Bản chất chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm

Chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm là một quá trình biến đổi bảo toàn các nguyên tố trong chuỗi chuyển hóa từ nguồn chất hữu cơ đầu vào dưới tác động nhiều yếu tố lý – hóa – sinh trong ao tôm.

Chu trình chuyển hóa
Chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm

Các phản ứng hóa sinh liên tục xuất hiện và biến đổi làm ảnh hưởng sức khỏe và sự phát triển của tôm. Những yếu tố cơ bản trong chu trình này, bao gồm các hợp chất hóa học và vi sinh vật liên quan, đặc biệt là sự chuyển đổi các chất dinh dưỡng trong môi trường ao nuôi.

Sơ đồ[O] môi trường có oxy hòa tan; [O]: môi trường không có oxy hòa tan. Sơ đồ chuyển hóa vật chất cơ bản ao nuôi tôm

Tại sao có H2S trong ao tôm?

H2S hình thành từ quá trình phân hủy mùn bã hữu cơ bởi vi khuẩn trong điều kiện yếm khí (thiếu ôxy). Quá trình này thường xảy ra ở lớp bùn đáy ao, nơi có ít hoặc không có ôxy hòa tan.

3SO42 + C6H12O6 (chất hữu cơ) → 3H2S + 6HCO3

Trong đó: gốc SO42 có thể tồn tại trong nước ao tôm và nước biển.

Quá trình chuyển hóa NH3 và NH4+

Trong ao nuôi, phần dư thừa từ thức ăn, xác tảo tàn, xác tôm chết, thuốc sinh học,… hình thành xuyên suốt và tạo ra các hợp chất hữu cơ cùng hợp chất chứa nitơ, chủ yếu là amoniac (NH3) và amoni (NH4+). Ở pH cao (trên 8.3), NH4+ sẽ chuyển hóa thành NH3, đây là một dạng khí độc đối với tôm nếu nồng độ quá cao. Chính vì vậy, việc duy trì mức pH tối ưu từ 7.8 đến 8.2 trong suốt vụ nuôi là vô cùng quan trọng. 

Việc duy trì nồng độ NH3 ở mức thấp được hỗ trợ bởi sự tham gia của các vi sinh vật như Nitrosomonas, đóng vai trò oxy hóa NH3 thành nitrit (NO2-). NO2- cũng là một hợp chất gây độc nếu tồn tại ở nồng độ cao. Do đó, việc kiểm soát NH3 ngay từ đầu giúp giảm nguy cơ tích tụ NO2- trong ao nuôi.

Kiểm tra chất lượng
Kiểm tra chất lượng nước định kỳ

Sự chuyển hóa của NO2- thành NO3-

Sau khi NH3 được chuyển đổi thành NO2-, vi khuẩn Nitrobacter sẽ tiếp tục quá trình oxy hóa, chuyển NO2- thành NO3-. NO3-là một hợp chất ít độc hơn so với NO2-, tuy nhiên nếu nồng độ NO3-  vượt quá 0.25 mg/l cũng có thể gây hại cho tôm. Quá trình này là một phần quan trọng của chu trình nitơ trong ao nuôi, giúp duy trì sự cân bằng sinh thái và giảm thiểu sự tích tụ các chất độc hại.

Khi nồng độ NH3 hoặc NO2- vượt quá ngưỡng an toàn (lần lượt là 1 mg/l và 0.25 mg/l), các biện pháp cần được thực hiện để bảo vệ sức khỏe của tôm. Một số giải pháp phổ biến được sử dụng bao gồm:

- Thay nước định kỳ để giảm nồng độ các chất độc hại.

- Sử dụng vi sinh để tăng cường quá trình phân hủy chất hữu cơ và chuyển hóa chất độc.

- Giảm lượng thức ăn thừa để hạn chế sự tích tụ các hợp chất chứa nitơ.

Tầm quan trọng của hệ thống quạt khí và kiểm soát pH

Trong sơ đồ, có đề cập đến hệ thống quạt khí, giúp hạn chế sự tích tụ của khí H2S (hydro sulfua), một loại khí rất độc hại đối với tôm. H2S thường sinh ra trong điều kiện thiếu oxy hoặc khi có sự phân hủy của các chất hữu cơ dưới đáy ao. Do đó, hệ thống quạt khí không chỉ cung cấp oxy cho ao mà còn giúp tránh hiện tượng tích tụ khí độc, góp phần bảo vệ tôm khỏi các yếu tố nguy hiểm.

Ao tômAo nuôi tại Khánh Hòa che lưới lan để giảm nhiệt độ nước và kiểm soát tảo

Bên cạnh đó, việc kiểm soát pH cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ. Ở mức pH thấp, NH4+ là dạng phổ biến hơn so với NH3, giúp giảm độc tính của môi trường. Tuy nhiên, ở pH quá thấp, quá trình chuyển đổi NH3 thành NO2- sẽ diễn ra chậm hơn, làm ảnh hưởng đến sự cân bằng sinh thái trong ao. Ngược lại, pH quá cao có thể dẫn đến sự tích tụ NH3, làm tăng nguy cơ tôm bị ngộ độc. Vì vậy, việc điều chỉnh và theo dõi pH thường xuyên là yếu tố không thể thiếu trong quản lý ao nuôi.

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường khác

Ngoài các yếu tố đã đề cập, còn nhiều yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ nước ảnh hưởng lớn đến tốc độ chuyển hóa của các hợp chất nitơ. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều có thể làm chậm quá trình oxy hóa NH3 và NO2-.

- Oxy hòa tan: Lượng oxy hòa tan trong nước quyết định hiệu quả của quá trình nitrat hóa. Nếu mức oxy thấp, quá trình chuyển hóa NH3 thành NO3- sẽ bị chậm lại, dẫn đến sự tích tụ của các hợp chất độc hại.

- Chất lượng thức ăn: Thức ăn kém chất lượng hoặc cho ăn quá nhiều sẽ dẫn đến sự dư thừa chất thải, gây áp lực cho hệ thống xử lý sinh học trong ao.

Giải pháp quản lý chu trình chuyển hóa

Để duy trì sự ổn định của chu trình chuyển hóa trong ao nuôi tôm, cần áp dụng các biện pháp quản lý một cách chặt chẽ:

- Giám sát chất lượng nước: Thường xuyên kiểm tra các chỉ số quan trọng như pH, nồng độ NH3, NO2-, NO3-, và oxy hòa tan để có biện pháp điều chỉnh kịp thời.

- Sử dụng chế phẩm sinh học: Vi sinh có lợi như NitrosomonasNitrobacter nên được bổ sung để thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ và chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ.

- Thay nước định kỳ: Điều này giúp giảm bớt nồng độ các hợp chất độc hại và cung cấp môi trường nước mới cho tôm.

- Kiểm soát lượng thức ăn: Đảm bảo lượng thức ăn cung cấp vừa đủ, tránh dư thừa và tích tụ chất thải hữu cơ.

Nhá tômKiểm tra thức ăn và sức khỏe tôm

Kết luận

Chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm là một quá trình phức tạp, nhưng nếu được quản lý tốt, nó sẽ giúp duy trì một môi trường nước lành mạnh, đảm bảo tôm phát triển tốt và giảm thiểu rủi ro ngộ độc từ các chất độc hại như NH3, NO2- và H2S. Việc sử dụng các biện pháp như kiểm soát pH, cung cấp oxy và bổ sung vi sinh vật có lợi đóng vai trò kiềm hãm khí độc bùng phát trong ao nuôi tôm.

Đăng ngày 15/11/2024
Hải Lam @hai-lam
Khoa học

Các mục tiêu kháng vi-rút tiềm năng trong quá trình nhiễm vi-rút hoại tử cơ ở tôm thẻ chân trắng

Trong những năm gần đây, giải trình tự phiên mã đã được áp dụng rộng rãi để nghiên cứu tương tác giữa virus và vật chủ. Bằng cách so sánh các hồ sơ biểu hiện gen vật chủ ở các giai đoạn nhiễm khác nhau, các nhà nghiên cứu có thể xác định các yếu tố chính và những thay đổi trong đường dẫn truyền tín hiệu do nhiễm virus gây ra, giúp nhận định được các chiến lược xâm nhập của virus và cơ chế kháng vi-rút của vật chủ.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:53 18/12/2024

Hướng đi mới trong nuôi trồng thủy sản: Mô hình Aquaponics

Mô hình Aquaponics đang được xem là một trong những giải pháp đột phá cho ngành nuôi trồng thủy sản trong thời kỳ hiện đại. Không chỉ kết hợp hiệu quả giữa nuôi thủy sản và trồng cây trong hệ thống tuần hoàn khép kín, mô hình này còn tối ưu hóa tài nguyên, mang lại lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường.

Mô hình Aquaponics
• 14:27 16/12/2024

Giải pháp công nghệ hiện đại trong kiểm soát rận biển trên cá hồi

Rận biển, một loại ký sinh trùng nguy hiểm, đang trở thành vấn đề lớn trong ngành nuôi trồng cá hồi. Chúng không chỉ gây tổn hại nghiêm trọng đến sức khỏe cá mà còn làm giảm năng suất và gia tăng chi phí sản xuất.

Cá hồi
• 10:20 12/12/2024

Vật chủ trung gian truyền bệnh EHP trên tôm

Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) lây truyền bệnh cho tôm chủ yếu xảy ra qua đường miệng bằng cách ăn phải bào tử các mô, trầm tích và nước bị ô nhiễm. Đồng thời chúng cũng được xác định có ở động vật không xương sống hoang dã như giun nhiều tơ, cua, động vật thân mềm và các loài động vật đáy khác như artemia, v.v. và chúng bị nghi ngờ là vật truyền mầm bệnh cho tôm giữa môi trường hoang dã và hệ thống nuôi.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:18 11/12/2024

Loài cá được mệnh danh là "phù thủy" dưới đại dương

Cá mặt quỷ không chỉ được thiên nhiên “ưu ái” ban tặng một vẻ ngoài “ma chê quỷ hờn” mà còn sở hữu thêm kỹ năng ngụy trang và phản công bằng nọc độc vô cùng đáng sợ hệt một phù thủy thực thụ dưới đại dương.

Cá mặt quỷ
• 23:33 11/01/2025

Nâng cao công tác quản lý tàu cá, đảm bảo an toàn cho người và tàu cá hoạt động thủy sản

Hiện nay công tác bảo đảm an toàn cho người và tàu cá hoạt động thủy sản đang tiếp tục đối mặt với một số khó khăn, thách thức như các hình thái thời tiết cực đoan trên biển đang ngày càng phức tạp, khó lường do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.

Tàu cá
• 23:33 11/01/2025

Tăng cường công tác phòng, chống dịch bệnh thủy sản trên địa bàn tỉnh Bình Định năm 2025

Ngày 03/01/2025, UBND tỉnh Bình Định ban hành Kế hoạch số 02/KH-UBND về phòng, chống dịch bệnh gia súc, gia cầm và thủy sản năm 2025 trên địa bàn tỉnh Bình Định.

Nhá tôm
• 23:33 11/01/2025

Giải pháp vi sinh giảm thiểu khí độc trong ao nuôi

Các khí thường xuyên xuất hiện trong ao nuôi tôm, đặc biệt khi chất hữu cơ tích tụ và quá trình phân hủy xảy ra mạnh mẽ. Những khí độc này không chỉ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe tôm mà còn làm giảm năng suất nuôi.

Tạt vi sinh
• 23:33 11/01/2025

Xử lý dịch bệnh không dùng kháng sinh trong nuôi tôm

Nuôi tôm là một ngành kinh tế quan trọng, nhưng cũng đầy thách thức khi dịch bệnh thường xuyên xuất hiện, đe dọa năng suất và lợi nhuận của người nuôi.

Tôm thẻ
• 23:33 11/01/2025
Some text some message..