Thành phần hóa học nước và quản lý ao nuôi - So sánh nước lợ và nước biển

Nước tự nhiên có thành phần hóa học rất phức tạp và có thể chứa hầu hất vật chất có trong khí quyển, đất và trong cơ thể sinh vật. Tuy nhiên, đại đa số các chất hòa tan trong nước tự nhiên thuộc về một số ít nhóm chất vô cơ, bao gồm calcium, magnesium, potassium, sodium, bicarbonate, sulfate và chloride.

Đặc điểm của nước biển

Ngoài các thành phần nói ở trên, nước biển tự nhiên còn chứa hàm lượng quan trọng các chất bromine, strontium, silicon, và carbon. Hàm lượng các chất vô cơ hòa tan chủ yếu được đề cập trong Bảng 1.

Bảng 1. Hàm lượng của các chất hòa tan chủ yếu trong nước biển và nước lợ

Chất hòa tan	Nước biển (mg/l)	Nước lợ (mg/l)
Chloride (Cl)	19.000	7.8
Sodium (Na)	10.500	6.3
Sulfate (SO4)	2.700	11.2
Magnesium (Mg)	1.350	4.1
Calcium (Ca)	400	15.0
Potassium (K)	380	2.3
Bicarbonate (HCO3)	142	58.4
Bromide (Br)	65	0.02
Strontium (Sr)	8.0	0.1
Silicate (SiO2)	6.4	13.1
Boron (B)	4.6	0.1

 

Độ mặn nước là hàm lượng tất cả các ion hòa tan và cho nước biển trung bình thường khoảng 34.500 mg/l hoặc 34,5 phần ngàn (34,5 ppt).

Tổng độ kiềm nước là hàm lượng của bazơ biểu thị tương đương dưới dạng calcium carbonate (CaCO3). Đối với nước biển thì gốc ba zơ cơ bản là bicarbonate và hàm lượng trung bình của bicarbonate trong nước biển là 142 mg/l, tương đương với tổng độ kiềm là 116 mg/l.

Tổng độ cứng của nước là hàm lượng Cation hóa trị 2 cũng biểu thị tương đương dưới dạng calcium carbonate (CaCO3). Các Cation hóa trị 2 trong nước biển gồm Calcium, Magnesium và Strontium. Nước biển trung bình có tổng độ cứng là 6.569 mg/l. pH của nước biển biến động từ 8,1 đến 8,3. Ngoại trừ 2 yếu tố Silicate và Bicarbonate trong nước biển thường có hàm lượng gấp 2 đến 3 lần so với trong nước ngọt.   

Đặc điểm của nước lợ

Nước lợ là nguồn nước tạo thành do sự pha trộn giữa nước biển và nước sông. Hàm lượng trung bình các chất hòa tan trong nước sông đã đề cập trong Bảng 1 bên trên.

Độ mặn trung bình của nước sông là 120 mg/l (0,12 ppt). Tổng độ cứng và tổng độ kiềm của nước sông tương ứng là 55 mg/l và 48 mg/l. pH của nước sông là khá biến động và thường trong khoảng 6 đến 8.

Tỉ lệ hàm lượng pha loãng của nước lợ

Hầu hết các chất trong nước lợ có độ loãng hơn trong nước biển và độ loãng này phụ thuộc vào mức độ pha trộn giữa nước biển và nước sông. Ví dụ, ở mức độ pha loãng 50% có thể làm giảm độ mặn chỉ còn khoảng 17,25 ppt và hàm lượng Sodium (Na) chỉ còn 5.250 mg/l. Một trường hợp cụ thể đối với trại tôm giống khi pha loãng nước để điều chỉnh độ mặn thích hợp có thể làm giảm độ kiềm của nước đến mức mất khả năng đệm pH, làm giảm pH trong đóng bọc và vận chuyển. Việc này cần lưu ý để tránh gây sốc tôm sau khi pha loãng độ mặn cần điều chỉnh độ kiềm về 100 mg/l trước khi đóng tôm.

Một số nguồn nước sông lại có hàm lượng của bicarbonate và silicate cao hơn nước biển và điều này thường xảy ra đối với Silicate hơn là Bicarbonate bởi thường trung bình nước sông có bicarbonate thấp hơn nước biển. Thường nước sông đến từ các vùng có độ ẩm cao sẽ có các chất trong nước loãng hơn so với nước sông đến từ các vùng khô cằn. Các sông lớn có vật chất hòa tan loãng hơn nước biển.

Thành phần nước và việc bón vôi

Người nuôi tôm thường hay bón vôi. Một số người sử dụng vôi đúng cách và có ý nghĩa trong khi số người khác thì chưa sử dụng đúng cách.

Lượng vôi sử dụng ở mức cao (1 tấn/ha) gần như làm sạch nướ cũng như cải thiện chất lượng nước bằng việc kết tụ tảo, vi khuẩn và các hạt lơ lững. Người nuôi tôm ở Châu Á thường dùng biện pháp này để đối phó với các trường hợp khẩn cấp như nở hoa của tảo quá mức, chất lượng nước giảm cấp, oxy hòa tan thấp,…trong khi việc bón vôi định kỳ ở hàm lượng nhỏ thường ít có tác động đến chất lượng nước. Hàm lượng của độ cứng tổng cộng và độ kiềm tổng cộng trong hệ thống mở thường tương đương với lượng oxit carbon và can xi carbonate là 60 và 80 mg/l. Vì thế, việc bón vôi khi lấy nước biển hoặc nước lợ vào ao ít có ý nghĩa do lượng vôi bón vào sẽ kém hòa tan. Điều này là đúng cho tất cả các loại vôi (calcium carbonate, calcium oxide, và calcium hydroxide). Nước ao nuôi tôm thường có pH từ 7,5 đến 8,5 nên việc bón vôi calcium oxide hoặc calcium hydroxide sẽ loại bỏ carbon dioxide và làm gia tăng pH, việc này sẽ đưa đến hệ quả là giảm năng suất sinh học của ao do hạn chế sự tăng trưởng của tảo.

Bón vôi và sự lột xác của tôm

Một số người nuôi nghĩ rằng việc bón vôi là nhằm gia tăng hàm lượng calcium trong nước và sẽ giúp việc lột xác của tôm, điều này là không đúng lắm vì bản thân nước biển và nước lợ đã chứa rất nhiều calcium. Chẳng hạn, 50 Kg calcium oxide được bón vào 1ha ao nuôi có độ sâu 1m thì cho dù calcium oxide hòa tan hoàn toàn cũng chỉ nâng lượng calcium lên 2,8 mg/l trong nước ao.

Loại vôi và kích cỡ hạt vôi

Một số người nuôi sử dụng vôi dolomite bởi vì họ nghĩ rằng lượng Magiê trong dolomite là có ích nhưng thực tế thì lượng Ma giê trong nước biển và nước lợ rất nhiều nên việc bón dolomite gia tăng một lượng nhỏ Ma giê là chẳng có ý nghĩa.

Về nguyên tắc, tốt nhất người nuôi nên đo tổng độ kiềm trong ao để bón vôi duy trì hàm lượng kiềm tối ưu (100-120 mg/l). Một khi cần thiết bón vôi để tăng kiềm thì các loại đá vôi nông nghiệp (calcium carbonate) và dolomite (calcium magnesium carbonate) là không khác biệt mà ở đây điều cần quan tâm là chọn cỡ vôi thật mịn hạt, đặc biệt đá vôi nếu không mịn hạt thì khó hòa tan và sẽ bị lắng đáy.

Bón vôi và pH

Bởi vì hàm lượng ion cao trong nước biển nên đất ao trở nên bảo hòa với các ion cơ bản như calcium, magnesium, sodium, và potassium. Vì vậy mà đất ao thượng mặn và thường có pH 8 hoặc cao hơn. Người nuôi thường có khuynh hướng bón vôi giữa các vụ nuôi và việc này thực ra chẳng có ý nghĩa nhiều nếu pH của đất > 7. Vì vậy, để tránh lãng phí thì cần đo pH đất và chỉ bón vôi khi đất bị a xít hóa (pH < 7).

Silicate, Potassium và sự phát triển tảo

Một số người nuôi sử dụng phân bón Silicate để kích thích phát triển tảo khuê. Về mặt lý thuyết nếu hàm lượng Silicate > 1 mg silicon/l (silicon – Si) thì tảo khuê sẽ không bị hạn chế bởi yếu tố Silic. Hàm lượng trung bình Silicate trong nước biển và nước ngọt tương ứng là 3 và 6 mg/l. Vì vậy, silicate không phải là vấn đề cần quan tâm bổ sung trong ao nuôi tôm, đặc biệt các ao nuôi có độ mặn thấp. Potassium là yếu tố dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển tảo nhưng nếu hàm lượng Potasium > 1 hoặc 2 mg/l thì sự tăng trưởng tảo không bị hạn chế bở yếu tố Potassium, nghĩa là việc bón Potassium trong ao nuôi cũng ít cần thiết.

Sulfate và Hydrogen Sulfide

Nước ao tôm chứa hàm lượng rất cao sulfate. Khi điều kiện iếm khí phát triển ở đáy ao sẽ có loại vi khuẩn sử dụng oxy từ sulfate để hô hấp – những vi khuẩn này sẽ sản xuất Hydrogen Sulfide (H2S) như là sản phẩm của quá trình trao đổi chất các chất thải và Hydrogen Sulfide là rất độc cho tôm. VÌ hàm lượng Sulfate luôn cao trong ao nên người nuôi cần hết sức thận trọng để tránh việc để bề mặt nước đáy ao bị iếm khí.      

Kết luận chung

Nó thì không cần thiết để tiến hành phân tích hầu hết các yếu tố chất lượng nước được kê trong Bảng 1 bởi chúng thường xuyên cao trong nước biển và nước lợ. Tuy nhiên, việc đo tổng độ kiềm là cần thiết để quyết định có bón vôi hay không. Lượng kiềm cần duy trì tối ưu cho ao nuôi tôm là 100-120 mg/l, tối thiểu phải đạt 80 mg/l. Việc đo Silicate với mục đích xem nguồn nước tự nhiên giàu hay nghèo Silicate để xem việc bón Silicate có cần thiết hay không. Bón vôi trong đất đáy ao chỉ có ích nếu pH đất < 7.

Theo Giáo sư Claude E. Boyd – Đại học Auburn – Mỹ