Hướng dẫn thủ tục và phương pháp thực hành dành cho nghiên cứu nuôi trồng thủy sản - Phần 2

1. Nghề chăn nuôi (tiếp theo)

1.1. Những vấn đề thiết yêu trong chăn nuôi

1.1.3. Những biến số chất lượng nước

Độ kiềm

Độ kiềm là tổng lượng ‘bazơ’ có trong nước (chủ yếu là các ion cacbonat và bicacbonat) và được đo bằng đơn vị mg/L của canxi cacbonat tương đương (CaCO3). Các bazơ "đệm" nước chống lại sự thay đổi của độ pH. Nước có độ kiềm thấp (ví dụ <20 mg/L) có tính đệm nước kém và tương đối kém hiệu quả đối với hoạt động chăn nuôi cá. Ngưỡng độ kiềm mong muốn là từ 50-200 mg/L nhưng cá sống được trong vùng nước có độ kiềm lên đến 400 mg/L.

Độ cứng

Là tổng hàm lượng của các ion kim loại (chủ yếu là canxi và magiê) có trong nước và nó cũng được biểu thị bằng đơn vị mg/L CaCO3. Nước có độ cứng thấp (ví dụ: <20 mg/L) được gọi là "nước mềm" trong khi đó những vùng nước có độ cứng trên 200 mg/L được gọi là "nước cứng". Hầu hết các vùng nước đạt năng suất cao có độ cứng từ khoảng 20 đến 250 mg/L CaCO3. Nói chung, khi độ kiềm có nguồn gốc từ canxi hoặc magie cacbonat thì các giá trị độ cứng và độ kiềm tương tự nhau. Tuy nhiên, nếu độ kiềm có nguồn gốc từ natri bicacbonat (NaHCO3) thì có thể có nước mềm với độ kiềm cao. Nước có giá trị độ cứng trên 400 mg/L hoặc dưới 20 mg/L thì không phù hợp với hầu hết các loài cá.

Amoniac và Nitrit

Amoniac là sản phẩm chủ yếu được bài tiết khi cá (và các động vật thủy sinh khác) dị hóa protein. Nó được bài tiết qua mang và trong nước tiểu và phân. Amoniac cũng là sản phẩm phụ của quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi khuẩn. Tổng hàm lượng amoniac tồn tại ở hai dạng trong nước; dạng không được ion hóa (NH3) rất độc hại và dạng ion hóa (NH4+) ít độc hại hơn. Tỷ lệ amoniac ở mỗi dạng phụ thuộc vào độ pH, nhiệt độ và độ mặn. Ví dụ, ở độ pH 8.0, độ mặn 1.6% thì amoniac dưới dạng độc hại không được ion hóa ở nhiệt độ 8°C, nhưng độ mặn 8.8% ở nhiệt độ 32°C thì amoniac ít độc hại hơn. Tương tự như vậy, khi ở nhiệt độ 24°C, độ mặn 0.5% thì amoniac ở dạng không được ion hóa ở độ pH 7.0 so với độ mặn 34.4% ở pH 9.0. May mắn thay, amoniac rất dễ hòa tan và được cây trồng dễ dàng sử dụng làm chất dinh dưỡng. Vì vậy, khi độ pH tăng lên trong các ao có tảo bùng phát thì nồng độ amoniac có xu hướng thấp.

Amoniac được ‘nitrat hóa’ thành nitrit rồi sau đó tạo thành nitrat thông qua một quá trình hai bước bởi vi khuẩn ‘nitrat hóa’: Nitrosomonas và Nitrobacter. Những vi khuẩn này xuất hiện một cách tự nhiên và là tác nhân chính chịu trách nhiệm loại bỏ amoniac và nitrit trong các bộ lọc sinh học. Khi ở nồng độ cao, nitrit sẽ thay thế ôxy trong máu để tạo thành methaemoglobin. Các sợi mang trở thành màu nâu tạo điều kiện phát sinh tình trạng "bệnh máu nâu". Độc tính của nitrit được giảm xuống khi xuất hiện clorua trong nước.

Việc bổ sung muối ở mức 5 g/L rất hiệu quả trong công tác làm giảm độc tính và giải thích tại sao cá biển và cá sống ở cửa sông ít bị mẫn cảm hơn nhiều so với các loài cá nước ngọt.

Độ nhạy cảm của cá đối với amoniac và nitrit có sự khác biệt giữa các loài và độ tuổi/ kích cỡ của cá. Mức độ gây chết (các chất cô đặc độc hại cấp tính được dự đoán có thể giết chết 50% số lượng cá trong 4 ngày) là khoảng 1.0 mg/L amoniac không được ion hóa và 160 mg/L nitrit. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của cá rô bạc bị suy giảm khi hàm lượng amoniac không được ion hóa trên 0.36 mg/L hoặc 1.4 mg/L nitrit trong ba tuần.

Nitơ thường không độc hại đối với cá nhưng nếu nước siêu bão hòa thì nitơ có thể gây ra bệnh bong bóng khí mà bệnh này có thể gây chết cá. Những bong bóng hình thành dưới da, sau mắt hoặc trong mạch máu, giống như biểu hiện 'bệnh khí ép' xảy ra ở người. Siêu bão hòa có thể xảy ra khi nước được bơm dưới tác động của áp suất hoặc nước có nguồn gốc từ dưới mặt đất. Nguồn nước như vậy phải được chảy qua các cột "khử khí" và/ hoặc được sục khí mạnh trước khi sử dụng.

Hyđrô sunfua

Hợp chất này được tạo ra do vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí (không có khí ôxy). Hyđrô sunfua có mùi giống như mùi trứng thối và thường được gọi là 'khí trứng thối'. Nồng độ hyđrô sunfua dưới 1 mg/L có thể gây chết cá. Nó có thể được loại bỏ khỏi nước bằng cách sục khí mạnh hoặc bằng cách thêm thuốc tím vào trong nước.

Độ đục

Biến số này có liên quan đến hàm lượng vật chất lơ lửng như đất sét, vật chất hữu cơ hoặc sinh vật phù du (bao gồm thực vật, thực vật phù du hoặc động vật phù du) có trong nước. Độ đục thường không gây hại cho cá.

Nước đục có thể giúp ngăn chặn sự xâm chiếm của các loài thực vật thủy sinh ở đáy ao mà những loài này có thể cản trở hoạt động thu hoạch. Độ đục quá mức và/ hoặc dai dẳng do đất sét tạo nên có thể cản trở sự phát triển của hiện tượng tảo bùng phát có ích trong ao, trong khi đó độ đục quá mức do chất hữu cơ tạo ra có thể làm tăng nhu cầu ôxy sinh học và dẫn đến các vấn đề về nồng độ ôxy hòa tan thấp.

1.1.4. Quản lý chất lượng nước

Duy trì chất lượng nước tốt là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của hoạt động chăn nuôi cá và phần lớn các vấn đề xảy ra trong trại giống/ bể cá đều có liên quan đến chất lượng nước kém. Rowland (1998) đã thảo luận chi tiết về chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản nước ngọt.

Việc duy trì chất lượng nước tốt đòi hỏi phải thường xuyên theo dõi nồng độ ôxy hòa tan, nhiệt độ, độ pH và amoniac và độ mặn (đối với các loài nước mặn và nước lợ). Bởi vì nồng độ ôxy hòa tan là một yếu tố bị giới hạn chính, tất cả các đơn vị chăn nuôi được sục khí; bể được sục khí liên tục còn ao nuôi thì được sục khí hàng đêm (chi tiết xem Rowland 1998; Rowland và cộng sự 2007)Thay nước

Ba hệ thống trao đổi/ tuần hoàn nước cơ bản là a) dòng nước tĩnh (không chuyển động), b) dòng chảy một chiều và c) hệ thống tuần hoàn.

A. Hệ thống tĩnh

Hệ thống tĩnh không nhận được dòng nước chảy vào liên tục. Chúng dựa vào mật độ thả và sinh khối tương đối thấp và/ hoặc trong điều kiện ao nuôi, hệ thống tĩnh dựa vào các quy trình tự nhiên trong hệ thống để duy trì chất lượng nước. Hầu hết các ao bằng đất được vận hành dưới dạng các hệ thống tĩnh được sục khí, có lượng nước được bổ sung định kỳ để thay thế lượng nước bị mất đi do bốc hơi và quá trình thấm qua (rò rỉ). Việc thay nước có thể đạt được bằng cách cho nước chảy tràn hoặc tháo nước một phần ao hoặc bể rồi sau đó thay thế phần nước đã mất đi. Việc thay nước có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng nước khi xảy ra một 'cơn khủng hoảng' (ví dụ: tảo bùng phát tàn lụi kéo theo nồng độ ôxy hòa tan thấp).

B.Hệ thống dòng chảy một chiều

Trong các hệ thống dòng chảy một chiều có "một dòng nước chảy qua" có nghĩa là nước chỉ được sử dụng một lần và bể, mương hoặc ao thường duy trì lượng nước đầy với lượng nước ra vào hệ thống cùng một lúc từ các vị trí khác nhau. Đối với bể và ao thì dòng nước chảy vào phải được thiết kế làm sao để tối đa hóa sự trộn lẫn và giúp cô đặc các chất rắn gần cống hoặc gần dòng chảy ra (ví dụ: được sử dụng để tạo ra dòng nước tuần hoàn). Nước chảy ra ngoài thông qua một dòng chảy tràn (ví dụ: ống đứng bên ngoài) và nước trong bể được hút từ phía dưới; những bể kiểu như vậy là hệ thống 'tự làm sạch'.

C.Hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn khép kín

Hệ thống tuần hoàn khép kín (RAS) có thể được sử dụng cho nhiều mục đích bao gồm kiểm dịch, nuôi cá bố mẹ và cá giống trú đông ở nhiệt độ cao. Một số loài chẳng hạn như cá tuyết Murray và cá chẽm có thể được nuôi đến kích thước thị trường (> 500 g). Hệ thống tuần hoàn RAS được đặc trưng bởi: hoạt động tái điều hòa và tái sử dụng nước; lọc cơ học để loại bỏ chất rắn; lọc sinh học để chuyển hóa amoniac thành nitrit và nitrat; mật độ thả nuôi cao và tỷ lệ sản xuất cao; nhu cầu về nước và đất thấp; và khả năng kiểm soát tốt chất lượng nước, chất thải, nhiệt độ và các điều kiện chăn nuôi. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp của hệ thống mà hệ thống tuần hoàn RAS cũng có thể bao gồm phân đoạn sủi bọt (không khí hoặc một loại khí khác được sủi bọt thông qua cột nước để bao bọc và loại bỏ các hạt hữu cơ) và các phương pháp làm gia tăng nồng độ ôxy hòa tan (ví dụ: phun ôxy tinh khiết). Các biện pháp xử lý nhằm loại bỏ hoặc giảm bớt các mầm bệnh tiềm ẩn, chẳng hạn như quá trình ozon hóa hoặc lọc tia cực tím đôi khi cũng được đưa vào hệ thống tuần hoàn RAS.

LƯU Ý: Bộ lọc sinh học cũng phải được quản lý như một cá thể đang sống và đang hít thở. Điều quan trọng nhất là cần phải có thời gian để vi khuẩn bề mặt hoặc bộ lọc sinh học hình thành. Thời gian phụ thuộc vào lượng chất dinh dưỡng được cung cấp, nhiệt độ nước và các đặc tính lưu lượng nước của hệ thống. Các chế phẩm vi khuẩn và thức ăn (chất dinh dưỡng) có sẵn và có thể được sử dụng để giảm bớt thời gian ‘khởi động’ này (thường là từ 1-3 tháng). Phải cẩn thận để đảm bảo bộ lọc không bị thiếu chất dinh dưỡng hoặc các hóa chất dùng để xử lý cá (ví dụ: formalin) không gây ảnh hưởng đến bộ lọc sinh học. Cần theo dõi cẩn thận khi có những thay đổi về tỷ lệ tải trọng của bộ lọc (tức là khi thêm hoặc bớt cá) hoặc khi sử dụng bất kỳ loại hóa chất nào.

Sự xáo động

Sự xáo động trong bể là do máy sục khí hoặc dòng nước chảy vào gây ra và giữ các chất rắn lơ lửng trong cột nước. Sự xáo trộn cũng hòa trộn nước nhưng cần được giữ ở mức thấp nhất có thể khi ương ấu trùng đến 10 ngày tuổi. Không được ngăn cản ấu trùng bơi lên bề mặt nước trong giai đoạn này để tạo điều kiện cho bong bóng cá bơm phồng lên. Sau giai đoạn này, sự xáo động gia tăng hỗ trợ việc phân phối thức ăn, cho phép tăng trưởng đồng đều và có khả năng giảm tỷ lệ ăn thịt đồng loại. 

Thiết bị hớt bọt

Nếu ương ấu trùng, nên sử dụng thiết bị hớt bọt bề mặt trong suốt quá trình bơm phồng bong bóng cá để giảm bớt lớp váng dầu, mà lớp váng dầu này có thể ngăn cản ấu trùng hít thở không khí trên bề mặt nước. Sau giai đoạn này thì thiết bị hớt bọt không còn cần thiết nữa, nhưng chắc chắn nó sẽ giúp loại bỏ các chất béo và protein dư thừa ra khỏi bể.

Làm sạch

Các bể tự làm sạch giúp giảm bớt nhu cầu làm sạch. Các bể tĩnh nên được làm sạch thường xuyên bằng xi phông hoặc bằng cách bơm chân không để giảm bớt các vấn đề tích tụ chất hữu cơ (thức ăn thừa, phân) và các sinh vật làm tắt nghẽn (bám bẩn), vi khuẩn và tảo. Những bể nào không sử dụng nên được để khô ráo. Bộ lọc cát cần được rửa bằng nước xoáy ngược thường xuyên, phần đầu máy của bộ lọc nên được làm sạch và sấy khô định kỳ để ngăn ngừa sự tích tụ và phân hủy của chất thải tích tụ và đảm bảo hoạt động hiệu quả. Sàn, cống thoát nước, v.v., có liên quan đến các phòng chứa bể phải được làm sạch và khử trùng thường xuyên. Ao clo loãng hoặc natri hypoclorit (NaOCl 20 ppm) hoặc xút ăn da (NaOH 1%) là những chất làm sạch thích hợp sử dụng cho mục đích này.