Mặc dù đã có sự đồng thuận chung về tầm quan trọng của chất lượng nước, nhiều nông dân vẫn đánh giá thấp tác động tiêu cực của điều kiện nước kém chất lượng đến kết quả nuôi trồng thủy sản.

Phần 2 tập trung vào ảnh hưởng của chất lượng nước đến sức khỏe và năng suất của cá và tôm nuôi, bao gồm các thông số như độ pH, carbon dioxide (CO₂), độ kiềm, độ cứng và hệ đệm của nước. Mặc dù vai trò quan trọng của chất lượng nước đã được thừa nhận rộng rãi, nhiều người nuôi trồng thủy sản vẫn chưa đánh giá đầy đủ những tác động bất lợi của điều kiện nước không phù hợp đối với hiệu quả nuôi. Vì vậy, việc theo dõi và quản lý thường xuyên các thông số chất lượng nước nhằm duy trì chúng trong phạm vi thích hợp đối với từng đối tượng nuôi là hết sức cần thiết.
Phần thứ hai của loạt bài này trình bày mối quan hệ giữa độ pH, CO₂, độ kiềm và độ cứng, đồng thời phân tích ảnh hưởng của các thông số này đến sức khỏe và hiệu suất nuôi của cá và tôm.
Độ cứng và độ kiềm là hai thành phần quan trọng của hệ đệm nước (Water Buffering System – WBS). Hệ đệm này có chức năng hạn chế sự dao động hàng ngày của độ pH và hàm lượng CO₂ phát sinh từ quá trình quang hợp của vi tảo và hoạt động hô hấp của các sinh vật thủy sinh. Độ pH có vai trò điều chỉnh độc tính của các hợp chất gây hại, đặc biệt là amoniac. Trong khi đó, CO₂ là nguồn nguyên liệu chính cho quá trình quang hợp và sự phát triển của quần thể vi tảo, từ đó góp phần tạo oxy, loại bỏ amoniac và hình thành nền tảng của chuỗi thức ăn tự nhiên trong ao nuôi cá và tôm.
Sự mất cân bằng của các thông số này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, thể trạng và năng suất tổng thể của vật nuôi. Tác động của oxy hòa tan và CO₂ đối với sức khỏe và năng suất của cá, tôm đã được trình bày trong Phần 1 của loạt bài này.
Định nghĩa về độ pH, độ kiềm, độ cứng và khí carbon dioxide

Độ pH phản ánh tính axit hoặc tính kiềm của nước, được xác định bởi sự cân bằng giữa các ion H⁺ (mang tính axit) và OH⁻ (mang tính bazơ) (Hình 1). Nước có pH bằng 7,0 được xem là trung tính; pH dưới 7,0 thể hiện môi trường axit, trong khi pH trên 7,0 biểu thị môi trường kiềm. Phần lớn các loài cá và tôm không thể tồn tại trong điều kiện nước có pH thấp hơn 4,0 hoặc cao hơn 11,0. Trong nuôi trồng thủy sản, môi trường nước có pH gần trung tính thích hợp cho đa số các loài nước ngọt, còn môi trường hơi kiềm, với pH dao động từ 7,5–8,5, phù hợp hơn đối với các loài cá và tôm biển.
Tổng độ kiềm (TA) là chỉ tiêu đánh giá hàm lượng các bazơ có thể chuẩn độ trong nước, chủ yếu bao gồm các ion bicacbonat (HCO₃⁻), cacbonat (CO₃²⁻) và hydroxit (OH⁻). Trong khi đó, tổng độ cứng (TH) phản ánh nồng độ các ion kim loại hòa tan, chủ yếu là canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺). TA và TH kết hợp tạo thành hệ thống đệm của nước (Water Buffer System – WBS), có vai trò hạn chế sự biến động của pH và nồng độ CO₂ phát sinh từ quá trình quang hợp và hô hấp của vi tảo, cũng như hoạt động hô hấp của cá, tôm, vi sinh vật và các sinh vật thủy sinh khác. Giá trị TA và TH càng cao thì khả năng đệm của hệ thống càng lớn. Cả TA và TH đều được biểu thị bằng đơn vị mg CaCO₃/L và có thể biến động đáng kể giữa các nguồn nước tự nhiên. Trong nước biển có độ mặn khoảng 35 ppt, TA thường dao động trong khoảng 120–150 mg CaCO₃/L, trong khi TH đạt từ 6.000–7.000 mg CaCO₃/L. Ngược lại, trong môi trường nước ngọt, cả TA và TH thường thấp hơn 100 mg CaCO₃/L. Đối với các con sông có tính axit và nguồn nước ngầm tại khu vực Amazon, giá trị của TA và TH thường ở mức gần bằng không.

Đá vôi nông nghiệp có khả năng làm tăng tổng độ kiềm (TA) và tổng độ cứng (TH), tuy nhiên nồng độ đạt được thường hiếm khi vượt quá 50 mg CaCO₃/L. Trong khi đó, vôi tôi (CaMg(OH)₄) và vôi sống (CaMgO₂) có độ hòa tan và khả năng phản ứng cao hơn, do đó có thể được sử dụng để nâng TA và TH lên trên mức 50 mg CaCO₃/L. Natri bicacbonat chỉ có tác dụng làm tăng độ kiềm, còn thạch cao nông nghiệp (canxi sunfat) chỉ làm tăng độ cứng. Trong các hệ thống nuôi thâm canh như hệ thống tuần hoàn (RAS) và biofloc (BFT), vôi tôi hoặc vôi sống thường được sử dụng nhằm tăng đồng thời cả độ kiềm và độ cứng. Trong trường hợp độ cứng đã ở mức cao, natri bicacbonat hoặc kali hydroxit có thể được sử dụng để tăng độ kiềm một cách chọn lọc.
Ion bicarbonat (HCO₃⁻) đóng vai trò thiết yếu đối với vi khuẩn tự dưỡng trong quá trình oxy hóa amoniac và nitrit thành nitrat, đồng thời là nguồn carbon chủ yếu cho quá trình quang hợp của vi tảo. Canxi cũng là khoáng chất rất quan trọng đối với tôm do nhu cầu lột xác thường xuyên trong quá trình sinh trưởng, đồng thời cần thiết cho sự nở trứng và phát triển của các loài giáp xác nhỏ – nguồn thức ăn tự nhiên của cá và tôm giai đoạn đầu. Vì vậy, người nuôi cần duy trì độ kiềm và độ cứng ở mức trên 40 mg CaCO₃/L đối với ao nuôi nước ngọt và trên 70 mg CaCO₃/L đối với hệ thống nuôi tôm biển.


Khí cacbonic (CO₂) trong ao nuôi thâm canh chủ yếu được tạo ra từ quá trình hô hấp của vi tảo. Bên cạnh đó, hô hấp của cá, tôm, động vật phù du và hoạt động phân hủy chất hữu cơ trong lớp trầm tích ao của vi sinh vật cũng là những nguồn phát sinh CO₂ quan trọng. Trong hệ thống biofloc (BFT), CO₂ chủ yếu có nguồn gốc từ quá trình hô hấp của vi khuẩn trên các cụm chất hữu cơ, tiếp theo là từ đối tượng nuôi. Ion bicacbonat (HCO₃⁻) đóng vai trò là nguồn cacbon vô cơ quan trọng cho hoạt động quang hợp của vi tảo.
CO₂ tự do khi hòa tan trong nước sẽ tạo thành axit cacbonic (H₂CO₃), một axit yếu có khả năng phân ly một phần thành ion hydro (H⁺) và ion bicacbonat (HCO₃⁻). Sự gia tăng nồng độ ion H⁺ làm giảm giá trị pH, khiến môi trường nước trở nên axit hơn. Vì vậy, CO₂ là một trong những yếu tố góp phần làm tăng tính axit của nước ao. Khi nồng độ CO₂ hòa tan càng cao, lượng H⁺ được giải phóng càng nhiều, dẫn đến sự suy giảm pH càng rõ rệt.
Việc sục khí vào ban đêm giúp loại bỏ lượng CO₂ dư thừa ra khỏi nước và khuếch tán vào khí quyển. Tuy nhiên, bón vôi, đặc biệt là vôi tôi [CaMg(OH)₄], được xem là biện pháp hiệu quả hơn trong việc kiểm soát CO₂ trong các ao nuôi thâm canh. Do có khả năng hòa tan và phản ứng nhanh trong nước, vôi tôi nhanh chóng giải phóng các ion canxi, magiê và hydroxit (OH⁻). Các ion hydroxit này phản ứng tức thời với CO₂ tự do để tạo thành ion bicacbonat, qua đó làm tăng độ cứng, độ kiềm và phục hồi hệ đệm của nước (WBS), như được mô tả trong phương trình ở Hình 3.

Vôi tôi nên được sử dụng vào sáng sớm với liều lượng chia thành nhiều lần, khoảng 100–150 kg/ha/ngày, nhằm tránh làm độ pH tăng đột ngột. Khi nồng độ CO₂ giảm xuống mức thích hợp (<10 mg/L) hoặc tổng độ kiềm (TA) đạt giá trị mong muốn, lượng vôi bón có thể được giảm dần hoặc ngừng sử dụng. Trong quá trình bón vôi, người nuôi cần theo dõi chặt chẽ nồng độ amoni tổng và sự biến động của pH nước, đặc biệt trong các hệ thống biofloc (BFT) và tuần hoàn (RAS), do pH cao có thể làm gia tăng nguy cơ ngộ độc amoni.
Cách thức hoạt động của WBS
Độ pH và nồng độ CO₂ trong nước ao biến động theo chu kỳ ngày – đêm do sự tương tác giữa quá trình quang hợp và hô hấp. Trong các ao có nước xanh, hoạt động quang hợp của vi tảo từ buổi sáng đến giữa buổi chiều sử dụng CO₂, làm giảm nồng độ khí này trong nước và dẫn đến sự gia tăng độ pH. Ngược lại, vào ban đêm, quá trình quang hợp ngừng diễn ra trong khi hô hấp trở thành quá trình chiếm ưu thế, làm nồng độ CO₂ tăng lên và đạt mức cao nhất vào sáng sớm, kéo theo sự suy giảm độ pH của nước.
Hệ thống đệm nước (WBS) có vai trò duy trì sự ổn định pH thông qua việc cân bằng giữa CO₂, HCO₃⁻ và ion cacbonat (CO₃²⁻) (Hình 4). Khi nồng độ CO₂ trong ao tăng vào ban đêm, H₂CO₃ được hình thành và phân ly, giải phóng ion H⁺, từ đó làm giảm pH nước. Sự gia tăng tính axit này thúc đẩy quá trình hòa tan các khoáng cacbonat như CaCO₃ và MgCO₃, giải phóng các ion Ca²⁺, Mg²⁺ và CO₃²⁻. Sau đó, CO₃²⁻ phản ứng với nước tạo thành HCO₃⁻ và ion hydroxit (OH⁻), góp phần trung hòa lượng H⁺ dư thừa và duy trì khả năng đệm của hệ thống, từ đó giúp ổn định độ pH của nước ao.

Vào ban ngày, quá trình quang hợp của vi tảo làm giảm nồng độ CO₂ trong nước. Sự suy giảm CO₂ này được bù đắp một phần thông qua quá trình chuyển đổi HCO₃⁻ thành CO₂, đồng thời tạo ra CO₃²⁻. Khi nguồn CO₂ trở nên hạn chế, vi tảo cũng có khả năng sử dụng trực tiếp HCO₃⁻ làm nguồn carbon. Sự tích tụ của CO₃²⁻ sẽ thúc đẩy phản ứng với nước để tái tạo HCO₃⁻ và giải phóng OH⁻, từ đó làm tăng pH của môi trường nước. Tuy nhiên, trong điều kiện có sự hiện diện của các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ tự do, CO₃²⁻ sẽ kết tủa dưới dạng CaCO₃ hoặc MgCO₃, qua đó hạn chế sự tích tụ OH⁻ và giảm mức độ gia tăng pH. Vì vậy, hệ thống WBS có khả năng điều hòa sự biến động hàng ngày của pH và CO₂ thông qua việc kiểm soát các tương tác hóa học giữa CO₂, HCO₃⁻ và CO₃²⁻, góp phần duy trì sự ổn định của pH và giữ nồng độ CO₂ ở mức thấp trong nước ao.
Ảnh hưởng của độ pH đến hiệu suất của cá
Độ pH của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và năng suất của cá và tôm, đồng thời có thể làm gia tăng độc tính của các hợp chất như amoniac, nitrit và hydro sunfua. Giá trị pH tối ưu phụ thuộc vào từng loài nuôi và thành phần hóa học của môi trường nước. Đối với phần lớn các loài cá nuôi, năng suất cao nhất thường đạt được trong khoảng pH từ 6,0 đến 8,0.
Một nghiên cứu đánh giá khả năng chịu đựng pH ở cá rô phi sông Nile có khối lượng 2 g (cá con), 19 g (cá non) và 300 g (cá trưởng thành) cho thấy tỷ lệ chết đạt 100% ở tất cả các nhóm khi tiếp xúc với môi trường có pH 3,0 trong 14 ngày. Khi pH tăng lên 6,0, tỷ lệ chết giảm xuống còn lần lượt 42%, 12% và 14% theo báo cáo của Mustapha và Atolagbe. Cá rô phi sống trong môi trường nước có tính axit biểu hiện nhiều triệu chứng như bơi lội bất thường, thở gấp, tăng tiết chất nhầy, ăn mòn da, xuất huyết ở vây, giảm khả năng bắt mồi và trạng thái lờ đờ. Những biểu hiện này được cho là bắt nguồn từ tình trạng căng thẳng do axit, nhiễm toan máu, tổn thương biểu bì và suy giảm khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu.
Ngược lại, Rebouças và cộng sự (2015; 2016) ghi nhận tỷ lệ sống cao ở cá rô phi giống có khối lượng từ 1,4–20 g khi nuôi trong môi trường nước có pH 4,0 và 5,5 (Bảng 1). Các tác giả này cũng nhận thấy rằng cá rô phi nuôi trong môi trường nước có tính axit hoặc hơi axit (pH 4,0–7,0) có tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn so với cá nuôi trong môi trường nước kiềm (pH 8,0–9,5).
Tại Ai Cập, nghiên cứu của El-Sherif và El-Feky (2009) cho thấy cá rô phi non tăng trưởng tốt hơn ở mức pH 7,0 hoặc 8,0 so với pH 6,0 hoặc 9,0 (Bảng 1). Tuy nhiên, nghiên cứu này không đề cập đến tỷ lệ sống của cá cũng như nhiệt độ nước trong quá trình thí nghiệm. So với kết quả của Rebouças và cộng sự tại Brazil, tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn trong nghiên cứu của El-Sherif và El-Feky thấp hơn, điều này có thể liên quan đến sự khác biệt về chất lượng thức ăn, nhiệt độ nước thấp, tình trạng căng thẳng của cá, các yếu tố chất lượng nước khác hoặc những điều kiện đặc thù của thí nghiệm.
Bảng 1: Ảnh hưởng của độ pH nước đến tăng trọng (WG) và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) của cá rô phi sông Nile (hiệu suất tốt nhất được thể hiện trong các cột màu xám).
| El-Sherif & El-Feky (2009) | Độ pH của nước trong các bể thí nghiệm | |||
| (Ai Cập – 60 ngày) | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Khối lượng ban đầu (g) | 19 | 19 | 19 | 19 |
| Khối lượng cuối cùng (g) | 23.3 | 36.1 | 35.1 | 30,8 |
| WG (g/cá) | 4.3 | 17.1 | 16.1 | 11,8 |
| WG tương đối | 100% | 398% | 374% | 274% |
| FCR | 8.8 | 3 | 3.1 | 3.9 |
| Rebouças và cộng sự (2015) | Độ pH của nước trong các bể thí nghiệm | |||
| (Brazil – 56 ngày) | 4 | 5 | 6 | 8 |
| Tỷ lệ sống (%) | 97,5 | 96 | 96,5 | 96,5 |
| Khối lượng ban đầu (g) | 1,61 | 1,61 | 1,61 | 1,61 |
| Khối lượng cuối cùng (g) | 22,78 | 23.22 | 21.08 | 18,25 |
| WG (g/cá) | 21.17 | 21,61 | 19,47 | 16,64 |
| WG tương đối | 127% | 130% | 117% | 100% |
| FCR | 0,79 | 0,8 | 0,83 | 0,97 |
| Rebouças và cộng sự (2016) | Độ pH của nước trong các bể thí nghiệm | |||
| (Brazil – 56 ngày) | 5.0 – 5.5 | 6.0 – 7.0 | 7,7 – 8,5 | 8,5 – 9,5 |
| Tỷ lệ sống (%) | 97,1 | 97,1 | 94,3 | 91,4 |
| Khối lượng ban đầu (g) | 1,39 | 1,36 | 1,36 | 1,36 |
| Khối lượng cuối cùng (g) | 20,5 | 23.4 | 20,5 | 19,8 |
| WG (g/cá) | 19.1 | 22 | 19.1 | 18.4 |
| WG tương đối | 104% | 120% | 104% | 100% |
| FCR | 1.09 | 1.03 | 1.12 | 1.13 |
Ảnh hưởng của độ cứng và độ kiềm đến năng suất của cá rô phi
Có rất ít nghiên cứu về tác động trực tiếp của độ cứng và tổng độ kiềm đến hiệu suất của cá. Cavalcante và cộng sự quan sát thấy rằng cá rô phi giống phát triển nhanh hơn 30% và có tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn 17% khi được nuôi trong nước có tỷ lệ độ cứng canxi (CH) trên tổng độ kiềm (TA) gần bằng 1:1, so với cá giống được nuôi trong nước có hàm lượng canxi thấp hoặc cao (tỷ lệ CH/TA từ 0,5 trở lên hoặc trên 4; Bảng 2). Nồng độ tổng độ kiềm 50 hoặc 100 mg CaCO₃/L dường như không có tác động trực tiếp đến tăng trọng hoặc tỷ lệ chuyển đổi thức ăn của cá rô phi giống. Tuy nhiên, ở nồng độ canxi cao (230 đến 480 mg/L), hiệu suất của cá bị suy giảm.
Bảng 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ độ cứng canxi (CH) trên tổng độ kiềm (TA) trong nước đến sự tăng trọng (WG) và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) của cá rô phi con (được điều chỉnh từ Cavalcante et al 2014).
| Tổng độ kiềm (TA) | 53 | 56 | 55 | 105 | 105 | 104 |
| Tổng độ cứng (TH) | 58 | 97 | 277 | 94 | 147 | 529 |
| Độ cứng Ca 2+ (CH) | 28 | 48 | 231 | 50 | 99 | 482 |
| Khẩu phần CH/TA | 0,5 | 0,9 | 4.2 | 0,5 | 0,9 | 4.6 |
| Khối lượng ban đầu (g) | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 |
| Khối lượng cuối cùng (g) | 11.02 | 12,62 | 9,95 | 11.15 | 12,88 | 9,81 |
| Tăng trọng lượng (g/cá) | 10,55 | 12.15 | 9,48 | 10,68 | 12.41 | 9,34 |
| WG tương đối (%) | 113% | 130% | 101% | 114% | 133% | 100% |
| FCR | 1,49 | 1,27 | 1,51 | 1,48 | 1,26 | 1,55 |
Ảnh hưởng của độ pH và độ kiềm đến năng suất và sức khỏe của tôm biển.
Độ pH của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng và phát triển của tôm. Theo báo cáo của Vijayan và Diwan, ấu trùng tôm thẻ chân trắng Ấn Độ sinh trưởng tốt hơn ở mức pH 8,0 so với pH 7,0 hoặc 9,0 (Bảng 3). Cụ thể, ấu trùng được nuôi ở pH 9,0 chỉ đạt mức tăng trọng bằng khoảng 25% so với những cá thể được nuôi ở pH 8,0.
Bảng 3: Ảnh hưởng của độ pH nước đến sự phát triển của ấu trùng tôm Penaeus indicus (được Vijayan và Diwan điều chỉnh, 1995).
| Độ pH của nước | Tăng trưởng (mg/PL) | tăng trưởng tương đối | Lượng thức ăn tiêu thụ |
| 7 | 155,5 | 80% | Bình thường |
| 8 | 194,9 | 100% | Bình thường |
| 9 | 48,7 | 25% | Ít |
Khả năng chịu đựng các điều kiện pH cực đoan của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) cỡ 10 g đã được đánh giá bởi Furtado và cộng sự. Kết quả cho thấy tỷ lệ sống giảm đáng kể trong điều kiện môi trường có tính axit cao (pH ≤ 4,0) hoặc kiềm cao (pH ≥ 9,6). Sau 96 giờ tiếp xúc, tỷ lệ sống trên 90% được ghi nhận ở các mức pH từ 4,5 đến 9,5. Cả stress do môi trường axit và kiềm đều gây mất cân bằng hoạt động của các enzyme chống oxy hóa ở tôm. Đồng thời, tổng khả năng chống oxy hóa cũng giảm đáng kể tại pH 4,5 sau 36 giờ tiếp xúc.
Pan và cộng sự đã thực hiện thí nghiệm kéo dài 96 giờ trên ấu trùng L. vannamei 18 ngày tuổi, được chuyển từ môi trường nước có pH 8,1 sang các mức pH 7,1; 7,6; 8,1 (đối chứng); 8,6 và 9,1. Mặc dù tỷ lệ sống không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức, tăng trọng lại cao hơn đáng kể ở các mức pH 8,1 và 8,6 so với pH 7,1, 7,6 và 9,1. Việc chuyển tôm sang môi trường có pH thấp hơn (7,6 và 7,1) làm gia tăng hoạt động của V-ATPase và HCO₃⁻-ATPase, là những enzyme quan trọng trong quá trình điều hòa cân bằng axit–bazơ. Hoạt động của các enzyme này đạt đỉnh sau 24–36 giờ và sau đó ổn định.
Lin và Chen ghi nhận rằng việc chuyển tôm từ môi trường pH 8,2 sang pH 6,5 hoặc 10,1 làm suy giảm đáng kể hoạt động của phenol oxidase (PO), superoxide dismutase (SOD), khả năng thực bào và phản ứng hô hấp, vốn là những thành phần quan trọng của hệ miễn dịch, so với nhóm tôm duy trì ở pH 8,2. Các phản ứng miễn dịch chỉ phục hồi về mức bình thường sau 5 ngày thích nghi với môi trường mới. Trong một thí nghiệm khác, tôm được nuôi ở pH 8,2 được gây nhiễm Vibrio alginolyticus và ngay lập tức chuyển sang môi trường có pH 6,5 hoặc 10,1. Kết quả cho thấy tỷ lệ chết tích lũy sau 7 ngày ở các nhóm chuyển sang pH 6,5 hoặc 10,1 cao hơn so với nhóm tôm tiếp tục được nuôi ở pH 8,2 (Bảng 4).
Bảng 4: Các thông số miễn dịch (PO – phenoloxidase; SOD – superoxide dismutase) và phản ứng miễn dịch của tôm Litopenaeus vannamei sau 24 giờ trong nước có độ pH 6,5, 8,2 hoặc 10,1. Và tỷ lệ chết tích lũy trong 7 ngày của tôm sau khi bị nhiễm Vibrio alginolyticus (tiêm 8×10⁵ CFU/tôm) và chuyển ngay sang nước có độ pH 6,5, 8,2 hoặc 10,1 (được điều chỉnh từ Li và Chen, 2008).
| Độ pH của nước | ||||
| Phản ứng miễn dịch | 6,5 | 8.2 | 10.1 | |
| Hoạt động PO tương đối (%) | 67% | 100% | 57% | |
| Hoạt động SOD tương đối | 83% | 100% | 70% | |
| Hoạt động thực bào tương đối (%) | 33% | 100% | 22% | |
| Tốc độ bùng phát hô hấp tương đối (%) | 80% | 100% | 69% | |
| Tỷ lệ chết sau khi 7 ngày thử nghiệm | 80% | 63% | 80% | |
Piérri và cộng sự đã đánh giá hiệu suất của tôm L. vannamei trong hệ thống thí nghiệm BFT (165 con tôm/m³ ; độ mặn 32 ppt; trọng lượng ban đầu 5,6 g; thời gian nuôi 45 ngày), với TA là 40, 80, 120 hoặc 160 mg CaCO₃ / L. Không có sự khác biệt nào về tăng trưởng, tỷ lệ sống và FCR của tôm được quan sát thấy giữa các mức TA khác nhau (Bảng 5). Trong nghiên cứu này, phạm vi pH nước thấp nhất (6,9 đến 7,2) được quan sát thấy trong hệ thống thí nghiệm BFT với TA thấp nhất (40 ppm), và điều này đã gây ra sự giảm nhẹ về tỷ lệ sống của tôm.
Bảng 4: Ảnh hưởng của tổng độ kiềm (TA) đến tăng trọng (WG), tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng trong hệ thống BFT (165 con tôm/m3. Trọng lượng ban đầu 5,6 g; 45 ngày; điều chỉnh từ Piérri et al 2015)
| Độ pH trong 30 ngày qua | 6,9 – 7,2 | 7.3 -7.5 | 7,4 – 7,7 | 7.6-7.8 |
| TA (mg CaCO 3 /L) | 40 | 80 | 120 | 160 |
| Tỷ lệ sống (%) | 94,8 | 96,2 | 99,7 | 96,8 |
| Khối lượng ban đầu (g) | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 5.6 |
| Khối lượng cuối cùng (g) | 15.3 | 15.2 | 14.4 | 14,8 |
| FCR | 1,95 | 1,95 | 2 | 1,94 |
Furtado và cộng sự đã đánh giá tác động của các mức độ kiềm tổng (TA) khác nhau, bao gồm 75, 150, 225 và 300 mg CaCO₃/L, đến chất lượng nước và hiệu quả nuôi tôm Litopenaeus vannamei trong hệ thống biofloc (BFT). Kết quả cho thấy, mức TA cao hơn thúc đẩy sự phát triển của sinh khối vi sinh vật và tăng cường hoạt động của vi khuẩn nitrat hóa, từ đó cải thiện chất lượng nước và nâng cao hiệu suất nuôi tôm. Hiệu quả tối ưu được ghi nhận ở mức TA 300 mg CaCO₃/L.
Ngược lại, Gopalakrishnan và cộng sự (2011) ghi nhận rằng tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm sú (Penaeus monodon) suy giảm khi được nuôi trong nước giếng có độ kiềm tổng dao động từ 200–320 mg CaCO₃/L, so với tôm nuôi trong điều kiện TA dưới 50 mg CaCO₃/L. Sau 185 ngày nuôi với mật độ 7 con/m², các ao có TA cao đạt tỷ lệ sống, FCR và sinh khối lần lượt là 70%, 3,19 và 1.020 kg/ha, thấp hơn so với các giá trị tương ứng là 95%, 2,82 và 1.635 kg/ha ở các ao có TA thấp. Ngoài ra, hiện tượng lắng đọng canxi trên vỏ tôm bắt đầu xuất hiện từ ngày thứ 75 ở các ao có TA cao và ảnh hưởng đến 43% số tôm vào cuối vụ nuôi, trong khi không ghi nhận hiện tượng này ở các ao có độ kiềm thấp.
Kết quả tương tự cũng được ghi nhận bởi Sakthivel và cộng sự trên tôm L. vannamei nuôi trong các ao có độ kiềm tổng (TA) dao động từ 276–399 mg CaCO₃/L. Hiện tượng lắng đọng khoáng trên vỏ, mắt và mang, thường được gọi là bệnh vỏ sần, đã làm suy giảm các chức năng sinh lý, giảm tốc độ tăng trưởng và gia tăng tỷ lệ tử vong của tôm. Tôm nuôi trong điều kiện TA cao chỉ đạt tỷ lệ sống 79% và trọng lượng cuối cùng 26 g, thấp hơn đáng kể so với nhóm nuôi trong nước cửa sông có TA từ 120–152 mg CaCO₃/L, với tỷ lệ sống đạt 92% và trọng lượng cuối cùng đạt 34 g.
Những kết quả này cho thấy cả giá trị pH quá cao và quá thấp đều có thể làm rối loạn hệ thống bảo vệ chống stress oxy hóa của tôm, từ đó gây mất cân bằng sinh lý và có khả năng ảnh hưởng bất lợi đến tăng trưởng. Vì vậy, việc duy trì pH ổn định trong khoảng tối ưu là yếu tố quan trọng trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản nhằm đảm bảo sức khỏe, hiệu quả tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm L. vannamei. Khoảng pH từ 7,5–8,5 được xem là thích hợp nhất cho nuôi tôm biển. Đối với độ kiềm, mức khuyến nghị trong các ao nuôi truyền thống là tối thiểu 70 mg CaCO₃/L. Tuy nhiên, trong các hệ thống biofloc thâm canh, nơi nồng độ CO₂ và mức độ axit thường cao hơn do mật độ nuôi lớn, lượng thức ăn cao, quần thể vi khuẩn phát triển mạnh và việc bổ sung nguồn carbon, độ kiềm nên được duy trì ở mức tối thiểu 100 mg CaCO₃/L.
Kết luận
Mặc dù không gây ra mối đe dọa trực tiếp như tình trạng thiếu oxy, sự dao động hàng ngày của độ pH và hàm lượng carbon dioxide trong ao nuôi, đặc biệt là sự gia tăng mạnh vào giai đoạn cuối vụ do sự phát triển quá mức của tảo phù du, vẫn có thể ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe của cá và tôm. Vì vậy, mật độ tảo phù du cần được kiểm soát nhằm hạn chế sự biến động của oxy hòa tan (DO), CO₂ và độ pH trong ngày. Bên cạnh đó, độ kiềm và độ cứng của nước cần được điều chỉnh kịp thời thông qua việc bón vôi khi cần thiết để duy trì hiệu quả của hệ thống nuôi trồng thủy sản. Người nuôi nên đưa các chỉ tiêu này vào chương trình theo dõi chất lượng nước định kỳ và áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp nhằm đảm bảo các thông số luôn nằm trong giới hạn thích hợp đối với đối tượng nuôi.
Theo Fernando Kubitza
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Biofloc: Thành Phần Bền Vững Mới Cho Thức Ăn Tôm
- Tảo Chlorella Được Nghiên Cứu Như Một Nguồn Protein Trong Thức Ăn Cho Cá Rô Phi
- Glutamate Tăng Cường Khả Năng Kháng Khuẩn Của Tôm Bằng Cách Tăng Cường Khả Năng Miễn Dịch Tế Bào Của Tôm
English
中文 (中国)
SẢN PHẨM PHỤC VỤ NỀN NÔNG NGHIỆP XANH
TIN TỨC NỔI BẬT
Ảnh Hưởng Của Chất Lượng Nước Đến Sức Khỏe Và Năng Suất Của Cá Và Tôm, Phần 2: Độ pH, Carbon Dioxide, Độ Kiềm, Độ Cứng Và Hệ Đệm Của Nước
Mặc dù đã có sự đồng thuận chung về tầm quan trọng của chất lượng [...]
Th8
Phần 2: Ảnh Hưởng Của Bột Hoa Cúc Tím (Echinacea purpurea) Trong Khẩu Phần Ăn Đến Sự Tăng Trưởng, Tỷ Lệ Sống, Hệ Thống Miễn Dịch Chống Oxy Hóa Và Khả Năng Chống Chịu Các Tác Động Từ Môi Trường Ở Tôm Thẻ Chân Trắng Litopenaeus vannamei
3. Kết quả 3.1. Các thông số tăng trưởng Bảng 5 trình bày các chỉ [...]
Th8
Phần 1: Ảnh Hưởng Của Bột Hoa Cúc Tím (Echinacea purpurea) Trong Khẩu Phần Ăn Đến Sự Tăng Trưởng, Tỷ Lệ Sống, Hệ Thống Miễn Dịch Chống Oxy Hóa Và Khả Năng Chống Chịu Các Tác Động Từ Môi Trường Ở Tôm Thẻ Chân Trắng Litopenaeus vannamei
Tóm tắt Các chất phụ gia thức ăn có nguồn gốc thực vật đang ngày [...]
Th8
Phần 2: Đánh Giá Chiết Xuất Protein Từ Ấu Trùng Sâu Bột Vàng (Tenebrio molitor) Như Một Chất Bảo Vệ Chống Đông Lạnh Cho Tôm Thẻ Chân Trắng Đông Lạnh
3. Kết quả và thảo luận 3.1. Hoạt tính bảo vệ chống đông lạnh của [...]
Th8
Phần 1: Đánh Giá Chiết Xuất Protein Từ Ấu Trùng Sâu Bột Vàng (Tenebrio molitor) Như Một Chất Bảo Vệ Chống Đông Lạnh Cho Tôm Thẻ Chân Trắng Đông Lạnh
Tóm tắt Nghiên cứu này đánh giá khả năng ứng dụng chiết xuất protein từ [...]
Th8
Phần 2: Nuôi Tích Hợp Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei) Và Cá Rô Phi (Oreochromis niloticus) Thông Qua Cải Tạo Đất
3. Kết quả 3.1. Chất lượng đất Nghiên cứu này phân tích ảnh hưởng của [...]
Th8
Phần 1: Nuôi Tích Hợp Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei) Và Cá Rô Phi (Oreochromis niloticus) Thông Qua Cải Tạo Đất
Tóm tắt Nuôi tôm thẻ chân trắng trong các ao ven biển thường gặp nhiều [...]
Th8
Phần 2: Lớp Phủ Ăn Được Chứa Chitosan, Nisin Và Chiết Xuất Vỏ Khoai Tây Giúp Kéo Dài Thời Hạn Sử Dụng Của Tôm Sú (Penaeus monodon) Bảo Quản Lạnh
3. Kết quả và thảo luận 3.1. Tổng hàm lượng phenolic (TPC) của PPE Các [...]
Th8
Phần 1: Lớp Phủ Ăn Được Chứa Chitosan, Nisin Và Chiết Xuất Vỏ Khoai Tây Giúp Kéo Dài Thời Hạn Sử Dụng Của Tôm Sú (Penaeus monodon) Bảo Quản Lạnh
Tóm tắt Tôm sú (Penaeus monodon) là một trong những đối tượng nuôi có giá [...]
Th8
Tác Động Của Các Thành Phần Thức Ăn Mới Đến Sự Tăng Trưởng, Khả Năng Tiêu Hóa, Enzyme Và Biểu Hiện Gen Ở Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei)
Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản đang hướng đến phát triển bền vững, [...]
Th7
Tác Động Của Nuôi Tôm Đến Trữ Lượng Carbon Trong Đất Rừng Ngập Mặn Và Tiềm Năng Nóng Lên Toàn Cầu Kéo Dài
Rừng ngập mặn cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng, bao gồm [...]
Th7
Sự Di Cư Của Các Kiểu Hệ Vi Sinh Đường Ruột Do Sự Ấm Lên Toàn Cầu Tác Động Đến Sức Khỏe Và Tình Trạng Bệnh Tật Của Tôm Litopenaeus vannamei
Quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ trong những [...]
Th7