Kali diformat, như một chất phụ gia thức ăn mới, đã chứng minh tiềm năng ứng dụng đáng kể trongngành nuôi trồng thủy sảntrong những năm gần đây. Tác dụng kháng khuẩn, thúc đẩy tăng trưởng và cải thiện chất lượng nước độc đáo của nó khiến nó trở thành một lựa chọn thay thế lý tưởng cho thuốc kháng sinh.

1. Tác dụng kháng khuẩn và phòng ngừa bệnh tật
Cơ chế kháng khuẩn củakali diformatchủ yếu dựa vào axit formic và các ion formate được giải phóng trong đường tiêu hóa của động vật. Nghiên cứu chỉ ra rằng khi độ pH dưới 4,5, kali diformate có thể giải phóng các phân tử axit formic có tác dụng diệt khuẩn mạnh. Đặc tính này thể hiện tác dụng ức chế đáng kể đối với các vi khuẩn gây bệnh phổ biến ở động vật thủy sinh, chẳng hạn như Aeromonas hydrophila và Edwardsiella. Ví dụ, trong các thí nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, việc bổ sung 0,6% kali formate vào thức ăn đã làm tăng tỷ lệ sống của tôm lên 12%-15% trong khi giảm tỷ lệ viêm ruột khoảng 30%. Đáng chú ý, hiệu quả kháng khuẩn của kali diformate phụ thuộc vào liều lượng, nhưng việc bổ sung quá mức có thể ảnh hưởng đến độ ngon miệng. Liều lượng khuyến cáo thường dao động từ 0,5% đến 1,2%.

2. Thúc đẩy tăng trưởng và chuyển đổi thức ăn
Kali diformattăng cường hiệu suất tăng trưởng của động vật thủy sinh thông qua nhiều con đường:
- Giảm độ pH của đường tiêu hóa, hoạt hóa pepsinogen, cải thiện tốc độ tiêu hóa protein (số liệu thực nghiệm cho thấy có thể tăng 8% -10%);
- Ức chế vi khuẩn có hại, thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi như vi khuẩn axit lactic, cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột;
- Tăng cường hấp thu khoáng chất, đặc biệt là hiệu quả sử dụng các nguyên tố như canxi và phốt pho. Trong nuôi cá chép, bổ sung 1% kali diformat có thể làm tăng 6,8% tăng trọng hàng ngày và giảm 0,15% hiệu quả sử dụng thức ăn. Thí nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng Nam Mỹ cũng cho thấy nhóm thử nghiệm có tỷ lệ tăng trọng tăng 11,3% so với nhóm đối chứng.

3. Chức năng cải thiện chất lượng nước
Sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất của kali diformate là carbon dioxide và nước, không tồn tại trong môi trường nuôi trồng thủy sản. Tác dụng kháng khuẩn của nó có thể làm giảm sự phát thải vi khuẩn gây bệnh trong phân, gián tiếp làm giảm nồng độ nitơ amoniac (NH∝ - N) và nitrit (NO₂⁻) trong nước. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng thức ăn kali diformate trong ao nuôi trồng thủy sản làm giảm tổng hàm lượng nitơ trong nước từ 18% -22% so với nhóm thông thường, điều này đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống nuôi trồng thủy sản mật độ cao.

4. Đánh giá bảo mật ứng dụng
1. An toàn độc chất
Kali diformate được Liên minh Châu Âu liệt kê là phụ gia thức ăn "không có dư lượng" (số đăng ký EU E236). Thử nghiệm độc tính cấp tính cho thấy LD50 của nó đối với cá lớn hơn 5000 mg/kg thể trọng, đây là một chất thực tế không độc. Trong thí nghiệm bán mãn tính kéo dài 90 ngày, cá trắm cỏ được cho ăn thức ăn có chứa 1,5% kali diformate (gấp 3 lần liều khuyến cáo) mà không gặp bất kỳ rối loạn chức năng gan, thận hay thay đổi mô bệnh học nào. Cần lưu ý rằng có sự khác biệt về khả năng chịu đựng kali diformate ở các loài động vật thủy sinh khác nhau, và động vật giáp xác (như tôm) thường có nồng độ chịu đựng cao hơn cá.

2. Các chất cặn bã của tổ chức và các con đường chuyển hóa
Các nghiên cứu theo dõi đồng vị phóng xạ đã chỉ ra rằng kali diformate có thể được chuyển hóa hoàn toàn trong cá trong vòng 24 giờ và không phát hiện thấy dư lượng nguyên mẫu nào trong cơ. Quá trình chuyển hóa của nó không tạo ra các chất trung gian độc hại và đáp ứng các yêu cầu về an toàn thực phẩm.

3. An toàn môi trường
Kali diformate có thể bị phân hủy nhanh chóng trong môi trường tự nhiên với chu kỳ bán hủy khoảng 48 giờ (ở 25°C). Đánh giá rủi ro sinh thái cho thấy không có tác động đáng kể nào đến thực vật thủy sinh (như Elodea) và sinh vật phù du ở nồng độ sử dụng thông thường. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong môi trường nước mềm (độ cứng tổng <50 mg/L), liều lượng nên được giảm phù hợp để tránh biến động pH.

4. Chiến lược sử dụng theo mùa
Nên sử dụng trong các trường hợp sau:
- Mùa nắng nóng (nhiệt độ nước >28℃) là thời kỳ nguy cơ mắc bệnh cao;
- Khi lượng nước cao ở giai đoạn giữa và cuối của quá trình nuôi trồng thủy sản;
- Trong thời kỳ căng thẳng như chuyển cây giống vào ao hoặc chia cây giống vào ao.

Kali diformat, với nhiều chức năng và tính an toàn, đang định hình lại hệ thống phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản.

Trong tương lai, cần tăng cường hợp tác nghiên cứu giữa các trường đại học trong ngành, cải thiện các tiêu chuẩn công nghệ ứng dụng và thúc đẩy việc thiết lập giải pháp quy trình hoàn chỉnh từ sản xuất thức ăn đến các trạm nuôi trồng thủy sản, để phụ gia xanh này có thể đóng vai trò lớn hơn trong việc đảm bảo an toàn cho động vật thủy sản vàthúc đẩyphát triển bền vững.