Nuôi Cá Rô Phi Sử Dụng Công Nghệ Biofloc

Tóm tắt:

Các hệ thống Biofloc tạo điều kiện cho việc sản xuất cá rô phi chuyên sâu hơn. Loài cá rô phi này thích nghi với các điều kiện trong các hệ thống biofloc và phát triển tốt bằng cách sử dụng biofloc như một nguồn thức ăn. Việc tái chế thức ăn và giảm thiểu trao đổi nước là những đóng góp quan trọng cho nền kinh tế sản xuất cá rô phi. Sự hiểu biết hệ thống biofloc, giám sát và phản ứng nhanh với những diễn biến tiêu cực cũng thực sự cần thiết cho việc nuôi trồng thành công.

Sản lượng cá rô phi đã tăng lên đáng kể trong vài thập kỷ qua. Đạt mức khoảng 3 triệu tấn trong năm 2010, tổng lượng sản xuất cá rô phi trên toàn thế giới chỉ đứng sau tổng lượng cá chép dưa trên so sánh giữa các loài cá. Các xu hướng hiện tại cho thấy một sự tăng trưởng sản xuất liên tục và mở rộng thâm nhập của cá rô phi vào các thị trường đa dạng, từ những nhà hàng đắt tiền tới các hộ gia đình trên toàn thế giới.

Mặc dù mức độ sản xuất cao hơn là cần thiết nhưng việc tăng sản lượng nuôi trồng thuỷ sản vẫn bị hạn chế trên toàn thế giới, phụ thuộc vào tính sẵn có của nước và đất đai phù hợp. Phương án khả thi nhất và có thể chấp nhận về mặt môi trường để nâng cao sản lượng nuôi trồng thuỷ sản là sử dụng các hệ thống sản xuất thâm canh.

Công nghệ Biofloc

Trang trại nuôi cá rô phi hiện đại

Hệ thống Raceways nuôi cá rô phi

Cá rô phi

Một trong những hệ thống cho phép sự tăng cường với số tiền đầu tư và chi phí vận hành tương đối hợp lý là công nghệ biofloc.

Công nghệ Biofloc dựa trên việc quản lý ao bằng cách sử dụng lưu lượng trao đổi nước tối thiểu và phát triển nối tiếp của các quần thể vi sinh vật dày đặc. Các vi sinh vật được quản lý thông qua việc điều chỉnh tỷ lệ carbon:nitơ (C:N) nhằm kiểm soát nồng độ nitơ vô cơ trong nước.

Vi khuẩn hình thành lên các biofloc đồng hóa tổng đạm amôn (TAN), sản xuất các protein vi sinh vật và cho phép tái chế lượng protein trong thức ăn thừa. Hệ thống Biofloc được sử dụng rộng rãi để sản xuất tôm.

Cá rô phi và Biofloc

Loài cá phi phù hợp lý tưởng với các hệ thống biofloc. Các loài động vật ăn thức ăn lọc thích ứng với việc thu hoạch các biofloc lơ lửng trong nước, và các loài cá khỏe, ổn định lớn cũng như phát triển mạnh trong các hệ thống dày đặc.

Một đặc điểm thiết yếu của các hệ thống sản xuất cá rô phi biofloc, đặc biệt so với các hệ thống nuôi tôm, là sinh khối rất cao. Theo kinh nghiệm của tác giả, sinh khối của cá rô phi có thể đạt 200-300 tấn/ha, so với sinh khối của tôm khoảng 20 tấn/ha trong các ao được quản lý tốt. Sự khác biệt này là một đặc điểm rất quan trọng nhằm giảm lượng trao đổi nước tới mức tối thiểu. Mật độ nuôi cá cao, tuy nhiên, lại tạo ra chất thải ở mức cao.

Kiểm soát TAN

Việc phát ra TAN (total ammonia nitrogen) hàng ngày, nếu không được xử lí và tồn đọng lại trong nước, đủ lớn có thể sẽ dẫn đến chết cá. Hai quá trình sinh học trung gian hoạt động trong các hệ thống biofloc nhằm kiểm soát nồng độ TAN.

Quá trình đầu tiên là đồng hóa TAN bằng vi khuẩn dị dưỡng vào protein của vi sinh vật. Trong các hệ thống với mức độ carbon có sẵn cao hơn nitơ (tỷ lệ C:N trên 15), vi khuẩn sử dụng carbon như một khối cấu thành nguyên liệu tế bào mới. Tuy nhiên, bởi vì các tế bào vi khuẩn được làm từ protein, chúng cần nitơ và hấp thụ amoni từ nước. Cả lý thuyết và kinh nghiệm thực tế đều chứng minh rằng khi tỷ lệ C:N cao hơn 15, nồng độ TAN được giữ ở mức thấp.

Quá trình vi sinh vật thứ hai là quá trình nitrat hóa, có thể chuyển đổi amoniac độc hại và nitrit thành nitrat. Điều quan trọng cần lưu ý là cả hai quá trình chỉ có thể diễn ra khi một nhóm vi sinh vật thích hợp xuất hiện ở những mức độ vừa đủ trong nước. Các nhóm di dưỡng phát triển khá nhanh chóng theo sau sự gia tăng của chất hữu cơ trong nước. Cộng đồng đang nitrat hoá phát triển chậm và mất khoảng bốn tuần để đạt được hiệu suất của chính, trừ khi một chất cấy thích hợp được áp dụng.

Sự đồng hóa nitơ của vi sinh vật, như đã đề cập, là một cơ chế có khả năng kiểm soát tốt nitơ và đặc biệt là mức độ TAN trong nước. Protein vi sinh vật được sản xuất đồng thời có thể phục vụ như một nguồn thức ăn chăn nuôi chất lượng cao cho cá. Trong các hệ vi sinh vật biofloc, nơi mật độ vi khuẩn có thể đạt 1 tỉ tế bào/mL, các vi khuẩn bám dính cùng với các sinh vật khác và các hạt hữu cơ để tạo thành các biofloc với các hạt có kích thước từ 0,1 đến một vài mm. Các hạt như vậy có thể dễ dàng đạt được và hấp thu ở cá rô phi.

Chất rắn lơ lửng

Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids - TSS) hoặc khối lượng biofloc tích lũy một cách nhanh chóng trong các ao khi sinh khối cá cao. Không nên phóng thả các cộng đồng vi sinh vật mong muốn và các nguồn dự trữ thức ăn một cách thiếu thận trọng. Mức độ TSS vượt quá bổ sung vào lượng tiêu thụ oxy và ở mức độ rất cao có thể làm tắc nghẽn mang cá.

Ngoài ra, nếu nước không được pha trộn phù hợp hoặc nồng độ TSS vượt quá khả năng pha trộn của hệ thống, các hạt rắn sẽ lắng xuống và có thể tích tụ trong lớp đất hoặc túi yếm khí. Các khu vực yếm khí ở đáy ao có thể dẫn đến việc tạo ra các hợp chất độc hại và cuối cùng cản trở nghiêm trọng sự tăng trưởng của cá.

Mức độ TSS có thể được kiểm soát bởi hệ thống thoát bùn cặn, pha trộn nước thích hợp và thiết kế đáy ao tốt.

Protein Trong Các Biofloc

Lượng protein lưu trữ trong các biofloc có ý nghĩa rất quan trọng. Nếu chỉ có 50% TAN thải ra bởi cá rô phi được đồng hóa và có sẵn như là nguồn thức ăn cho cá, thì quá trình này có thể bổ sung thêm một số lượng protein tương đương với việc cho ăn bột viên chứa 30% protein với tỉ lệ hàng ngày là 150 g/m3. Hơn nữa, không giống như các nguồn thức ăn từng được sử dụng, biofloc có thể được tận dụng làm nguồn thức ăn liên tục cho cá.

Khi so sánh hành vi ăn của cá rô phi phát triển trong một ao biofloc với cá rô phi trong ao kiểm soát tương đương cho ăn hai lần một ngày, cá trong ao kiểm soát rất đói và thường dữ dội lao tới các viên thức ăn nổi, trong khi cá rô phi trong ao biofloc ăn rất im lặng, điều này cho thấy là chúng không bị quá đói trước khi được cho ăn. Việc cho ăn bán liên tục sẵn có với các biofloc sẽ giúp loại cá nhỏ hơn cạnh tranh với cá lớn hơn để có đủ thức ăn và do đó đạt được mức đồng đều về kích thước cao hơn.

Cho ăn

Cho ăn là một bước kiểm soát quan trọng để đạt được tỷ lệ C:N tỷ lệ thích hợp nhằm thúc đẩy sự hấp thu amoni từ nước. Ngoài ra, chiến lược cho ăn hiệu quả cho phép cá tận dụng protein vi sinh vật tái chế, giảm chi phí và giảm thiểu lượng bã thừa.

Cần phải nghiên cứu thêm về việc tối ưu hóa khẩu phẩn và thành phần thức ăn.

Tỷ lệ C:N được đề xuất có thể đạt được bằng cách cho ăn bột viên với hàm lượng protein thấp hoặc bằng cách bổ sung các viên thức ăn chăn nuôi thông qua việc ứng dụng nguyên liệu cácbon như mật mía, sắn, lúa mì hoặc các loại bột khác. Lựa chọn đầu tiên có thể giúp tiết kiệm sức lao động. Tuy nhiên, cơ sở trên của tác giả dựa vào việc thải ra và bài ​​tiết các chất carbohydrate tăng thêm thông qua cá và được sử dụng bởi các vi khuẩn. Giả thuyết này cũng có thể không đúng.

Khẩu phần thức ăn có thể thấp hơn so với lượng được sử dụng trong các ao nuôi cá rô phi thông thường. Với tôm trong các bể, khẩu phần thức ăn có thể được giảm 30%, thấp hơn so với tỷ lệ được sử dụng trong các hệ thống thông thường. Người ta ước tính, nhưng chưa được chứng minh, rằng khẩu phần thức ăn chăn nuôi trong hệ thống biofloc cá rô phi có thể được giảm ít nhất 20% so với mức độ trong các hệ thống thông thường.

Mật mía dễ dàng hòa tan và có thể bổ sung vào ao khá đơn giản. Tăng thêm lượng bột đòi hỏi phải nỗ lực nhiều hơn để tán đều chúng ra ao. Việc sử dụng máy trộn trong một thùng chứa bên ngoài ao để tạo sự lơ lửng, chứ không phải sử dụng bột khô có xu hướng đóng bánh trong ao, có thể hỗ trợ quá trình này.

Quản lý lượng oxy

Lượng tiêu thụ oxy trong nuôi thâm canh biofloc cá rô phi là khá cao do sự hô hấp của sinh khối cá cao cũng như do cộng đồng vi khuẩn chuyển hóa các chất thải hữu cơ. Lượng tiêu thụ oxy được ước tính hoặc hoặc mô hình hóa bởi một số nhà khoa học.

Hệ thống tạo oxy cho ao nuôi thuỷ sản

Các ao cá rô phi biofloc có xu hướng khá nhỏ - chỉ từ 100 đến 1.000 m2 - chủ yếu là do gặp khó khăn trong việc pha trộn nước kĩ lưỡng trong các nhóm lớn hơn. Hầu hết các ao có hình tròn hoặc hình vuông với các góc tròn. Các đáy ao thường dốc vào giữa để tạo điều kiện tập trung và tháo nước hàng ngày thông qua một ống dẫn.

Phạm vi thông khí yêu cầu là từ 10 đến 20 mã lực cho một ao 0,1 ha. Tuy nhiên, tỷ lệ thông khí chính xác cần thiết cho một ao nhất định nên được điều chỉnh theo nồng độ ôxy hàng ngày của ao, với mức tối thiểu thông thường 4 mg oxy/L. Người ta phải điều chỉnh việc sử dụng thiết bị thông gió tùy theo kích thước của cá và sinh khối ao. Các chủ trang trại cũng thường có thể sử dụng thông khí thấp hơn lúc bắt đầu chu kỳ sản xuất, mặc dù việc tận dụng sức  chứa của ao cũng được khuyến khích bằng cách thả một số lượng cá bột lớn và duy trì một lượng sinh khối tương đối ổn định bằng cách chuyển đổi thích hợp

Vị trí đặt thiết bị sục khí thích hợp có ý nghĩa rất quan trọng. Hầu hết việc sục khí cho ao được triển khai nhằm tạo chuyển động nước theo vòng tròn, tập trung các hạt lắng xuống càng gần ống dẫn nước giữa ao càng tốt, thường là sử dụng thiết bị sục khí loạt cánh quạt. Tuy nhiên, cũng có sự mâu thuẫn về các đòi hỏi trong vấn đề này.

Chúng tôi muốn loại bỏ bùn cặn vượt mức cho phép, nhưng vẫn giữ các biofloc lơ lửng trong nước. Để ngăn chặn sự lắng cặn hiệu quả thái quá các hạt gần ống dẫn trung tâm, các thiết bị sục khí thông gió hoặc bơm khí được khuyến khích lắp đặt để tái lơ lửng các hạt gần trung tâm ao. Bằng cách điều chỉnh đúng vị trí của các đơn vị này, có thể đạt được mức độ tái lơ lửng tối ưu của các biofloc ít dày đặc và làm lắng cặn các hạt nặng hơn.

Một yêu cầu rất quan trọng là phải có một hệ thống giám sát và sao lưu nhạy và đáng tin cậy. Sục khí thất bại ở mức sinh khối cá cao có thể trở nghiêm trọng nếu việc sao lưu không được kích hoạt trong vòng một giờ.

Theo dõi

Mặc dù các ao cá rô phi biofloc hoạt động khá đơn giản, nhưng chúng sự đỏi hỏi cẩn thận và phản ứng nhanh chóng khi phát hiện bất cứ vấn đề gì. Bởi vì các ao thường bị quá tải, bất kỳ lỗi nào không được khắc phục có thể gây hiệu quả nghiêm trọng. Việc theo dõi trong nuôi trồng thủy sản thông thường thực sự rất cần thiết. Đặc biệt quan trọng là các thông số sau đây:

• Oxy. Nếu lượng oxy cao, bạn có thể giảm số lượng các thiết bị sục khí áp dụng để tiết kiệm điện. Tuy nhiên, nếu mức độ oxy nhỏ hơn 4 mg/L, cần tăng thêm thiết bị sục khí.

• Tổng ammoni nitơ. Nồng độ TAN dưới 0,5 mg/L có nghĩa là hệ thống đang làm việc tốt. Bạn có thể xem xét tăng lượng carbon ít hơn. Nếu TAN tăng, cần phản ứng nhanh chóng để bổ sung carbon.

• Nitrit. Nitrit có thể gây ảnh hưởng tiêu cực tới cá rô phi, mặc dù ảnh hưởng của nó được hạn chế trong nước mặn. Tuy nhiên, sự gia tăng nitrite có thể cho thấy cần phải xây dựng các khu vực yếm khí. Trong trường hợp tăng nitrit, kiểm tra cẩn thận các đống bùn cặn, và hãy thay đổi việc triển khai thiết bị thông gió nếu tìm thấy các đống bùn cặn này.

• Khối lượng Floc. Việc xác định khối lượng floc sử dụng nón Imhoff dễ dàng và rẻ. Khối lượng Floc nên trong khoảng 5-50 mL/L. Nếu quá thấp, hãy tăng thêm carbohydrate, và nếu nó cao hơn 50, tăng cường thoát bùn cặn.

Ghi rõ nguồn http://www.2lua.vn khi trích dẫn, sao chép nội dung bài viết này.