GIÁO TRÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN - CHƯƠNG 2

Chia sẻ: Nguyen Van Long | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

1.007
lượt xem 360
download

GIÁO TRÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN - CHƯƠNG 2

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

The FAO (2008) thì nuôi trồng thủy sản (tiếng anh: aquaculture) là nuôi các thủy sinh vật trong môi trường nước ngọt và lợ/mặn, bao gồm áp dụng các kỹ thuật vào qui trình nuôi nhằm nâng cao năng suất; thuộc sở hữu cá nhân hay tập thể. Một số tác giả khái niệm nuôi thủy sản đơn giản hơn đó là nuôi hay canh tác động và thực vật dưới nước do xuất xứ từ thật ngữ aqua (nước) + culture (nuôi)....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN - CHƯƠNG 2

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN GIÁO TRÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN PGs. Ts. Nguyễn Thanh Phƣơng PGs. Ts. Trần Ngọc Hải PGs. Ts. Dƣơng Nhựt Long 12/2009 1
Chương 2: CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ NGUYÊN LÝ TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2.1 Các định nghĩa và khái niệm về nuôi trồng thủy sản The FAO (2008) thì nuôi trồng thủy sản (tiếng anh: aquaculture) là nuôi các thủy sinh vật trong môi trường nước ngọt và lợ/mặn, bao gồm áp dụng các kỹ thuật vào qui trình nuôi nhằm nâng cao năng suất; thuộc sở hữu cá nhân hay tập thể. Một số tác giả khái niệm nuôi thủy sản đơn giản hơn đó là nuôi hay canh tác động và thực vật dưới nước do xuất xứ từ thật ngữ aqua (nước) + culture (nuôi). 2.1.1 Phân loại các loài thủy sản Sự phân lại các loài thủy sản được dựa theo đặc điểm cấu tạo loài, tính ăn và môi trường sống và khí hậu. a) Nhóm cá (fish) Là những động vật nuôi có đặc điểm cá rõ rệt, chúng có thể là cá nước ngọt hay cá nước lợ. Ví dụ: cá tra, cá bống tượng, cá chình,… b) Nhóm giáp xác (crustaceans) Phổ biến nhất là nhóm giáp xác mười chân, trong đó tôm và cua là các đối tượng nuôi quan trọng. Ví dụ: Tôm càng xanh, tôm sú, tôm thẻ, tôm đất, cua biển,. c) Nhóm động vật thân mềm (molluscs) Gồm các loài có vỏ vôi, nhiều nhất là nhóm hai mảnh vỏ và đa số sống ở biển (nghêu, sò huyết, hầu, ốc hương,....) và một số ít sống ở nước ngọt (trai ngọc). d) Nhóm rong (Seaweeds) Là các loài thực vật bậc thấp, đơn bào, đa bào, có loài có kích thước nhỏ, nhưng cũng có loài có kích thước lớn như Chlorella, Spirulina, Chaetoceros, Sargassium (lấy Alginate), Gracillaria (lấy agar agar),…. e) Nhóm bò sát (Reptilies) và lưỡng thê (Amphibians) Bò sát là các động vật bốn chân có màng ối (ví dụ: cá sấu). Lưỡng thê là những loài có thể sống cả trên cạn lẫn dưới nước (ví dụ: ếch, rắn,…) được nuôi để lấy thịt, lấy da dùng làm thực phẩm hoặc dùng trong mỹ nghệ như đồi mồi (lấy vây), ếch (lấy da và thịt), cá sấu (lấu da),... 2.1.2 Phân lọai theo tính ăn a) Ăn thực vật (herbivorous) Là nhóm có hàm khỏe, nhưng răng kém phát triển kể cả răng hầu; ruột khá dài, thường chiều dài ruột (Li)/ chiều dài thân (L) >1, dạ dày không rõ ràng,… Một số có lược mang phát triển để lọc phiêu sinh thực vật. Giá trị kinh tế thấp hơn nhóm cá ăn động vật, nhưng chuỗi thức ăn ngắn. Ví dụ: cá mè trắng, cá trắm cỏ, cá măng, cá mè vinh, cá tai tượng,... b) Ăn động vật (carnivorous) Là nhóm có răng nhọn, hàm khỏe, răng hầu phát triển, ruột ngắn, (Li/L
Ví dụ: cá lóc, cá chẽm, cá bống, lươn biển. Đây là nhóm cá có giá trị kinh tế cao trên thị trường quốc tế c) Ăn tạp (omnivorous) Là nhóm có tính ăn trung gian giữa hai nhóm trên. Răng hầu phát triển, ăn mùn bã hữu cơ, xác bã động thực vật đang phân hủy, động vật thân mềm sống đáy, chiều dài ruột biến động khá lớn, có dạ dày tương đối rõ,... Cá ăn tạp thường sống đáy, có khả năng chịu đượng cao trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường. Ví dụ: cá chép, rô phi, cá trê, .. . 2.1.3 Phân lọai theo môi trường sống Căn cứ vào đặc tính của môi trường sống thì các loài thủy sản được chia thành thủy sản nước ngọt (freshwater species) và thủy sản nước mặn/lợ (brackish and marine water species). Loài nước ngọt là những loài có hết hay phần lớn đời sống là sống trong môi trường nước ngọt như cá tra, cá mè vinh, tôm càng xanh (có phần lớn đời sống trong nước ngọt). Loài nước mặn/lợ là những loài có hoàn toàn chu kỳ sống trong môi trường nước lợ và/hoặc nước mặn (nước biển) như tôm sú, tôm hùm, cá chẽm, cá mú,.. Tuy nhiên, cũng có một số loài sống được trong cả môi trường nước ngọt và nước lợ như cá rô phi, cá nâu,… 2.1.4 Phân loại theo khí hậu (nhiệt độ) Phân loại loài thủy sản còn dựa vào khí hậu mà chủ yếu là nhiệt độ môi trường sống. Hiện nay người ta chia thành hai nhóm chính là nhóm thủy sản nước lạnh (cold water species) và nhóm thủy sản nhiệt đới (tropical species). Nhóm loài nước lạnh có khả năng chịu được nhiệt độ nước rất thấp và có thể sống qua mùa đông (như cá hồi, cá tầm,…). Nhóm loài nhiệt đới là những loài sống chủ yếu ở vùng nhiệt đới và có thể chịu đựng được nhiệt độ cao (như cá rô phi, cá chép, cá tra, tôm sú,…) a) Nuôi thủy sản siêu thâm canh Nuôi thủy sản siêu thâm canh là nuôi có năng suất cao, trung bình hơn 200 tấn/ha/năm; sử dụng thức ăn viên công nghiệp có thành phần dinh dưỡng đáp ứng như cầu của đối tượng nuôi; giống được sản xuất từ các trại (hay là giống nhận tạo); không dùng phân bón và loại bỏ hết địch hại; kiểm soát hoàn toàn các điều kiện nuôi (nước được bơm hay tự chảy, thay nước hoàn toàn chủ động và kiểm soát chất lượng nước, có sục khí,…). Nuôi chủ yếu trong ao nước chảy (flowing water pond), trong lồng (cage), bể (tank) hay trong hệ thống máng nước chảy (raceways) b) Nuôi thủy sản thâm canh Nuôi thâm canh là hình thức nuôi có năng suất dưới 200 tấn/ha/năm; kiểm soát tốt các điều kiện nuôi; chi phí đầu tư ban đầu, kỹ thuật áp dụng và hiệu quả sản xuất đều cao; và có xu hướng tiến tới chủ động kiểm soát tất cả các điều kiện nuôi (khí hậu và chất lượng nước); và các hệ thống nuôi có tính nhân tạo (man- made culture system). c) Nuôi thủy sản bán thâm canh Nuôi thủy sản bán thâm canh là hình thức nuôi có năng suất từ 2-20 tấn/ha/năm; lệ thuộc nhiều vào nguồn thức ăn tự nhiên nhờ vào bón phân hay cho ăn bổ sung; giống được sản xuất từ các trại (hay là giống nhận tạo); bón phân định 3
kỳ, trao đổi nước hay sục khí định kỳ; cắp nước bằng máy bơm hay tự chảy. Nuôi trong ao, quầng hay bè đơn giản. d) Nuôi thủy sản quảng canh cải tiến Nuôi thủy sản quảng canh cải tiến là hình thức nuôi có năng suất từ 0,5-5 tấn/ha/năm; có thể cho ăn bổ sung bằng thức ăn chất lượng thấp; giống được sản xuất từ các trại (giống nhận tạo) hay thu gom ngoài tự nhiên; bón phân vô hay hữu cơ thường xuyên; quan sát một số yếu tố chất lượng nước đơn giản. Nuôi ao, lồng đơn giản (ví dụ nuôi cá lồng dựa vào thức ăn tự nhiên và có bổ sung thức ăn) e) Nuôi thủy sản quảng canh Nuôi thủy sản quảng canh là hình thức nuôi mà mức độ kiểm soát hệ thống nuôi thấp (môi trường, thức ăn, địch hại, bệnh,…); mức độ đầu tư ban đầu, kỹ thuật áp dụng và hiệu quả sản xuất đều thấp (năng suất
d) Nuôi đăng quầng Là hình thức nuôi các loài thủy sản trong các quầng lưới hay đăng tre có kích thước rất khác nhau tùy theo loài nuôi. Quầng có thể có một mặt giáp với bờ, nhưng đáy lồng là nền đáy của sông, bãi triều hay đầm phá,... e) Nuôi bãi triều Nuôi bãi triều là hình thức nuôi quảng canh sò huyết, vẹm, hầu, điệp, nghêu,… trên nền bãi triều ven biển. Sau một thời gian nuôi thì chúng được thu họach bằng phương pháp cào lớp bùn đáy. Phương thức nuôi này cũng được dùng trong trồng rong biển. f) Nuôi giàn/dây treo Nuôi giàng thường dùng để chỉ hình thức nuôi các loài nhuyển thể (2 mảnh vỏ). Giàng có thể là dạng cố định bằng cọc cấm xuống bãi triều hoặc dạng phao nổi để treo các chuỗi hay túi lưới đựng các loài nuôi bên trong như nuôi hầu, vẹm xanh,... Dạng phao có thể nuôi xa bờ còn dạng cố định thường gần bờ. 2.1.6 Các khái niệm khác a) Qui tắc thực hành nuôi tốt (Good Aquaculture Practices – GAP) Là qui tắc thực hành nuôi trồng thủy sản nhằm sản xuất ra sản phẩm chất lượng theo luật và qui định về vệ sinh an toàn thực phẩm (FAO, 2008). b) Thực hành nuôi tốt hơn hay tốt nhất (Better/Best Management Practices - BMP) Qui tắc thực hành thực hành nuôi trồng thủy sản tốt nhất hay tốt hơn (BMP) là nhằm đạt năng suất nhưng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, sức khỏe động vật nuôi, bền vững vể môi trường và kinh tế,.... Qui tắc thực hành nuôi tốt hơn hay tốt nhất được xây dựng dựa trên điều kiện và kỹ thuật cụ thể của người sản xuất. c) Nuôi thủy sản sinh thái (Organic Aquaculture) Định nghĩa về nuôi thủy sản sinh thái vẫn còn nhiều tranh cải. Song, nhiều ý kiến cho rằng đó là hình thức nuôi dựa vào các quá trình sinh học tự nhiên; sử dụng phân hữu cơ và khống chế địch hại bằng biện pháp sinh học (không dùng phân bón hay hóa chất tổng hợp); giống không bị nhiễm thuốc và hóa chất và là sản phẩm từ quá trình biến đổi gen, không dùng nguyên liệu biến đổi gen liệu để làm thức ăn,.. d) Phát triển bền vững (sustainable development) Theo FAO (2008) thì phát triển bền vững là phương thức quản lý và bảo tồn dựa trên nguồn tài nguyên thiên nhiên, và định hướng thay đổi về kỹ thuật và thể chế theo phương thức phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu của con người trong hiện tại và tương lai. Phát triển bền vững tài nguyên đất, nước, nguồn gen động và thực vật phải không làm tổn thương môi trường, kỹ thuật áp dụng phù hợp, đạt hiệu quả kinh tế và xã hội chấp nhận. 5
Bè nuôi cá tra/basa trên sông Ao nuôi cá tra Nuôi lồng ngoài biển (lồng nuôi cá giò) Nuôi bè lƣới Nuôi hầu treo giàng Nuôi hầu trong túi lƣới 6
Nuôi tôm càng xanh đăng quầng Nuôi quầng lƣới trong đầm phá Nuôi cá trong bể nƣớc chảy Hình 2.1: Các hình thức nuôi thủy sản khác nhau (Nguồn: Nguyễn Thanh Phương và Trương Quốc Phú) 2.2 Các khái niệm về sinh trƣởng và sinh khối động vật thủy sản 2.2.1 Nguyên lý tăng trưởng của động vật thủy sản Tăng trưởng của động vật thủy sản hầu hết được chia thành hai giai đoạn chính; giai đoạn tăng nhanh (exponential) và giai đoạn tăng chậm (asymptotic). Giữa giai đoạn tăng nhanh và chậm có giai đoạn tăng theo theo dạng đường thẳng (hay tăng tuyến tính). Tuy nhiên, đặc điểm tăng trưởng có thể khác nhau theo loài, giáp xác là nhóm tăng trưởng nhờ vào sự lột xác, mỗi lần lột xác là sự gian tăng nhanh về kích cỡ và hầu như không tăng trưởng nhiều giữa hai lần kỳ lột xác, ví thể giáp Hình 2.2: Đƣờng tăng trƣởng thông thƣờng xác định xếp vào nhóm tăng trưởng của cá thể hay quần thể động vật thủy sản không liện tục. 7
2.2.2 Tăng trưởng tuyệt đối Tăng trưởng tuyệt đối là sự gia tăng khối lượng giữa 2 thời điểm nhất định trong chu kỳ phát triển hay trong chu kỳ nuôi của sinh vật. Tăng trưởng tuyệt đối có thể tính theo đơn vị thời gian (ngày, tuần,…). Ví dụ cá thả nuôi có khối lượng 20 g và sau thời gian nuôi cá đạt khối lượng 120 g, như vậy tăng trưởng tuyệt đối là 100 g. Nếu cá tăng trưởng tuyệt đối là 100 g trong thời gian nuôi 50 ngày thì mỗi ngày cá tăng được 2 g. Tuy nhiên, trong nuôi thủy sản thì khi so sánh tăng trưởng tuyệt đối giữa các loài với nhau thì nên so sánh khi khối lượng cá ban đầu giống nhau hoặc thời gian nuôi giống nhau và tốt nhất là so sánh khi cá trong cùng giai đọan tăng trưởng nhanh (exponential growth). 2.2.3 Sinh khối tức thời (Standing crop) Sinh khối tức thời là tổng sinh khối tươi của sinh vật hay nhóm sinh vật tính trên một đơn vị diện tích tại một thời gian nhất định nào đó. 2.2.4 Sức tải (Carrying capacity) Sức tải là tổng sinh khối của sinh vật hay nhóm sinh vật trên đơn vị diện tích mà tại thời điểm đó sinh trưởng của các sinh vật dừng lại. 2.2.5 Sinh khối tới hạn (Critical standing crop) Sinh khối tới hạn là tổng sinh khối của sinh vật hay nhóm sinh vật trên đơn vị diện tích mà tại đó sinh trưởng của sinh vật bắt đầu chậm lại. 2.2.6 Năng suất (yield/productivity) Năng suất được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau, người sản xuất hay người làm kinh tế định nghĩa năng suất là tổng khối lượng thu hoạch trên đơn vị diện tích hoặc thể tích. Tuy nhiên, nhà khoa học thì năng suất là khối lượng thu họach tăng trên trên đơn Hình 2.3: Sức tải và sinh khối tới hạn của vị diện tích (thể tích) (không tính khối sinh vật nuôi lượng thả ban đầu). 2.2.7 Sản lượng (Production) Tổng sinh khối sinh vật sản xuất được trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích (bao gồm phần thu hoạch và chết) trong một thời gian nhất định. Ví dụ: 3.000 kg/ha trong 7 tháng. Tuy nhiên, sản lượng cũng có thể hiểu rộng ra là tổng khối lượng sinh vật thu hoạch được từ một vùng (không cần biết rõ diện tích) trong thời gian nhất định, thường là 1 năm. Ví dụ sản lượng cá tra nuôi của ĐBSCL năm 2008 là 1,2 triệu tấn (Popma, 2000). 2.3 Định nghĩa và khái niệm về sinh lý động vật thủy sản Sinh lý học động vật thủy sản là một khoa học nghiên cứu về họat động sống của cơ thể sinh vật và qui luật tác động qua lại của cơ thể sống với môi trường xung quanh (môi trường nước). 8
2.3.1 Hô hấp của động vật thủy sản a) Hô hấp (respiration) Hô hấp của động vật thủy sản được hiểu ở 2 cấp độ. Ở cấp độ tế bào thì hô hấp là quá trình trao đổi chất của sinh vật mà các vật chất hữu cơ sẽ được phân giải thành các sản phẩm cấu trúc đơn giản hơn và tạo ra năng lượng. Ở cấp độ sinh vật thì là quá trình trao đổi khí qua bề mặt (ví dụ: qua mang) b) Ngưỡng oxy (oxygen deficit) Ngưỡng oxy là hàm lượng oxy trong nước thấp nhất mà động vật thủy sản có thể sống được. Ngưỡng oxy được tính bằng mg O2/L hoặc ml O2/L. Ngưỡng oxy có liên quan với cường độ trao đổi chất của sinh vật, loài có cường độ trao đổi chất cao thì ngưỡng oxy cao và ngược lại. Nhìn chung, những loài cá sống trong môi trường nước sạch và nước chảy thì ngưỡng oxy thường cao (như cá mè vinh, cá he,…), trong khi những loài sống trong môi trường nước tỉnh hoặc nước dơ bẩn thì có ngưỡng oxy thấp như cá lóc, cá trên, cá tra,… Theo Lương Thị Diễn Trang (2009) thì cá tra giống (15-20 g/con) có ngưỡng oxy là 0,78 mg/L. c) Tiêu hao oxy (oxygen consumption) Tiêu hao oxy là hàm lượng oxy mà sinh vật sử dụng cho một đơn vị khối lượng trong một đơn vị thời gian nhất định tính bằng O2 mg/kg/giờ. Thường tiêu hao oxy được tính khi sinh vật được nuôi/nhốt trong bể. Cá tra giống (15-20 g/con) có có nhu cầu oxy là 306 mgO2/kg/giờ (Lương Thị Diễn Trang, 2009). 2.3.2 Trao đổi chất Trao đổi chất của động vật thủy sản là một quá trình xảy ra trong cơ thể, nó bao gồm 2 quá trình là đồng hóa và dị hóa. Đồng hóa là sự biến đổi vật chất dinh dưỡng để tạo nguyên liệu cho cấu tạo và sinh ra năng lượng cho cơ thể. Dị hóa là quá trình ngược lại của đồng hóa, là sự biến đổi vật chất cấu tạo cơ thể thành chất đơn giản để sinh ra năng lượng cho sinh vật sử dụng và thải chất thải ra ngoài. 2.3.3 Tiêu hóa và hấp thu Tiêu hóa của động vật thủy sản là quá trình giúp động vật có thể hấp thu các chất dinh dưỡng càng hiệu quả càng tốt và qua đó cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng cho sinh vật duy trì cơ thể, tăng trưởng và sinh sản. Nguyên lý của quá trình tiêu hóa là làm cho thức ăn được cắt nhỏ ra và gia tăng bề mặt tiếp; và tạo thành các cấu phần phân tử. Quá trình tiêu hóa xảy ra nhờ các enzyme phân giải khác nhau phân giải chất đạm, chất bột đường và chất béo thành các hạt có kích cỡ nhỏ. Các Hình 2.4: Điều hòa áp suất thẩm thấu của tôm sú chất dinh dưỡng sau đó đi qua (Penaeus monodon) ở các độ mặn khác nhau (Đoàn thành ruột vào máu và được hấp Xuân Diệp và ctv. 2009) thu ở dạng hòa tan bởi tế bào và 9
mô. 2.3.4 Áp suất thẩm thấu và điều hóa áp suất thẩm thấu ở động vật thủy sản Áp suất thẩm thấu biểu hiện qua hàm lượng các ion như chlor, na-tri, ka-li, can-xi, ure, đường gluco và các ion khác ở trong máu của sinh vật và được đo bằng mOs/kg. Ở trạng thái bình thường thì áp suất thẩm thấu trong máu dao động từ 280-300 mOs/kg. Điều hòa áp suất thẩm thấu là quá trình mà cá phải điều chỉnh hàm lượng ion và nước trong máu để có thể cân bằng áp suất thẩm thấu trong máu và ngoài môi trường. Ở cá thường có 3 trường hợp điều hòa áp suất thẩu thấu:  Áp suất thẩm thấu trong máu và môi trường tương đương nhau thì sinh vật không cần phải điều chỉnh áp suất thẩm thấu.  Khi sinh vật sống trong môi trường có độ mặn thấp và áp suất thẩm thấu của máu cao hơn áp suất thẩm thấu của môi trường thì cá phải mất nhiều ion ra môi trường đồng thời lấy nhiều nước vào cơ thể.  Khi sinh vật sống trong môi trường có độ mặn cao và áp suất thẩm thấu của máu thấp hơn áp suất thẩm thấu của môi trường thì cá phải lấy nhiều ion từ môi trường đồng thời tích cực thải nước từ cơ thể ra môi trường. 2.3.5 Lột xác ở giáp xác Lột xác là đặc tính sinh lý rất quan trọng của các loài giáp xác, đó là sự lột vỏ củ và hình thành vỏ mới theo chu kỳ giúp sinh vật lớn lên. Chu kỳ lột xác là thời gian giữa 2 lần lột xác liên tiếp nhau. Trong cùng một loài thì chu kỳ lột xác của sinh vật có kích cở nhỏ ngắn hơn chu kỳ của sinh vật lớn, hay nói khác đi là sinh vật nhỏ lột xác nhanh hơn chu kỳ lớn. Lột xác là lớn nên các loài giáp xác được xem là sinh vật tăng trưởng không liên tục, sinh vật tăng khối lượng sau mỗi lần lột xác. 2.4 Dinh dƣỡng và thức ăn động vật thủy sản 2.4.1 Đặc điểm tiêu hóa thức ăn của của động vật thủy sản Cấu trúc hệ tiêu hóa của cá gồm miệng, thực quản, dạ dày và ruột. Miệng là nơi mà thức ăn được đưa vào đầu tiên, sau đó được đưa vào thực quản nhờ sự co bóp của cơ ở phần hầu. Hầu chính là phần sau của xoang miệng và kích thước của phần hầu thay đổi tùy theo loài. Ruột là phần sau cùng của hệ tiêu hóa, chiều dài của ruột tùy thuộc và tính ăn của từng loài. Hệ tiêu hóa của tôm tương tự như cá nhưng đơn giản hơn nhiều. Ruột tôm dạng thẳng với ruột (dạ dạy), ruột giữa và ruột sau. 10
Hình 2.5: Cấu trúc ruột của một số loài cá (De Silva and Anderson 1995) 2.4.2 Nhu cầu một số chất dinh dưỡng chính của động vật thủy sản Dưỡng chất là vật chất mà sinh vật sử dụng để duy trì, tăng trưởng và sinh sản. Dưỡng chất gồm các chất đa lượng (macro-nutrients) như chất đạm, chất béo và chất bột đường; và chất vi lượng (micro-nutrients) như vitamine, khoáng,… mỗi loài có nhu cầu dưỡng chất khác nhau. Nhu cầu dinh dưỡng thường được hiểu ở hai khía cạnh, nhu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản (fish nutrition) và nhu cầu dinh dưỡng trong nuôi trồng thủy sản (aquaculture nutrition). Nhu cầu của động vật thủy sản là nhu cầu chất dinh dưỡng của một cá thể hay nhóm cá thể, còn nhu cầu dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản đề cập đến vấn đề dinh dưỡng trong hệ thống nuôi thủy sản Nhu cầu dinh dưỡng là hàm lượng tối thiểu của các chất dinh dưỡng mà sinh vật cần để duy trì tăng trưởng, sức khỏe và sinh sản. a) Nhu cầu chất đạm Chất đạm (protein) là một chuỗi các amino a-xít liên kế nhau bằng liên kết peptit. Trong động vật thủy sản thì chất đạm có vai trò trong sự tăng trưởng tức là vật liệu để tạo các chất đạm mới cho cơ thể. Chất đạm cũng tham gia cấu tạo các emzyme và cung cấp năng lượng cho họat động sống của sinh vật. Tuy nhiên, chất đạm là thành phần quan trọng nhất trong thức ăn cho sinh vật nhưng giá cao nhất vì thế hàm lượng sử dụng trong thức ăn phải đảm bảo đáp ứng nhu cầu cơ thể nhưng cũng không làm giá thức ăn cao. Nhu cầu chất đạm là hàm lượng chất đạm mà cơ thể sinh vật cần (có thể qua thức ăn cho ăn và qua thức ăn tự nhiên) để tăng trưởng tối đa hoặc tối ưu. Tăng trưởng tối ưu thường được áp dụng trong chế biến thức ăn thương mại để cho sinh vật nuôi ăn nhằm đảm bảo tăng trưởng nhưng chi phí thức ăn đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. b) Nhu cầu chất béo Chất béo (lipid) là một hợp chất hữu cơ. Chất béo bao gồm nhóm tan trong nước và nhóm tan trong dung môi (như ether, ethanol,…). Trong cơ thể sinh vật thì chất béo sẽ cung cấp và dự trữ năng lượng và tham gia cấu trúc và giữ màng tế tào bền và ổn định. Chất béo là một trong ba nhóm nguyên liệu cung cấp năng lượng trong thức ăn (bên cạnh chất bột đường và chất đạm), chất béo cung cấp năng lượng cao nhất. 11
Nhu chất béo của động vật thủy sản tùy theo loài. Khi chất béo được cung cấp nhiều mà sinh vật sử dụng không hết sẽ tích lũy ở dạng mở trong nội quan hoặc trong cơ. Tuy nhiên, trong cơ thể sinh vật nếu cung cấp thiếu chất béo và chất bột đường để tạo năng lượng họat động thì sinh vật sẽ sử dụng chất đạm làm năng lượng. Chất béo trong thức ăn cần phải cân đối với chất bột đường và đủ để giảm giá thành và hạn chế cá sử dụng chất đạm làm năng lượng. c) Nhu cầu chất bột đường Chất bột đường (carbohydrate) là hợp chất hữu cơ chứa C, H và O theo tỉ lệ 1:2:1. Carbohydrate cung cấp năng lượng cho họat động của cơ thể sinh vật. Nhu cầu chất bột đường thay đổi theo loài và kích cỡ sinh vật. Mỗi loài thủy sản tiêu hóa chất bột đường rất khác nhau đồng thời khả năng tiêu hóa cũng tùy thuộc vào tính chất của chất bột đường và phương pháp làm thức ăn. Chất bột đường là nguồn cung cấp năng lượng chính trong thức ăn, đặc biệt là các loài thủy sản ăn tạp và ăn thực vật. Trong chế biến thức ăn thì chất bột đường thường là nguồn cung cấp năng lượng có giá thấp nhất. d) Nhu cầu chất các chất khác Bên cạnh ba chất dinh dưỡng chính (chất đa lượng) mà hầu hết các động vật thủy sản cần phải có thì chúng còn có nhu cầu một số chất khác bao gồm các chất vi lượng. Các chất vi lượng chủ yếu là vitamine và khoáng và chúng có những vai trò khác nhau trong cơ thể sinh vật. Nhu cầu chất khoáng (muối khoáng) của sinh vật thấp, nhưng một số tham gia quá trình biến dưỡng, tham gia thành phần của các enzyme, tham gia cấu tạo cơ thể, tham gia vào máu (hemoglobine),… Một số nếu xuất hiện với lượng lớn có thể gây độc cho cơ thể. Nhu cầu vitamine của sinh vật cũng khá khác nhau và tùy vào từng vitamin. Có hai nhóm vitamin là nhóm tan trong nước và nhóm tan trong chất béo. Vitamin là tham gia hỗ trợ các enzyme trong các phản ứng oxy hóa cũng như tăng cường sức khỏe nhưng nếu thiết hụt lâu dài có thể gây bệnh cho sinh vật. Xác định chính xác nhu cầu vitamin cua sinh vật không đơn giản, hầu hết các vitamin sinh vật không tự tổng hợp nhưng nhiều lọai vitamina có trong các nguyên liêu thức ăn ở những hàm lượng khác nhau. 2.4.5 Nguyên liệu dùng trong chế biến thức ăn thủy sản a) Thế nào là nguyên liệu làm thức ăn Nguyên liệu thức ăn là nguyên liệu thích hợp dùng chế biến thức ăn cho sinh vật. Mỗi thức ăn có thể được cấu thành từ những thành phần hay nguồn nguyên liệu khác nhau để có được thức ăn cân đối về thành phần dinh dưỡng. b) Nguyên liệu cung cấp chất đạm Nguyên liệu cung cấp chất đạm là những nguyên liệu mà trong thành phần có chứa hàm lượng đạm cao. Có hai nguồn nguyên liệu cung cấp chất đạm chính là nguyên liệu có nguồn gốc thực vật (như bột đậu nành, bánh dầu đậu phụng,…) và nguyên liệu nguồn gốc động vật (bột cá, cá tạp, bột huyết, bột thịt xương,…). Những loài ăn động vật thường có nhu cầu đạm động vật cao trong thức ăn. 12
c) Nguyên liệu cung cấp cấp năng lượng Nguyên liệu cung cấp năng lượng khá đa dạng và có nguồn gốc động vật và thực vật. Cám gạo là nguồn nguyên liệu thực vật chứa chất béo và chất bột đường cao nên cung cấp năng lượng lớn. Có nhiều loại cám được sử dụng làm thức ăn như cám y, cám lau, cám sấy, cám ly trích dầu,.. Các nguồn nguyên liệu khác như khoai mì, bắp,… Một số nguồn nguyên liệu chứa chất béo cao như dầu cá, đầu mực,… (nguồn gốc động vật); dầu dừa, dầu bắp, dầu đậu phộng,… (nguồn gốc thực vật). d) Các loại nguyên liệu khác Trong chế biến thức ăn còn có thể dùng nhiều nguồn nguyên liệu khác như chất kết dính (có thể có nguồn gốc từ tinh bột, carboxylmethyl cellulose – CMC, agar), chất tạo mùi, chất chống nắm, chất chống oxy hóa, khoáng, enzyme tiêu hóa. Tóm lại, nguyên liệu dùng chế biến thức ăn cho động vật thủy sản khá đa dạng, phối trộn hợp lý tỉ lệ giữa các nguồn nguyên liệu với nhau sẽ tạo được thức ăn phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của đối tượng nuôi và giá thành hợp lý. 2.4.6 Phương pháp phối chế thức ăn cho động vật thủy sản a) Thức ăn cho động vật thủy sản Thức ăn (feed) cho động vật thủy sản là nguyên liệu hay hổn hợp các nguyên liệu được phối chế lại với nhau mà sinh vật có thể ăn được và cung cấp năng lượng và dưỡng chất. Thức ăn thủy sản (aqua-feed) là thức ăn dùng trong nuôi trồng thủy sản. Hiện nay có nhiều lọai thức ăn khác nhau đang đươc dùng trong nuôi trồng thủy sản. Thức ăn nhân tạo là thức ăn được phối chế nhằm đáp ứng cho nuôi một hay nhiều đối tượng nào đó. Thức ăn viên công nghiệp là thức ăn được sản xuất theo qui trình công nghiệp cho một đối tượng nuôi cụ thể; thức ăn tự chế là thức ăn do người nuôi cá tự phối chế dựa theo nguồn nguyên liệu sẳn có nhưng có thể không đáp ứng đúng nhu cầu dinh dưỡng của loài nuôi. Thức ăn tự nhiên là các lọai thức ăn có kích thước nhỏ có trong hệ thống nuôi có thể do phát triển tự nhiên hoặc thông qua quá trình bón phân cho hệ thống nuôi. Thức ăn tươi sống cũng là thức ăn có kích thước nhỏ (như luân trùng, tảo,…) mà được chủ động sản xuất và thả vào hệ thống nuôi. b) Phối chế thức ăn Là quá trình kết hợp các nguồn nguyên liệu tạo nên hổn hợp thức ăn theo một mục đích cụ thể nào đó trong sản xuất (ví dụ như giá thành/kg thức ăn, tốc độ tăng trưởng của vật nuôi, hệ số thức ăn, giá thành/kg sinh vật thu hoạch) hay để đạt được mục đích cụ thể trong nghiên cứu. Phối chế thức ăn là một sự kết hợp giữa thiết kế công thức thức ăn lý tưởng và sự phù hợp với yêu cầu cụ thể như đạt tốc độ tăng trưởng nhanh; sinh sản cao và sức khỏe vật nuôi tốt (FAO, 2001). c) Các nguyên tắc căn bản trong phối chế thức ăn Chế biến thức ăn cho động vật thủy sản phải dựa vào các nguyên tắc sau: Thức ăn phải hấp dẫn sinh vật nuôi, chất lượng và giá thành chấp nhận được, sự ổn định và an toàn khi dùng; tác động môi trường thấp nhất; và hiệu quả về kinh tế cao,... 13
Xây dựng công thức thức ăn cho mỗi loài phải dựa trên cơ sở hiểu biết về nhu cầu dinh dưỡng của loài, hiểu chi phí và giá trị dinh dưỡng của nguồn nguyên liệu, và đặc tính vật lý của thức ăn cần chế biến (thức ăn viên nổi, chìm hay bán nổi). Khi chế biến thức ăn chìm cũng phải lưu ý đến tốc độ chìm của viên thức ăn, độ bền của viên thức ăn trong nước và chất kết dính cần phải sử dụng. d) Các phương pháp phối chế thức ăn Phố chế thức ăn được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau như tính theo đường chéo của hình vuông, tính bằng chương trình máy tính (Excel) hay sử dụng phần mềm chuyên dùng cho tính toán công thức thức ăn (ví dụ: chương trình winfeed). Cách tính theo đường chéo hình vuông chỉ phù hợp cho tính toán các thành phần dinh dưỡng quan trọng của thức ăn như chất đạm, chất béo, chất bột đường,... và thường áp dụng cho công thức thức ăn đơn giản và dùng ít nguồn nguyên liệu. Khi sử dụng phần mềm excel có thể tính toán ở mức độ phức tạp hơn, nghĩa là có thể tính chính xác nhiều thành phần dinh dưỡng của thức ăn từ nhiều nguồn nguyên liêu đồng thời có thể tính toán sao cho giá thành thức ăn thấp nhất (sử dụng chức năng solver của excel). Phần mền tính toán thức ăn chuyên dùng thường được các nhà máy sản xuất thức ăn dùng, cách này cho phép tính toán chính xác nhiều chỉ số dinh dưỡng của thức ăn từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, tính được giá thảnh thấp nhất, nhanh,.. 2.4.7 Phương pháp đánh giá chất lượng thức ăn Chất lượng của thức ăn có ý nghĩa quan trọng đến tăng trọng của loài nuôi, giá thành và hiệu quả kinh tế khi sử dụng. Chất lượng thức ăn được đánh giá dựa vào các thông số như: a) Hệ số chuyển hóa thức ăn (feed conversion ratio - FCR) Theo các nhà khoa học thì hệ số chuyển hóa thức ăn là lượng thức ăn mà loài nuôi (cá, tôm,..) sử dụng để được một đơn vị tăng trọng. Tuy nhiên, trong điều kiện nuôi thì việc xác định chính xác lượng thức ăn loài nuôi sử dụng khó thực hiện nên người nuôi thường tính hệ số thức ăn là khối lượng thức ăn (kg) cần để sản xuất được 1 kg loài nuôi (tính trên khối lượng thu họach). Hiện nay, khái niệm hệ số thức ăn kinh tế (Economic feed conversion ratio - eFCR) được dùng để chỉ hiệu quả sự dụng thức ăn, eFCR là lượng thức ăn cần thiết để được một đơn vị loài nuôi tăng trọng (bao hàm cả lượng thức ăn mà số chết và thất thoát sử dụng). eFCR = Thức ăn sử dụng (kg)/Khối lượng (KL) gia tăng (kg) Khối lượng gia tăng = KL thu họach–KL thả ban đầu b) PER (protein efficiency ratio) Là lượng đạm cần thiết để có được một đơn vị khối lượng (thường là 1 kg) sinh vật nuôi tăng trọng. c) Độ tiêu hóa (digestibility) Là mức độ tiêu hóa và hấp thu của sinh vật đối với một loại thức ăn hoặc nguyên liệu làm thức ăn; hay một dưỡng chất nào đó. Thường độ tiêu hóa được 14
tính cho cả thức ăn hay nguyên liệu và cho các dưỡng chất quan trọng như chất đạm, năng lượng,.. d) Độ bền của thức ăn (feed dis-integration) Độ bền hay còn gọi là độ tan rả của thức ăn là thời gian mà thức ăn tan rả khi cho vào môi trường nước. Tùy loài nuôi mà thức ăn được sản xuất có thời gian tan rả khác nhau. Những loài có tính ăn nhanh và ăn ở tầng mặt như cá rô phi, tra, chép,.. thì thời gian tan của thức ăn có thể ngắn (thức ăn nổi), nhưng những loài có tính ăn chậm, ăn tầng đáy như tôm, cua,.. thì thời gian tan rả của thức ăn cần dài hơn (thức ăn chìm). Độ bền của thức ăn được quyết định bởi nguyên liệu và chất kết dính dùng làm thức ăn, nhưng nhiều loài cá không tiêu hóa tốt hoặc không thích ăn quá cứng (chất kết dính nhiều). e) Mùi vị của thức ăn Mùi vị thức ăn tạo sự hấp dẫn của thức ăn và giúp cho sinh vật phát hiện thức ăn, đặc biệt đối những loài ăn chậm và dùng khứ giác để phát hiện thức ăn như tôm, cua. Chất tạo mùi cần được tan tỏa trong nước để giúp sinh vật phát hiện và tìm đến thức ăn. Một số nguyên liệu làm thức ăn đã có sẳn chất tạo mùi như dầu mực, dầu nhuyễn thể, bột đầu tôm. 2.4.8 Phương pháp cho ăn a) Khẩu phần ăn Khẩu phần ăn (feeding rate) là lượng thức ăn cần dùng cho một đơn vị khối lượng sinh vật nuôi mỗi ngày. Thường khẩu phần ăn được tính là tỉ lệ phần trăm của khối lượng cơ thể sinh vật nuôi (% khối lượng cơ thể). Cá nhỏ thường có khẩu phần ăn cao hơn cá lớn. b) Cho ăn định kỳ Cho ăn định lỳ là phương pháp cho tôm/cá nuôi ăn một số lần nhất định trong ngày. Thông thường cá nhỏ cho ăn nhiều so với cá lớn mỗi ngày. Tuy vậy, số lần và thời gian cho ăn tùy thuộc rất nhiều vào loài nuôi và giai đoạn sinh trưởng. Lượng thức ăn của mỗi lần cho ăn cũng không giống nhau, những loài có tập tính ăn đêm hay ăn vào lúc trời mát thì thường cho ăn nhiều hơn vào buổi sáng hay chiều mát (ví dụ tôm sú, tôm càng xanh,…). Một số loài có thể cho ăn bất cứ lúc nào trong ngày như cá tra, cá rô phi,.. Xác định số lần cho ăn trong ngày phù hợp cho từng loài sẽ góp phần tăng hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm hệ số thức ăn. c) Cho ăn theo nhu cầu Cho ăn theo nhu cầu (demand feeding) thường phù hợp cho các loài ăn nổi (cá rô phi, cá chình, cá tra, cá chép,…). Khi có nhu cầu sử dụng thức ăn thì cá sẽ tìm đến dụng cụ cho ăn để lấy thức ăn. Dụng cụ cho ăn sẽ có hệ thống mà cá có thể chạm vào để thức ăn rơi xuống và sử dụng. Ngày nay, còn có hệ thống cho ăn tự động, hệ thống được thiết kế với lập trình cụ thể khi đến thời gian qui định thì một lượng thức ăn sẽ được phun vào ao nuôi để cá ăn. Nhờ phản xạ có điều kiện mà cá có thể đến vị trí cho ăn vào n hững thời điểm máy phun thức ăn để ăn thức ăn. Trong nuôi cá cũng có hình thức cho ăn theo nhu cầu (ad libitum) nghĩa là cho ăn đến khi sinh vật nuôi không ăn thức ăn nữa. 15
2.5 Đặc điểm môi trƣờng ao thủy sản Môi trường ao nuôi thủy sản bao gồm các yếu tố lý, hóa và sinh học. Mỗi yếu tố có ý nghĩa khác nhau đối với sinh vật nuôi đồng thời có ảnh hưởng lớn đến chất lượng môi trường ao. Trong ao nuôi thủy sản, đặc biệt là ao nuôi mật độ cao thì môi trường mang tính nhân tạo do sự kiểm soát theo ý của con người nên rất dễ biến động. Vì vậy, quản lý môi trường ao nuôi là làm sao cho các yếu tố lý, hóa và sinh học phù hợp nhất với đối tượng nuôi. 2.5.1 Các yếu tố lý và hóa học a) Nhiệt độ Các loài nước ấm sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ 25-32oC. Trong ao nuôi thủy sản nhiệt độ thay đổi theo ngày đêm và chiều sâu cột nước. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tần nước gọi là sự phân tầng nhiệt độ. Trong ao nhỏ, cạn ở ở vùng nhiệt đới thì sự phân tầng thường diễn ra hàng ngày. Vào ban ngày thì nước tầng mặt ấm và ban đêm thì lớp nước mặt bị lạnh đi. Cá và giáp xác thì chịu đựng kém với sự thay đổi nhiệt độ đột ngột do vậy không nên chuyển chúng đột ngột thả chúng vào nước có nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn. Thông thường sự thay đội nhiệt độ đột ngột khoảng 3 hay 4oC sẽ gây sốc hoặc gây chết sinh vật. Thủy sinh vật có thể chịu đựng sự thay đổi từ từ của nhiệt độ (nhỏ hơn 0,2 oC/phút). Ở vùng nhiệt đới thì nhiệt độ ao nuôi được quản lý chủ yếu thông qua cột nước trong ao. Tùy mùa vụ mà có thể điều chỉnh mức nước ao hợp lý để giữa nhiệt độ thích hợp cho loài nuôi. b) pH pH được định nghĩa là trừ logarit thập phân (cơ số 10) của nồng độ ion H + (pH=-log [H+]) hay nói khác đi pH chỉ thị tính a-xít và bazơ của nước. Khi pH bằng 7 được gọi là trung tính, nhỏ hơn 7 là tính a-xít và lớn hơn 7 là tính bazơ. pH được chia thành 14 mức từ 0-14 Bảng 2.1: Ảnh hƣởng của pH trong ao cá và giáp xác pH Ảnh hưởng 4 Điểm chết a-xít 4-5 Không sinh sản 5-6 Sinh trưởng chậm 6-9 Sinh trưởng tốt nhất 9-11 Sinh trưởng chậm 11 Điểm chết bazơ Nguồn: Boyd, 1998 Trong các ao nuôi thì pH dao động trong khoảng 6-9 (ao nước ngọt) và 8-9 (ao nước lợ) và có sự biến động theo ngày đêm bởi quá trình quang hợp và hô hấp của phiêu sinh thực vật. Khi quá trình quang hợp tăng (xảy ra vào ban ngày) thì hàm lượng CO2 trong nước giảm là cho H+ cũng giảm và pH tăng và ngược lại khi quá trình hô hấp (xảy ra vào ban đêm) tăng thì CO2 trong nước giảm là cho H+ tăng và pH giảm (CO2 + H2O=HCO3- + H+). Ở một số vùng ven biển thì đất chứa 1-5% lưu huỳnh ở dạng pyrite và đất này gọi là đất phèn tiềm tàng. Nếu xây dựng ao nuôi trên đất phèn tiềm tàng có thể 16
bị tình trạng pH thấp khi lớp phèn tiềm tàng được tiếp xúc không khí và sự oxy hóa đất phèn có thể tạo thành a-xít sulfuric và gây nên pH vô cùng thấp Quản lý pH trong ao nuôi chủ yếu là bón vôi và điều chỉnh hàm lượng phiêu sinh thực vật trong ao cho hợp lý. Khi ao bị pH thấp thì nên trao đổi nước, bón vôi, bón phân hay bón vôi cho bờ ao trước khi mưa nếu pH đất thấp. Trong trường hợp pH cao thì có thể kiểm soát thông qua cải tạo ao tốt ở đầu vụ nuôi, không cho thức ăn quá thừa và bón phân quá liều, thay nước. Những trường hợp pH tăng cao do quang hợp thì phải giảm hàm lượng phiêu sinh qua thay nước giảm tảo, diệt cục bộ tảo trong ao nuôi bằng hóa chất. Ngoài ra, có thể diệt tảo bằng bón vôi vào buổi tối để vôi lấy CO2 làm thiếu CO2 cho tảo quang hợp vào sáng hôm sau và làm chết cục bộ tảo (CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-). Tuy nhiên, không được bón bất kỳ loại vôi nào khi pH cao hơn 8,3 và tốt nhất là bón vôi. Đặc tính của các lọai vôi thường dùng trong nuôi trồng thủy sản là: Vôi nông nghiệp/đá vôi hoặc vỏ sò xay (CaCO3): Các dạng vôi này thường là đá vôi hay vỏ sò nghiền. Chất lượng của chúng cũng rất khác nhau ví dụ như khi có trộn lẫn đất. Vôi thường được khuyến cáo sử dụng là loại vôi có chứa từ 75% CaCO3 trở lên. Đá vôi mịn là thích hợp nhất cho ao nuôi tôm. Loại vôi này được sử dụng để làm tăng khả năng đệm của nước và có thể được sử dụng với số lượng lớn vì nó không gây ảnh hưởng nhiều đến pH nước. Dung dịch 10 % vôi trong nước cất phải có pH khoảng 9. Lượng vôi thường bón là 100-300 kg/ha/lần. Đá vôi đen (CaMg(CO3)2): Đây là loại đá vôi nghiền khác có chứa ma-nhê (Mg). Loại vôi này được sử dụng chủ yếu là để tăng khả năng đệm của nước và cung cấp ma-nhê. Giống như vôi nông nghiệp, loại vôi này cũng ít ảnh hưởng đến pH của ao. Dung dịch 10% vôi trong nước cất phải có pH khoảng 9-10. Lượng vôi thường bón là 100-300 kg/ha/lần. Đá vôi đen, vôi nông nghiệp, đá vôi, bột vỏ sò có khi cũng được gọi là vôi chứa can-xi. Vôi tôi hay vôi ngậm nước (Ca(OH)2): Loại vôi này được sản xuất bằng cách nung đá vôi ở nhiệt độ 800-900oC. Sau khi nung thì cho nước vào khi đá vôi còn nóng để làm cho vôi mịn ra. Vôi tôi được dùng để làm tăng pH nước hoặc pH đất. Dung dịch 10% vôi trong nước cất phải có pH khoảng 11. Lượng vôi thường bón là 50-100 kg/ha/lần. Vì vôi tôi có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến pH nước nên tránh bón vôi cho ao vào buổi chiều khi pH ao thường cao nhất. Vôi sống, vôi nung hay vỏ sò nung (CaO): Loại vôi này cũng được sản xuất bằng cách nung đá vôi ở nhiệt độ cao nhưng không cho nước vào. Dạng vôi hoạt tính cao này có ảnh hưởng rất lớn đến pH nước nên không dùng để bón cho những ao đang nuôi tôm mà chỉ nên sử dụng để điều chỉnh pH đất khi chuẩn bị ao. Dung dịch 10% vôi trong nước cất phải có pH khoảng 12. c) Oxy hòa tan Oxy hòa tan là yếu tố chất lượng nước quan trọng trong ao nuôi. Oxy là yếu tố quan trọng cho quá trình hô hấp của cá cũng nhưng cho các quá trình phân hủy các vật Hình 2.1: Biến động pH theo ngày đêm trong ao nuôi chất hữu cơ trong nước. thủy sản 17
Trong ao nuôi thủy sản thì oxy hòa tan có từ hai nguồn chính là khuếch tán từ không khí và từ quá trình quang hợp của tảo vào ban ngày. Tuy nhiên, nhưng quá trình hô hấp của sinh vật trong ao có thể gây giảm mức oxy hòa tan vào ban đêm. Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan trong ao Hình 2.6: Biến động hàm lƣợng oxy hoà tan trong ao nuôi thủy sản được tóm tắt ở nuôi theo ngày đêm ở 2 mức tảo nhiều và tảo ít. Bảng 5.2. Hàm lượng oxy hòa tan giảm quá thấp có thể gây chết sinh vật nuôi. Tuy nhiên, ảnh hưởng bất lợi của oxy hòa tan thấp thường gây giảm sinh trưởng và sự nhạy cảm với bệnh lớn hơn. Trong ao có hàm lượng oxy thấp thường xuyên, sinh vật sẽ ít ăn và chúng sẽ không chuyển hóa thức ăn một cách hiệu quả như ở ao nuôi có hàm lượng hòa tan bình thường. Khí quá bão hòa cũng có thể gây hại cho sinh vật nuôi ví dụ sinh ra bệnh bọt khí. Quang hợp có thể gây quá bão hòa oxy ở tầng mặt của ao, nhưng điều này thường không gây hại cho sinh vật. Chúng có thể di chuyển đến nơi sâu hơn nơi hàm lượng oxy hòa tan thấp hơn và hàm lượng oxy bão hòa cao hơn. Quản lý hàm lượng ao oxy trong ao nuôi có nhiều cách khác nhau. Trong ao nuôi có mức độ thâm canh cao thì dùng máy sục khí hay quạt nước để tăng cường oxy từ không khí vào nước ao. Nếu oxy giảm thấp vào buổi sáng do tảo nhiều thì nên giảm bớt hàm lượng tảo trong ao. Ngoài ra, có trường hợp oxy phân tầng vào ban ngày do tảo quang hợp mạnh thì có thể dùng máy sục khí để phá bỏ sự phân tầng và làm oxy phân bố đều trong cột nước ao. Thay nước cũng là một trong những biện pháp làm tăng oxy trong nước ao, nhất là những ao nuôi không thâm canh. Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của oxy hòa tan đối với động vật thủy sản Hàm lượng oxy Ảnh hưởng hòa tan Dưới 1-2 mg/L Có thể gây chết sinh vật nuôi nếu thời gian kéo dài vài giờ 2-5 mg/L Tăng trưởng sinh vật nuôi sẽ chậm nếu thời gian kéo dài 5 mg/L – bão hòa Tốt nhất cho tăng trưởng của sinh vật nuôi Quá bão hòa Có thể ảnh hưởng xấu đến sinh vật nuôi nếu sự quá bảo hòa xảy ra trong cả ao. Thường thì không sao. Nguồn: Boyd 1998 d) Độ cứng và độ kiềm Độ kiềm là tổng hàm lượng bazơ trong nước tính bằng mg/L của CaCO 3, chủ yếu là bicarbonate và carbonate. Ao ở vùng đất cát thường có tổng độ kiềm dưới 20 mg/L, trong khi ao ở vùng đất đá vôi có tổng độ kiềm trên 100 mg/L. Tuy nhiên, ao có tổng độ kiềm trên 20 mg/L sẽ cho năng suất cá và động vật thủy sinh khác cao, còn dưới 20 mg/L thì phải bón vôi. Nước ao bị nhiễm phèn có độ kiềm rất thấp Độ cứng là tổng hàm lượng của tất cả ion dương hóa trị 2 trong nước tính bằng mg/L của CaCO3. Can-xi và ma-giê là các ion dương hóa trị 2 ưu thế gần như 18
ở tất cả loại nước ao. Khoảng thích hợp của tổng độ cứng là tương đương với tổng độ kiềm. Tỉ lệ độ kiềm/độ cứng tốt nhất là 1:1 Quản lý độ kiềm trong ao có thể thực hiện qua việc bón vôi định kỳ cho ao hoặc khi độ kiềm giảm thấp. Khi bón vôi nông nghiệp (CaCO3), đá vôi đên (dolomite Ca(MgCO3)2 ) có tác dụng làm tăng hệ đệm trong nước ao và qua đó ổn định độ kiềm trong nước. Thay nước có độ kiềm cao hơn cũng là biện pháp tốt để nâng độ kiềm trong ao nuôi thủy sản. e) Độ mặn (muối) Độ mặn là tổng hàm lượng của tất cả các ion hòa tan trong nước và được tính bằng g/L, ppt hay ‰. Thường môi trường nước được chia thành 5 mức nồng độ muối là: • 40‰ Nước mặn Các loài thủy sản nước lợ có thể chịu đựng sự biến động lớn của nồng độ muối (như tôm chân trắng Litopenaeus vannamei và tôm sú P. monodon có thể được nuôi tốt trong môi trường nước có nồng độ muối 1-40‰ Trong ao nước lợ, nồng độ muối thay đổi phụ thuộc nồng độ muối của nguồn nước và theo mùa. Nước đại dương thường có nồng độ muối khoảng 35‰, nhưng nước vùng cửa sông có thể tương tự như nước ngọt trong mùa mưa và nồng độ muối cao hơn trong mùa khô. Nồng độ muối giảm ở vùng xa cửa sông và nồng độ muối có thể phân tầng ở đáy sâu của cửa sông. Độ mặn trong các ao nuôi thủy sản có thể kiểm soát thông qua thay nước, giữ mực nước ao cao trong mùa mưa hay xả bỏ lớp nước mưa ở tầng mặt ao sau mỗi đợt mưa lớn,… Một số trường hợp có thể dùng nước có độ mặn cao (nước ót) cấp thêm cho ao khi độ mặn giảm nhưng phải kết hợp với bón vôi để cân bằng hệ đệm và độ kiềm trong nước ao. f) Đạm (NH3 và NH4+) Trong ao nuôi thì đạm tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như ammonia (NH3) và đạm amon (NH4+). Đạm cung cấp cho ao có thể từ không khí dạng nitơ phân tử (N2) và một số có thể được cố định trong chất hữu cơ nhờ tảo lam và vi khuẩn. Nước mưa, phân bón, thức ăn,… cũng là nhưng nguồn cung cấp chất đạm chính, đặc biệt là thức ăn đối với các ao nuôi thâm canh. Trong ao nuôi thủy sản thì NH3 có được từ các quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có chứa N Hình 2.7: Quan hệ giữa độ kiềm và biến động pH (chất đạm, xác sinh vật) nhờ các vi trong ao nuôi 19
khuẩn hiếu khí và yếm khí. Trong môi trường nước sản phẩm bài tiết hay phân bón cũng phẩn hủy thành NH3. NH3 (dạng tự do) hòa tan trong nước tạo thành NH4+ (dạng ion) cho đến khi cân bằng (NH3 + H2O  NH4+ + OH-). Tỉ lệ giữa ammonia tự do và dạng ion phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của môi trường, khi nhiệt độ và pH tăng thì tỉ lệ của dạng tự do tăng. Ngược lại, nhiệt độ và pH giảm thì tỉ lệ ammonia dạng tự do sẽ giảm. Ammonia ở dạng tự do (NH3) rất độc đối với tôm cá nhưng dạng ion (NH4+) không độc và rất cần thiết cho sự phát triển của tảo và các sinh vật làm thức ăn cho tôm cá. Khi hàm lượng NH3 trong nước cao sẽ làm cho sinh vật khó bài tiết NH3 trong máu và các mô ra môi trường nước. Trong ao nuôi thì còn có NO2- (nitrite) và NO3- (nitrate). NO2- được chuyển hóa từ NH3 nhờ vi khuẩn Nitrosomonas và NO3- được chuyển từ NO2- nhờ vi khuẩn Nitrobacter (NH3 nhờ Nitrosomonas  NO2- nhờ Nitrobacter  NO3- ). NO3- là nguồn dinh dưỡng cho thực vật sử dụng nhưng NO2- thì độc đối với tôm/cá. Hàm lượng NH3 trong ao nuôi có thể kiểm soát bằng cách hạn chế thức ăn dư thừa trong đáy ao, tránh làm đáy ao thiếu oxy và xảy ra phân hủy yếm khí, sục khí đáy ao để vừa cấp oxy đồng thời giải phóng khí độc ra khỏi ao và giữa pH ao ở giới hạn 7,5-8,5. Hiện nay, men vi sinh cũng được dùng để kích thích sự phân hủy nhanh các chất hữu cơ ở đáy ao nuôi qua đó làm giảm sự xuất hiện Hình 2.8: Mối quan hệ giữa H2S, NH3 và pH trong ao nuôi thủy sản của cả NH3 và H2 S trong ao nuôi thủy sản. g) Lân (Phosphorus - PO43-) Trong môi trường nước thì lân tồn tại dưới các dạng muối orthophosphate hòa tan (H2PO4-, HPO42- và PO43-) hay dưới dạng phosphate ngưng tụ (Pyrophosphate, P2O74-, Metaphosphate PO3- và polyphosphate). Lân hữu cơ hòa tan dễ dàng chuyển hóa lẫn nhau và chuyển thành dạng muối orthophosphate hòa tan nhờ hoạt động của vi sinh vật. Muối hòa tan của lên trong nước cũng bị lớp bùn đáy của thủy vực hấp thụ và có thể phóng thích dần theo thời gian. Lân là nhân tố giới hạn đối với đời sống thực vật thủy sinh. Sức sản xuất của các thủy vực và năng suất cá nuôi phụ thuộc rất lớn vào hàm lượng lân trong nước. Lân là nguyên tố dinh dưỡng rất cần cho những thực vật bậc cao mà cả nguyên sinh động vật. Trong ao nuôi thủy sản ngoài lân có từ tự nhiên thì phân bón, thức ăn,… cũng là nhưng nuồn cung cấp lân quan trọng. Hàm lượng lân trong ao thiếu có thể bổ sung qua bón phân cho ao.. Lân thấp tảo không phát triển lân cao tảo nở hoa, lân quá cao sẽ gây nên hiện tượng tảo tàn. 20