Oxy Hòa Tan Là Mối Quan Tâm Lớn Trong Nuôi Trồng Thủy Sản

Giáo sư Boyd đưa ra một thông số quan trọng gây stress, có thể dẫn đến chết tôm hoặc khiến tôm kém ăn, chậm lớn và dễ mắc bệnh

Trong bài báo mới nhất của mình, Giáo sư Boyd đã trình bày lý do tại sao oxy hòa tan (DO) là một thông số quan trọng có thể trực tiếp gây chết vật nuôi hoặc gây stress dẫn đến kém ăn, chậm lớn và dễ mắc bệnh hơn. Ảnh của Darryl Jory.

Những người nuôi trồng thủy sản đều biết rằng sự sẵn có của thức ăn tự nhiên trong ao nuôi có thể hạn chế sản lượng tôm và hầu hết các loài cá trong ao thường đạt khoảng 500 (kg/ha/vụ). Trong hệ thống nuôi bán thâm canh sử dụng thức ăn công nghiệp và thay nước hàng ngày nhưng không sục khí, sản lượng có thể đạt từ 1.500–2.000 (kg/ha/vụ). Tuy nhiên, lượng thức ăn cần thiết đưa vào để đạt năng suất cao có thể làm cho nồng độ DO trong ao thấp. Do đó, DO là một thông số rất quan trọng trong việc tăng năng suất cho ao nuôi.

Sục khí cơ học có thể được áp dụng để tăng lượng thức ăn đầu vào và cho phép năng suất cao hơn. Mỗi thiết bị sục khí trên mỗi ha sẽ cho phép khoảng 10–12 kg/ha thức ăn hàng ngày đối với hầu hết các loài nuôi. Sản lượng 10.000–12.000 kg/ha/vụ là sản lượng có thể đạt được nếu tỷ lệ sục khí cao. Thậm chí, sản lượng có thể cao hơn nữa trong các ao lót bạc với tỷ lệ sục khí cao.

Chúng ta thường ít khi nghe đến hiện tượng thiếu oxy hoặc stress trong chăn nuôi gà, lợn và gia súc khi nuôi ở mật độ cao, tuy nhiên, những hiện tượng này lại khá phổ biến trong nuôi trồng thủy sản. Lý do oxy hòa tan là thông số rất quan trọng trong nuôi trồng thủy sản sẽ được giải thích sau đây.

Không khí gần bề mặt trái đất chứa 20,95 % oxy, 78,08 % nitơ, và một lượng nhỏ carbon dioxide và các khí khác. Ở áp suất khí quyển mức tiêu chuẩn (760 ml Hg) và 30°C, lượng oxy cần thiết để hòa tan trong nước là 7,54 mg/L. Tất nhiên, vào ban ngày, khi quá trình quang hợp diễn ra, nồng độ oxy hòa tan có thể là 10 mg/L hoặc hơn, bởi vì lượng oxy mà quá trình quang hợp sản xuất lớn hơn lượng oxy mất đi do hô hấp và khuếch tán ra không khí. Vào ban đêm, khi quá trình quang hợp kết thúc, nồng độ oxy hòa tan sẽ giảm đi, có thể là dưới 3 mg/L, đây được coi là nồng độ tối thiểu có thể chấp nhận được đối với hầu hết các loài thủy sản.

Động vật trên cạn lấy oxy để hô hấp, oxy sẽ được hấp thụ qua các phế nang trong phổi của chúng. Cá và tôm phải lấy nước qua mang để hấp thụ oxy. Việc thở hoặc lấy nước qua mang để hấp thụ oxy đòi hỏi năng lượng tương ứng với trọng lượng của không khí hoặc nước có liên quan.

Trọng lượng của không khí và nước cho việc thở hoặc lấy nước qua mang để bề mặt hô hấp tiếp xúc với 1,0 mg oxy sẽ được tính toán. Bởi vì không khí chứa 20,95 % oxy, khoảng 4,8 mg không khí sẽ chứa 1,0 mg oxy.

Trong ao nuôi tôm có độ mặn 30 ppt và 30°C (mật độ nước = 1,0180 g/L) nồng độ oxy hòa tan bão hòa với không khí là 6,39 mg/L. Thể tích nước với 0,156 L sẽ chứa 1,0 mg oxy, và nó sẽ nặng 159 gram (159,000 mg). Giá trị này lớn hơn 33,125 lần so với trọng lượng của không khí chứa 1,0 mg oxy.

Một ao nước ngọt ở 30°C (mật độ nước = 0,99565 g/L) sẽ chứa 7,54 mg/L. Do đó, 1,0 mg oxy sẽ được chứa trong 0,133 L hoặc 132.000 mg (trọng lượng của nước lớn hơn 27.000 lần so với không khí đối với 1,0 mg oxy).

Động vật thủy sinh tiêu tốn nhiều năng lượng hơn

Tôm hoặc cá phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để có được cùng một lượng oxy so với động vật trên cạn. Vấn đề càng trở nên nghiêm trọng hơn khi nồng độ oxy hòa tan trong nước giảm vì phải lấy nhiều nước hơn qua mang để chúng tiếp xúc với 1,0 mg oxy.

Khi động vật trên cạn lấy oxy từ không khí, oxy được phục hồi dễ dàng, vì không khí lưu thông tự do và nó loãng hơn nhiều so với nước, ví dụ, tỷ trọng của không khí ở 25°C là 1,18 g/L so với 995,65 g/L đối với nước ngọt ở cùng nhiệt độ. Trong một hệ thống nuôi trồng thủy sản, lượng oxy hòa tan do cá hoặc tôm sử dụng được thay thế bằng sự khuếch tán oxy khí quyển vào nước, và sự tuần hoàn của nước là điều cần thiết để di chuyển oxy hòa tan từ bề mặt nước vào cột nước cho cá hoặc xuống tầng đáy cho tôm. Nước nặng hơn không khí và lưu thông chậm hơn không khí, ngay cả khi lưu thông được hỗ trợ bởi các phương tiện cơ học như máy sục khí.

Nước chứa một lượng oxy nhỏ hơn nhiều so với không khí, trong điều kiện bão hòa và 30°C, nước ngọt chứa 0,000754 % oxy (không khí là 20,95 % oxy). Mặc dù oxy có thể nhanh chóng đi vào lớp bề mặt của khối nước, nhưng chuyển động của oxy hòa tan trong toàn bộ khối lượng phụ thuộc vào tốc độ nước bão hòa oxy ở bề mặt được trộn vào khối nước bằng cách đối lưu. Sinh khối cá hoặc tôm có kích thước lớn trong ao có thể làm cạn kiệt oxy hòa tan nhanh chóng.

Khó cung cấp oxy

Khó khăn trong việc cung cấp oxy cho cá hoặc tôm có thể được minh họa như sau. Tiêu chuẩn của chính phủ cho phép khoảng 4,7 người/m² tại các sự kiện ngoài trời. Giả sử rằng mỗi người nặng trung bình 62 kg, thì sẽ có 2.914.000 kg/ha sinh khối của con người. Cá và tôm thường có nhu cầu oxy cho quá trình hô hấp khoảng 300 mg oxy/kg trọng lượng cơ thể mỗi giờ. Lượng sinh khối này có thể làm cạn kiệt lượng oxy hòa tan trong ao nước ngọt rộng 10.000 m³, bão hòa oxy ở 30°C trong khoảng 5 phút và động vật nuôi sẽ bị chết ngạt. 47.000 người/ha tại một sự kiện ngoài trời sẽ không cảm thấy khó thở sau vài giờ.

Oxy hòa tan là một biến số quan trọng vì nó có thể trực tiếp gây chết động vật thủy sản. Nồng độ oxy hòa tan thấp gây căng thẳng cho động vật thủy sản dẫn đến kém ăn, chậm lớn và dễ mắc bệnh hơn.

Cân đối giữa mật độ nuôi và thức ăn đầu vào

Nồng độ oxy hòa tan thấp cũng có liên quan đến sự xuất hiện của các chất chuyển hóa có khả năng gây độc trong nước. Các chất độc này bao gồm carbon dioxide, amoniac, nitrit và sulfide. Theo nguyên tắc chung, nguồn nước phù hợp cho ao nuôi tôm cá phải đảm bảo các vấn đề về chất lượng nước và nồng độ oxy hòa tan đầy đủ. Điều này đòi hỏi phải cân bằng tỷ lệ thả nuôi và cho ăn với lượng thức ăn phù hợp từ các nguồn tự nhiên hoặc bổ sung bằng sục khí trong hệ thống nuôi để đảm bảo nồng độ oxy hòa tan trong nước.

Trong hệ thống nuôi nước xanh, nồng độ oxy hòa tan quan trọng nhất vào ban đêm. Nhưng đối với các hệ thống nuôi mới thâm canh hơn, nhu cầu về oxy hòa tan rất lớn và nồng độ oxy hòa tan phải được duy trì liên tục bằng sục khí cơ học.

Theo The Fish Site

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/dissolved-oxygen-is-a-major-concern-in-aquaculture-heres-why/

Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh

Xem thêm: