Báo cáo Khoa học Xử lý các chất dinh dưỡng dư thừa bằng cách nuôi kết hợp rong nâu Sargassum sp. trong hệ thống nuôi tôm gân (Penaeus latisalcatus, Kishinouye 1896)

  1 Xử lý các chất dinh dưỡng dư thừa bằng cách nuôi kết hợp rong nâu Sargassum sp. trong hệ thống nuôi tôm gân (Penaeus latisalcatus, Kishinouye 1896) Huong Mai1 and Ravi Fotedar2 1 Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 1, Đình bảng, Từ sơn, Bắc ninh. E-mail: mhuongria1 yahoo.com 2 Curtin University of Technology, Curtin University of Technology, Muresk Institute, Technology Park (Brodie Hall Building) 1 Turner Ave Bentley, 6102 Perth, Western Australia. Tel: +61 92664508, Fax: +61 92664422, Email: r.fotedar@curtin.edu.au Tóm tắt Chất thải từ các ao hồ nuôi tôm thường có hàm lượng chất dinh dưỡng (nitơ và phốtpho) cao. Do đó, nghiên cứu này được thực hiện để đánh giá dòng dinh dưỡng trong mô hình nuôi kết hợp rong nâu (Sargassum sp.) và tôm gân (P. latisulcatus) cùng nhau. Thí nghiệm bao gồm 3 công thức khác nhau và mỗi công thức được lặp lại 4 lần. Thí nghiệm sử dụng bể nhựa có dung tích là 0,1 m3. Công thức 1 được bố trí nuôi đơn canh tôm (kích cỡ 5,48 ± 0,29g) và công thức 2 nuôi rong. Công thức 3 là nuôi kết kết hợp nuôi rong và tôm. Mật độ thả tôm trong công thức 1 và 3 là 5 con trên một bể (tổng sinh khối là khoảng 27 gram). Mật độ rong thả trong công thức 2 và 3 là khoảng 137 ± 0,36g rong. Tôm ở cả công thức 1 và 3 được cho ăn 2 lần một ngày theo tỷ lệ 2,5% tổng trọng lượng trong bể. Các kết quả cho thấy khi kết thúc thí nghiệm nồng độ nitơ hòa tan (DIN), tổng số nitơ tổng số (TN), phốtpho tổng số (TP) trong hệ thống nuôi kết hợp là thấp hơn (p < 0,05) có ý nghĩa so với hệ thống nuôi tôm đơn canh. Tỷ lệ hấp thụ DIN của Sargassum nằm trong khoảng từ 35,8%-52,6% và nitơ tổng số khoảng từ 34,7%-61,9%. Sargassum có thể hấp thụ khoảng 14,5% -37,0% phốtpho tổng số từ nuôi tôm. Nồng độ DIN, nitơ tổng số, PO43- và phốtpho tổng số trong hệ thống nuôi kết hợp luôn nằm trong giới hạn giới hạn cho phép của nuôi tôm trong suốt quá trình thí nghiệm. Sự kết hợp nuôi rong Sargassum và tôm cùng nhau không làm thay đổi tỷ lệ tăng trưởng (SGR) và tỷ lệ sống của tôm (p > 0,05). Sau 7 ngày thí nghiệm, tỷ lệ tăng trưởng của rong của hệ thống nuôi kết hợp là 3,16 ±0,74 % g/ngày, kết quả này thấp hơn (p < 0,05) so với tốc độ tăng trưởng của rong khi nuôi đơn canh (5,70 ± 0,82% g/ngày). Kết quả từ thí nghiệm này cho thấy hệ thống nuôi kết hợp rong và tôm có thể mang lại nhiều lợi ích cho các trang trại nuôi tôm thông qua việc đảm bảo chất lượng nước luôn ở điều kiện thích hợp cho loài nuôi và từ đó sẽ giảm những ảnh hưởng bất lợi cho môi trường xung quanh. Từ khóa: Nuôi trồng thủy sản kết hợp, nitơ, phốtpho, loại bỏ chất dinh dưỡng, Sargassum sp., Penaeus latisulcatus, tôm   2 1. Giới thiệu Các trang trại nuôi tôm đã phát triển nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nhung thập kỷ qua. Tôm gân (Penaeus latisulcatus, Kishiouye 1896) được xem là một trong các đối tượng nuôi và đã được nuôi phổ biến ở một số nước châu Á (Kathirvel & Selvaraj 1987). Để tăng sản lượng tôm, thì việc sử dụng thức ăn với chất lượng cao và số lượng lớn đã được sử dụng trong các ao nuôi tôm (Brzeski & Newkirk 1997, Shepherd & Bromage 1988, Seymour & Bergheim 1991), và chiếm khoảng 95% tổng số lượng dinh dưỡng đầu tư vào ao nuôi (Krom & Neori 1989). Tuy nhiên, tôm chỉ hấp thụ được dưới 1/3 tổng lượng dinh dưỡng đầu tư vào ao nuôi (Briggs & Funge-Smith 1994) và phần còn lại bị mất vào hệ thống ao nuôi (Wu 1995, Piedrahita 2003). Hơn nữa, các chất bài tiết từ các loài thủy sinh vào môi trường nước chiếm khoảng 70 – 80% lượng protein chúng đã tiêu hóa, phần lớn trong số đó (80%) ở dưới dạng dễ hòa tan trong nước, đặc biệt là ammoniac (Porter et al. 1987). Nước thải từ hồ nuôi tôm có thể là nguyên nhân liên quan tới ô nhiễm môi trường. Các chất thải này, bao gồm thức ăn dư thừa và các sản phẩm bài tiết, có thể phì nhưỡng cho ao nuôi và kết quả là sự phát triển bùng nổ của tảo độc cũng như gây ra hiện tượng thiếu ô-xy trong nước (Wu 1995). Để giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải từ ao nuôi tới môi trường và đảm bảo các trang trại nuôi tôm hoạt động một cách bền vững, một số phương pháp đã được khuyến cáo để giả quyết các vấn đề liên quan đến nước thải từ các mô hình nuôi tôm thâm canh (Neori et al. 2004). Một trong những phương pháp thích hợp là kết hợp nuôi tôm và rong với nhau, trong hệ thống đó rong có thể hấp thụ được các chất dinh dưỡng dư thừa từ nuôi tôm. Một số loài rong như Ulva, Porphyra and Gracilaria đã được chứng minh là chúng có thể được sử dụng để làm giảm hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước thải một cách hiệu quả, đồng thời giúp duy trì chất lượng nước ở mức độ cho phép (Neori et al. 2004). Tuy nhiên, hiện nay các nghiên cứu về nuôi mô hình kết hợp rong nâu Sargassum sp. với tôm gân Penaeus latisulcatus còn hạn chế. Bởi vì Sargassum là một loài rong xuất hiện phổ biến trên thế giới, chúng sống ở vùng dưới triều ở cả vùng nước nhiệt đới và ôn đới, như ở Tây Ấn Độ Dương và Australia (Tseng et al. 1985). Hơn nữa, các loài Sargassum có khả năng hoạt động như một hệ thống lọc sinh học, bởi nó có khả năng hấp thụ nitơ tốt từ nước biển (Hanson 1977, Phlips et al. 1986). Do đó mục tiêu chính của nghiên cứu này là để đánh giá khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng của Sargassum khi được nuôi kết hợp với tôm gân Penaeus latisulcatus. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu và thiết kế thí nghiệm Tôm Penaeus latisulcatus (với kích thước: 5,48 ± 0,29 g) được đánh bắt từ vùng cửa sông của sông Swan, Bicton, Tây Úc (320 40”S 1150 13”E). Trước khi bắt đầu thí nghiệm tôm được nuôi trong phòng thí nghiệm 14 ngày để thích nghi với các điều kiện môi trường trong phong thí nghiệm. Sargassum được thu thập từ bờ biển Cottesloe, Tây Úc (310 57”S 1150 05”E). Rong được rửa sạch bằng nước biển và loại bỏ các vật ký sinh trên rong.   3 Thí nghiệm sử dụng 12 bể nhựa với dung tích 100L (0,1 m3) trên một bể. Thí nghiệm gồm 3 công thức khác nhau, mỗi một công thức được lặp lại 4 lần và được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên. Công thức 1 (PM) là hệ thống nuôi đơn canh tôm và công thức 2 (SM) là hệ thống nuôi đơn canh rong nâu. Công thức 3 (ISP) là hệ thông nuôi kết hợp tôm với rong. Mật độ thả tôm là 18 con/m2 (tương đương với 27g mỗi bể) và mật độ thả rong là 0,5 kg/m2 (tương đương 140g mỗi bể). Tỷ lệ cho ăn của tôm là 2,5% tổng trọng lượng tôm trong một bể, mỗi ngày cho tôm ăn hai lần. Tôm chết được loại bỏ khỏi bể và ghi lại tất cả các dấu hiệu liên quan đến tôm chất đồng thời cân trong lượng của tôm chết. Độ mặn của cả hệ thống thí nghiệm được duy trì trong phạm vi thích hợp cho nuôi tôm Penaeus latisulcatus (khoảng 28,96-30,19‰) trong suốt quá trình thí nghiệm (Sang & Fotedar 2004, Prangnell 2007). Trong suốt quá trình thí nghiệm, nước cất sẽ được cung cấp cho các bể nuôi để duy trì nồng độ muối luôn ở khoảng 29 – 30‰ để bù vào lượng nước đã bốc hơi. 2.2 Phân tích mẫu Tôm được cân khi bắt đầu bố trí thí nghiệm và sau mỗi hai tuần được cân lại để xác định tốc độ tăng trưởng (SGR%) và tăng sinh khối của tôm (WG) theo các công thức: SGR = 100 (lnWt-lnW0)/t và WG = Wt - W0 Trong đó: W0 = khối lượng ban đầu; Wt = khối lượng tại thời điểm t tính từ khi bắt đầu. Tỷ lệ sống (Stn) của tôm trong mỗi bể được tính theo công thức: Stn = Ntn x 100/Ni Trong đó: Ntn: số lượng tôm sống tại thời gian n; Ni: số lượng tôm tại thời điểm bắt đầu thí nghiệm. Nồng độ ammonia tổng số (TAN: NH3- and NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), nitơ tổng số, phốtphat (PO43-) và phốtpho tổng số của tất cả các bể thí nghiệm được xác định hai tuần một lần. TAN, NO2- and PO43- được phân tích dựa theo phương pháp phân tích chuẩn cho nước và nước thải (APHA 1998). NO3- được phân tích bằng thiết bị so mầu DR/890. Nitơ tổng số (TN) trong nước được xác định bằng phương pháp so mầu indophenol blue (APHA 1998). Sau khi mẫu nước chưa lọc được ô xi hóa bằng persunfate oxidation, sử dụng hợp kim Devarda alloy để chuyển tất cả các hợp chất có chứa nitơ sang dạng ammonia (Raveh & Avnimelech 1979). Phốtpho tổng số được xác định bằng phương pháp axít ascorbic (APHA 1998). Tỷ lệ các chất dinh dưỡng được loại bỏ khỏi hệ thống nuôi kết hợp (NR %) được xác định theo công thức sau:   4 NR = 100 x (Ccnl – Cp)/Ccnl Trong đó: Ccnl = nồng độ chất dinh dưỡng trong hệ thống nuôi tôm đơn canh (mg/L) Cp = nồng độ chất dinh dưỡng trong hệ thống nuôi kết hợp rong và tôm (mg/L) 2.3 Phân tích thống kê Sử dụng phần mềm thống kế SPSS (phiên bản 15) và Excel để phân tích số liệu. LSD Post Hoc trong phân tích một một nhân tố (ANOVA) được sử dụng để xác định sự sai khác có ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm (với p < 0,05). 3. Kết quả và thảo luận 3.1 Chất lượng nước Nhìn chung nồng độ các chất dinh dưỡng thu được trong quá trình thí nghiệm của các công thức ISP và SM là thấp hơn (p < 0,05) so với công thức PM (Đồ thị 1). Nồng độ DIN và nitơ tổng số trong ISP ghi nhận được là thấp hơn (p < 0,05) so với PM, thậm chí ngay cả khi không có rong ở ISP trong 14 ngày thí nghiệm. Nồng độ nitơ hòa tan (DIN) đạt giá trị cao nhất vào ngày 28 của thí nghiệm trong tất cả các công thức, với DIN đạt 11 mg/l trong nuôi tôm đơn canh, 4,27 mg/l trong hệ thống nuôi kết hợp và 1,77 mg/l đối với nuôi rong đơn canh. Hàm lượng nitơ có thể tăng nên trong các hệ thông kết hợp bởi vì sự thối rữa của rong (Jones 1999). Trong nghiên cứu này, Sargassum đã bắt đầu chết và phân hủy sau 7 ngày và 100% rong bị chết sau 28 ngày thí nghiệm. Kết quả của thí nghiệm này tương tự như trong thí nghiệm nuôi kết hợp rong đỏ Gracilaria và tôm sú Penaeus monodon, DIN đạt giá trị lớn hơn 14 mg/l khi rong Gracilaria chết (Marinho-Soriano et al. 2002). Tương tự, nồng độ phốtphát và phốtpho tổng số (TP) của ISP được ghi nhận là thấp hơn (p < 0,05) so với PM khi rong vẫn còn trong các bể của hệ thống nuôi kết hợp. Nồng độ PO43- và TP được quan sát trong bể chỉ nuôi tôm cao có thể là do thức ăn dư thừa và chất bài tiết của tôm thải ra bể (Buschmann et al. 1996a). Tuy nhiên, nồng độ của PO43- trong ISP là như nhau (p > 0,05) trong cả hai hệ thống ISP và PM từ ngày thứ 28 nuôi cho đến khi kết thúc thí nghiệm bởi vì sau 28 ngày nuôi toàn bộ rong chết đã được lấy ra khỏi hệ thống nuôi kết hợp. Kết quả này có thể là do khi rong chết chưa vớt ra khỏi bể thì sự phân hủy của rong đã làm tăng hàm lượng phốtpho trong các bể nuôi kết hợp.   5 Đồ thị 1: Nồng đồ của các yếu tố chất lượng nước trong các hệ thống thí nghiệm khác nhau sau 42 ngày thí nghiệm (PM = nuôi tôm đơn canh, SM = nuôi rong đơn canh, ISP = nuôi tôm và rong kết hợp) 3.2 Khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng Trong các bể nuôi kết hợp tôm gân và rong Sargassum tỷ lệ hấp thụ nitơ và phốtpho không có sự khác biệt trong suốt quá trình thí nghiệm, ngoại trừ PO43- đã giảm đáng kể theo thời gian thí nghiệm và tỷ lệ hấp thụ nitơ tổng số (TN) là khác nhau theo thời gian (Bảng 1). Hiệu quả hấp thụ cả DIN và TN của rong Sargassum trong nghiên cứu nhìn chung là cao hơn những nghiên cứu trước đây, với DIN là khoảng 35,82-52,57% và khoảng 34,68-61,94% nitơ tổng số. Cụ thể, rong Gracialaria longissima chỉ hấp thụ được 17% DIN khi kết hợp với nuôi cá (Sparus auratus) (Hernández et al. 2005). Gracilaria tikvahiae chỉ loại bỏ được khoảng 10 – 14% nitơ trong nước thải của ao nuôi thâm canh tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei) (Kinne et al. 2001). Điều này cho thấy Sargassum có khả năng hấp thụ nitơ tốt khi được nuôi kết hợp với tôm. Tuy nhiên chỉ có một vài nghiên cứu được thử nghiệm để đánh giá khả năng hấp thụ phốtpho của rong. Gần đây, Jones và các cộng sự (2001) đã tìm ra rằng rong G. edulis có thể hập thụ tới 95% PO43- khi được nuôi trong nước thải của nuôi tôm. Trong nghiên cứu này, Sargassum đã có thể hấp thụ tối đa 65,85% PO43- sau 14 ngày thí nghiệm. So với phần lớn những rong biển khác, hiệu quả hấp thụ phốtphát của Sargassum trong nghiên cứu này là khá cao. Cụ thể, trong thí nghiệm nuôi kết hợp cá hồi với rong Gracilaria chilensis, chỉ có khoảng 32% PO43- được xử lý khỏi ao nuôi cá (Buschmann et al. 1996b). Nghiên cứu trên các loài rong khác cũng đã cho kết   6 quả tương tự về hiệu quả hập thụ PO43- của rong là khá thấp (DeBoer et al. 1978, Neori et al. 1996). Ví dụ Neori và cộng sự (1998) đã báo cáo rằng Ulva lactuca and Gracilaria conferta chỉ có thể hấp thụ được dưới 25% PO43- trong hệ thống nuôi kết hợp. Troell và cộng sự (1997) đã chỉ ra rằng G. chinensis có khả năng hấp thụ khoảng 27% lượng phốtphát từ các hệ thống nuôi cá hồi lồng. Tương tự, tỷ lệ hấp thụ phốtpho tổng số trong thí nghiệm này cũng được ghi nhận là cao với tỷ lệ 30,21%. Do đó, kết quả của thí nghiệm này đã cho thấy tiềm năng sử dụng Sargassum nuôi kết hợp với các loài động vật thủy sản để làm giảm hàm lượng phốtpho trong nước một cách hiệu quả và do đó nâng cao chất lượng nước. Bảng 1: Tỷ lệ hấp thụ các chất dinh dưỡng của rong Yếu tố Ngày 14 Ngày 28 Ngày 42 Trung bình DIN (%) 37,89 ± 8,45a 52,57 ± 3,73a 35,82 ± 4,07a 42,09 ± 5,27 TN (%) 37,42 ± 8,53a 61,94 ± 6,21b 34,68 ± 5,87a 44,68 ± 8,67 PO43- (%) 65,85 ± 9,11a 5,62 ± 3,54b nd 35,74 ± 30,11 TP (%) 32,77 ± 11,48a 20,81 ± 3,35a 37,05 ± 5,57a 30,21 ± 4,86 Giá trị trong một hàng với các chữ khác nhau là khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05). nd = không phát hiện được Ghi chú: DIN = Nitơ hòa tan, TN = Nitơ tổng số, PO43- = phốtphat, TP = Phốtpho tổng số 3.3 Tỷ lệ sống và tỷ lệ tăng trưởng của tôm và rong biển Bảng 2: Tỷ lệ tăng trưởng (SGR), tăng sinh khối (WG), tỷ lệ sống của tôm và rong trong các công thức khác nhau của thí nghiệm Yếu tố PM SM ISP Tôm Tỷ lệ tăng trưởng (% g ngày-1) 0,64 ± 0,21a - 0,61 ± 0,15a Tăng sinh khối (g/bể) 3,99 ± 0,98a - 3,31 ± 0,77a Tỷ lệ sống (%) 55,00 ± 9,57a - 60,00 ± 5,75a Rong Tỷ lệ tăng trưởng (% g ngày-1)* 5,70 ± 0,82a 3,16 ± 0,74b Giá trị trong một hang với các chữ khác nhau là khác nhau co ý nghĩa (p< 0,05). * Sinh khối của rong còn sống được đo sau 7 ngày thí nghiệm. Nuôi kết hợp nuôi tôm và rong Sargassum đã không làm thay đổi tỷ lệ tăng trưởng (SGR) hay tăng sinh khối tôm trong bể nuôi (Bảng 2). Tương tự như Lombardi và công sự (2006) đã báo cáo rằng không có sự khác biệt về sự tăng trưởng của tôm giữa hệ thống nuôi tôm chân trắng thái bình dương (Litopenaeus vanamei) đơn canh và hệ thống nuôi kết hợp với rong Kappaphycus alvarezii. So sánh với những nghiên cứu trên tôm sú P. monodon (Chen et al. 1989, Thakur & Lin 2003), tốc độ tăng trưởng của tôm Penaeus latisulcatus trong cả nuôi đơn canh và nuôi kết hợp ở nghiên cứu này là cao hơn, đây có thể là kết quả của việc nuôi với mật độ   7 thấp. Trong nghiên cứu này mật độ nuôi là 18 con tôm/m2 (5 con tôm mỗi bể), trong khi đó Chen và cộng tác (1989) bố trí thí nghiệm với mật độ thả gần 70 PL25-27 tôm sú P. monodon trên 1 m2 hoặc trong thí nghiệm của Thakur and Lin (2003) mật độ thả là 20-25 con trên 1 m2. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy nuôi kết hợp rong với tôm không ảnh hưởng tới tỷ lệ sống của tôm, với 55% trong hệ thống nuôi đơn canh và 60% đối với hệ thống nuôi kết hợp tôm và rong. Khi rong được nuôi kết hợp với tôm gân Penaeus latisulcatus, sau 7 ngày thực nghiệm tỷ lệ tăng trưởng vể mặt sinh khối của rong là 3,16% g/ngày, trong khi đó tỷ lệ tăng trưởng của rong trong hệ thống nuôi đơn canh lớn hơn hẳn, với 5,7% g/ngày (Bảng 2). Thực tế, Guimaraens (1999) đã tìm ra rằng tỷ lệ tăng trưởng của Sargassum giảm trong điều kiện giàu nitơ. Liu và cộng sự (2004) đã báo cáo rằng Sargassum enerve có khả năng hấp thụ một lượng lớn nitơ, nhưng sự tăng trưởng về sinh khối lại giảm khi được nuôi trong điều kiện nước chứa hàm lượng nitơ cao. Tương tự đối với các loài rong biển khác, như Ulva and Gracilaria, chúng cũng bị hạn chế sinh trưởng trong điều kiện môi trường giàu nitơ (Waite & Mitchell 1972, Parker 1982, Lignell & Pedersén 1987, Marinho-Soriano et al. 2002). 4. Kết luận Rong nâu Sargassum có thể nuôi kết hợp với tôm gân Penaeu latisulcatus và có chức năng như một hệ thống lọc sinh học hiệu quả cho nuôi tôm. Những phát hiện trong nghiên cứu này đã chứng minh việc sử dụng Sargassum để cải thiện chất lượng nước trong nuôi tôm. Hơn nữa, nuôi kết hợp rong nâu và tôm không ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và tỷ lệ sống của tôm. Do đó, với tiềm năng lọc sinh học của Sargassum, có thể khuyến khích người dân áp dụng cho các hệ thống nuôi ghép trong tương lai thông qua việc tái sử dụng nước thải từ các hệ thống nuôi trồng thủy sản một cách thân thiện với môi trường. Lời cảm ơn Thí nghiệm được hoàn thành với sự hỗ trợ của Chương trình học bổng phát triển của AusAID, Australia, do đó tác giả xin chân thành cảm ơn chương trình. Tác giả đồng thời cũng cảm ơn các đồng nghiệp trong Bộ môn Khoa học Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Công nghệ Curtin đã giúp đỡ trong quá trình bố trí thí nghiệm và phân tích mẫu.   8 Tài liệu tham khảo Apha, 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater American Public Health Association, Washington, DC. Briggs, M. R. P. & Funge-Smith, S. J., 1994. A nutrient budget of some intensive marine shrimp ponds in Thailand. Aquaculture and Fisheries Management. 25, 789-811. Brzeski, V. & Newkirk, G., 1997. Integrated coastal food production systems -- a review of current literature. Ocean & Coastal Management. 34, 55-71. Buschmann, A. H., Lopez, D. A. & Medina, A., 1996a. A review of the environmental effects and alternative production strategies of marine aquaculture in Chile. Aquacultural Engineering. 15, 397-421. Buschmann, A. H., Troell, M., Kautsky, N. & Kautsky, L., 1996b. Integrated tank cultivation of salmonids and Gracilaria chilensis (Gracilariales, Rhodophyta). Hydrobiologia. 326-327, 75-82. Chen, J.-C., Liu, P.-C. & Lin, Y.-T., 1989. Culture of Penaeus monodon in an intensified system in Taiwan. Aquaculture. 77, 319-328. Deboer, J. A., Guigli, H. J., Israel, T. L. & D'elia, C. F., 1978. Nutritional studies two red algae. I. Growth rate as a function of nitrogen source and concentration Journal of Phycology. 14, 261-266. Guimaraens, M. A. D., 1999. The influence of environmental factors on the seasonal dynamics of Ulva sp. and Sargassum sp. in the Cabo Frio upwelling region of Brazil. Florida, The United States, University of Miami. Hanson, R. B., 1977. Pelagic Sargassum community metabolism: Carbon and nitrogen. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 29, 107-118. Hernández, I., Fernández-Engo, M., Pérez-Lloréns, J. & Vergara, J., 2005. Integrated outdoor culture of two estuarine macroalgae as biofilters for dissolved nutrients from Sparus auratus waste waters. Journal of Applied Phycology. 17, 557-567. Jones, A. B., 1999. Environmental Management of Aquaculture Effluent: Development of Biological Indicators and Biological Filters. Department of Botany. Queensland, The University of Queensland. Jones, A. B., Dennison, W. C. & Preston, N. P., 2001. Integrated treatment of shrimp effluent by sedimentation, oyster filtration and macroalgal absorption: a laboratory scale study. Aquaculture. 193, 155-178. Kathirvel, M. & Selvaraj, V., 1987. On an experimental seed collection and field culture of king prawn, Penaues latisulcatus. Indian Journal of Fisheries. 34, 365-373. Kinne, P. N., Samocha, T. M., Jones, E. R. & Browdy, C. L., 2001. Characterization of intensive shrimp pond effluent and preliminary studies on biofiltration. North American Journal of Aquaculture. 63, 25-33. Krom, M. D. & Neori, A., 1989. A total nutrient budget for an experimental intensive fishpond with circularly moving seawater. Aquaculture. 83, 345-358.   9 Lignell, Å. & Pedersén, M., 1987. Nitrogen metabolism in Gracilaria secundata Harv. Hydrobiologia. 151-152, 431-441. Liu, D., Amy, P. & Sun, J., 2004. Preliminary study on the responses of three marine algae, Ulva pertusa (Chlorophyta), Gelidium amansii (Rhodophyta) and Sargassum enerve (Phaeophyta), to nitrogen source and its availability. Journal of Ocean University of China (English Edition). 3, 75-79. Lombardi, J. V., De Almeida Marques, H. L., Pereira, R. T. L., Barreto, O. J. S. & De Paula, E. J., 2006. Cage polyculture of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei and the Philippines seaweed Kappaphycus alvarezii. Aquaculture. 258, 412-415. Marinho-Soriano, E., Morales, C. & Moreira, W. S. C., 2002. Cultivation of Gracilaria (Rhodophyta) in shrimp pond effluents in Brazil. Aquaculture Research. 33, 1081-1086. Neori, A., Chopin, T., Troell, M., Buschmann, A. H., Kraemer, G. P., Halling, C., Shpigel, M. & Yarish, C., 2004. Integrated aquaculture: rationale, evolution and state of the art emphasizing seaweed biofiltration in modern mariculture. Aquaculture. 231, 361-391. Neori, A., Krom, M. D., Ellner, S. P., Boyd, C. E., Popper, D., Rabinovitch, R., Davison, P. J., Dvir, O., Zuber, D., Ucko, M., Angel, D. & Gordin, H., 1996. Seaweed biofilters as regulators of water quality in integrated fish-seaweed culture units. Aquaculture. 141, 183-199. Neori, A., Norman, L. C. R. & Shpigel, M., 1998. The integrated culture of seaweed, abalone, fish and clams in modular intensive land-based systems: II. Performance and nitrogen partitioning within an abalone (Haliotis tuberculata) and macroalgae culture system. Aquacultural Engineering. 17, 215-239. Parker, H. S., 1982. Effects of simulated current on the growth rate and nitrogen metabolism of Gracilaria tikvahiae (Rhodophyta). Marine Biology. 69, 137-145. Phlips, E. J., Willis, M. & Verchick, A., 1986. Aspects of nitrogen fixation in Sargassum communities off the coast of Florida. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 102, 99-119. Piedrahita, R. H., 2003. Reducing the potential environmental impact of tank aquaculture effluents through intensification and recirculation. Aquaculture. 226, 35-44. Porter, C. B., Krom, M. D., Robbins, M. G., Brickel, L. & Davidson, A., 1987. Ammonia excretion and total N budget for Gilthead Seabream (Sparus aurata) and its effect of water quality conditions. Aquaculture. 66, 287-297. Prangnell, D. I., 2007. Physiological responses of western king prawns, Penaeus latisulcatus, in inland saline water with different potassium concentrations. Muresk Institute. Perth, Curtin University of Technology. Raveh, A. & Avnimelech, Y., 1979. Total nitrogen analysis in water, soil and plant material with persulphate oxidation. Water Research. 13, 911-912. Sang, M. H. & Fotedar, R., 2004. Growth, survival, haemolymph osmolality and organosomatic indices of the western king prawn (Penaeus latisulcatus Kishinouye, 1896) reared at different salinities. Aquaculture. 234, 601-614.   10 Seymour, E. A. & Bergheim, A., 1991. Towards a reduction of pollution from intensive aquaculture with reference to the farming of salmonids in Norway. Aquacultural Engineering. 10, 73-88. Shepherd, C. J. & Bromage, N. R. (Eds.) 1988. Intensive Fish Farming BSP Professional Books. A Division of Blackwell Scientific Publication Ltd. Thakur, D. P. & Lin, C. K., 2003. Water quality and nutrient budget in closed shrimp (Penaeus monodon) culture systems. Aquacultural Engineering. 27, 159-176. Troell, M., Halling, C., Nilsson, A., Buschmann, A. H., Kautsky, N. & Kautsky, L., 1997. Integrated marine cultivation of Gracilaria chilensis (Gracilariales, Rhodophyta) and salmon cages for reduced environmental impact and increased economic output. Aquaculture. 156, 45-61. Tseng, C. K., Yoshida, T. & Chiang, Y. M., 1985. East Asiatic species of Sargassum subgenus Bactrophycus J.Agardh (Sargassaceae, Fucales), with keys to the sections and species, in: Abbott, I. A., Norris, J. N. (Eds.), Taxonomy of Economic Seaweeds with reference to some Pacific and Caribbean species. California Sea Grant Program. Waite, T. & Mitchell, R., 1972. The effect of nutrient fertilization on the benthic alga Ulva lactuca Botanica Marina 15, 151-156. Wu, R., 1995. The environmental impact of marine fish culture: toward a sustainable future. Mar Pollut Bull. 31, 159-166.