Thông tin chung

Nội dung

1) Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất giống và công nghệ trồng rong cho năng suất, chất lượng carrageenan cao ở miền Trung

2) Cấp quản lý: Bộ NN&PTNT

3) Tổ chức chủ trì: Viện nghiên cứu Hải sản

4) Họ và tên chủ nhiệm: TS. Lê Thanh Tùng

5) Thành viên tham gia chính:

- ThS. Phạm Thị Mát

- TS. Nguyễn Văn Nguyên

- TS. Nguyễn Hữu Hoàng

- TS. Đỗ Anh Duy

- ThS. Nguyễn Thị Tuyết Mai

- ThS. Nguyễn Thị Duyệt

- ThS. Trần Mai Đức

- ThS. Trần Văn Huynh

- KS. Nguyễn Kỳ Sanh

6) Mục tiêu của nhiệm vụ:

* Mục tiêu chung:

- Chọn lọc được giống rong sụn cho năng suất trồng, hàm lượng và chất lượng carrageenan cao.

- Xây dựng được mô hình trồng thâm canh rong sụn đạt hiệu quả cao và phù hợp với vùng biển miền Trung Việt Nam.

* Mục tiêu cụ thể:

- Lựa chọn được 1-2 chủng rong sụn Kappaphycus alvarezii cho năng suất trồng, hàm lượng và chất lượng carrageenan cao ở Việt Nam: Tốc độ sinh trưởng ≥ 3,0% ngày; hàm lượng carrageenan ≥ 40% trọng lượng rong khô sạch; sức đông kappa (k)-carrageenan ≥ 500 g/cm².

- Hoàn thiện được quy trình nhân giống rong sụn Kappaphycus alvarezii bằng công nghệ nuôi cấy mô sẹo.

- Tạo ra được 5.000 tản rong giống kích thước ≥ 5 cm được nhân giống từ mẫu rong chất lượng cao tuyển chọn được.

- Xây dựng được quy trình nhân giống rong sụn Kappaphycus alvarezii kích cỡ trung gian (10-15 cm) phục vụ sản xuất đại trà.

- Xây dựng được mô hình trồng rong thâm canh cho năng suất và chất lượng cao: Quy mô ≥ 0,5 ha; năng suất ≥ 40 tấn rong tươi/ha/vụ nuôi 3-4 tháng; hàm lượng carrageenan ≥ 40% trọng lượng rong khô sạch; sức đông kappa-carrageenan ≥ 500 g/cm².

7) Kết quả thực hiện:

(a) Hiện trạng nguồn lợi, trồng rong sụn:

- Hình thức nuôi trồng phổ biến hiện nay là mô hình trồng treo dây phao nổi (thâm canh) theo mùa vụ. Mùa vụ chính từ tháng 9 năm này sang tháng 3 năm sau và mùa vụ phụ từ tháng 4-9 (vùng trồng Sơn Hải, Ninh Thuận). Vào trái vụ, ở các vùng trồng chính, rong không được nuôi trồng hay phát triển mà thường được duy trì dưới hình thức giữ giống cho vụ thâm canh sau.

- Tổng diện tích nuôi trồng rong sụn hiện tại ước tính còn khoảng 345 ha, tập trung chủ yếu tại Ninh Thuận (Cà Ná) và Khánh Hòa (Vịnh Vân Phong).

- Năm 2021, sản lượng rong sụn nguyên liệu thu hoạch vào khoảng 700 tấn rong khô, tương đương khoảng 56.000 tấn rong tươi. Sản lượng chính tập trung ở hai tỉnh Ninh Thuận và Khánh Hòa, trong đó rong sụn thu hoạch được chủ yếu đến từ các hộ nuôi trồng thuộc vịnh Vân Phong, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa (khoảng 210 tấn khô) và các xã ven biển Ninh Thuận (khoảng 490 tấn khô).

- Hàm lượng carrageenan trong rong sụn nguyên liệu tương đối ổn định, dao động trong ngưỡng từ 41,56 ± 2,25% đến 45,42 ± 2,10% (% khối lượng rong khô sạch). Chất lượng carrageenan về sức đông và độ nhớt trong nghiên cứu này có sự biến động so với các nghiên cứu trước đây, chất lượng dao động tương tứng từ đến 556,67 ± 25,17 đến  591,00± 40,10 g/cm2 và độ nhớt dao động từ 91,10 ±17,06 đến 97,07 ± 25,66 (cP). Kết quả này cho thấy, rong sụn được lựa chọn và thí nghiệm tại ba vùng nghiên cứu không có nhiều khác biệt về hàm lượng carrageenan. Hàm lượng, chất lượng rong sụn đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 10372:2014 về chế biến và xuất nhập khẩu rong biển carrageenphyte.

- Rong sụn trong nước sau khi được thu hoạch và phơi khô, sẽ được thu mua bởi các thương lái, chủ yếu tập trung cho các sản phẩm chế biến thực phẩm tại các cơ sở chế biến rong sụn tại Ninh Thuận và một số tỉnh phía Nam. Giá rong sụn thường thiếu ổn định, phụ thuộc nhiều vào thời vụ và thương lái. Nhà máy sản xuất nguyên liệu carrageenan tại Ninh Thuận (nhà máy Sơn Hải) vì vậy thường phải nhập rong biển từ các nước quanh khu vực phục vụ công tác chế biến và sản xuất. Giá thu mua rong nguyên liệu hiện nay ngay tại hộ dân dao động khoảng 25.000-45.000 đồng/kg rong khô, tuỳ thuộc vào thời vụ nuôi và độ sạch của rong sụn nguyên liệu.

(b) Hoàn thiện quy trình sản xuất rong sụn bằng nuôi cấy mô sẹo:

- Quy trình nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô được xây dựng hoàn thiện hơn, rút ngắn thời gian, nâng cao hiệu và đơn giản hoá các bước thực hiện. Khi áp dụng quy trình này, hàng loạt tản rong giống được tạo thành có chất lượng tốt, sạch bệnh và tốc độ sinh trưởng cao. 

- Thay vì thích nghi rong sụn ở cả điều kiện nhà kính và phòng thí trong thời gian 6 tuần thì trong quy trình cải tiến chỉ cần thích nghi rong giống ở điều kiện phòng thí nghiệm 2 tuần. 

- Phương pháp khử trùng tốt nhất là sử dụng dung dịch natri hypochlorite 0,25% trong thời gian 5 giây. Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí.

- Chu kỳ chiếu sáng tốt nhất cho sự cảm ứng taọ mô sẹo là 12:12 cho tỷ lệ mẫu sống, tỷ lệ mô sẹo và chất lượng mô sẹo cao. Chu kỳ chiếu sáng 12:12 và tốc độ lắc 150 vòng/phút cho hiệu quả tái sinh vi mầm từ mô sẹo cao nhất.

- Tỷ lệ muối dinh dưỡng nitơ: phospho thích hợp nhất là 10:1 cho sự phát triển của vi mầm với tốc độ sinh trưởng là 7,44%/ngày. Thay vì sử dụng môi trường dinh dưỡng PES, việc sử dụng môi trường dinh dưỡng vô cơ không những cho hiệu quả cao mà còn tiết kiệm chi phí và công lao động.

- Việc áp dụng quy trình cải tiến giúp thời gian được rút ngắn từ 260 ngày giảm xuống còn dưới 180 ngày đồng thời tăng hiệu quả và giảm chi phí sản xuất.

(c) Xây dựng quy trình nhân nhanh giống rong sụn:

- Quy trình nhân giống trung gian rong nuôi cấy mô phục vụ sản xuất đại trà dễ thực hiện ở hầu hết các phòng thí nghiệm hoặc cơ sở sản xuất thủy sản ven biển, nơi có nguồn nước mặn phù hợp (28-32‰) cho sự sinh trưởng và phát triển của cây rong sụn.

- Kích thước phù hợp để phân đoạn sinh dưỡng rong sụn làm vật liệu ban đầu cho nhân giống trung gian là 0,75 cm với mật độ nhân ban đầu phù hợp là 75 mẫu /L. Đoạn thân thứ cấp và đỉnh chồi được khuyến nghị sử dụng làm mẫu vật cho nhân nhanh giống sinh dưỡng. Tất cả các mẫu nhân nhanh đều được duy trì trong điều kiện môi trường nước biển có bổ sung dinh dưỡng PES 2% và chất điều tiết sinh trưởng IAA:BA với tỷ lệ 5:1 mg/L.

- Việc áp dụng phương pháp nhân giống trung gian bằng phân đoạn sinh dưỡng sẽ giúp người dân có được nguồn giống rong biển chất lượng cao, số lượng lớn và đồng bộ cho sản xuất cây rong sụn tại các tỉnh ven biển miền Trung. Áp dụng quy trình nhân giống trung gian có thể giảm thiểu thời gian và kinh phí cho công tác lưu trữ giống rong sụn cho việc canh tác theo mùa vụ.

- Việc áp dụng quy trình vào trong sản xuất sẽ giúp người dân có thêm được đối tượng nuôi mới, nuôi thâm canh hoặc bán thâm canh, nâng cao hiệu quả sử dụng diện tích mặt nước và tăng thu nhập cho người nuôi trồng thủy sản.

(d) Mô hình trồng rong thâm canh cho năng suất và chất lượng cao:

- Cây rong sụn có nguồn gốc nuôi cấy mô có khả năng thích nghi tốt cả trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài tự nhiên. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, tốc độ sinh trưởng trung bình đạt 1,35% ngày đối với rong sụn nuôi cấy mô và 1,79% ngày đối với rong sụn nhân nhanh bằng phương pháp tái sinh sinh dưỡng). Ngoài tự nhiên tốc độ sinh trưởng cây nuôi cấy mô đạt 5,6%-7,2%/ngày cho những tuần đầu, giảm dần và ổn định ở mức 2,58-2,88% ngày cho những tuần tiếp theo; tương tự cây rong nuôi nhân nhanh bằng tái sinh sinh dưỡng cũng đạt tốc độ sinh trưởng cao, 7-9% trong những tuần đầu và giảm dần về ngưỡng 2,8-3,2%/ngày cho những tuần sau đó.

- Địa điểm tiến hành lựa chọn để nuôi và lưu giữ nguồn giống rong sụn là vùng ven biển Cà Ná, Thuận Nam, Ninh Thuận. Rong sụn nuôi cấy mô và rong sụn được nhân nhanh bằng phương pháp tái sinh sinh dưỡng được lưu giữ ổn định tại khu vực đầm nước mặn ven biển Cà Ná, làm nguyên liệu để phát triển nguồn giống đầu vào cho mô hình trồng thương phẩm.

- Phương pháp trồng rong sụn được lựa chọn là phương pháp giàn trồng treo dây phao nổi. Đây là phương pháp phù hợp được sử dụng để trồng rong tại các tỉnh ven biển miền Trung nhiều năm nay. Khoảng cách treo rong giống được lựa chọn là 25 cm cho tốc độ sinh trưởng cao và sản lượng rong sụn đạt yêu cầu đặt ra của đề bài.

- Rong giống được trồng cho mô hình có trọng lượng ban đầu dao động từ 50-70 g. Mô hình được thiết kế có chiều dài 100 m và rộng 25 m và tiến hành ra giống hai lần (tương ứng thu hoạch rong thương phẩm 2 lần). Sau thời gian 60 ngày nuôi trồng thâm canh, cây rong sụn nuôi cấy mô đạt kích thước thương phẩm, đạt kích cỡ tương đương 700 g với tốc độ tăng trưởng bình quân là 3,89±0,09 %/ngày.

- Sản lượng đạt được của mô hình tính trên 1 ha tương ứng là 51.690 kg rong sụn tươi, tương đương 5.686 kg rong sụn khô trong một vụ trồng 3-4 tháng. Hàm lượng và chất lượng rong sụn nuôi cấy mô luôn đạt ngưỡng trên 41% rong khô sạch, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cho sản xuất và xuất khẩu.

- Mô hình trồng rong sụn từ nguồn giống nuôi cấy mô cho hiệu quả kinh tế tương đối tích cực, với lợi nhuận mô hình đạt được 37,560.000 đồng. Tỷ xuất lợi nhuận được tính bằng lợi nhuận chia cho tổng đầu tư, tương đương 23,3%. Thời gian hoàn vốn được tính bằng tổng đầu tư chi cho tổng lợi nhuận và khấu hao, tương đương 1,6 năm. Mô hình hoàn toàn phù hợp để nhân rộng sản xuất, tạo công ăn việc làm và sinh kế cho bà con nông dân nghèo ven biển.

8) Thời gian bắt đầu - kết thúc: 01/2021 - 12/2024.

9) Kinh phí thực hiện: 4.400,0 triệu đồng, trong đó kinh phí từ NSNN: 4.400,0 triệu đồng, nguồn khác: 0 triệu đồng