Nguồn gốc cacbon trong ao nuôi

Cacbon là nguyên tố chiếm ưu thế trong chất hữu cơ

Ba dạng cacbon vô cơ hòa tan (DIC) chính là CO₂ (Cacbon), HCO3- (Bicarbonat) và CO32-(Cacbonat). 

CO2 có từ ba nguồn chính là hòa tan CO2 của khí quyển vào nước mặt, các phản ứng cân bằng CO2 hòa tan trong nước với HCO3, CO32- và sự phân hủy chất hữu cơ trong ao.

CO₂ + H₂O <----------> 5H₂CO₃ <----------> HCO₃ + H⁺<----------> CO₃^2- + 2H⁺ (1)

(1) Cho thấy khi thêm CO2 vào nước sẽ kích hoạt HCO₃^- và CO₃^2-, ion H⁺ được giải phóng, tăng nồng độ ion trong nước.

HCO₃^- và CO₃^- chủ yếu được bổ sung từ các loại đá vôi thông thường CaCO₃, MgCO₃, NaHCO₃, … Khi thêm HCO₃^- và CO₃^-, ion OH^- được giải phóng và cả CO₂. Quá trình này có vai trò quan trọng trong việc cân bằng pH (thước đo nồng độ H⁺).

Về mặt lí thuyết, pH từ 0 – 7: nước có tính axit (tức [H⁺] > [OH^-], pH từ 7 – 14: nước có tính kiềm ([H⁺] < [OH^-]) và pH = 7 là trung tính. Thêm H⁺ hoặc loại bỏ OH^- làm giảm pH và ngược lại. Cụ thể trong một ao nuôi thủy sản, khi CO2 được tạo ra do hô hấp, nồng độ DIC tăng lên và giải phóng H+ dẫn đến giảm pH. Mặt khác, quá trình hấp thu sử dụng CO2 của tảo trong suốt quá trình quang hợp làm tăng nồng độ OH- và tăng pH nước (đó là lí do tại sao pH nước mặt ao nuôi thủy sản tăng vào chiều nắng. Tham khảo phương trình sau đây: 

CO₃^2- + 2H⁺<---------->HCO₃ + OH^- ; HCO₃ <---------->CO₂ + OH^- (2)

Độ kiềm và nâng kiềm hiệu quả

Độ kiềm tổng cộng = [HCO₃^-] + 2[CO₃^2-] + [OH^-] - [H⁺] (3)

(3) Cho thấy các dạng vô cơ hòa tan liên quan trực tiếp đến độ kiềm tổng cộng. Đây là cơ sở lí thuyết cho áp dụng kiểm soát nồng độ kiềm trong ao nuôi thủy sản, cụ thể là ao nuôi tôm. 

Theo khuyến cáo, người nuôi tôm phải nâng kiềm cho ao để độ kiềm ao tôm được đạt chuẩn trong khoảng thấp nhất 80 - 180, nhưng trên thực tế, các thông số này chỉ có ý nghĩa về mặt sinh học. Nghĩa là nhờ đó mà tính ổn định của môi trường được duy trì, pH ít biến động. Tôm không bị mềm vỏ ở độ kiềm quá thấp hoặc khó lột xác ở độ kiềm quá cao. Nó không làm pH quá thấp buổi sáng để H₂S phát độc; không làm pH buổi chiều quá cao để NH₄ chuyển hóa thành NH₃ và sinh ra độc tố. Ở độ kiềm tối ưu này, khả năng "ngậm" phosphate và "bắt giữ" CO₂ của nước tốt, giúp các tảo phát triển (lý do tạt vôi 9h sáng để gây màu khi pH thấp).

Khi độ kiềm đủ cao luôn giúp cho ao tôm có hệ đệm tốt. Lúc đó, khả năng trung hòa axit (thường do CO₂ tan trong nước) nhờ tính bazơ nước ao cao (do độ kiềm) nên pH giữ dc sự ổn định. 

Hệ đệm ao tốt đồng nghĩa ao tôm của bạn có môi trường bền vững trước sự mưa nắng thất thường của thời tiết trong ngắn hạn. Và khi môi trường tốt, ổn định thì giúp tôm giảm stress, ít bệnh và khỏe mạnh. Trên thực tế, kiềm thấp hoặc kiềm quá cao vẫn thả tôm được, vẫn nuôi tôm được nhưng không đạt được tối ưu. Do đó cần bình tĩnh xử lý, tránh vung tiền mua hóa chất khi không thực sự cần thiết.

Độ kiềm là một thông kĩ thuật khá quan trọng. Độ kiềm, pH và khí CO2 có liên quan nhau. Ảnh Tepbac

Thường các ao tôm khi có nền đáy thấp (do thổ nhưỡng), nguồn nước kiềm thấp (như nước sông hay giếng nước ngọt) thì nước ao nuôi tôm cũng sẽ có độ kiềm thấp. Để nâng được kiềm hiệu quả thì người nuôi tôm phải xác định giảm thiểu hoặc loại bỏ các loại nhuyễn thể (ốc, hến, vẹm,…). Nguyên tắc nâng kiềm là phải liên tục trong 3 - 5 ngày. Dùng vôi hay soda nóng (Na₂CO₃), soda lạnh (NaHCO₃) thì tùy vào pH của ao tôm. 

Với ao tôm có pH buổi sáng thấp hơn 8.3 và có màu tảo yếu. Nên tạt vôi dolomite 7 – 10 kg/1000 m³ lúc 9h sáng. Vừa kích thích tảo phát triển, vừa giúp nâng kiềm. Trước khi trời vừa sáng (4h - 5h) tạt vôi CaO 7 - 10kg/1000m³. Liên tục 3 ngày và kiểm tra lại kiềm. Để nâng lên được tảo trong trường hợp ao có tảo yếu, kiềm thấp như trên, có thể kết hợp tạt hỗn hợp vi sinh cám gạo + mật đường + bột số 0 (với lượng vi sinh liều thấp từ 1/2 đến ¾, lượng cám gạo + bột số 0 liều cao gấp 2 - 3 lần so với bình thường). Để nâng được kiềm lên và ổn định cần lặp lại cách tạt vôi này trong 3 - 7 ngày sau đó hoặc 2 ngày/lần tùy ao. 

Với ao tôm có pH buổi sáng cao hơn 8.3 thì chúng ta nên hiểu là dùng vôi không còn hiệu quả nữa. Bởi khi pH ở mức lớn hơn 8,3 nghĩa là nó không còn tính axít. Trong nước CO₂ không có mặt, vôi gần như không "tan" trong môi trường pH cao như vậy. 

Ở trường hợp này, phần lớn độ cứng ao thấp (nghĩa là hàm lượng ion Ca trong ao thấp). Muốn nâng kiềm thì nên nâng độ cứng của ao bằng thạch cao (CaSO₄) hay CaCl₂. Liều lượng thạch cao hay CaCl₂ 10 kg/1000m³, sử dụng lúc nắng, dùng liên tục 3 ngày. Nâng nhanh kiềm tạm thời thì nên dùng Bicarbonat và để giảm pH trong trường hợp này là cắt tảo. Khi pH thấp hơn 8.3, nên quay lại dùng vôi theo cách trên.

Độ kiềm là một thông kĩ thuật khá quan trọng. Độ kiềm, pH và khí CO₂ có liên quan nhau. Khí CO₂ tan trong nước cao sẽ làm giảm pH nước do tính axít của CO₂ tạo ra. Khi tạt các loại vôi, ở pH thấp dưới 8.3, vôi sẽ phản ứng với nước và CO₂ để tạo ra độ kiềm, giúp nâng kiềm lên. 

Muốn độ kiềm ổn định thì người nuôi tôm phải giữ độ kiềm. Bởi độ kiềm sẽ mất đi do trong ao có các loài ốc, hến, vẹm sử dụng hoặc độ kiềm mất đi do phèn có trong nguồn nước cấp hoặc do xì từ bờ ao, đáy ao. Tạt vôi hay bicarbonat tùy trường hợp. 

Khi ao tôm về lớn, màu tảo dày và đậm nên tạt vôi lúc 4 - 5h sáng. Vừa hãm tảo vừa giữ hoặc nâng kiềm, giúp tôm cứng vỏ tốt. Các ao kiềm không ổn định, hay bị mất độ kiềm do phèn, ốc hến thì thường xuyên nâng kiềm bằng vôi. Lợi ích của việc nâng kiềm bằng vôi luôn đi đôi nâng độ cứng nên tính ổn định kiềm sẽ cao hơn nâng bằng bicarbonat.