Giải quyết ammonia trong nuôi tôm

Ammonia là chất thải nitơ được tạo quá trình phân giải các chất hữu cơ có trong nước, mà nguồn chính là từ thức ăn nuôi. Trong ao nuôi tôm chỉ khoảng 22% nitrogen được hấp thụ và chuyển hóa bởi con tôm, 57% thải ra môi trường và 14% dưới dạng chất cặn bã. Sự phân hủy của vi sinh vật đối với phân tôm, thức ăn thừa xác của vi sinh vật khác, động thực vật phù du sẽ tham gia vào chu trình chuyển hóa ammonia thành nitơ.

Hầu hết sự quản lí nuôi trồng thủy sản chủ yếu là kiểm soát các dạng và nồng độ của tổng nồng độ nitơ (TAN) hay cụ thể hơn chính là tổng nồng độ của ammonia (NH₃) – dạng có độc và ion ammonium (NH₄⁺) - dạng không độc.

Sau đây là hiểu biết và kiến thức của các chuyên gia đầu ngành về việc quản lí chất lượng nước cụ thể là ammonia trong ao tôm thẻ chân trắng và người dân có thể dựa vào đó mà áp dụng cho trang trại của mình

Nồng độ ammonia ảnh hưởng đến tôm như thế nào?

Ammonia gây độc cho tôm thẻ bởi vì nồng độ cao có thể phá hủy mang, gan tụy và niêm mạc ruột. Sự phá hủy này biểu hiện khác nhau trên sức khỏe tôm như: hô hấp, trao đổi chất, miễn dịch, điều hòa thẩm thấu, hấp thu chất dinh dưỡng, bài tiết, lột xác và sinh trưởng. Kết quả chính là tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh xâm nhập và phát triển.

Bên cạnh gây độc, TAN còn được biết đến là sự ảnh hưởng đến sức tải của ao tôm. Sức tải của ao tôm chính là lượng sinh khối tối đa ao có thể chứa nhưng không tác động đến sinh vật nuôi và môi trường. Một phân tích toán học đến từ công ty Alune về mức độ ảnh hưởng của TAN đối với một số thông số như mật độ, tỉ lệ thay nước, tỉ lệ nitrat hóa, tỉ lệ sinh trưởng và tỉ lệ chết thì thấy rằng TAN liên quan mật thiết với mật độ nuôi. Lí giải đơn giản rằng mật độ nuôi càng cao thì sẽ dùng nhiều thức ăn hơn nên TAN sẽ nhiều hơn.

Ngoài ra khi hàm lượng ammonia cao sẽ dẫn đến nhu cầu oxy hòa tan cao hơn, môi trường cũng trở nên stress hơn làm cho tôm giảm ăn, chậm lớn.

Điều gì dẫn đến ngộ độc ammonia?

Độc tính của ammonia và sự cân bằng giữa NH₃/NH₄⁺ phụ thuộc và các yếu tố như pH, nhiệt độ, độ mặn, độ kiềm, oxy hòa tan.

Gia tăng nhiệt độ là nguyên nhân làm độ độc NH₃ tăng lên. 

Oxy hòa tan và kiềm giúp cải thiện hiệu quả quá trình hóa học và sinh lý trong điều kiện môi trường stress. Ngoài ra oxy hòa tan và kiềm còn hỗ trợ loại bỏ ammoniac thông qua quá trình nitrat hóa hiếu khí.

Nitrat hóa là quá trình chuyển hóa ammonia thành nitrite (NO₂ - độc) rồi thành nitrat (NO₃ - không độc) nhờ vào phản ứng từ các vi khuẩn lần lượt là Nitrosomonas và Nitrobacter. Cả hai quá trình này đều cần oxy và được khuyến khích độ kiềm là 120 sẽ diễn ra hiệu quả hơn.

Những phương pháp hạn chế sự gia tăng của ammonia

1. Đo các thông số kĩ thuật hàng tuần

Đo các thông số kĩ thuật hàng tuần là một cách tổng quát để nắm được tình trạng ao nuôi. Chúng ta có thể sử dụng các test kit để kiểm tra tại ao hoặc nhờ sự giúp đỡ của các phòng thí nghiệm gần khu vực nuôi (nếu có). Các chỉ số cần kiểm tra TAN, nitrite (NO₂), nitrate (NO₃), độ mặn, độ kiềm và các chỉ số được khuyến cáo là kiểm tra hằng ngày là DO (hàm lượng oxy hòa tan) và pH.

2. Chế độ cho ăn

Nguồn ammonia chính trong ao nuôi đến từ thức ăn. Cách tốt nhất để có thể chống lại sự tích tụ ammonia là cho ăn theo chế độ bao gồm ăn đúng lượng, theo kế hoạch và tăng giảm tùy tình hình nuôi.

Khi tôm nuôi cần xác định là đang sử dụng loại thức ăn gì: thức ăn tươi hay công nghiệp, hàm lượng đạm bao nhiêu, tôm đang ở giai đoạn nào và tỉ lệ cho ăn là bao nhiêu. Việc này sẽ giúp có được số liệu chính xác hơn về lượng ăn của tôm vừa giảm thiểu sự tích tụ ammonia của môi trường vừa giảm chi phí nuôi.

Ngoài ra xác định tình trạng sức khỏe tôm và ao tôm sẽ hỗ trợ việc kiểm soát lượng ăn ví dụ như môi trường nước biến động làm tôm bị “stress” dẫn đến giảm ăn, chúng ta cũng phải giảm lượng ăn cho phù hợp.

3. Giữ độ kiềm

Độ kiềm chính là phương pháp giữ sự trung hòa giữa acid và bazơ của nước, điều này thể hiện bằng sự cân bằng pH, môi trường có biến động mạnh về acid hay bazơ thì pH cũng dao động ít hơn, ảnh hưởng đến tôm cũng ít hơn. Tất cả điều nhờ sự trung hòa của độ kiềm. Độ kiềm khuyến khích là từ 120-200ppm.

4. pH

Như đã đề cập, pH là yếu tố quan trọng quyết định đến độ độc của ammonia, pH càng cao ammonia độc càng mạnh. pH được khuyến khích nằm trong khoảng 7.7-8.3

5. Độ mặn

Độ mặn ảnh hưởng đến cường độ ion của nước nuôi và xác định tỷ lệ ion hóa ammonia, quyết định đến độc tính của bản thân ammonia. Một nghiên cứu trên tôm rắn cho biết rằng độ mặn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và khả năng chống chịu ammonia của vật nuôi. Do đó độ mặn khuyến khích là 25-35ppt.

6. Hàm lượng oxy hòa tan DO

DO đủ sẽ thúc đẩy quá trình nitrate hóa loại bỏ ammonia khỏi nước nuôi. DO yêu cầu là trên 5ppm.

Giải quyết vấn đề ammonia

Nếu hàm lượng ammonia cao vượt ngưỡng cho phép chúng ta có thể các biểu hiện bất thường trực tiếp từ tôm nuôi thậm chí là chết. Như vậy các biện pháp đối phó tức thời là điều cần thiết. 

1. Phương pháp lí học 

Một cách hiệu quả để giảm nhanh chóng lượng ammonia chính là pha loãng nước, có thể là thay nước hoặc tuần hoàn nước. Không chỉ giảm lượng ammonia mà còn tạo môi trường tốt hơn cho tôm.

Có thể thay nước hằng ngày từ 10-40% lượng nước trong ao nuôi đến khi lượng ammonia về mức an toàn. Vấn đề của việc thay nước chính là cần quản lí tốt nguồn nước thay.

2. Tăng tỉ lệ nitrate hóa

Hàm lượng ammonia tăng lên có thể là do quá trình nitrate hóa diễn ra thấp. Như vậy để thúc đẩy quá trình này cần bổ sung các sản phẩm vi sinh có chứa 2 chủng vi khuẩn là nitrosomonas và nitrobacter. Ngoài ra cung cấp oxy hòa tan cũng là điều thiết yếu.

3. Tăng độ kiềm

Ngoài ra nguyên nhân tăng ammonia có thể do sự dao động của pH, pH dao động nhiều là do kiềm thấp. Có thể bổ sung khoảng 12.5ppm bicarbonate thành phần như CaO, CaCO, CaMg(CO₃) hoặc NaHCO khoảng 2-3 ngày 1 lần đến khi độ kiềm đạt đến khoảng 120-200ppm.

4. Duy trì lượng vi sinh có lợi trong ao

Để duy trì sức khỏe cho tôm cần bổ sung các sản phẩm vi sinh vào trong nguồn nước và thức ăn tôm. Lượng vi sinh được bổ sung sẽ thúc đẩy các quá trình sinh hóa, tạo môi trường cạnh tranh với các khuẩn hại và hạn chế sự phát triển của mầm bệnh. Các chủng vi sinh phổ biến được sử dụng là Bacillus sp, Lactobacillus sp và Pseudomonas sp,…

5. Giảm và thay thế thức ăn

Thức ăn là nguồn ammonia chính, khi lượng ammonia tăng cao thì cần giảm thức ăn từ 30-40%. Bên cạnh đó dưới tác động của ammonia, con tôm sẽ chán và giảm ăn vì thế giảm lượng ăn là điều cần thiết.

Ngoài việc giảm lượng thức ăn, chúng ta còn có thể thay thế loại thức ăn khác có chứa hàm lượng nitrogen hay protein thấp hơn loại thức ăn đang sử dụng, đây cũng là cách góp phần giảm lượng ammonia trong ao nuôi.

6. Siphon

Ammonia sẽ được giải phóng vào môi trường nước từ quá trình phân giải chất hữu cơ, những chất lắng tụ dưới đáy ao ở dạng bùn. Siphon có thể loại bỏ phần thức ăn dư và các vật chất hữu cơ khác ở đáy ao. Điều này sẽ giúp làm giảm việc tích tụ hàm lượng ammonia từ quá trình phân giải.

7. Ao xử lý sau thải hay bán RAS

Một ao xử lý nước sau thải giúp nuôi tốt hơn. Tác dụng của ao xử lý sau thải là giảm thiểu tác động môi trường và là nguồn trao đổi nước kiểm soát sinh học cho ao đang nuôi. Ao xử lý sau thải sẽ góp phần giảm hàm lượng ammonia và mầm bệnh xả thải ra môi trường xung quanh ao nuôi.

Một cách sử dụng ao xử lý sau thải chính là sau khi giảm ammonia và xử lý nước, nước sẽ được bơm một phần về ao đang nuôi (bán RAS). Ao xử lý sau thải thường được xây dựng trên một số cách như nuôi kết hợp cá măng với rong biển, xử lý cơ học và xử lý hóa học.

Ammonia là yếu tố hạn chế đáng kể của sản xuất tôm. Chúng tích tụ nhiều sẽ gây độc cho tôm và làm xấu môi trường nuôi dẫn đến giảm năng suất trang trại, thiệt hại kinh tế và tăng tỉ lệ chết. Chúng ta có thể phòng ngừa sự tích tụ ammonia thông qua các biện pháp quản lí chất lượng nước chung như khuyến cáo ở trên. Khi hàm lượng ammonia đã vượt ngưỡng cho phép thì ta có thể áp dụng đồng thời các cách xử lý đã nêu để làm giảm lượng ammonia càng nhanh càng tốt. Ngoài ra còn thể áp dụng các phương pháp nuôi, các công nghệ kỹ thuật hỗ trợ để quản lí chất lượng nước tốt hơn. Duy trì nguồn nước tốt ngay từ đầu sẽ dễ dàng hơn là xử lý sau khi xảy ra vấn đề.

Chú thích:

ppm: g/m³

ppt: g/L (phần nghìn)

RAS: hệ thống tuần hoàn nước