Nuôi tôm siêu thâm canh: Quản lý tốt mức tiêu thụ oxy để nâng cao hiệu suất

[Người nuôi tôm] – Trong nuôi tôm thâm canh, lượng oxy mà tôm tiêu thụ là một chỉ số quan trọng, ảnh hưởng lớn đến tình trạng sinh lý của chúng. 

 

Oxy hòa tan là một chỉ số quan trọng và có tính biến động cao trong hệ thống nuôi, vì các sinh vật hiếu khí trong nước cần một lượng oxy đủ để thực hiện các quá trình sinh hóa. Trong ao nuôi thâm canh, mức độ hòa tan oxy chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như pH, nhiệt độ, độ mặn, mức độ nhiễu loạn và áp suất không khí. Về mặt biến động, nồng độ oxy hòa tan sẽ thay đổi do các quá trình sinh học, vật lý và hóa học diễn ra trong môi trường nước.

 

Bố trí thí nghiệm

Nghiên cứu sau đây đánh giá mối liên hệ giữa mức tiêu thụ oxy, tăng trưởng và các yếu tố chất lượng nước ở tôm thẻ chân trắng nuôi thâm canh tại Indonesia.

Tôm được nuôi trong 2 ao, mỗi ao 400 m², lót bằng HDPE, với mật độ thả 112 con/m² và sử dụng 4 quạt nước. Tỷ lệ tiêu thụ oxy của tôm được đo thông qua mẫu ngẫu nhiên và thử nghiệm trong bể 20 L bằng máy đo DO (AZ 8402, Trung Quốc).

Dữ liệu về tỷ lệ tiêu thụ oxy của tôm được thu thập từ các thử nghiệm, trong đó mỗi ao chọn ngẫu nhiên 4 con tôm khỏe mạnh, di chuyển linh hoạt và có ruột đầy đủ. Các chỉ số chất lượng nước như pH, nhiệt độ, oxy hòa tan và độ mặn được theo dõi trực tiếp tại ao nuôi. Các chỉ số phosphate, nitrit, nitrat, tổng nitơ amoniac (TAN) và tổng chất hữu cơ (TOM) được đo tại phòng thí nghiệm BBPAP Situbondo sau mỗi 10 ngày.

 

Kết quả và thảo luận

Tốc độ tiêu thụ oxy của tôm trong giai đoạn tăng trưởng có xu hướng giảm, mô tả bằng phương trình hồi quy Y = 9,444 – 0,047x. Tốc độ tiêu thụ oxy cao nhất là 0,450 mgO2/L và thấp nhất là 0,002 mgO2/L (Hình 1). Điều này cho thấy khi trọng lượng tôm tăng, nhu cầu oxy giảm, vì tôm nhỏ cần nhiều năng lượng hơn cho quá trình trao đổi chất. Ngoài ra, tốc độ tiêu thụ oxy cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ mặn (Bett & Vinatea, 2009).

Hình 1: Biểu đồ tốc độ tiêu thụ oxy của tôm dựa trên tăng trọng của tôm

 

Kết quả từ các nghiên cứu khác chỉ ra rằng, tỷ lệ tiêu thụ oxy tối thiểu của tôm trong giai đoạn ấu trùng là 0,65 mg/L, khi trọng lượng trung bình của tôm ấu trùng là 4,1 g (Vinatea & cs, 2009).

Trong biểu đồ khối lượng và tăng trưởng trung bình hàng ngày của tôm (Hình 2), khối lượng tôm tiếp tục tăng từ giai đoạn nuôi đầu đến khi thu hoạch. Tuy nhiên, mức tăng trưởng trung bình hàng ngày giảm vào ngày nuôi thứ 50 và không có sự cải thiện sau đó. Nguyên nhân là do mật độ thả và sinh khối tôm trong ao quá cao, cùng với độ mặn nước thấp, đã ảnh hưởng đến điều kiện tăng trưởng và sự cân bằng của hệ thống điều hòa thẩm thấu của tôm (Bray & cs, 1994; Sooky-ing & cs, 2011; Chand & cs, 2015).

Hình 2: Biểu đồ khối lượng cơ thể trung bình và tăng trọng trung bình hàng ngày của tôm trong quá trình nuôi. (->) Khối lượng cơ thể trung bình; (+) Tăng trọng trung bình hàng ngày của tôm

 

Các điều kiện di truyền sẽ ảnh hưởng đến mức độ hormone ức chế lột xác (MIH) ở từng giai đoạn tăng trưởng của tôm (Gao & cs., 2016). Tôm tăng trưởng nhanh từ 30 – 50 ngày tuổi, việc nhận biết thời kỳ này có thể giúp áp dụng các chiến lược để thúc đẩy sự phát triển của tôm ở giai đoạn này. Một trong những biện pháp có thể thực hiện là điều chỉnh chế độ ăn và bổ sung dinh dưỡng vào thức ăn (Jayesh & cs, 2015).

Nghiên cứu mô phỏng cho thấy mức tiêu thụ oxy của tôm có mối quan hệ tuyến tính với tốc độ tăng trưởng hàng ngày và tỷ lệ nghịch với khối lượng sinh học của tôm trong ao (Hình 3). Điều này có nghĩa là khi tôm lớn lên, tỷ lệ tiêu thụ oxy cũng thay đổi. Để hỗ trợ hoạt động trao đổi chất của tôm, việc đảm bảo đủ oxy là rất quan trọng trong quá trình nuôi. Mức oxy hòa tan cần thiết cho tôm trưởng thành ở nhiệt độ từ 28 – 33°C là 1,49 mg/L (Niu & cs., 2003). Khối lượng tôm tăng theo đường cong hình chữ S trong suốt quá trình nuôi sẽ dẫn đến việc tích lũy chất dinh dưỡng ngày càng cao.

Hình 3: Kết quả mô phỏng hình động sử dụng phần mềm Stella ver. 10.9. (a) Khái niệm về mô hình động của ao nuôi tôm thâm canh; (b) Kết quả phân tích mô hình động về tỷ lệ tiêu thụ của tôm trong các hệ thống nuôi tôm thâm canh

 

Sự gia tăng tích lũy chất dinh dưỡng sẽ dẫn đến tình trạng dư thừa trong môi trường nước ao (Wu & cs., 2014). Những vùng nước có quá nhiều chất dinh dưỡng sẽ gây ra hiện tượng nở hoa của sinh vật phù du trong ao, dẫn đến sự mất cân bằng trong hệ sinh thái của môi trường sống (Muendo & cs, 2014). Hơn nữa, sự nở hoa của sinh vật phù du cũng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của các sinh vật khác trong chuỗi thức ăn trong ao.

Ngoài ra, tỷ lệ tiêu thụ oxy của tôm trong ao nuôi thâm canh có mối liên hệ chặt chẽ với độ mặn của nước và tổng chất hữu cơ. Dựa trên dữ liệu về chất lượng nước, tỷ lệ tiêu thụ oxy có mối tương quan âm với độ mặn và các thông số tổng chất hữu cơ (TOM). Hơn nữa, nó không có mối tương quan với các thông số chất lượng nước khác. Mối quan hệ tiêu cực với độ mặn cho thấy sự biến động của các ion khoáng trong ao ảnh hưởng lớn đến tốc độ tiêu thụ oxy của tôm trong quá trình trao đổi chất và cơ chế điều hòa thẩm thấu (Re & Diaz, 2011).

Tỷ lệ tiêu thụ oxy của tôm tăng lên là phản ứng sinh lý của chúng để duy trì trạng thái cân bằng nội môi trong cơ thể, nhất là khi mức độ mặn của nước thay đổi (Hernandez & cs, 2005). Đồng thời, sự gia tăng sinh khối tôm cũng làm tăng lượng chất hữu cơ trong ao, điều này sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu oxy trong cả trầm tích và cột nước, cần thiết cho quá trình hô hấp của các sinh vật (Luong & cs., 2016; Leduc & Pilditch, 2017).

Tỷ lệ tiêu thụ oxy của tôm liên quan chặt chẽ đến trọng lượng cơ thể trung bình, nhưng không nhất thiết liên quan đến mức tăng trọng hàng ngày. Điều này là do nhu cầu oxy khác nhau ở mỗi giai đoạn tăng trưởng (Budiardi & cs, 2005). Đặc biệt, tôm nhỏ tiêu thụ oxy nhiều hơn để hỗ trợ trao đổi chất (Djawad & Jompa, 2002). Tỷ lệ tiêu thụ oxy thay đổi theo từng giai đoạn tăng trưởng, phản ánh sự thích nghi về mặt sinh lý và hành vi (Kieffer & Wakefield, 2009; Bouyoucos & cs, 2018).

Kết luận

Dựa trên kết quả nghiên cứu chúng ta có thể kết luận rằng, sự biến động trong việc tiêu thụ oxy và mức tăng trọng trung bình hàng ngày của tôm trong nuôi thâm canh bị ảnh hưởng lớn bởi sự ổn định của chất lượng nước trong môi trường sống của chúng.

Hiểu Lam (Theo Aquaculturemag)