060 0,067 0,072 0,049 0,060 0,067 0,072 0,049 0,060 0,067 0,072
Protein tiêu hóa duy trì
(g/cá/ngày)8
Protein tăng trưởng
(g/cá/ngày)9
Protein tiêu hóa tăng
trưởng (g/cá/ngày)10
Tổng protein tiêu hóa
(g/cá/ngày)11
(l) 0,054 0,068 0,079 0,088 0,054 0,068 0,079 0,088 0,054 0,068 0,079 0,088
ức ăn
5,00 10,0 15,0 20,0 5,00 10,0 15,0 20,0 5,00 10,0 15,0 20,0
Năng lượng tiêu hóa
(m) 12
12
12
12
13
13
13
13
14
14
14
14
trong thức ăn (MJ/kg)12
% thức ăn khối lượng cơ
thể ăn vào13
(n) 3,7% 2,5% 2,0% 1,7% 3,4% 2,3% 1,8% 1,5% 3,2% 2,1% 1,7% 1,5%
(o) 0,19 0,25 0,29 0,33 0,17 0,23 0,28 0,31 0,16 0,21 0,25 0,29
Lượng thức ăn ăn vào
(g/ngày)14
Protein tiêu hóa (%)15
FCR16
Tỷ lệ DP - DE (g/MJ)17
(p) 29% 28% 27% 26% 31% 30% 29% 29% 34% 32% 31% 31%
(q) 1,14 1,26 1,34 1,39 1,06 1,16 1,23 1,29 0,98 1,04 1,14 1,20
(r) 24,2 22,9 22,3 21,9 22,9 22,9 22,3 21,9 22,9 22,9 22,3 21,9
Ghi chú: (1) = 0,1041*(a)^0,2782; (2) = (a)* số mũ năng lượng trao đôi chất/1000; (3) = Nhu cầu năng lượng
duy trì * (2); (4) = (b)* 4,981 (a)0,103; (5) = (4)/ hiệu quả sử dụng năng lượng; (6) = (5) + (3); (7) = (a)* số mũ protein
trao đôi chất/1000; (8) = Nhu cầu protein duy trì * (7); (9) = (b)*hàm lượng protein trung bình của cơ thể (13,3%);
(10) = (9)/ hiệu quả sử dụng protein; (11) = (i) + (k); (12) = ( l) *1000/ (g); (13) = (o)/ (a); (14) = (g)/ (m); (15) = (l)/ (o);
(16) = (o)/ (b); (17) = (l) * 1000/ (g).
167
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
Kết quả số liệu trong bảng 1 cho thấy có thể cung
cấp năng lượng và protein phù hợp với nhu cầu của
cá kèo trong khẩu phần ăn dựa trên mức năng lượng
có trong thức ăn hay kích cỡ cá khác nhau. Ngoài ra,
sự lựa chọn khẩu phần ăn của cá tương ứng với mức
năng lượng có trong thức ăn nó sẽ tác động đến FCR
và hàm lượng protein có trong thức ăn. Khi cung cấp
thức ăn cho cá kèo chọn mức năng lượng cao, FCR
thấp nhưng hàm lượng protein trong thức ăn sẽ cao.
Nhu cầu protein của cá kích cỡ 5 g cao hơn so với ba
kích cỡ cá còn lại (10, 15 và 20 g) do sự thay đổi về
năng lượng trong cơ thể và cá nhỏ cần nhiều năng
lượng cho quá trình sinh trưởng cũng như tổng hợp
protein. Điều này cũng tương tự như ở một số loài
khác như cá chẽm Lates calcarifer (Glencross, 2006),
cá tra P. hypophthalmus (Glencross et al., 2011), cá rô
phi O. niloticus (Trung et al., 2011).
Khi cho cá ăn thức ăn với mức năng lượng tiêu
hóa 12 MJ/kg thức ăn thì hàm lượng protein tiêu hóa
cần cung cấp trong thức ăn từ khoảng 26 - 29%, FCR
từ 1,15 đến 1,39 (Bảng 1). Tuy nhiên, nếu thức ăn
chứa năng lượng tiêu hóa ở mức cao hơn (14 MJ/ kg
thức ăn) thì kết quả FCR thấp hơn so với cá sử dụng
thức ăn chứa năng lượng tiêu hóa thấp (12 MJ/kg),
nhưng protein tiêu hóa cần thiết cung cấp trong
khẩu phần ăn tương ứng từ 31 đến 34%. Tỷ lệ protein
tiêu hóa/ năng lượng tiêu hóa (P/E) không thay đổi ở
cùng kích cỡ cá khi cho ăn thức ăn với các mức năng
lượng tiêu hóa khác nhau, dao động từ 21,4 đến 22,9.
Trong sản xuất thức ăn cho cá, protein giữ vai trò
quan trọng trong việc cung cấp chất dinh dưỡng và
là nguồn dinh dưỡng đắc tiền nhất trong các nguyên
liệu xây dựng công thức thức ăn. Do đó để tối ưu
hóa thức ăn và giá thành sản xuất thức ăn hợp lý
cần xác định tỷ lệ P/E phù hợp. Tối ưu hóa tỷ lệ P/E
nhằm góp phần chia sẻ năng lượng cho protein và
góp phần tăng protein tích lũy cho cơ thể (oman
et al., 1999). Tỷ lệ P/E của cá kèo trong nghiên
cứu này thấp hơn so với một số loài cá khác như
cá chẽm Lates calcarifer (Glencross, 2006), cá tra
P. hypophthalmus (Glencross et al., 2011), cá rô phi
O. niloticus (Trung et al., 2011). Đối với một số loài
cá ăn tạp như cá tra và cá rô phi, ở kích cỡ cá có
khối lượng là 10 g/cá được thiết kế cho ăn với mức
năng lượng tiêu hóa cao (14 MJ/kg) thì tỷ lệ DP/
DE và lượng thức ăn ăn vào hàng ngày lần lượt là
29,9 - 1,46 g và 32,7 - 0,55 g. Tuy nhiên, FCR mong
đợi của 2 loài cá này trong mô hình được ước lượng
đều thấp hơn so với cá kèo, FCR của cá tra là 0,98 và
cá rô phi là 0,70 (Glencross et al., 2011; Trung et al.,
2011). Ở một số loài cá ăn động vật như cá mú trắng
(Epinephelus aeneus) có khối lượng 5 g/con, thức ăn
được ước lượng từ mô hình hóa có năng lượng tiêu
hóa là (14 MJ/kg) thì tỷ lệ DP/DE, lượng thức ăn ăn
vào hàng ngày và FCR của cá lần lượt là 33,0; 0,31 g
và 1 (Lupatsch and Kissill, 2005). Kết quả nghiên cứu
của Lupatsch (2003) khi sử dụng mô hình hóa để
ước lượng nhu cầu dinh dưỡng của cá tráp (Sparus
aurata) cho thấy cá có khối lượng 10 g/con được cho
ăn với mức năng lượng là 15 MJ/kg thì lượng thức
ăn ăn vào hàng ngày của cá là 0,28 g và FCR của
cá được xác định là 1,09 (tỷ lệ DP/DE trong thức
ăn là 29,9). Cá trống đỏ Đại Tây Dương (Sciaenops
ocellatus) giai đoạn giống sử dụng tốt thức ăn chứa
tỷ lệ P/DE là 27,5 (oman et al., 1999). Tỷ lệ DE/DP
của cá vền (D. labrax) trong trong mô hình hóa
được xác định với các giá trị dao động từ 20,8 - 25,2
(Lupatsch et al., 2001). Nghiên cứu của Ai và cộng
tác viên (2004) ở cá chẽm Nhật Bản (Lateolabrax
japonicus) giai đoạn giống đã xác định tỷ lệ P/E thích
hợp cho tăng trưởng của cá là 25,9 mg protein/KJ.
Cá mú (Epinephelus malabaricus) giai đoạn giống
tăng trưởng tối ưu khi sử dụng thức ăn chứa 55%
protein, 12% lipid và tỷ lệ P/E là 28 mg protein/KJ
(Tuan and Williams, 2007).
IV. KẾT LUẬN
Nhu cầu protein tiêu hóa/ năng lượng tiêu hóa
(DP/DE) của cá kèo được xác định với các kích cỡ cá
5 g, 10 g, 15 g và 20 g trong suốt chu kỳ nuôi thương
phẩm lần lượt là: 24,2; 22,9; 22,3 và 21,9. Với từng
mức năng lượng sẽ tương ứng với nhu cầu protein
tương ứng. Với mức năng lượng thức ăn là 13 MJ/kg,
nhu cầu protein của cá kèo lần lượt là 31 và 28%
tương ứng với kích cỡ cá có khối lượng 5,00 và 20,0 g.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Lê anh Hùng, 2008. ưc ăn và dinh dưỡng thủy sản.
Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh, 300
trang.
Ai, Q., K. Mai, H. Li, C. Zhang, L. Zhang, Q. Duan,
B. Tan, W. Xu, H. Ma, W. Zhang & Z. Liufu, 2004.
Effects of dietary protein to energy ratios on growth
and body composition of juvenile Japanese seabass,
Lateolabrax japonicas. Aquaculture, 230: 507-516.
AOAC, 2000. Official Methods of Analysis. Association
of Official Analytical Chemists Arlington.
Booth, M.A., G.L. Allan & I. Pirozzi, 2010. Estimation
of digestible protein and energy requirements of
168
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(117)/2020
yellowtail kingfish Seriola lalandi using a factorial
Lupatsch, I., G.W. Kissil & D. Sklan, 2003. Comparison
of energy and protein efficiency among three
fish species gilthead sea bream (Sparus aurata),
European sea bass (Dicentrarchus labrax) and white
grouper (Epinephelus aeneus): energy expenditure
for protein and lipid deposition. Aquaculture,
225 (1-4): 175-189.
approach. Aquaculture, 307 (3-4): 247-259.
Cho, C.Y. and S.J. Kaushik, 1990. Nutritional energetics
in fish: energy and protein utilization in rainbow
trout (Salmo gairdneri). In Aspects of food production,
consumption and energy values, 61: 132-172. Karger
Publishers.
Lupatsch, I., G.W. Kissil, D. Sklan & E. Pfeffer, 2001.
Effects of varying dietary protein and energy supply
on growth, body composition and protein utilization
in gilthead seabream (Sparus aurata L.). Aquaculture
Nutrition, 7 (2): 71-80.
Lupatsch, I., G.W. Kissil & D. Sklan, 2001.
Optimization of feeding regimes for European sea
bass Dicentrarchus labrax: a factorial approach.
Aquaculture, 202: 289-302.
NRC (National Research Council), 2011. Nutrient
Requirements of Fish and Shrimp. e National
Academy Press, Washington, D.C., USA. 375 pp.
oman, E.S., D.A. Davis & C.R. Arnold, 1999.
Evaluation of growout diets with varying protein
and energy levels for red drum (Sciaenops
ocellatus). Aquaculture, 176 (3-4): 343-353.
Glencross, B., T.T.T. Hien, N.T. Phuong & T.L.C. Tu,
2011. A factorial approach to defining the energy and
protein requirements of Tra Catfish, Pangasianodon
hypothalamus. Aquaculture Nutrition, 17 (2): 396-405.
Glencross, B.D., 2006. Nutritional management of
barramundi, Lates calcarifer - a review. Aquacult.
Nutr., 12: 291-309.
Glencross, B.D., 2008. A factorial growth and feed
utilisation model for barramundi, Lates calcarifer
based on Australian production conditions.
Aquacult. Nutr., 14: 360-373.
Glencross, B.D., N.T. Phuong, T.T.T. Hien, T.T.C.
Tu & T.M. Phu, 2010. A factorial growth and feed
utilisation model for Tra catfish, Pangasianodon
hypophthalmus. Aquaculture Nutrition, 17: 396-405.
Lupatsch, I., 2003. Factorial Approach to Determining
Energy and Protein Requirements of Gilthead
seabream (Sparus aurata) for Optimal Efficiency
of Production. Degree of Doctor of Philosophy in
Agriculture, 123pp.
Trung, V.D., N.T. Diu, N.T. Hao & B. Glencross,
2011. Development of a nutritional model to define
the energy and protein requirements of tilapia,
Oreochromis niloticus. Aquaculture, 320 (1-2): 69-75.
Tuan, L.A. & K.C. William, 2007. Optimum dietary
protein and lipid specifications for juvenile malabar
grouper (Epinephelus malabaricus). Aquaculture,
267: 129-138.
Lupatsch, I. & G.W. Kissil, 2005. Feed formulations
based on energy and protein demands in white
grouper (Epinephelus aeneus). Aquaculture, 248
(1-4): 83-95.
Aplication of bioenergic modelling to define the energy
and protein requirements of mudskipper (Pseudapocryptes elongatus)
Tran i Be and Tran i anh Hien
Abstract
e study was conducted to determine the protein and energy requirements of mudskipper (Pseudapocryptes
elongatus) following application of bioenergy model. e study was conducted with 3 experiments: (i) Determination
of maintaining protein and energy of mudskipper, (ii) Evaluation of energy and protein efficiency utilization of
mudskipper and (iii) survey on the feed use, growth and body composition in grow-out mudskipper aquaculture.
e results showed that digestible protein/ digestible energy (DP/ DE) requirement for mudskipper were determined
from 24.3 to 21.5 during the grow-out cycle. Digestible protein content (%) at 13Mj/kg DE in feed were from 31% to
28% DP for fish sizes 5g and 20g, respectively.
Keywords: Bioenergic modelling, energy requirement, mudskipper, protein require
Ngày nhận bài: 07/8/2020
Ngày phản biện: 18/8/2020
Người phản biện: TS. Ngô Minh Dung
Ngày duyệt đăng: 28/8/2020
169
7 trang
7420
Free
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng mô hình năng lượng sinh học để xác định nhu cầu protein và năng lượng của cá kèo (Pseudapocryptes elongates)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- ung_dung_mo_hinh_nang_luong_sinh_hoc_de_xac_dinh_nhu_cau_pro.pdf
