Nuôi tôm trong hệ thống siêu mặn hạn chế thay nước

Nuôi tôm ở các vùng bán khô hạn như Tây Bắc Mexico phải đối mặt với tỷ lệ bốc hơi cao, độ mặn cao và các điều kiện khó khăn để giảm việc thay nước nhằm tăng an toàn sinh học và hiệu quả sản xuất.

Những nghiên cứu trước đây đã báo cáo rằng sản lượng tôm không giảm khi giảm thay nước trong các điều kiện môi trường có tỉ lệ bốc hơi và độ mặn cao hệ thống bán thâm canh ở Tây Bắc Mexico. Bang Baja California Sur (BCS) nằm trong vùng này, sản xuất tôm thâm canh phụ thuộc vào sục khí ban đêm và thay nước biển ít nhất 20% mỗi ngày - điều này dựa trên lịch trình và không dựa vào việc theo dõi chất lượng nước ao.

Các nghiên cứu trước cũng cho thấy độ mặn cao có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sự tăng trưởng của tôm, do đó nhóm nhà khoa học Mexico đã thử nghiệm khả năng sinh lý chống chịu độ mặn của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) khi nuôi trong hệ thống quang dị dưỡng ở độ mặn cao.

Hệ thống quang dị dưỡng (còn được gọi là semi-biofloc hoặc green-floc) trong điều kiện bán khô cằn. Mục tiêu là tận dụng lợi thế của quá trình quang dưỡng và quang dị dưỡng bằng cách duy trì hệ thống hạt hoạt tính trong dòng nước thông qua sục khí liên tục. Điều này cho phép việc thay nước tối thiểu hoặc không thay nước, nhưng vẫn có độ ổn định hệ thống và tái chế chất dinh dưỡng hiệu quả.

Đánh giá tiềm năng sản xuất tôm thẻ trong các ao siêu mặn với các điều kiện quang dị dưỡng và hạn chế thay nước

Thiết lập thử nghiệm

Các nhà khoa học đã sử dụng sáu ao diện tích 1.000 m2, sâu 1,35 mét, ao lót bạt chứa đầy nước biển (độ mặn 37 gram/Lít). Mười bốn ngày trước khi thả giống, ao được bón phân hàng ngày với hỗn hợp thương mại nitrat (15%), oxit silic (3,5%) và natri (25%), với tỷ lệ 5 kg/ha, và hỗn hợp probiotic thương mại được thêm vào mỗi ao để thúc đẩy một phức hợp vi sinh vật dị dưỡng, bổ sung hàng ngày trong tuần đầu tiên và 2 lần/ tuần cho đến khi kết thúc nghiên cứu.

Tôm giống L.vannamei (PL14) được thả mật độ 120 con/ m2 trong ao. Tôm được cho ăn thức ăn thương mại (35% protein thô) với khẩu phần ăn 4 lần/ngày. Tỷ lệ thức ăn ban đầu là 10% tổng sinh khối và dần dần giảm xuống còn 2% vào cuối nghiên cứu.

Trong quá trình nghiên cứu ao nuôi không có sự thay nước, nhưng được bổ sung nước biển hàng tuần là 1,6 %/ngày/ao được thực hiện sau tháng nuôi đầu tiên, để bù cho sự bốc hơi và duy trì độ mặn. Máy sục khí liên tục 24 giờ một ngày với tốc độ tương đương với 20 HP/ha trong 30 ngày đầu tiên và tăng lên 40 HP/ha trong thời gian còn lại của nghiên cứu. Nhiệt độ (T), oxy hòa tan (DO), pH và độ mặn (S) được đo thường xuyên và amoniac, nitrat, nitrit, phosphate và kiềm được đo mỗi tuần một lần. Các mẫu nước được thu thập để đo lượng chất rắn trầm tích (SS).

Kết quả

Sử dụng mô hình ngẫu nhiên (độ tin cậy 95%), trọng lượng tôm cuối cùng được ước tính thay đổi từ 12,36 đến 14,49 gram (trung bình = 13,33 gram) và tỷ lệ sống dao động từ 78,7 đến 89,8% với tỉ lệ sống trung bình là 84,2%. Theo mô hình, nhiệt độ, trọng lượng cuối cùng của tôm và oxy hòa tan là những yếu tố quan trọng nhất gây ra sự thay đổi trong sản lượng tôm.

Việc giảm thay nước là điều mong muốn trong nuôi tôm, không chỉ đảm bảo an toàn sinh học và giảm chi phí, mà còn vì lượng nước sử dụng để sản xuất một kg tôm là một dấu hiệu tốt về hiệu quả của hệ thống này. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng trung bình 2,3 m3 nước biển/kg tôm, một mức thấp đáng kể khi xem xét tốc độ bay hơi trung bình 10 mm của ao tôm mỗi ngày do nhiệt độ cao, khí hậu khô và bức xạ mặt trời cao.

Trong điều kiện độ mặn cao, chi phí năng lượng cho chuyển hóa thường xuyên ở tôm dự kiến ​​sẽ tăng lên, do đó, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) trung bình trong thử nghiệm này (1,52) là không bất ngờ. Việc thay nước tối thiểu và sục khí cơ học liên tục mà chúng tôi sử dụng trong hệ thống quang dị dưỡng đã kích thích sự phát triển của cộng đồng vi khuẩn giúp làm giảm chất hữu cơ và các chất thải khác.

Tỷ lệ sống của tôm biển nuôi ở độ mặn thấp có thể thay đổi và bị ảnh hưởng bởi thành phần ion của nước và các yếu tố khác, nhưng tỷ lệ sống của tôm trong nghiên cứu là như nhau đối với cả hai điều kiện và không khác biệt đáng kể giữa các điều kiện trong thử nghiệm này. Tôm L. vannamei đã cho thấy khả năng thích nghi và khả năng chịu đựng đáng kể với các độ mặn khác nhau, và tăng trưởng đầy đủ có thể đạt được giữa độ mặn 25 và 45 gram/lít.

Mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng trong các ao siêu mặn với các điều kiện quang dị dưỡng và hạn chế thay nước với hiệu quả bước đầu là các động lực cho ngành nuôi tôm ở những vùng nuôi tôm thâm canh độ mặn và nhiệt độ cao. Dựa trên mô hình, có 95% sự tin tưởng rằng hệ thống này có thể sản xuất từ ​​12,1 đến 14,7 tấn tôm/ha (trung bình = 13,2 tấn/ha).

Kết quả của các nhà khoa học cho thấy hệ số tăng trưởng có tỷ lệ nghịch với nhiệt độ nước, oxy hòa tan cao giúp giảm tỷ lệ chết giảm và cũng cho thấy ảnh hưởng tích cực của nhiệt độ cao đối với sự tăng trưởng sớm của tôm. Nhưng tác động tích cực sớm của nhiệt độ này có xu hướng giảm đi và tác động của sự thay đổi đến việc tăng trọng lượng và oxy hòa tan tăng lên khi thời gian nuôi cấy được tiến hành. Và vào cuối nghiên cứu, các thay đổi sản lượng chủ yếu được giải thích bởi sự thay đổi ngẫu nhiên trong trọng lượng tôm cuối cùng được xác định trong các ao, và bởi sự khác biệt trong quần thể còn sống dựa trên ảnh hưởng của oxy hòa tan đến tỷ lệ chết.

Mô hình sản xuất tôm thẻ trong các ao siêu mặn với các điều kiện quang dị dưỡng và hạn chế thay nước cung cấp được tôm thương mại trong mười lăm tuần, điều này cho thấy rằng có thể sản xuất hai vụ tôm mỗi năm, một lựa chọn thay thế thú vị cho các nhà sản xuất tôm ở Tây Bắc Mexico. Việc tái chế các chất dinh dưỡng từ quang dị dưỡng đã góp phần thu được kết quả hứa hẹn và duy trì chất lượng nước đầy đủ trong hệ thống.

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học kết luận rằng việc sử dụng hệ thống siêu mặn (37 đến 45 gram/Lít) để nuôi tôm với việc hạn chế thay nước tạo ra trọng lượng cuối cùng, tỷ lệ sống, năng suất và FCR tương đương với hệ thống nuôi tôm biển hoặc nước lợ.