Nghiên cứu của TS. Lê Việt Dũng và ThS. Sầm Văn Hải – Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam – công bố trên Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (số 4/2025) đã chỉ ra khả năng giảm tổng nitơ amoniac (TAN) của bào tử vi khuẩn Bacillus polymyxa có nguồn gốc từ Ấn Độ, với hiệu quả rõ rệt trong điều kiện nước lợ.
Bối cảnh nghiên cứu
Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh hiện nay, tổng nitơ amoniac (TAN) – bao gồm NH₄⁺ và NH₃ – là một trong những tác nhân gây độc chính cho cá và tôm, đặc biệt trong điều kiện pH cao. TAN chủ yếu sinh ra từ chất thải và thức ăn dư thừa, gây suy giảm chất lượng nước và sức khỏe vật nuôi.
Việc sử dụng vi khuẩn có lợi để xử lý TAN là hướng tiếp cận sinh học thân thiện với môi trường. Trong đó, vi khuẩn tạo bào tử như Bacillus polymyxa có tiềm năng lớn nhờ khả năng chịu đựng điều kiện khắc nghiệt, dễ bảo quản và ứng dụng thực tế.
Thiết kế và phương pháp nghiên cứu
Các thí nghiệm được tiến hành trong môi trường nước ngọt (0 ppt) và nước lợ (17 ppt) với 5 mức nồng độ TAN từ 0,5 đến 10 mg/l. Mỗi hệ thống được bổ sung 1g bào tử Bacillus polymyxa (5,3 tỷ CFU/g) do Công ty KeyBio Việt Nam cung cấp. Kết quả được theo dõi trong 24 giờ liên tục với sục khí.
Các chỉ tiêu như tốc độ giảm TAN, hiệu quả xử lý (%) và so sánh giữa các nghiệm thức được tính toán và phân tích bằng phần mềm thống kê.
Kết quả nổi bật
- TAN giảm rõ rệt trong cả hai môi trường, đặc biệt hiệu quả hơn trong nước lợ.
- Tốc độ giảm TAN cao nhất đạt 0,18 mg/l/h ở nồng độ ban đầu 5 mg/l.
- Sau 24h, mức TAN có thể giảm đến 95-96%, tùy môi trường và nồng độ ban đầu.
- Ở nồng độ quá cao (10 mg/l), hiệu quả xử lý giảm nhẹ do ức chế hoạt động vi sinh vật.
- Kết quả cũng ghi nhận quá trình nitrat hóa (tạo NO₂⁻ và NO₃⁻), cho thấy vi khuẩn có thể hoạt động theo con đường dị dưỡng chuyển hóa NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻.
    |
 |
| Hình 1: Hiệu quả giảm TAN trong môi trường nước ngọt theo thời gian |
|
 |
| Hình 2: Hiệu quả giảm TAN trong môi trường nước lợ theo thời gian |
Ý nghĩa và ứng dụng
Nghiên cứu này góp phần mở rộng ứng dụng vi sinh vật trong xử lý môi trường nước nuôi thủy sản, giúp giảm độc tố TAN mà không cần hóa chất độc hại. Đặc biệt, khả năng tồn tại dưới dạng bào tử giúp B. polymyxa dễ dàng tích hợp vào các sản phẩm men vi sinh thương mại.
Trong tương lai, nhóm tác giả định hướng nghiên cứu sâu hơn về cách tăng cường hiệu suất bằng kích hoạt con đường đồng hóa dị dưỡng, nhằm hạn chế sự phát sinh nitrit – một chất trung gian cũng có hại cho vật nuôi.
Kết luận
- Bacillus polymyxa cho thấy hiệu quả xử lý TAN tốt, đặc biệt trong môi trường nước lợ.
- Nồng độ TAN tối ưu để vi khuẩn hoạt động mạnh là khoảng 5 mg/l.
- Hướng ứng dụng bào tử vi sinh như một giải pháp sinh học bền vững và an toàn trong nuôi thủy sản đang được khuyến khích mở rộng.
Liên hệ tác giả: TS. Lê Việt Dũng – Bộ môn Nuôi trồng thủy sản, Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Email: levietdung@vnua.edu.vn