Kỹ thuật kiểm soát amoniac trong ao nuôi thủy sản

Amoniac là chất độc hại được tích lũy trong quá trình nuôi. Trong ao nuôi được quản lý đúng cách, amoniac hiếm khi tích tụ tới nồng độ nguy hiểm. Tuy nhiên, amoniac có thể tạo thành cái gọi là hiệu ứng “gây chết”, chẳng hạn như giảm tăng trưởng, chuyển hóa thức ăn kém và làm giảm khả năng miễn dịch ở những nồng độ thấp. 1. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên amoniac – Amoniac trong nước tồn tại ở một trong hai dạng là amoniac (NH₃) hoặc các ion amoni (NH₄⁺). Tỷ lệ tương đối cho sự tồn tại của 2 dạng này chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi độ pH. Amoniac chưa ion hóa (NH₃) có tính độc hại và chiếm ưu thế khi độ pH cao. Các ion amoni (NH₄ ⁺) ít độc, chiếm ưu thế ở pH thấp. Nói chung, khi pH nhỏ hơn 8,0 hàm lượng amoniac ở dạng độc hại thấp hơn 10%. Tỷ lệ này tăng lên đáng kể khi tăng độ pH. – Trong ao, độ pH dao động theo quá trình quang hợp (làm tăng pH) và hô hấp (làm giảm pH) của các vi sinh vật. Do đó, amoniac độc (NH₃) tăng lên vào thời điểm cuối buổi chiều tối, còn amoni (NH₄⁺) chiếm ưu thế từ trước khi mặt trời mọc cho đến sáng sớm. – Tỷ lệ giữa NH₃ và NH₄⁺cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Với độ pH nhất định, NH₃ độc hiện diện trong nước ấm nhiều hơn trong nước lạnh (đồ thị). 2. Các nguồn phát sinh amoniac – Nguồn chính phát sinh amoniac trong ao là do vật nuôi bài tiết. Tốc độ bài tiết có liên quan trực tiếp đến tỷ lệ thức ăn và hàm lượng protein trong thức ăn. Khi protein bị phân hủy trong cơ thể vật nuôi, một số hợp chất nitơ sẽ phân hóa để tạo thành protein, một số tạo thành năng lượng và một phần bài tiết qua mang tạo thành amoniac. Do đó, protein trong thức ăn là nguồn gốc của phần lớn amoniac trong ao. – Một nguồn khác làm phát sinh amoniac là sự khuếch tán từ các lớp bùn lắng. Các lớp này phần lớn là các chất hữu cơ sản sinh từ tảo hoặc thức ăn bổ sung, các chất rắn từ bài tiết và các loại tảo chết lắng xuống đáy ao, nơi chúng bị phân hủy, … Sự phân hủy các chất hữu cơ này sinh ra amoniac và khuếch tán vào nước. 3. Cách quản lý amoniac – Rất hiếm khi nồng độ amoniac trở nên đủ cao để gây ra vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, nếu vấn đề xảy ra thì có thể xử lý theo những cách nào? Thực tế không có nhiều cách xử lí. Về mặt lý thuyết, có một số cách để giảm nồng độ amoniac, nhưng thực tế đa số các phương pháp chỉ được dùng cho các ao nuôi lớn, sử dụng trong nuôi thương phẩm. – Ngừng hoặc giảm tỷ lệ cho ăn: Nguồn chính tạo amoniac trong ao là từ protein trong thức ăn. Khi protein trong thức ăn bị chuyển hóa hoàn toàn, amoniac được sản sinh trong cơ thể cá và bài tiết qua mang vào nước ao. Do đó, có vẻ hợp lý khi kết luận rằng có thể kiểm soát amoniac bằng cách điều chỉnh tỷ lệ cho ăn hoặc mức độ protein trong thức ăn. Điều này chỉ đúng ở một mức độ nào đó, phụ thuộc vào việc kiểm soát trong ngắn hạn (ngày) hay dài hạn (tuần hoặc vài tháng). Trong ngắn hạn, việc giảm mạnh tỷ lệ cho ăn ít ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ amoniac. Trong dài hạn, có thể làm giảm nguy cơ bằng cách điều chỉnh cả tỷ lệ cho ăn và hàm lượng protein. Khi cho ăn một cách thận trọng, có thể giảm thiểu khả năng tăng nồng độ amoniac và những rủi ro liên quan (bệnh, chuyển hóa thức ăn kém, chậm tăng trưởng). – Tăng cường sục khí: NH₃ là một chất khí hòa tan, vì vậy một số nhà sản xuất tin rằng sục khí là một cách để loại bỏ amoniac, bởi nó tăng cường khuếch tán amoniac từ nước vào không khí. Tuy nhiên, nghiên cứu đã chứng minh rằng việc sục khí không có hiệu quả, do lượng nước chịu tác động của thiết bị sục khí là khá nhỏ so với tổng lượng nước trong ao, và nồng độ khí amoniac trong nước thường là tương đối thấp (đặc biệt là vào buổi sáng). Thậm chí, sục khí quá nhiều còn có thể làm tăng nồng độ NH₃, bởi chúng ngăn chặn sự lắng đọng của các chất cặn bã và thúc đẩy sự phân hủy hữu cơ. – Bón vôi: Từ lâu, nhiều người nghĩ bón vôi sẽ làm giảm nồng độ NH₃. Thực tế, sử dụng vôi có thể làm tình huống trở nên tồi tệ hơn nhiều, do làm tăng pH đột ngột, từ đó làm amoniac thay đổi và chuyển nhiều hơn sang dạng độc cho cá. Ngoài ra, lượng canxi trong vôi có thể phản ứng với photpho hòa tan, chuyển hóa chúng khiến tảo thiếu chất để sinh trưởng. Do đó việc bón vôi chỉ hiệu quả nếu ao có độ kiềm thấp. Trong khi đó, hầu hết các ao cá đều có đủ độ kiềm. Tăng độ kiềm trên 20 mg/l (theo CaCO₃) sẽ không mang lại lợi ích nào cả. Hơn nữa, bón vôi không giải quyết các nguyên nhân gốc rễ khiến nồng độ amoniac cao, nó chỉ thay đổi sự biến động của amoniac từ độc sang không độc bằng cách điều hòa độ pH cao thường xuất hiện vào buổi chiều. – Bón photpho: Hầu hết amoniac được tảo hấp thụ. Vì vậy bất cứ yếu tố nào làm tăng sự phát triển của tảo sẽ làm tăng sự hấp thụ amoniac. Thực tế này là cơ sở cho ý tưởng bón photpho vào ao để tăng tốc độ sinh trưởng của tảo, nhờ đó làm giảm nồng độ amoniac. Tuy nhiên, trong điều kiện bình thường của ao, tảo đã sinh sôi rất dày đặc và tốc độ tăng trưởng của tảo bị hạn chế chủ yếu do điều kiện chiếu sáng, chứ không phải do thiếu chất dinh dưỡng như phốtpho hay nitơ. Vì vậy, biện pháp này không có tác dụng. – Giảm độ sâu của ao: Tăng trưởng của tảo (tảo hấp thu amoniac) bị hạn chế do điều kiện chiếu sáng. Bất cứ điều gì làm tăng ánh sáng cũng làm tăng sự hấp thu amoniac. Về mặt lý thuyết, tảo nở dày đặc trong ao cạn sẽ hấp thu amoniac hiệu quả hơn trong ao sâu. Tuy nhiên, nhìn chung ao sâu vẫn có nhiều lợi ích hơn (ví dụ: dễ thu hoạch cá, bảo tồn nguồn nước, nhiệt độ ổn định hơn, giảm tác động của các lớp bùn lắng giữa mỗi lần cải tạo ao). – Tăng độ sâu của ao: Rõ ràng, ao sâu chứa nhiều nước hơn ao cạn. Vì vậy, với tỷ lệ cho ăn nhất định, ao sâu hơn có nồng độ amoniac thấp hơn vì có nhiều nước để pha loãng amoniac từ bài tiết của cá. Trong thực tế, ao sâu cũng không có đủ nước để pha loãng amoniac một cách đáng kể khi so sánh với một lượng lớn amoniac được thải ra liên tục bởi các vật chất sinh học và phi sinh học tương ứng trong ao. Hơn nữa, ao sâu hơn tạo ra khả năng phân tầng và các tầng dưới (các hypolimnion) có thể tập trung nhiều amoniac và thiếu oxy hòa tan. Khi lớp nước này trộn với nước bề mặt trong quá trình đối lưu, có thể dẫn đến các vấn đề chất lượng nước. – Thay nước: Amoniac có thể được đẩy ra ngoài bằng cách thay nước, mặc dù bơm khối lượng nước lớn như vậy rất tốn kém, mất thời gian và là sự lãng phí không cần thiết. Đây cũng là một lựa chọn không hiệu quả trong việc quản lý amoniac. Giả sử nồng độ amoniac trong một ao 10 mẫu Anh (4.046 m²) là 1 mg/l. Nồng độ amoniac sau khi bơm 500 gpm liên tục trong 3 ngày sẽ là 0,90 mg/l, chỉ giảm có 0,10 mg/l. Hiệu quả của việc làm này đang bị nghi vấn vì không giải quyết được gốc rễ vấn đề. Xả nước ao không chỉ không hiệu quả, mà còn không được ưa chuộng vì những lo ngại về sự xả thải từ ao nuôi ra môi trường. – Sử dụng vi khuẩn: + Một số người tin rằng amoniac tích tụ trong ao vì thiếu các vi khuẩn cần thiết. Nếu điều này là sự thật, chỉ cần thêm vào ao các chủng vi khuẩn cần thiết sẽ giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, nghiên cứu trên nhiều chủng vi khuẩn hầu như đều dẫn đến một kết quả chung: chất lượng nước không bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung thêm các loại vi khuẩn này. + Việc quản lý ao theo các tiêu chuẩn hiện tại đã tạo điều kiện rất thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Hoạt động và sinh trưởng của vi khuẩn bị hạn chế vì hàm lượng oxy và nhiệt độ nhiều hơn là vì số lượng vi khuẩn. Ngoài ra, vi khuẩn (trong nước ao và bùn lắng) chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ. Do đó, gia tăng vi khuẩn sẽ thúc đẩy sự phân hủy các chất hữu cơ, nồng độ amoniac thực sự sẽ tăng chứ không giảm. + Một số loài vi khuẩn oxy hóa ammoniac thành nitrat. Việc thêm chúng cũng sẽ không làm giảm nồng độ amoniac nhanh chóng bởi vì các vi khuẩn phải phát triển trong vài tuần trước khi có một số lượng đủ lớn để ảnh hưởng đến mức độ amoniac. – Sử dụng nguồn cacbon hữu cơ: + Nếu nồng độ oxy hòa tan đầy đủ, việc thêm một nguồn carbon hữu cơ, chẳng hạn như cỏ khô băm nhỏ, vào ao cá thâm canh có thể làm giảm nồng độ amoniac. Dù việc cho cá ăn diễn ra thường xuyên, nhiều loại vi khuẩn trong các ao cá vẫn bị “bỏ đói” cacbon hữu cơ. Chất hữu cơ trong ao cá (các tế bào tảo chết, các chất rắn từ phân, thức ăn thừa) không đảm bảo tối ưu tỷ lệ các chất dinh dưỡng cho vi khuẩn phát triển. + Mặt trái của phương pháp này là rất khó có thể đưa một lượng lớn các chất hữu cơ vào trong ao, trong khi đó, những ảnh hưởng đến nồng độ amoniac cũng không phải là nhanh chóng. Hơn nữa, sẽ phải gia tăng việc sục khí để đáp ứng nhu cầu oxy cho việc phân hủy một lượng lớn các chất hữu cơ như vậy. – Bổ sung các vật liệu trao đổi ion: + Một số vật liệu tự nhiên, được gọi là zeolit, có thể hấp thụ amoniac trong nước. Đây là biện pháp thực tế sử dụng trong hồ cá cảnh hoặc các ao nuôi quy mô nhỏ, là một hệ thống bảo vệ cá rất tốt, nhưng không thực tế cho ao nuôi với khối lượng lớn. + Một số người nuôi tôm ở Đông Nam Á đã cố gắng sử dụng khoảng 200 – 400 kg vật liệu zeolit bón cho mỗi mẫu Anh (4.046 m²). Tuy nhiên, nghiên cứu đã chứng minh rằng thực hành này là không hiệu quả và đã bị lãng quên. – Cách làm giảm pH: + Về lý thuyết, việc thêm axit (như axit hydrochloric) vào nước sẽ làm giảm độ pH. Điều này có thể thay đổi sự cân bằng amoniac để chúng chuyển sang hình thức không độc (NH₄⁺). Tuy nhiên, sẽ cần có một lượng lớn axit và sẽ phải trộn rất nhanh trên khắp mặt ao nhằm ngăn chặn các “điểm nóng” có thể giết chết cá. Hơn nữa, thêm axit sẽ phá hủy khả năng đệm (kiềm) của ao trước khi độ pH có sự thay đổi đáng kể. Khi nồng độ amoniac được hạ xuống, ao xử lý lại cần phải được bón vôi để khôi phục lại khả năng đệm. Mặt khác, làm việc với các axit mạnh cũng là một mối nguy cho an toàn lao động và cho thủy sản. + Tóm lại, vì có rất ít các biện pháp hiệu quả để khắc phục ngộ độc amoniac xảy ra trong ao, nên chìa khóa để quản lý amoniac hiệu quả chính là áp dụng các Quy tắc Thực hành NTTS Tốt nhằm giảm thiểu khả năng xảy ra vấn đề. Điều này có nghĩa là phải thả cá với mật độ hợp lý, thu hoạch thường xuyên để đảm bảo cá không quá lứa, và sử dụng thực hành cho ăn tốt nhằm tối ưu hóa hệ số thức ăn (FCR) của cá. Kỹ thuật kiểm soát amoniac trong ao nuôi thủy sản, Nguồn: Tạp chí Thương mại Thủy sản (Vietfish.org).]]>