Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản - Lược dịch: Trương Quốc Phú, Vũ Ngọc Út

Chia sẻ: Nguyễn Minh Thuật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

0
1.105
lượt xem
485
download

Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản - Lược dịch: Trương Quốc Phú, Vũ Ngọc Út

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chất lượng nước bao gồm tất cả các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học ảnh hưởng đến việc sử dụng nước. Trong nuôi thủy sản thường quan tâm đến tính chất của nước ảnh hưởng đến tỉ lệ sống, sinh sản, sinh trưởng hoặc quản lý cá hay các sinh vật nuôi theo hướng có lợi. Có nhiều yếu tố chất lượng nước nhưng chỉ có vài yếu tố thường đóng vài trò quan trọng. Người nuôi thủy sản nên điều khiển các yếu tố đó bằng các biện pháp kỹ thuật được dưới đây. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản - Lược dịch: Trương Quốc Phú, Vũ Ngọc Út

  1. QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI THỦY SẢN Wate r Quality for Pond Aquaculture Claude E. Boyd Bộ môn Khai thác và Nuôi trồng thủy sản Đại học Auburn, Alabama 36894 Hoa kỳ Lược dịch: Trương Quốc Phú Vũ Ngọ c Út
  2. M ỤC LỤC CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC...................................................... 1 NHIỆT ĐỘ......................................................................................................................... 1 QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP ............................................................................................. 3 VẬT CHẤT TRONG NƯỚC............................................................................................ 6 Chất hữ u cơ.................................................................................................................... 9 NỘNG ĐỘ MUỐI VÀ TỔNG CHẤT RẮN HÒA TAN .................................................. 9 T ỔNG ĐỘ KIỀM VÀ T ỔNG ĐỘ CỨNG...................................................................... 10 ĐỘ A-XÍT........................................................................................................................ 11 TIÊU HAO OXY SINH HÓA H ỌC VÀ HÓA HỌC...................................................... 12 ĐỘ T RONG..................................................................................................................... 13 CHLOROPHYLL-A VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP ...................................... 13 CHẤT RẮN LƠ LỬNG, ĐỘ ĐỤC VÀ MÀU NƯỚC................................................... 14 pH .................................................................................................................................... 15 OXY HÒA TAN.............................................................................................................. 17 Khả năng hòa tan ......................................................................................................... 17 Ảnh hưởng lên đố i t ượng nuôi..................................................................................... 20 Phiêu sinh vật và oxy hòa tan ...................................................................................... 21 Trầm tích đáy và oxy hòa tan ...................................................................................... 26 Thứ c ăn và oxy hòa tan................................................................................................ 26 NIT Ơ................................................................................................................................ 27 Hấp thu của thự c vật.................................................................................................... 27 Phân hủy nit ơ t rong vật chất hữ u cơ ............................................................................ 28 Nitrate hóa ................................................................................................................... 28 Phản nitrate hóa ........................................................................................................... 29 Sự bay hơi của ammonia.............................................................................................. 29 Tóm t ắt......................................................................................................................... 30 PHỐT-PHO...................................................................................................................... 30 Phân hủy phốt-pho trong ao......................................................................................... 30 Phản ứ ng với bùn ......................................................................................................... 30 Tóm t ắt......................................................................................................................... 31 ĐẤT AO .............................................................................................................................. 32 KẾT CẤU CỦA ĐẤT ..................................................................................................... 32 SỰ T RAO ĐỔI CATION................................................................................................ 33 ĐỘ PHÈN (ĐỘ AXÍT).................................................................................................... 33 CHẤT HỮU CƠ VÀ QUÁ TRÌNH OXY HÓA-KH Ử................................................... 35 ĐẤT AO VÀ NĂNG SUẤT NUÔI................................................................................. 37 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC.................................................................................... 38 BÓN PHÂN..................................................................................................................... 38 Phân hóa học................................................................................................................ 38 Phân hữ u cơ ................................................................................................................. 41 Cải t ạo ao ..................................................................................................................... 41 BÓN VÔI......................................................................................................................... 41 CÁC CHẤT ĐỘC............................................................................................................ 43 Dioxyt carbon .............................................................................................................. 43 Ammonia ..................................................................................................................... 43 Nitrite........................................................................................................................... 45 H2S............................................................................................................................... 46 SỤC KHÍ CƠ HỌC......................................................................................................... 47 ii
  3. SỰ LUÂN CHUYỂN CỦA NƯỚC................................................................................ 50 XỬ LÝ KHÁC................................................................................................................. 51 Chế p hẩm vi sinh ......................................................................................................... 52 Thuốc tím (permanganat kali) ..................................................................................... 52 Chất kết t ủa.................................................................................................................. 52 Khử t rùng..................................................................................................................... 53 Xử lý nền đáy ao.......................................................................................................... 53 KIỂM SOÁT THỰC VẬT THỦY SINH........................................................................ 54 KIM LOẠI NẶNG .......................................................................................................... 55 THUỐC TRỪ SÂU ......................................................................................................... 56 TÍNH TOÁN LIỀU XỬ LÝ ............................................................................................ 56 PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG NƯỚC................................................................................. 57 THU MẪU NƯỚC.......................................................................................................... 58 CÁC LOẠI KIT PHÂN TÍCH......................................................................................... 58 ĐỘ T RONG..................................................................................................................... 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 60 iii
  4. Ch ất lượng n ước bao gồ m tất cả các y ếu tố v ật lý, hóa họ c và sinh họ c ảnh h ưởng đ ến việc s ử d ụng n ước. Trong nuôi th ủy s ản th ường quan tâm đ ến tính ch ất của n ước ảnh h ưởng đ ến tỉ lệ s ống, sinh s ản, sinh trưởng hoặc qu ản lý cá hay các sinh v ật nuôi theo h ướng có lợi. Có nhiều y ếu tố chất lượng n ước nh ưng ch ỉ có vài y ếu tố th ường đóng vài trò quan trọ ng. Ng ười nuôi thủ y s ản nên đ iều khiển các y ếu tố đ ó b ằng các biện pháp kỹ thu ật. Ao nuôi có ch ất lượng n ước tố t s ẽ cho n ăng su ất cao và tôm cá kh ỏ e h ơn so ao nuôi có ch ất lượng n ước kém. Hiểu biết v ề các nguyên lý v ề ch ất lượng n ước s ẽ g iúp ng ười nuôi xác đ ịnh đ ược tiềm n ăng củ a th ủy v ực, cải thiện đ iều kiện môi trường ao nuôi, tránh hiện tượng s ố c liên quan đ ến b ệnh và ký sinh trùng và s ản xu ất hiệu qu ả h ơn. Nh ững công trình khoa họ c và sách v ề đ ộng thái và qu ản lý ch ất lượng n ước ao thì khá chi tiết và mang tính kỹ thu ật. Vì v ậy, Boyd và Lichtkopper (6) so ạn sách h ướng d ẫn ng ắn gọ n về n h ững khía cạnh lớn v ế ch ất lượng n ước ao và ph ương pháp qu ản lý cho ng ười nuôi th ủy s ản. Ấn ph ẩm đ ó rất phổ b iến nh ưng hiện nay không còn xu ất b ản n ữa. Sách này là mộ t b ản s ửa đổ i từ s ách củ a Boyd và Lichtkopper. Nó bao g ồ m nhiều y ếu tố chất lượng n ước quan trọ ng nh ư: n ồng độ mu ố i, pH và đ ộ kiề m, o xy hòa tan, phiêu sinh v ật, dinh d ưỡng và s ự chuy ển hóa đ ộ c ch ất. Nó giải thích các y ếu tố liên quan củ a s ử dụ ng phân bón, th ức ăn đến s ự g ia tăng s ản lượng nuôi. Nó cũ ng thảo lu ận đến việc cải thiện ch ất lượng n ước thông qua biện pháp s ục khí và các biện pháp khác. Tất cả các khía cạnh ch ất lượng n ước và qu ản lý n ước không th ể trình bày trong mộ t quyển sách nh ỏ . Nh ững thiếu sót có th ể góp ý v ới Boyd (2) ho ặc Boyd và Tucker(7). CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC NHIỆT ĐỘ Các loài n ước ấm sinh trưởng tốt nh ất ở n hiệt độ 25-32o C. Ở v ùng nhiệt đ ới v ĩ đ ộ th ấp, nhiệt độ n ước th ường biến đ ộng trong khoảng đó quanh n ăm, nh ưng nhiệt độ rất th ấp vào mùa đ ông làm ch ậm s ự s inh trưởng củ a các loài sinh v ật nuôi n ước ấm và sinh v ật làm th ức ăn củ a chúng. Với lý do này, quá trình cho ăn và bón phân đ ược ng ừng ho ặc giảm vào mùa đ ông trong th ời tiết ôn đ ới. Nhiệt độ ảnh h ưởng lên các quá trình hóa họ c và sinh h ọc. Nhìn chung, tố c đ ộ ph ản ứng hóa h ọc và sinh họ c tăng gấp đôi khi tăng nhiệt độ 10o C. Có ngh ĩa rằng th ủy sinh vật s ẽ tiêu thụ O2 g ấp đ ôi ở 30o C so v ới 20o C và ph ản ứng hóa họ c s ẽ g ấp 2 lần nhanh hơn ở 30o C so v ới 20o C. Do đ ó, nhu cầu O2 hòa tan của thủ y sinh vật cao h ơn trong n ước ấm so v ới n ước lạnh. Xử lý hóa ch ất cho ao cũ ng b ị ảnh h ưởng bởi nhiệt đ ộ . Trong n ước ấm phân bón hòa tan nhanh h ơn, thu ố c diệt cỏ có tác dụ ng nhanh h ơn, thu ố c cá phân hủ y nhanh h ơn và tỉ lệ tiêu thụ O2 củ a sinh v ật phân hủ y h ữu cơ lớn h ơn. 1
  5. Trong ao, nhiệt xâm nh ập vào ơ b ề mặt và tầng n ước mặt nóng nhanh hơn tầng n ước sâu. Bởi v ỉ tỉ trọ ng củ a n ước (kh ố i lượng trên đơn v ị th ể tích) giảm khi nhiệt đ ộ tăng trên 4oC, n ước tầng mặt trở n ên quá ấm và nh ẹ, chúng không th ể h òa trộn v ới n ước lạnh, n ặng ở tầng sâu. Sự p hân chia củ a n ước ao thành lớp n ước ấm và n ước lạnh riêng biệt đ ược g ọ i là hiện tượng phân tầng. Phía trên, lớp n ước ấm đ ược g ọ i là tầng mặt (epilimnion) và phía d ưới, lớp n ước lạnh đ ược gọ i là tầng sâu (hypolimnion). Lớp n ước thay đ ổ i nhiệt đ ộ nhanh giữa tầng mặt và tầng sâu đ ược g ọ i là tầng biến nhiệt (thermoline). Không khí Gió 0 T ầng mặt Nước ấm Gió là n ước xáo tr ộn 1 Nhiệt độ giảm nhanh T ầng giữ a 2 T ầng sâu Nước lạnh 3 4 20 25 30 35 o Nhiệt độ ( C) Hình 1: S ự phân tầng nhi ệ t trong một ao tươ ng đối sâu 6:00 am 3:00 pm Vào ban ngày không khí ấ m và nư ớc t ầng mặt ấm h ơn nước t ầng sâu Vào cuố i buổi ch iều và đ êm không khí lạnh và nước t ầng m ặt lạnh hơn nước t ầng sâu 0 0,5 1,0 1,5 24 26 28 30 32 34 36 o Nhi ệt độ ( C) Hình 2: S ự phân tầng và phá vỡ phân tầng nhiệ t trong ngày ở ao nuôi thủy sản cạn 2
  6. Nhiệt đ ộ trong ao phân tầng nhiệt đ ược trình bày ở Hình 1. Trong vùng ôn đ ới, nh ững ao lớn có th ể phân tầng trong mùa xuân và duy trì phân tầng đ ến mùa thu. Trong ao nhỏ , cạn ở v ùng ôn đ ới và vùng nhiệt đ ới s ự phân tầng th ường diễn ra hàng ngày. Vào ban ngày, n ước tầng mặt ấm tạo thành lớp n ước riêng biệt. Vào ban đ êm, lớp n ước mặt b ị lạnh đ i b ằng nhiệt đ ộ của lớp n ước phía d ưới và hai lớp n ước hòa trộn v ới nhau (Hình 2). Th ảo lu ận rộ ng h ơn v ề s ự phân tầng có th ể tìm th ấy trong b ất kỳ s ách v ề h ồ ao h ọc. Trong mộ t vài trường h ợp th ời tiết, n ước tầng mặt có th ể đạt đ ến 35o C ho ặc h ơn. Nhiệt đ ộ này trên mức tố i ưu cho h ầu h ết các loài n ước ấm, nh ưng sinh vật có thể trú ẩn ở tầng n ước sâu. Cá và giáp xác thì ch ịu đ ựng kém v ới s ự thay đổ i nhiệt độ đ ộ t ng ột. Không nên chuy ển chúng đ ộ t ng ột th ả chúng vào n ước có nhiệt đ ộ cao h ơn ho ặc th ấp hơn. Thông th ường s ự thay độ i nhiệt độ độ t ngộ t khoảng 3 hay 4o C s ẽ g ây số c hoặc gây ch ết sinh v ật. Ảnh h ưởng th ường trầm trọ ng h ơn khi chuy ển sinh v ật từ lạnh sang ấm. Bở i vì nhiệt độ tăng khi đ ộ cao giảm nên ph ải đ iều ch ỉnh nhiệt độ khi chuy ển sinh v ật từ vùng có độ cao (altitude) cao đ ến vùng có đ ộ cao th ấp.Th ủy sinh v ật có th ể ch ịu đ ựng s ự thay đ ổ i từ từ củ a nhiệt đ ộ . Thí d ụ , tăng nhiệt độ vài oC trong vài giờ sẽ không gây ảnh h ưởng đến sinh v ật, nh ưng chuy ển chúng từ n ơi nhiệt độ th ấp và th ả độ t ngộ t vào n ơi có nhiệt đ ộ cao hơn vài độ chúng có thề ch ết. QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP Trong ao, th ực v ật là nguồ n v ật ch ất h ữu cơ đ ầu tiên cung cấp th ức ăn cho đ ộng v ật th ủy sinh. Th ực v ật có kh ả n ăng s ử d ụng CO2 , n ước, mu ố i dinh d ưỡng và ánh sáng đ ể sản xu ất ra v ật ch ất h ữu cơ ở dạng đ ường đ ơn (C6 H12 O6 ) và O2 đ ược tạo thành nh ư mộ t s ản phẩm ph ụ . Quá trình này đ ược g ọ i là quang h ợp, carbon vô cơ trong CO2 b ị kh ử thành carbon h ữu cơ trong đ ường. Năng lượng ánh sáng (ánh sáng mặt trời) đ ược chuy ển hóa thành n ăng lượng hóa họ c của đ ường. Sơ lược ph ản ứng quang hợp nh ư s au: Năng lượng mặt trời + 6CO2 + 6 H2 O → C6 H12 O6 + 6O2 Phân tử đ ường đơn đ ược s ản xu ất từ th ực v ật xanh qua quang h ợp gân nh ư là toàn b ộ n ăng lượng dùng cho sinh v ật số ng. Cả th ực v ật và đ ộng v ật đ ều ph ụ thu ộ c vào quá trình quang h ợp sản xu ất ra n ăng lượng. Phân tử đ ường đ ơn cũng là nền tảng cho nh ững h ợp chất h ữu cơ ph ức tạp. Th ực vật tổ ng h ợp carbohydrate ph ức tạp (tinh b ộ t, cellulose…), protein, mỡ, vitamin và các h ợp ch ất khác từ đ ường s ản xu ất trong quá trình quang h ợp. Th ực v ật cũ ng xây d ựng mô củ a chúng từ các h ợp ch ất đ ó và dùng đ ường chuy ển hóa từ quang h ợp nh ư mộ t nguồ n cung cấp n ăng lượng. Độ ng v ật không thể s ản xu ất ra v ật ch ất h ữu cơ. Chúng ph ải ăn trực tiếp th ực v ật 3
  7. h o ặc đ ộng v ật ăn th ực v ật. Tất cả n ăng lượng, dinh d ưỡng và v ật chất cấu trúc cần thiết của đ ộng đ ật có ngu ồn gố c từ th ực v ật. Bảng 1: Nồng độ của các nguyên t ố điển hình trong nước ao và trong thực vật phù du (TVPD) TVPD Nhân tố h àm Nguyên tố Nước (ppm) (ppm kh ố i lượng ướt) lượng C 10 9500 950 N 0,1 1600 16000 P 0,005 165 33000 S 2,5 125 50 Cl 5,0 25 5 Ca 10,0 100 10 Mg 2,0 50 25 K 1,0 150 150 Na 3,0 1050 350 Fe 0,1 30 300 Mn 0,05 15 300 Zn 0,005 1,25 250 Cu 0,005 3,0 600 B 0,02 0,7 35 Hô h ấp là mộ t quá trình cơ b ản th ứ 2 trong nuôi trồng th ủy s ản. Quá trình hô h ấp, v ật ch ất h ữu cơ kết h ợp v ới O2 (oxy hóa) giải phóng ra n ước, CO2 v à năng lượng. Tế b ào th ực vật và đ ộng vật có kh ả n ăng h ấp thu mộ t số n ăng lượng giải phóng ra từ q uá trình oxy hóa đ ể d ùng nó cho các ho ạt độ ng s ống. Ph ần còn lại mất ở d ạng nhiệt. Đứng trên quan đ iểm sinh thái, hô h ấp thì ng ược v ới quang h ợp. C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2 O + Năng lượng nhiệt Trong quá trình quang h ợp CO2 b ị kh ử thành carbon h ữu cơ, h ấp thụ n ăng lượng và giải phóng O2 , trong khi quá trình hô h ấp carbon h ữu cơ b ị o xy hóa thành CO2 , giải phóng năng lượng và h ấp th ụ O2 . Về mặt sinh hóa họ c, quá trình quang h ợp và quá trình hô h ấp là 2 quá trình hoàn toàn riêng biệt, nh ưng v ề s inh thái thì quang h ợp và hô h ấp có th ể đ ược ngh ĩ là ph ản ứng đ ảo ng ược. Khi quá trình quang hợp nhanh h ơn hô hấp, oxy s ẽ tăng và CO2 sẽ g iảm. Đây là tình trạng th ường xảy ra ban ngày. Vào ban đ êm, quá trình quang h ợp ng ừng nh ưng quá trình hô hấp thì diễn raca3 này và đ êm. Vì v ậy, vào ban đ êm o xy giảm và CO2 tăng. chuỗ i th ức ăn hay lưới th ức ăn trong mộ t ao nuôi thủ y s ản (Hình 3) kh ởi đ ầu là th ực v ật. Trong ao, th ực v ật mong mu ốn nh ất là th ực v ật phù du. Sinh v ật này là loài tảo hiển vi lơ lửng trong n ước. Tảo th ường có màu xanh, nh ưng đ ôi khi có màu xanh 4
  8. lam, vàng, đ ỏ , đen hoặc nâu. Khi n ước ao có ch ứa đủ tảo đ ể làm đ ổ i màu, nó đ ược g ọ i là “tảo n ở h oa” hay tổ ng quát h ơn là “phiêu sinh n ở h oa”. Tảo có thể s inh trưởng ở đ áy ao n ơi có đủ ánh sàng cho quá trình quang h ợp. Tảo có th ể b ị ăn b ởi các loài độ ng v ật nhỏ h ay đ ược gọ i là đ ộng v ật phù du. Gộ p chung th ực v ật phù du và đ ộng vật phu du thì g ọ i là sinh v ật phù du. Sinh cật phù du ch ết, mảnh v ở của chúng tạo thành xác h ữu cơ (detritus) làm th ức ăn cho vi khu ẩn, n ấm và sinh v ật khác. Xác h ữu cơ lắng tụ xu ố ng đ áy ao; chúng làm giàu cho đ ất v ới ch ất h ữu cơ. Đáy ao nuôi d ưỡng mộ t quân th ể v i khu ẩn, n ấm, tảo và các sinh vật nh ỏ đ ược g ọ i là sinh v ật đ áy. Côn trùng th ủy sinh thì phong phú trong ao chúng ăn sinh v ật phù du, sinh v ật đáy ho ặc xác h ữu cơ. Ở n h ững vùng n ước cạn trong ao v ới n ước trong, th ực v ật lớn (macrophyte) có th ể phát triển. Th ực v ật lớn có th ể p hát triển n ổ i trên mặt n ước ao và cấu trúc to lớn củ a chúng gây tăng ngh ẽn th ủy v ực; vì v ậy, th ực v ật lớn th ường không mong mu ố n có trong ao nuôi thủ y s ản. Tùy thu ộ c vào loài độ ng v ật nuôi chúng có th ể ăn sinh v ật phù du, sinh v ật đ áy, xác h ữu cơ, côn trùng thủ y sinh, cá nh ỏ v à giáp xác ho ặc ăn nhiều lo ại th ức ăn. Mộ t s ố loài ăn th ực v ật lớn, nh ư loài cá trắm cỏ có th ể đ ược dùng đ ể kh ống ch ế th ực v ật lớn trong ao. Phytoplankton Z ooplankton Côn trùng Cá Rô phi Detritus Phytoplankton Côn Cá thái Cá Z ooplankton trùng dương chẽm Detritus Phytoplankton Côn trùng Cá Z ooplankton chẽm Detritus Sinh vật đáy Chuổi thứ c ăn Bột cá của đại dương Cá hồi, T hứ c ăn viên Tôm Sản phẩm Bột thự c vật nông nghi ệp Hình 3: Lướ i thức ăn trong ao nuôi thủy sản 5
  9. Để làm tăng n ăng su ất ao nuôi, cần thiết ph ải làm tăng s ố lượng th ức ăn. Điều này có th ể th ực hiện b ằng cách cải thiện đ iều kiện đ ể tăng n ăng suất th ực v ật phu du, chúng s ẽ lần lượt làm tăng n ăng su ất củ a các loài sinh v ật làm th ức ăn tự n hiên khác. Thông th ường, cần thiết cung cấp dinh d ưỡng vô cơ n ào đ ó ở d ạng phân chuồ ng ho ặc phân bón hóa h ọ c đ ể làm tăng s ự s inh trưởng của th ực vật phù du. Dĩ n hiên trong nuôi thủ y s ản, th ức ăn ch ế b iến cung cấp cho ao nuôi th ường có chu ổ i th ức ăn ng ắn. Hơn n ữa, th ức ăn chế b iến cho n ăng su ất cao h ơn so v ới bón phân, nh ưng cho ăn th ức ăn ch ế b iến không làm thay đổ i s ự p hụ thuộ c củ a nuôi th ủy s ản v ới th ực v ật. Th ức ăn nuôi thủ y sản th ường đ ược ch ế b iến từ s ản ph ẩm củ a th ực v ật ho ặc từ s ản ph ẩm củ a đ ộng v ật đ ược chuy ển hóa từ th ực v ật trên cơ sở chu ỗ i th ức ăn. Th ực v ật phù du thì vô cùng quan trọng trong s ự thay đổ i hàm lượng O2 trong ao. Bởi vì s ự p hát triển củ a th ực vật phu du đ ược tăng cường bởi dinh d ưỡng từ phân bón và th ức ăn, hàm lượng oxy biến đ ộ ng lớn xảy ra giữa ngày và đêm. Th ực v ật phù du n ở hoa quá mức có th ể d ẫn đ ến làm cạn kiệt oxy, gây s ố h oặc gây chết sinh v ật nuôi vào ban đ êm và hàm lượng oxy v ượt quá bão hòa trên mặt n ước vào ban ngày. Ch ất lưọng n ước trong ao b ị chi ph ố i lớn b ởi s ự p hong thú củ a tảo và s ự cân b ằng giữa quang h ợp và hô h ấp. V ẬT CHẤT TRONG NƯỚC Vật ch ất vô cơ h òa tan trong n ước bao gồ m h ầu h ết nguyên tố trong v ỏ trái đ ất và trong khí quy ển. Bảy ion (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO4 2- v à HCO3 -) th ường chiếm 95% ho ặc h ơn củ a khố i lượng các ion hòa tan trong n ước. Nh ững ion khác (thí dụ , PO4 3-, NH4 +, NO3 -) thì vô cùng quan trọng cho sinh vật mặc dù hàm lượng củ a chúng tương đ ố i th ấp. Sự s inh trưởng củ a th ực vật đòi h ỏ i nhiều nguyên tố v ô cô. Hầu hết các loài cần ít nh ất các nguyên tố s au: C, H, O, N, S, P, Cl, B, Mo, Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Fe và Mn. Tảo Khuê cần silic. Th ực v ật th ủy sinh tạo ra oxy trong quá trình quang h ợp và chúng hấp thu H từ trong n ước. CO2 đ i vào n ước từ không khí và từ q uá trình hô h ấp củ a vi khu ẩn phân h ủy h ữu cơ, th ực v ật số ng và độ ng v ật trong n ước. Các nguyên tố khác đ i vào ao qua quá trình cấp n ước, từ các ch ất khoáng không hòa tan ở đ áy ao ho ặc từ p hân bón và th ức ăn. Dĩ n hiên, mộ t s ố tảo và vi khu ẩn có kh ả năng cố đ ịnh đ ạm. Tức là, chúng có th ể h ấp thu nitơ phân tử (N2 ) từ không khí hòa tan vào trong n ước và chuy ển hóa nitơ n ày thành nitơ h ữu cơ ch ứa trong mô th ực v ật. Nitơ v à ph ốt-pho rất có kh ả năng giới h ạn s ự s inh trưởng củ a th ực v ật h ơn các nguyên tô dinh d ưỡng khác. Hàm lượng đ iển hình của các y ếu tố d inh d ưỡng trong n ước và trong sinh kh ố i củ a th ực v ật phù du đ ược trình bày ở Bảng 1. 6
  10. Nhân tố h àm lượng (concentration factor) cho biết hàm lượng củ a mỗ i nguyên tố đ ược tích lũy bên trong th ực v ật phù du trên hàm lượng củ a nguyên tố đ ó trong n ước. Thiếu nitơ v à phố t-pho thì có liên quan đ ến nhu cầu củ a th ực v ật phu du h ơn các các nguyên tố khác. Vì v ậy, phân bón đ ược đ ưa vào cho đ ể cung cấp ngu ồn d ự trữ tư n hiên v ề n itơ v à phố t-pho. Ao n ước lợ ch ứa hàm lượng lớn củ a SO43-, Cl-, Ca2+, Mg 2+, K+ và Bo h ơn so v ới ao n ước ng ọt (Bảng 1). Tuy nhiên, hàm lượng của các y ếu tố d inh d ưỡng khác thì tương tự g iữa ao n ước ngọ t và n ước lợ v à nitơ v à ph ốt-pho cũ ng là dinh d ưỡng then ch ốt cho s ự màu mỡ củ a ao n ước lợ. Sau nitơ v à ph ốt-pho, carbon là nguyên tố q uan trọng kế tiếp giới h ạn n ăng su ất sinh họ c trong ao nuôi. Nguồ n carbon thì đ ặc biệt thấp trong môi trường acid và môi trường pH cao. Bón vôi nông nghiệp đ ể trung hòa axít và tăng đ ộ kiềm và nguồ n carbon cho ao nhiễm phèn. Cách rẻ tiễn đ ể cải thiện nguồ n carbon trong n ước có pH cao là bón phân h ữu cơ quá trình phân h ủy sinh ra CO2 . Hàm lượng th ấp củ a kim lo ại ít khi giớ i h ạn s ự s inh trưởng củ a th ực v ật, nh ưng hàm lượng quá cao trong n ước ô nhiễm có th ể g ây đ ộc. Độ ng v ật thủ y sinh cần đ ủ hàm lượng các ion đ ể th ỏ a mãn nhu cầu th ẩm th ấu, sẽ đ ược th ảo luận sau, nh ưng chúng không có nhu cầu nghiêm nh ặt cho các ion riêng biệt. Hàm lượng cao củ a kim lo ại n ặng có th ể gây độ c cho độ ng v ật th ủy sinh. Hàm lượng oxy hòa tan trong n ước là nhân tố quy ết đ ịnh đến sinh sản, sinh trưởng, s ự tồ n tại và kh ả n ăng kháng b ệnh củ a đ ộng v ật nuôi. Các d ạng của các chất vô cơ khác nhau và kho ảng thích h ợp củ a chúng đ ược trình bày ở Bảng 2. 7
  11. Bảng 2: Kho ảng hàm l ượng thích hợ p của các ch ất vô cơ h òa tan trong nước nuôi th ủy s ản Nguyên tố Dạng trong n ước Hàm lượng mong mu ố n O O2 (oxy phân tử) 5-15 mg/L H+ (-lg[H+] = pH) H 7-9 N N2 (nitơ p hân tử) Bão hòa ho ặc th ấp h ơn NH4 + (ammoniu m) 0,2-2 mg/L NH3 (ammonia) < 0,1 mg/L NO3 - (nitrate) 0,1-10 mg/L NO2 - (nitrite) < 0,3 mg/L SO4 3- (sulfate) S 5-100 mg/L H2 S Không phát hiện C CO2 1-10 mg/L Ca2+ Ca 5-100 mg/L (n ước ng ọ t) < 500 mg/L (n ước lợ) Mg2+ Mg 5-100 mg/L (n ước ng ọ t) < 1.500 mg/L (n ước lợ) Na+ Na 0-100 mg/L (n ước ng ọ t)
  12. đ ụ c n ước. Độ đ ụ c do hạt đ ất thì không có lợi nó h ạn ch ế s ự xâm nh ập củ a ánh sáng vào trong n ước ở mức th ấp hơn 20-25 cm. Chấ t hữu cơ Ch ất h ữu cớ có kho ảng biến đ ộng lớn trong n ước. Các h ợp chất hòa tan bao gồ m đ ường, tinh bộ t, a-xít amin, polypeptide, protein, a-xít béo, tannin, a-xít humic, vitamin … Nh ững h ạt lớn vật ch ất h ữu cơ đang phân h ủy đ ược gọ i là xác h ữu cơ (detritus) cũng rất nhiều. Dĩ n hiên, sinh v ật phù du và vi khuẩn cũ ng góp ph ần vào ch ất h ữu cơ trong n ước. Không d ễ dàng đ ể phân tích h ợp ch ất h ữu cơ cụ th ể. Thông th ường, tổng khố i lượng v ật ch ất h ữu cơ h oặc tổ ng kh ố i lượng h ạt v ật ch ất h ữu trong n ước đ ược xác đ ịnh. Kho ảng thích h ợp của hàm lượng v ật ch ất h ữu cơ thì không rõ ràng, nh ưng n ước ao th ường ch ứa ít h ơn 50 mg/L v ật ch ất h ữu cơ. Ch ất h ữu cơ trong n ước, đ ặc biệt sinh v ật phu du gây đụ c n ước. Độ đụ c do sinh v ật phù du thì có lợi trong khi n ước đ ụ c do hạt sét lơ lửng thì không có lợi. Ao tốt nh ất khi n ước đụ c do sinh v ật phù du gây ra v ới tầm nhìn (độ trong) của n ước n ằm trong khoảng 20-40 cm. Ở mức này, th ức ăn tự nhiên đ ầy đ ủ , oxy hòa tan cho độ ng v ật thủ y sinh d ồ i d ảo và ánh sáng không xâm nh ập tới đ áy ao gây ra s ự p hát triển củ a th ực v ật lớn (macrophyte). Th ực v ật lớn th ủy sinh số ng nổ i nh ư lụ c bình (Eichhornia crassipes), rau diếp (Pistia stratiodes), bèo tấm (Lemna sp.)… không th ể khố ng ch ế chúng b ằng n ước đ ụ c. NỘ NG ĐỘ MUỐ I VÀ T ỔNG CHẤT RẮ N HÒA TAN Tổ ng hàm lượng củ a tất cả các ion hòa tan là n ồ ng đ ộ mu ố i. Trong n ước ngọ t, nồ ng đ ộ mu ố i th ường đ ược tính b ằng mg/L. Trong vùng ẩm, n ước lụ c đ ịa th ường ch ứa 50-250 mg/L n ồ ng độ mu ố i. Nước v ới n ồ ng độ mu ố i lớn h ơn 500 mg/L th ường không thích hợp cho mụ c đ ích s ử dụ ng và nồ ng đ ộ mu ố i lớn h ơn 1.000 mg/L s ẽ có v ị mặn. Ở v ùng khô cằn và ngay cả v ùng ẩm trong mùa khô, n ước n ộ i đ ịa có th ể trở n ên mặn. Thí d ụ , ao nộ i đ ịa ở v ùng khô cằn nh ư M iền tây Úc ho ặc Miền tây n ước M ỹ th ường có n ồng đ ộ mu ố i 3.000-5.000 mg/ L. Hầu h ết cá n ước ng ọt có th ể số ng tố t trong n ước có nồ ng độ mu ố i đến 2.000 mg/L; mộ t s ố loài ch ịu đ ựng n ồng độ mu ố i cao h ơn. 9
  13. Hình 4: Mối quan hệ gia l ượ ng mưa và nồng độ muối trong ao tôm, Guayaquil, Ecuador Trong ao n ước lợ, nồ ng đ ộ mu ố i thay đổ i phụ thu ộc n ồng đ ộ mu ố i của ngu ồn n ước. Nước đ ại d ương th ường có n ồng độ mu ố i kho ảng 35.000 mg/L, nh ưng n ước vùng cửa sông có thể tương tự n h ư n ước ng ọt trong mùa mưa và n ồng đ ộ mu ố i cao h ơn trong mùa khô. M ộ t s ố cửa sông kín n ồ ng n ộ mu ố i cao h ơn n ước biển trong mùa khô b ởi vì ion b ị cô đ ặc do b ố c h ơi. Nồ ng đ ộ mu ố i giảm ở v ùng xa cửa sông và n ồ ng độ mu ố i có th ể phân tầng ở đ áy sâu củ a cửa sông. Thông th ường, nồ ng đ ộ mu ố i củ a n ước lợ đ ược tính bằng ph ần ngàn thay vì mg/L. M ộ t ph ần ngàn là 1.000 mg/L. Loài n ước lợ có th ể ch ịu đ ựng s ự b iến đ ộng lớn của n ồ ng đ ộ mu ố i. tôm biển nh ư Penaeus vannamei v à P. monodon có th ể đ ược nuôi thành công ở ao ven biển v ượt quá kho ảng nồ ng đ ộ mu ố i 1-40 ph ần ngàn. Tuy nhiên, hầu h ết nông dân nuôi tôm mu ố n n ồng đ ộ mu ố i kho ảng 20-25 ph ần ngàn trong ao củ a h ọ . Nồ ng độ mu ố i biến độ ng hàng n ăm trong ao tôm ở Ecuador đ ược trình bày ở Hình 4. Chú ý rằng nồ ng độ mu ố i thì liên quan đ ến lượng mưa. Tổ ng n ồng độ của các chất hòa tan trong n ước là tổng ch ất rắn hòa tan. Thông th ường, n ồng đ ộ mu ố i và tổng ch ất rắn hòa tan thì tương tự. T ỔNG ĐỘ KIỀM VÀ T ỔNG ĐỘ CỨ NG Tổ ng hàm lượng bazơ trong n ước tính b ằng mg/L củ a CaCO3 là tổ ng độ kiề m. Bazơ trong n ước bao gồ m hydroxide, ammonia, borate, phosphate, silicate, bicarbonate và carbonate, nh ưng trong h ầu h ết n ước ao, bicarbonate và carbonate đ ược có hàm lượng cao hơn các bazơ khác. 10
  14. Tổ ng đ ộ kiềm trong n ước có ngu ồn gố c từ s ự h òa tan củ a đ á vôi trong đ ất, vì v ậy hàm lượng tổng độ kiềm đ ược xác đ ịnh đ ầu tiên qua tính ch ất củ a đ ất. Thí d ụ , ao ở v ùng đ ất cát th ường có tổ ng độ kiềm d ưới 20 mg/L, trong khi ao ở vùng đất đ á vôi có tổ ng độ kiềm trên 100 mg/L. Các nhân tố khác nh ư nhau, tổng đ ộ kiềm vùng cô cằn s ẽ cao h ơn vùng ẩm ướt. M ức đ ộ d inh d ưỡng củ a n ước ao tăng v ới s ự g ia tăng tổ ng độ kiề m đ ến ít nh ất 150 mg/L. Tuy nhiên, ao v ới tổng độ kiềm trên 20 mg/L có th ể n ăng su ất cá và đ ộng vật thủ y sinh khác cao. Nếu độ kiềm d ưới 20 mg/L cần thiết ph ải bón vôi. Tổ ng hàm lượng củ a tất cả ion d ương hóa trị 2 trong n ước tính b ằng mg/L củ a CaCO3 là tổ ng độ cứng. Can-xi va Ma-giê là các ion d ương hóa trị 2 ưu th ế trông g ần nh ư tất cả lo ại n ước ao. Theo quy lu ật chung, đ ộ cứng giống độ kiề m chúng, chúng có nguồ n gố c từ s ự hòa tan củ a đ á vôi. Khi đá vôi hòa tan, nó cho mộ t lượng b ằng nhau củ a đ ộ cứng và đ ộ kiềm.. Trong h ầu h ết n ước, tổ ng độ cứng và tổ ng độ kiề m tương đ ương nhau. Tuy nhiên, mộ t s ố ngoại lệ đ ược tìm th ấy. Ở v ùng khô căn carbonate h ầu nh ư b ị kết tủ a khi n ồ ng độ mu ố i tăng và đ iều này gây nên độ kiềm th ấp h ơn độ cứng. Trong n ước a-xít cao, đ ộ cứng th ường lớn h ơn đ ộ kiềm b ởi vì bicarbonate b ị trung hòa b ởi a-xít nh ưng ion độ cứng v ẫn duy trì. Ở mộ t số v ùng bờ b iển, n ước giếng ng ầm có th ể có đ ộ kiềm cao h ơn đ ộ cứng b ởi vì trao đ ổ i củ a Na và Ca trong tầng n ước ng ầm. Nước giếng ng ầm lo ại này đ ược gọ i là đ ược làm mề m tự n hiên. Khi n ước nh ư th ế đ ược dùng đ ể cấp cho ao, quá trình quang h ợp có th ể g ây ra pH cao. M ộ t s ố thí dụ v ề tổng độ kiềm, tổ ng độ cứng và pH trong n ước ao từ các vùng khí h ậu khác nhau đ ược trình bày ở Bảng 3. Khoảng thích h ợp củ a tổng độ cứng là tương đ ương v ới tổ ng đ ộ kiềm. Bảng 3: Tổ ng đ ộ kiềm, tổ ng đ ộ cứng và pH trong n ước ở các vùng khác nhau Tình trạng ao Tổ ng đ ộ kiềm Tổ ng đ ộ cứng pH (mg/L) (mg/L) Sáng Chiều Vùng ẩm, đ ất a-xít 5-15 5-20 6,5-7,5 8,5-9,5 Vùng ẩm, đ ất đ á vôi 75-250 75-250 7,5-8,5 8,0-9,0 Vùng khô cằn 150-300 200-700 7,5-8,5 8,5-9,5 Cấp n ước từ n ước 100-500 5-20 8,0-8,5 9,0-11,0 ng ầm mề m tự n hiên Nước lợ 75-125 1.000-6.000 7,5-8,0 8,5-9,0 ĐỘ A-XÍT CO2 có tính a-xít nh ưng th ường không làm giả m pH củ a n ước d ưới 4,5. Nước có pH th ấp ch ứa a-xít khoáng mạnh - th ường là a-xít sulfuric. Nước nh ư th ế không có tính kiềm, không thích h ợp cho nuôi thủ y s ản. 11
  15. A -xít khoáng trong n ước là giá trị đ o củ a tổ ng a-xít tính b ằng mg/L củ a CaCO3 tương tương. Có thể ngh ĩ rằng đ ộ a-xít khoáng nh ư là độ kiềm âm, b ởi vì nó thể h iện lượng CaCO3 cần thêm vào n ước đ ể làm tăng pH đ ến đ iểm mà CaCO3 n hiều h ơn s ẽ gây nên tính kiề m. T IÊU HAO OXY SINH HÓA HỌC VÀ HÓA HỌC Tỉ lệ o xy tiêu th ụ b ởi phiêu sinh v ật và vi khu ẩn trong mẫu n ước ao đ ược đ o đ ể xác đ ịnh tiêu hao oxy sinh hóa họ c. Mẫu n ước nguyên hay pha loãng đ ược ủ trong đ iều kiện tố i trong 5 ngày ở n hiệt đ ộ 20o C. Lượng oxy trong n ước mất đ i trong giai đ o ạn ủ là tiêu hao oxy sinh hóa h ọ c (BOD). Ao nuôi thủ y s ản đ iển hình có giá trị BOD từ 5-20 mg/L. BOD càng cao khi mức đ ộ g iàu v ật ch ất h ữu cơ càng lớn. M ặc dù BOD th ường đ ược đo trong n ước ao nh ưng kho ảng thích h ợp thì không đ ược xác đ ịnh rõ. Oxy giả m đ ến mức nguy hiểm trong ao không sụ c khí khi BOD quá 20 mg/L. Tiêu hao oxy hóa h ọc đ ược đo bằng cách chuy ển hóa tất cả ch ất h ữu cơ trong mẫu n ước thành CO2 v à n ước nh ờ s ự o xy hóa củ a K2 Cr2 O7 và a-xít H2 SO4 . Lượng K2 Cr2 O7 đ ược s ử dụ ng trong quá trình oxy hóa đ ược đo và lượng oxy tương đ ương v ới K2 Cr2 O7 là tiêu hao oxy hóa họ c (COD). Thí d ụ , n ếu mẫu n ước có COD là 50 mg/L, thì cần 50 mg/L o xy đ ể o xy hóa hoàn toàn ch ất h ữu cơ. COD là mộ t ch ỉ s ố cho mức đ ộ g iàu h ữu cơ củ a n ước ao. COD củ a n ước ao có th ể b iến độ ng từ d ưới 10 đ ến 200 mg/L. Thông th ường thì biến đ ộng từ 40-80 mg/L. BOD và COD th ường không đ ược s ử d ụng nhiều trong qu ản lý ao nuôi th ủy s ản, nh ưng chúng th ường đ ược dùng trong việc đ ánh giá mức đ ộ củ a ch ất ô nhiễm trong n ước th ải. Bởi vì mố i quan tâm g ần đ ây là s ự ảnh h ưởng củ a ch ất th ải lên th ủy v ực mà ch ất th ải đổ v ào, qu ản lý môi trường đ ược mong đ ợi trở thành v ấn đề lớn trong nuôi trồng th ủy s ản. Vì v ậy, ng ười nuôi th ủy s ản nên hiểu biết v ề BOD và COD. 12
  16. Hình 5: Đĩ a secchi ĐỘ T RONG Đĩa secchi là mộ t đ ĩa có đ ường kính 20 cm đ ược s ơn đ en trắng xen kẽ nhau trên mỗ i ph ần tư đ ĩa (Hình 5). Nó đ ược làm n ặng ở d ưới đ áy và cột ở g iữa phí trên mặt đ ĩa mộ t dây đo. Độ sâu mà ở đó không còn nhìn rõ đ ĩa là độ trong củ a n ước. Rõ ràng, cần ph ải tiêu chu ẩn hóa quá trình đo đ ộ trong. Trong nhiều thủ y v ực có mố i liên quan lớn giữa đ ộ trong và mật độ s inh v ật phù du. Bởi vì mật đ ộ s inh v ật phù du tăng, đ ộ trong giảm. Tuy nhiên, nếu n ước ch ứa nhiều chất gây đ ục từ h ạt sét hay xác h ữu cơ thì đ ộ trong không liên quan đ ến mật đ ộ th ực v ật phù du. Mố i quan hệ tổ ng quát giữa đ ộ trong và đ iều kiện củ a sinh vật phù du đ ược trình bày ở Bảng 4. CHLOROPHYLL-A VÀ NĂ NG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤ P Có th ể đo hàm lượng chlorophyll-a và dùng no nh ư mộ t ch ỉ s ố về mức độ p hong phú củ a th ực v ật phù du. Nhìn chung, hàm lượng chlorophyll-a tăng, mật đ ộ th ực v ật phù du tăng. Ao nuôi th ủ y s ản tốt th ường có hàm lượng chlorophyll-a kho ảng 50-200 µg/L (0,05-0,2 mg/L) Năng su ất sinh h ọc s ơ cấp thì đ ược tính trên s ố lượng v ật chất h ữu cơ cố đ ịnh đ ược b ởi quá trình quang h ợp. Trong ao, th ực v ật phù du th ường là sinh v ật s ản xu ất v ật ch ất h ữu cơ lớn nhất. Năng suất sinh họ c s ơ cấp th ường đ ược tính b ăng g/m2 /ngày. M ặc dù, tài liệu v ề n uôi th ủy s ản rất nhiều về chlorophyll-a và n ăng su ất sinh họ c sơ 13
  17. cấp, nh ưng khó có th ể đ o đ ược hai y ếu tố n ày trong nuôi th ủy sản. Đo độ trong là mộ t ph ương pháp đ ơn giản đ ể đ ánh giá mức đ ộ p hong phú củ a th ực v ật phù du. CHẤT RẮ N LƠ LỬ NG, ĐỘ Đ ỤC VÀ MÀU NƯỚC Thu ật ng ữ đ ục cho biết n ước ch ứa v ật ch ất lơ lửng làm ng ăn cản s ự truy ền ánh sáng. Trong ao nuôi thủ y sản, độ đ ụ c tạo ra do sinh v ật phù du thì có lợi, trong khi đ ộ đ ục gây ra do h ạt sét lơ lửng thì không có lợi. Hạt sét lơ lửng ít khi đ ủ cao trong n ước đ ến mức gây h ại cho độ ng vật. Nếu ao nh ận n ước rửa trôi mang nhiều bùn và sét, bùn s ẽ lắng tụ d ưới đ áy ao che phủ trứng cá và sinh v ật đ áy. Hạt sét mịn h ơn lơ lửng trong n ước gây cản trở s ự xâm nh ập củ a ánh sáng và giới h ạn s ự s inh trưởng củ a th ực vật. Hạt sét gây đ ục dai d ẳng giới h ạn đ ộ trong là 30 cm ho ặc thấp h ơn ng ăn cản s ự n ở hoa của phiêu sinh v ật. Ph ương pháp để kh ố ng ch ế đ ộ đụ c do h ạt sét s ẽ đ ược thảo lu ận sau. M ộ t s ố ao nh ận mộ t lượng lớn v ật ch ất từ th ực v ật từ lưu v ực củ a chúng. Ch ất chiết từ xác th ực v ật (humate) th ường làm n ước có màu. Màu từ ch ất chiết của xác th ực v ật th ường có màu tố i là cho n ước có màu giố ng màu trà hay cà phê nh ạt. Nước ao v ới hàm lượng humate cao thì có tính a-xít và tổ ng độ kiề m th ấp. M ặc dù màu n ước không gây ảnh h ưởng b ất lợi đ ến độ ng v ật mộ t cách trực tiếp, nó ch ỉ g ây h ạn chế ánh sáng và làm giảm s ự s inh trưởng củ a th ực v ật. Sử dụ ng vôi nông nghiệp có thể lo ại b ỏ h umate từ n ước tự n hiên. Ngoài màu, n ước còn có váng (scum), b ọ t (foam) và bong bóng (bubble) và nh ững v ật ch ất khác trên b ề mặt. Vắng th ường do tảo nổ i. Bọ t th ường do protein trong n ước và bóng bóng là do oxy quá bão hòa ho ặc khí metan, CO2 vác ch ất khí khác sinh ra từ s ự p hân hủ y v ật ch ất h ữu cơ. Bảng 4: Mối quan hệ của độ trong và điều kiện của thực vậ t phù du nở hoa Độ trong (cm) Chú thích Nh ỏ h ơn 20 Ao quá đụ c. Nếu ao quá đ ụ c v ới th ực v ật phù du, sẽ có trở n g ại do hàm lượng oxy hòa tan th ấp. khi n ước đ ục do h ạt đất lơ lửng, n ăng su ất sinh h ọc sẽ th ấp 20-30 Độ đ ụ c quá mức 30-45 Nếu n ước đụ c do th ực v ật phu du thì ao có đ iều kiện tố t 45-60 Th ực v ật phù du th ấp Lớn h ơn 60 Nước quá trong, n ăng su ất sinh họ c th ấp, nguy hiểm từ cỏ th ủy sinh Ch ất rắn lơ lửng gây đ ục n ước đ ược đ o bằng kh ố i lượng củ a tổ ng v ật ch ất giữ lại khi n ước ao đ i qua giấy lọ c mịn. Hàm lượng ch ất rắn lơ lửng th ường biến độ ng trong khoảng 10-50 mg/L, nh ưng hàm lượng sẽ cao h ơn xảy ra trong ao rất đ ục. độ đ c đ ược xác đ ịnh b ằng lượng ánh sáng b ị h ấp thụ b ởi n ước. Thiết b ị đ ược g ọ i 14
  18. n ephelometer ho ặc turbidimeter đ ược dùng đ ể đ o độ đụ c. Độ đ ụ c trong ao th ường b ến độ ng trong kho ảng 10-50 NTU. Ng ườ i nuôi th ường ít khi đ o ch ất rắn lơ lửng hay độ đụ c; h ọ d ựa vào đ ộ trong đ ể đánh giá đ ộ đ ược củ a n ước ao. Ng ười nuôi thì không không th ường quan sát và ghi nh ận màu củ a n ước. Màu do ch ất lơ lửng và chất hòa tan gây nên, khi màu thay đổ i đ iều kiện ch ất lượng n ước đ ặc biệt là quần xã th ực v ật phù du cũ ng thay đ ổ i. Mộ t số n ông dân quan sát ao của h ọ đ ủ đ ể d ự đoán s ự ổn đ ịnh củ a n ước cho cá nuôi qua độ trong, màu n ước và tình trạng củ a ao. pH Độ p H đ ược đ ịnh ngh ĩa là trừ logarit củ a n ồng đ ộ ion H+: pH = - log [H+] Đơn giản h ơn pH thể h iện tính a-xít và bazơ củ a n ước. Th ực tế, n ước v ới pH b ằng 7 đ ược cho không có tính a-xít và không có tính bazơ; nó đ ược g ọ i là trung tinh. Nước có pH d ưới 7 thì có tính a-xít. Nước có pH trên 7 thì có tính bazơ. Thang đo pH mở rộ ng từ 0-14; pH củ a n ước càng khác v ới giá trị 7 thì càng có tính a-xít hay bazơ. Bảng 5: Ả nh h ưởng của pH trong ao cá và giáp xác pH Ả nh h ưởng 4 Điể m ch ết a-xít 4-5 Không sinh sản 5-6 Sinh trưởng ch ậm 6-9 Sinh trưởng tố t nh ất 9-11 Sinh trưởng ch ậm 11 Điể m ch ết bazơ Độ p H củ a h ầu h ết ao n ước ngọ t thì trong kho ảng 6-9, và trong mộ t ao xác đ ịnh th ường có s ự b iến đ ộng pH ngày-đ êm 1-2 đ ộ . Ao n ước lợ th ường có giá trị p H kho ảng 8-9 và s ự b iến đ ộng pH ngày-đ êm nh ỏ h ơn trên ao n ước ngọ t. Sự b iến độ ng pH theo ngày-đ êm là kết qu ả củ a s ự thay đổ i tỉ lệ q uang hợp của th ực v ật phù du và các loài th ực v ật khác trong chu kỳ s áng vào ban ngày. CO2 có tính th ể h iện qua ph ương trình sau: CO2 + H2 O = HCO3 - + H+ Nếu n ồng đ ộ CO2 tăng, nồ ng độ ion H+ tăng và pH giảm. Ng ược lại, n ếu n ồ ng độ CO2 g iả m, n ồ ng đ ộ ion H+ g iảm và pH tăng. Vì v ậy, khi th ực v ật phù du h ấp thụ CO2 từ trong n ước khi có ánh sáng, pH củ a n ước tăng. Vào ban đ êm, CO2 không đ ược hấp th ụ b ởi th ực v ật phù du, nh ưng tất cả s inh v ật trong ao đều th ải CO2 q ua hô hấp. Bởi vì CO2 tích lũ y trong n ước vào ban đ êm, pH giảm. Chu kỳ b iến đ ộ ng 15
  19. p H theo ngày đ êm đ ược minh họ a trong Hình 6. Biến đ ộng pH ngày-đ êm thì không luôn luôn lớn nh ư trình bày trong hình này, nh ưng kho ảng biến đ ộng pH lớn khi th ực v ật phù du phong phú. Ao có tổ ng đ ộ kiềm v ừa hoặc cao th ường có giá trị p H cao h ơn vào sáng s ơm so v ới ao có tổng đ ộ kiệm th ấp. Tuy nhiên, khi th ực v ật phù du phong phú, pH cao h ơn nhiều vào bu ổ i chiều xảy ra trong ao có đ ộ kiềm th ấp so v ới ao có độ kiề m cao h ơn. Điều này là do kh ả n ăng đ ệm củ a độ kiề m cao. Ả nh h ưởng trực tiếp củ a pH lền cá và giáp xác đ ược trình bày ở Bảng 5. Tuy nhiên, có ngoại lệ v ới các ảnh h ưởng này. Thí d ụ , mộ t số loài cá ở s ông Amazon số ng và sinh sản trong n ước có pH 4-4,5. Trong n ước mặt, pH trên 9 xảy ra trong th ời gian ng ắn th ường không gây h ại cho các đố i tượng nuôi. Hình 6: Bi ến động pH theo ngày đêm trong ao nuôi cá Nơi pH củ a n ước ao quá th ấp, có th ể b ón vôi đ ể cải thiện pH. pH th ấp th ường xảy ra h ơn pH cao. Điều nàu là may mắn vì không có cách ch ắc chắn đ ể làm giảm pH. Thông th ường s ự cố a-xít trong ao không gây ảnh h ưởng trực tiếp lên sinh trưởng, sinh s ản ho ặc s ự s ống, nh ưng có ảnh h ưởng củ a đ ộ kiềm th ấp và bùn a-xít lên n ăng suất của sinh v ật phù du và sinh v ật đ áy. Dĩ n hiên, s ự ảnh h ưởng đ ược ph ản ánh qua n ăng su ất củ a cá và loài sinh v ật nuôi khác. Ở mộ t s ố vùng ven biển, đ ất ch ứa 1-5% lưu hu ỳnh ở d ạng pyrite . Đất nh ư th ế gọ i là đ ất phèn tiềm tàng. Nếu ao đ ược xây d ựng trên đ ất nh ư th ế, phèn tiềm tằng b ị p h ơi bày ra không khí trên các đ ê hoặc b ờ, s ự o xy hóa đ ất phèn có th ể tạo thành a-xít sulfuric. A-xít này có th ể chảy vào trong 16
  20. ao gây nên pH vô cùng th ấp. Pyrite s ắt th ường kết hợp với than đ á trầm tích và s ự tiêu n ước từ khai thác than đ á cũng có th ể ch ứa a-xít sulfuric từ s ự o xy hóa pyrite gây giảm th ấp pH. OXY HÒA TAN O xy hòa tan là y ếu tố chất lượng n ước quan trong trong ao nuôi. Ng ười nuôi cần hiểu kỹ n hân tố ảnh h ưởng củ a hàm lượng oxy hòa tan trong n ước ao. Họ cũng cần có nhận th ức củ a hàm lượng oxy hòa tan th ấp lên sinh v ật nuôi. Khả nă ng hòa tan Khí quy ển ch ứa 20,95% o xy. Ở áp su ất tiêu chu ẩn (760 mm th ủ y ngân), áp lực của oxy trong không khí là 159,2 mm (760 x 0,2095). Áp lực củ a oxy trong không khí chuy ển oxy vào n ước đến khi áp lực của oxy trong n ước b ằng v ới áp lực oxy trong không khí. Khi áp lực o xy trong n ước và không khí b ằng nhau, oxy hòa tan đ ược g ọ i là cân b ằng hay bão hòa. Độ h òa tan của oxy ở mức bão hòa trong đ iều kiện áp lụ c không khí tiêu chu ẩn ở n hiệt độ khác nhau đ ược cung cấp ở Bảng 6. Chú ý rằng, hàm lượng oxy hòa tan bão hòa giảm rõ rệt kh i nhiệt đ ộ n ước tăng. Hàm lượng o xy hòa tan bão hòa cũ ng giảm khi n ồ ng đ ộ mu ố i tăng, nh ưng ảnh h ưởng này thì không lớn đ ố i v ới kho ảng n ồ ng đ ộ mu ố i cho nuôi th ủy s ản n ước ngọ t. Khi n ồng độ mu ố i cao, n ước giữ ít oxy hòa tan h ơn n ồng độ mu ố i th ấp. Hàm lượng oxy hòa tan bão hòa giảm khi áp lực không khí giảm. Sự b iến đ ộ ng áp lực không khí ở mộ t v ị trí xác đ ịnh có th ể không đ ược chú ý, nh ưng s ự b iến độ ng áp lực khí theo độ cao ph ải đ ược tính toán khi s ử d ụ ng s ố liệu ở Bảng 6. Nếu biết áp lực ở mộ t nơi đ ặc biệt cho dù không biết độ cao n ơi đ ó, việc hiệu ch ỉnh s ố liệu trong Bảng 6 có th ể đ ược th ực hiện theo ph ương trình: DOc = DOt [ BP/760] Trong đó: DOc = h àm lượng oxy bão hòa hiệu ch ỉnh DOt = hàm lượng oxy bão hòa ở Bảng 6 BP = áp lực kh í n ơi đ o Khi không biết áp lực khí, s ự thay đ ổ i áp lực ước ch ừng theo s ự tăng độ cao nh ư s au: 0-600 m, áp lực khí giả m 4% mỗ i 300m; 600-1.500 m, áp lực khí giả m 3% mỗ i 300 m; 1.500-3.000 m, áp lực khí giả m 2,5% mỗ i 300 m. Thí d ụ , giả đ ịnh đ ộ cao củ a mặt n ước ao là 250 m và nhiệt đ ộ n ước là 30o C. Áp lực khí ước đ oán là: 760 – 760 [(250 x 0,03)/ 300] = 741 mm Ở 3 0 oC và áp lực kh í 760 mm, hàm lượng oxy hòa tan bão hòa là 7,54 mg/L (Bảng 6). Hàm lượng oxy hòa tan bão hòa th ực s ự ở mặt ao là: 17

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản