Sự phát triển của các mô hình nuôi tôm siêu thâm canh

Sự tăng trưởng ổn định của dân số thế giới đã tạo ra nhu cầu về nguồn cung cấp lương thực ngày càng lớn. Trái ngược với điều đó, số lượng các nguồn tài nguyên sẵn có hiện nay như nước sạch và đất đang giảm theo cấp số nhân. Để sử dụng tiết kiệm diện tích đất còn lại nhưng vẫn đạt được mật độ nuôi và sản lượng cao hơn, hiện nay có rất nhiều hệ thống nuôi trên thế giới như quảng canh, bán thâm canh hoặc thâm canh (intensive). Ngoài ra còn có các hệ thống thâm canh cao hơn như super-intensive, hyper-intensive và ultra-intensive (1)

Các trang trại nuôi quảng canh (extensive) thường sử dụng các kỹ thuật nuôi truyền thống, chủ yếu dựa vào năng suất tự nhiên và ít kiểm soát về số lượng thả (FAO, 1987). Các trang trại này sử dụng rất ít thức ăn, công nghệ và mật độ thả thấp. Trang trại nuôi quảng canh đòi hỏi một diện tích lớn và dựa nhiều vào các sinh vật tự nhiên như động vật phù du trong nước để đáp ứng nhu cầu của tôm thẻ chân trắng (L.vannamei).

Hệ thống bán thâm canh (semi-intensive) là sự kết hợp các nguyên lý giữa hệ thống nuôi quảng canh và thâm canh. Hệ thống này dựa vào công nghệ và môi trường tự nhiên để hoạt động. Hệ thống có sử dụng một số thức ăn bổ sung và điều khiển số lượng thả. Lượng thả vào và năng xuất cao hơn các hệ thống nuôi quảng canh nhưng thấp hơn so với các hệ thống nuôi thâm canh (FAO, 1987). Tại các trang trại bán thâm canh, mật độ thả, lượng thức ăn tổng hợp và công nghệ được sử dụng nhiều hơn trong khi diện tích đất sử dụng giảm xuống. Tương tự sau đó sẽ diễn ra các xu hướng như hệ thống thâm canh, super-intensive, hyper-intensive (Nuôi trồng thuỷ sản.ugent, năm 2017) và ultra-intensive.

Các hệ thống thâm canh cho năng suất cao với thiết kế hệ thống khoa học, sử dụng một cách khoa học các chất bổ sung, các chất bón vào ao, kiểm soát số lượng thả, kiểm soát dịch bệnh, phương pháp thu hoạch và nâng cao chất lượng đầu vào (FAO, 1987). Các hệ thống thâm canh này là mô hình thấp nhất trong số các hệ thống nuôi thâm canh sử dụng bể chứa thay vì ao nuôi. Vì cần phải có công nghệ đầu vào, cần phải có sự hiểu biết tương đối về các loài được nuôi để thiết kế và duy trì các thông số môi trường nước, mật độ thả và thức ăn ở mức tối ưu, giúp thúc đẩy tăng trưởng, kiểm soát dịch bệnh, giảm căng thẳng và tỷ lệ chết. Một số lợi ích của việc ứng dụng các hệ thống nuôi này là giúp cho các trang trại nâng cao năng suất và sản lượng thu hoạch, thêm vào đó các trang trại có thể kiếm được lợi nhuận trong suốt cả năm (Aquaculture, n.d).

Tuy nhiên, các trang trại thâm canh dưới bất kỳ hình thức nào (như super-intenisive, hyper-intensive, ultra-intensive) đều có chi phí đầu tư và duy trì cao. Các hệ thống thâm canh cũng tạo ra chất thải từ nguồn dinh dưỡng cho tôm như phốt pho và ammonia, có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng và nitrat hóa cao do đó gây phá hủy môi trường xung quanh (Aquacultre, n.d).

Super - intensive cho phép kiểm soát được nhiều hơn các thông số môi trường so với các trang trại quảng canh và thâm canh. Các hệ thống này được sử dụng để nuôi tôm ở mật độ cao với việc sử dụng ít diện tích đất, do đó nó có thể vận hành trong nhà kính (Avnimelech, Y., 2012). Nó cũng có thể cho năng suất rất cao từ 20,000 đến 100,000 kg tôm/ha mỗi năm. Mặc dù năng suất cao nhưng có nhiều vấn đề về quản lý, dịch bệnh, vấn đề chất lượng nước ... Theo Rosenberry (1998), sản lượng trên 10,000kg tôm/ha/năm sẽ có rủi ro cao. Tôm nuôi trong điều kiện siêu thâm canh có tỷ lệ sống từ 80 đến 90% (Aquaculture.urgent, 2017). Hệ thống này phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ và  cần ít nhân viên để quản lý hệ thống.

Việc lựa chọn và quản lý thức ăn là rất cần thiết đối với các hệ thống nuôi hyper - intensive do đó nên có cách tiếp cận khoa học đối với ba nội dung chính đó là công thức thức ăn, đặc điểm vật lý của thức ăn và các quy trình cho ăn. Lượng thức ăn dư thừa và các chất dinh dưỡng không hấp thu được sẽ đi trực tiếp hoặc gián tiếp vào trong nước, điều này sẽ dẫn đến sự phá hủy chất lượng nước, đáy bể hoặc đáy ao. Tôm sẽ giảm sự tăng trưởng và sức khoẻ (Browdy, C. et al, 2016). Hệ thống này phù hợp với việc ương tôm và thường sử dụng vi sinh (Bacillus) giúp giảm nồng độ amoni, nitrit, nitrat và phosphat trong nước thông qua quá trình khoáng hoá (Laxado, C.C & Caipang, C.M.A., 2017).

Những ưu điểm của hệ thống này bao gồm kiểm soát các điều kiện của hệ thống và việc cho ăn giúp tối ưu hóa năng suất và tối đa hóa hiệu quả chuyển đổi thức ăn. Hệ thống có nhu cầu tối thiểu về không gian và nước, làm giảm lượng nước xả và ngăn chặn các loài ăn thịt bên ngoài xâm nhập vào hệ thống. Hệ thống tạo ra môi trường có sự cạnh tranh về dinh dưỡng và không gian do đó giúp giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh (Lazado, C.C & Caipang, C.M.A., 2017). Tuy nhiên, các hệ thống hyper-intensive có chi phí vốn cao, sử dụng công nghệ phức tạp, yêu cầu chất lượng thức ăn tốt và kiểm soát chặt chẽ. Hệ thống này cần những nhân viên có năng lực để quản lý (Funge-Smith, S. et al, 2001). 

Ultra - intensive là một bước cao hơn so với hệ thống super-intensive. Hệ thống được vận hành bằng cách sử dụng đất thậm chí còn thấp hơn và mật độ thả là 100 con/m2 (tôm sau ương). Tỷ lệ sống của tôm cũng tương tự như hệ thống super-intensive. Trong hệ thống này, phần lớn thức ăn được sử dụng là thức ăn tổng hợp (Aquaculture.urgent, 2017). Các chất bổ sung như thức ăn tươi sống có thể được sử dụng để tăng dinh dưỡng cho tôm. Hệ thống này phần lớn là tự động hóa.

Mặc dù hạn chế số lượng về thông tin nhưng hệ thống đã cho thấy mức độ hiệu quả và sản lượng như thế nào so với hệ thống siêu thâm canh và đã chứng minh là hệ thống giúp giảm không gian sử dụng và có thể thúc đẩy việc nuôi trồng bền vững.

Các hệ thống super-intensive, hyper-intensive, ultra-intensive thích hợp áp dụng cho các quốc gia như Singapore - quốc gia nhỏ, hạn chế về đất đai. Chúng ta có thể sử dụng bất cứ không gian nào chúng ta có hoặc mở rộng ra biển . Tuy nhiên, với tốc độ phát triển, sử dụng đất và không gian biển sẽ làm cho cả hai nguồn tài nguyên cuối cùng này hoàn toàn cạn kiệt. Sự thâm canh hóa có thể là giải pháp giúp sản xuất liên tục trong nuôi trồng thủy sản.

Được biết đến như là một trung tâm thương mại, giáo dục, nghiên cứu và phát triển, khoa học và công nghệ, việc triển khai các kỹ thuật thâm canh hóa vào các hệ thống nuôi trồng thủy sản ở Singapore sẽ mang lại lợi ích cho xã hội nói chung. Tuy nhiên với sự tăng cường việc thâm canh hóa, không thể chỉ dựa vào thức ăn tổng hợp cho việc phát triển rộng rãi nuôi mật độ cao mà các chất dinh dưỡng cung cấp cho các động vật thủy sản cần được xem xét để phù hợp với mật độ thả cao hơn.

(1) ND: Chưa có một tài liệu phân loại chính thức nào để phân biệt các hệ thống nuôi Super - intensive (thường dịch là Siêu Thâm Canh), Hyper - Intensive và Ultra Intensive. Tuy nhiên, theo nhiều nguồn tài liệu khác nhau có thể thấy các hệ thống thâm canh sau (Hyper - và Utra -) được phát triển cao hơn các hệ thống trước đồng thời theo xu hướng ít sử dụng đất hơn, mật độ nuôi cao hơn, sản lượng cao hơn, đòi hỏi tay nghề kỹ thuật của người nuôi cao hơn - thậm chí phải được qua đào tạo, chuyển giao để nắm rõ quy trình - áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại hơn, tự động hóa nhiều hơn và có thể quay vòng sản xuất liên tục đến mức không gián đoạn.

Nguồn: Hui Wen-Ting và Lim Qian Hui -  Intensification at a Glance - Aqua Practical Vol.2, Issue 4, Oct - Dec 2017, p 4-5