TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN VƯƠNG TRỌNG QUÝ NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LUỸ VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG AO NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) THÂM CANH Ở VĨNH CHÂU-SÓC TRĂNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2006 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu iii MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi Chương 1: GIỚI THIỆU 1 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2.1 Biến động các yếu tố môi trường đất và nước 3 2.1.1 Đặc tính môi trường đất trong ao nuôi tôm 3 2.1.2 Đặc tính lớp bùn đáy trong ao nuôi tôm 4 2.2 Nitơ và Photpho trong đất và nước 6 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8 3.1 Thời gian thực hiện 8 3.2 Vật liệu nghiên cứu 8 3.3 Phương pháp nghiên cứu 8 3.4 Mô tả phương pháp 9 3.5 Phương pháp phân tích 11 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 11 Chương 4: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 11 4.1 TÍCH LŨY DINH DƯỠNG TRONG AO NUÔI THEO THỜI GIAN 12 4.1.1 Tích lũy đạm trong ao nuôi 12 4.1.2 Tích lũy lân trong ao nuôi 13 4.1.3 Tích lũy vật chất lơ lửng và hữu cơ lơ lửng 14 4.1.4 Tích lũy vật chất hữu cơ của bùn đáy 15 4.1.5 Tích lũy đạm ở đáy ao 16 4.1.6 Tích lũy lân ở đáy ao 17 4.2 TÍCH LŨY DINH DƯỠNG TRONG ĐẤT VÀ NƯỚC 18 4.2.1 Hàm lượng hữu cơ tích trữ trong ao qua vụ nuôi 18 4.2.2 Hàm lượng nitơ tích trữ trong ao qua vụ nuôi 19 4.2.3 Hàm lượng photpho tích trữ trong ao qua vụ nuôi 20 4.2.4 Đánh giá khả năng ô nhiễm 21 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu iv Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 22 5.1 Kết luận 22 5.2 Đề xuất 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 PHỤ LỤC 25 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu v DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 3.1: Phương pháp thu và phân tích mẫu 11 Bảng 4.1: Kết quả hàm lượng hữu cơ tích trữ ở các ao nuôi 18 Bảng 4.2: Kết quả hàm lượng nitơ tích trữ ở các ao nuôi 19 Bảng 4.3: Kết quả hàm lượng photpho tích trữ ở các ao nuôi 20 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu vi DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống ao nuôi 8 Hình 4.1: Sự tích lũy đạm trong nước ao nuôi theo thời gian 12 Hình 4.2: Sự tích lũy lân trong nước ao nuôi theo thời gian 13 Hình 4.3: Sự tích lũy hàm lượng tổng vật chất lơ lửng trong nước ao 14 Hình 4.4: Sự tích lũy hàm lượng hữu cơ trong nước ao theo thời gian 14 Hình 4.5: Sự tích lũy vật chất hữu cơ của bùn đáy ao theo thời gian 15 Hình 4.6: Sự biến động của độ ẩm bùn đáy ao theo thời gian 16 Hình 4.7: Sự tích lũy hàm lượng đạm ở đáy ao theo thời gian 16 Hình 4.8: Sự tích lũy hàm lượng lân ở đáy ao theo thời gian 17 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu ii TÓM TẮT Việc gia tăng mức độ thâm canh trong nuôi trồng thủy sản làm cho môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm. Thức ăn dư thừa, sản phẩm thải của tôm, phân bón, hóa chất sử dụng ngày càng nhiều là nguồn chính làm ô nhiễm nguồn nước, suy thoái môi trường, dịch bệnh bùng phát trên diện rộng…đe dọa sự phát triển bền vững của nghề nuôi. Trên cơ sở đó mà đề tài “Nghiên cứu sự tích lũy vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi tôm sú (Penaeus monodon) thâm canh ở Vĩnh Châu – Sóc Trăng” được thực hiện từ tháng 02 đến tháng 06/2006. Kết quả nghiên cứu về sự tích lũy dinh dưỡng trong 2 ao tôm thâm canh với mật độ 20 con/m 2 cho thấy lượng vật chất hữu cơ, lượng nitơ, lượng photpho trong ao nuôi tích lũy tăng dần theo thời gian nuôi. Lượng hữu cơ còn lại trong ao sau 55 ngày nuôi ở ao 1 là 305 kg và ao 2 là 413 kg; lượng nitơ còn lại trong ao 1 là 105 kg và 133 kg ở ao 2; lượng photpho còn lại trong ao 1 sau 55 ngày nuôi là 7,66 kg và ao 2 sau 75 ngày nuôi là 8,67 kg. Trên cơ sở ước lượng lượng hữu cơ, nitơ, photpho còn lại ở 2 ao nuôi cho thấy khả năng ô nhiễm nguồn nước nuôi xung quanh với mật độ nuôi như vậy là hoàn toàn có khả năng. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 1 Chương 1 GIỚI THIỆU Nước ta có tiềm năng mặt nước có thể nuôi trồng thủy sản khá lớn bao gồm nước mặn, nước lợ và nước ngọt, có số lượng giống loài thủy sản phong phú, trong đó có nhiều loài có gía trị cao và xuất khẩu, chế độ thời tiết khí hậu đa dạng tạo điều kiện cho nuôi trồng thủy sản phát triển đa loài, đa loại hình. Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trọng điểm sản xuất thủy sản của cả nước. Trong những năm qua, nuôi trồng thủy sản đã có bước phát triển đáng kể và sản phẩm thủy sản đóng vai trò rất lớn trong xuất khẩu hàng hóa và cung cấp cho thị trường nội địa. Trong những năm qua nghề nuôi tôm biển, đặc biệt là tôm sú (Penaeus monodon) đã có những bước phát triển vượt bậc. Năm 2001, sản lượng nuôi tôm đạt hơn 150.000 tấn và góp phần đưa kim ngạch xuất khẩu của cả nước đạt khoảng 1,8 tỉ đô la. Nuôi tôm biển, vì thế, được đánh gía là nghề có nhiều tiềm năng và là mũi nhọn trong chiến lược phát triển nuôi trồng thủy sản Việt Nam trong tương lai. Năm 2004, Việt Nam đứng hàng thứ 3 trên thế giới với sản lượng đạt hơn 250.000 tấn. Hơn 2 thập kỷ qua, diện tích nuôi tôm đã tăng nhanh chóng nhưng năng suất lại giảm khi tính trên một đơn vị diện tích đất sử dụng. Tuy nhiên, việc bồi lắng phù sa, mặn hóa, dịch bệnh tôm… đang là vấn đề ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của hệ thống canh tác này. Một trở ngại thường gặp trong những ao nuôi tôm là sự tích tụ phù sa ở đáy ao, những phù sa này có hàm lượng chất hữu cơ cao. Sự phân hủy của những chất hữu cơ sẽ gây ra hiện tượng thiếu oxy và sản sinh ra những khí độc như: NH 3 , H 2 S… Những hợp chất này có thể ảnh hưởng đến khả năng sản xuất của ao nuôi. Sự thải của chất thải chứa nhiều dinh dưỡng từ trại nuôi tôm thâm canh có thể chứa thành phần của thức ăn như Vitamine, thuốc kháng sinh, hàm lượng vật chất hữu cơ và cả mầm bệnh, cuối cùng dẫn đến những hậu qủa không mong muốn cho vùng nuôi. Trong quá trình nuôi tôm, đặc biệt là nuôi tôm sú bán thâm canh và thâm canh, chất lượng nước giảm dần về cuối vụ nuôi do sự tích tụ các chất thải từ thức ăn thừa và từ sản phẩm thải của tôm trên nền đáy ao. Ở đáy ao các chất thải bị phân huỷ hiếm khí sinh ra nhiều khí độc có hại cho tôm. Khi môi trường nuôi thay đổi bất lợi tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh phát triển nhanh chóng trong khi sức khoẻ tôm yếu đi nên tôm dễ mẫn cảm với mầm bệnh và bệnh tôm xảy ra là điều tất yếu. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 2 Song song đó, sự tích luỹ vật chất hữu cơ ở nền đáy ao sau mỗi vụ nuôi là rất lớn, việc xử lý lượng chất thải này gặp rất nhiều khó khăn. Đòi hỏi cần phải có nơi chứa phải đủ lớn, thời gian và kinh phí để xử lý. Trong khi nhận thức của người nuôi về tính độc hại và tầm quan trọng của việc xử lý nước thải sau mỗi vụ nuôi còn rất hạn chế. Trước đòi hỏi cấp bách của thực tế “ Nghiên cứu sự tích luỹ vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi tôm sú (Penaeus monodon) thâm canh ở Vĩnh Châu-Sóc Trăng” được thực hiện. Với nội dung nghiên cứu sự tích lũy dinh dưỡng trong ao nuôi theo thời gian, lượng dinh dưỡng tích lũy trong đất và nước ao nuôi. Từ đó làm cơ sở cho việc ước lượng lượng vật chất dinh dưỡng tích lũy trong ao qua vụ nuôi, khả năng ô nhiễm khi thải ra môi trường ngoài, đề xuất biện pháp quản lý ao nuôi và xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 3 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Biến động các yếu tố môi trường đất và nước 2.1.1 Đặc tính môi trường đất trong ao nuôi tôm Trạng thái tự nhiên của đất ao có ảnh hưởng đáng kể đến việc cung cấp chất dinh dưỡng hòa tan trong ao cũng như sự tạo thành các chất độc. Ao xây dựng trên vùng đất ngập mặn sẽ sinh nhiều NH 3 và H 2 S hơn những ao có cùng mật độ nuôi, chế độ chăm sóc, sục khí nhưng lại được xây dựng trên vùng đất ruộng có tính sét pha thịt Hàm lượng chất hữu cơ có thể tăng lên trong qúa trình sử dụng ao nếu không được dọn tẩy đúng mức. Ở những ao xây dựng trên nền đất cát và ít được dọn tẩy, sự tích luỹ vật chất hữu cơ sẽ xảy ra nhanh chóng hơn vì ở đó chất thải có thể thấm nhanh vào đất (Chanratchakool et al., 2002). Nguyên tắc cơ bản là nên chọn những nơi có chứa từ 20% đất sét trở lên (mùn hoặc đất sét) là tốt nhất để xây dựng ao nuôi tôm, nên tránh những khu vực đất phèn, đất cát, đất hữu cơ hoặc đất than bùn (Boyd,1998a). Đất ao có thể ảnh hưởng đến pH của nước ao, nhất là trường hợp đất phèn tiềm tàng. Điều này cũng có nghĩa là ao nuôi ở vùng đất phèn sẽ phải chấp nhận điều kiện môi trường ao nuôi xấu trong nhiều vụ nuôi đầu tiên, tăng rủi ro về năng suất và dịch bệnh. Cho nên vùng đất có phèn tiềm tàng thường không được khuyến khích nuôi tôm (Chanratchakool et al., 2002). Theo Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải (2004) đất ao có ảnh hưởng đến pH của ao và chất dinh dưỡng trong ao nuôi. Những ao đất có nhiều mùn bã hữu cơ có thể sinh ra nhiều khí độc, khó dọn tẩy hơn và chất hữu cơ ngày càng tích lũy nhiều hơn. Việc bón phân cho ao nuôi đôi khi cũng không có hiệu quả. Những ao đất chứa nhiều cát cũng gặp tình trạng tương tự là khó quản lý ao nuôi, nhất là gây màu và giữ màu nước trong suốt quá trình nuôi. Vì thế, chọn lựa vị trí ao nuôi phải lưu ý đến yếu tố này để không gặp khó khăn trong quản lý ao hay phải thả mật độ nuôi thấp. Một vài ao nuôi thủy sản được xây dựng trên vùng đất hữu cơ nên đáy ao chứa đựng hàm lượng chất hữu cơ cao. Phần lớn ao tôm được xây dựng trên nền đất không qúa 5-10% chất hữu cơ thì nồng độ chất hữu cơ có khuynh hướng tăng dần theo thời gian trong đất ao (Boyd,1995). Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 4 2.1.2 Đặc tính lớp bùn đáy trong ao nuôi Theo Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải (2004) chất thải lắng tụ trong ao nuôi tôm bao gồm đất ao bị xói mòn, phân tôm, thức ăn dư thừa, xác phiêu sinh vật, vôi, chất lơ lửng trong nước cấp vào…Trong chúng thì chất lắng tụ do xói lở ao chiếm tỉ lệ lớn nhưng chúng không phải là nguồn chính của thành phần chất hữu cơ trong lớp chất thải lắng tụ. Phân tôm, thức ăn dư thừa và xác phiêu sinh mới chính là nguồn chất hữu cơ lắng tụ. Vì thế, ao nuôi càng thâm canh thì lượng chất hữu cơ lắng tụ càng nhiều. Theo ước tính thì trong nuôi tôm thâm canh lượng chất thải lắng tụ có thể đến 3-5 tấn/hecta/vụ và nuôi bán thâm canh từ 2-3,5 tấn/hecta/vụ. Chất hữu cơ lắng tụ là một trong những nguyên nhân gây ra nhiều ảnh hưởng đến quá trình quản lý ao nuôi và trực tiếp lên tôm. Chất thải lắng tụ trước hết sẽ chiếm nền đáy ao làm giảm phần diện tích sạch để tôm sinh sống, bởi vì hầu hết thời gian tôm sống trên nền đáy ao. Bên cạnh đó, chất hữu cơ lắng tụ trong quá trình phân giải cũng tiêu thụ một lượng đáng kể oxy hòa tan trong nước và sinh ra các khí độc đối với tôm như NH 3 , H 2 S khi chúng tồn tại ở dạng khí (dạng ion ít độc hơn). Song pH là yếu tố ảnh hưởng đến tính độc của hai loại khí này vì nó quyết định đến tỉ lệ phân ly ở dạng khí hay dạng ion. Trong đó, NH 3 là loại chất độc có ở hầu hết ở các ao nuôi tôm, nhưng H 2 S chỉ có ở các ao mà nền đáy chứa nhiều mùn bã hữu cơ (Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải, 2004). Đất đáy ao và sự tích tụ chất lắng là những phần gắn liền với hệ thống nuôi tôm. Hàm lượng chất dinh dưỡng, vật chất hữu cơ và mật độ vi sinh vật trong đáy ao nhiều và quan trọng hơn trong nước ao. Tôm thường sống trên mặt hoặc vùi mình dưới đáy ao. Vì vậy, những chất độc trong đáy ao sẽ gây hại cho tôm nuôi như tôm giảm ăn, chậm lớn, tăng tỉ lệ chết và mẫn cảm bệnh tật. Do đó, kiểm soát điều kiện đất đáy ao là cần thiết, bao gồm sục khí vừa phải ở những nới có tích luỹ bùn đặc, xây dựng ao có nơi lắng bùn trước khi đưa vào nuôi, kích thích tính hoạt hóa của chất bồi lắng, dùng hóa chất để cân bằng tiến trình oxy hóa khử và sử dụng lại nguồn nước lọc từ bùn đáy (Avnimelech và Ritvo, 2003). Tại những nơi mà nguồn nước cấp quá đục vì các chất vẩn hoặc phù sa, việc thiết lập các hồ lắng để cung cấp nước sạch cho ao nuôi trở nên rất cần thiết (Vũ Thế Trụ, 2001). Trong ao nuôi trồng thủy sản thâm canh, đặc biệt là ao nuôi tôm, nông dân thường dở bỏ lớp đất lắng dưới đáy ao sau mỗi vụ nuôi. Chẳng hạn như một vài vùng ở Đông Nam Á, nông dân thường dùng máy bơm nước áp lực cao để Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu [...]... và nghiên cứu 21 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 KẾT LUẬN Qua kết quả Nghiên cứu sự tích lũy vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi tôm sú (Penaeus monodon) thâm canh ở Vĩnh Châu-Sóc Trăng rút ra một số kết luận sau: - Theo thời gian nuôi lượng vật chất hữu cơ, đạm, lân tích lũy trong ao ngày càng tăng - Hàm lượng hữu cơ tích lũy trong ao sau 55 ngày nuôi ở ao 1 là 305 kg, ao 2 là 413 kg sau 75 ngày nuôi. .. Lượng vật chất hữu cơ tích luỹ trong ao tôm (chất thải) OMI: Tổng lượng vật chất Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơhữu cơ đầu liệu học tập và nghiên cứu @ Tài vào OM 0: Tổng lượng vật chất hữu cơ đầu ra - Xác định hàm lượng đạm tích luỹ trong ao tôm N = (NI – N0) N: Lượng đạm tích luỹ trong ao tôm (chất thải) NI: Tổng lượng đạm đầu vào N 0: Tổng lượng đạm đầu ra - Xác định hàm lượng lân tích luỹ trong ao tôm. .. 2 Ao 1 4 Ao 2 6 8 Ao lắng Hình 4. 4: Sự tích lũy hàm lượng vật chất hữu cơ (OSS) trong ao nuôi 14 Nuôi cá thâm canh làm cho môi trường nước xung quanh giàu chất dinh dưỡng và có nguy cơ bị ô nhiễm Thức ăn dư thừa và phân cá làm cho hàm lượng chất dinh dưỡng và vật chất hữu cơ lơ lửng trong nước tăng (Muir, 1992) 4.1.4 Tích lũy vật chất hữu cơ của bùn đáy ao nuôi Vật chất hữu cơ và độ ẩm của bùn đáy ao. .. tính chất của đất ao, nguồn thức ăn, hiệu quả sử dụng thức ăn và mật độ tôm nuôi 30 25 20 15 10 5 Tuần 0 2 Ao 1 4 Ao 2 6 8 Ao lắng Hình 4. 1: Sự tích lũy đạm trong nước ao nuôi theo thời gian 12 Theo Nguyễn Văn Hải và Nguyễn Thanh Tâm (1995), khi nghiên cứu thực nghiệm nuôi tôm sú thâm canh ở Vĩnh Hậu-Minh Hải cho rằng hàm lượng đạm tăng cao vào cuối vụ do sự tích lũy vật chất dinh dưỡng 4.1.2 Tích. .. vào ao nuôi và môi trường xung quanh Khi nghiên cứu thực nghiệm nuôi tôm sú thâm canh ở Vĩnh Hậu-Minh Hải tác giả cho rằng hàm lượng đạm tăng cao vào cuối vụ nuôi, trong khi đó hàm 6 lượng lân có xu hướng giảm xuống (Nguyễn Văn Hải và Nguyễn Thanh Tâm, 1995) Matthew và Simon (1994) khi nghiên cứu các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm sú thâm canh ở Thái Lan cho rằng vật chất lơ lửng (TSS) dao động trong. .. yếu tố dinh dưỡng đầu vào: nguồn nước cấp, phân bón gây màu, thức ăn - Ước lượng hàm lượng các yếu tố dinh dưỡng đầu ra: nước thải (thay nước), vật chất dinh dưỡng tích luỹ trong thịt tôm - Định kỳ lấy mẫu đầu vào khi cấp nước và đầu ra lúc xả nước - Xác định hàm lượng chất dinh dưỡng và thể tích khi lấy nước vào và thải ra - Xác định lượng vật chất hữu cơ tích luỹ trong ao tôm OM = (OMI – OM0) OM: Lượng... cứu thì lượng hữu cơ phóng thích mỗi ngày ở 2 ao nuôi tôm khoảng 5,55 kg ở ao 1 và 5,51 kg ở ao 2, thấp hơn so với nghiên cứu của Briggs (1994) cho rằng mỗi ngày 1 hecta ao nuôi tôm thâm canh ở Thái Lan phóng thích khoảng 46 kg hữu cơ Bảng 4. 1: Kết quả hàm lượng hữu cơ tích trữ ở các ao nuôi Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu Các ao nuôi Tham số Đầu vào Nước cấp ban đầu (kg)... 92,1% ở ao 1 và ao 2 là 94,2%, kết quả nghiên cứu này là cao hơn so với kết quả của nghiên cứu của Teichert-Coddington et al (2000) cho rằng hàm lượng nitơ cho vào ao nuôi từ thức ăn chiếm 36% và từ nước cấp là 63%, trong khi đó hàm lượng nitơ từ nước cấp của nghiên cứu này là khá thấp chỉ chiếm 7,90% ở ao 1 và 5,8% ở ao 2 Hàm lượng nitơ tích trữ trong thịt tôm ở ao 1 là 17,3% và 22,2% ở ao 2 cao hơn... Tích lũy đạm trong nước ao nuôi 40 35 Hàm lượng (kg) Trung Ở 2 ao nuôi tôm thâm canh trong nghiên cứu này hàm lượng đạm (N) có xu hướng tăng cao vào cuối vụ và tăng liên tục (Hình 4.1) Ở ao 1 hàm lượng đạm dao động trong khoảng 4,97-33,9 kg (phụ lục 1), ao 2 từ 5,54-36,8 kg (phụ lục 2) và ở ao lắng dao động trong khoảng 7,21-20,5 kg (phụ lục 3) Thức ăn bổ sung vào ao nuôi là yếu tố ảnh hưởng chủ yếu... 4.6) Ở ao 1 vật chất hữu cơ và độ ẩm dao động trong khoảng từ 2,91-3,74% và 38,1- 43,2% tương ứng (phụ lục 1); ở ao 2 dao động từ 2,44-3,37% và 39,3-53,2% tương ứng (phụ lục 2) Việc cải tạo ao tốt trước mỗi vụ nuôi là nhân tố quan trọng giúp làm giảm thiểu sự tích tụ hữu cơ ở đáy ao Theo Boyd (1998b), sự phân hủy vật chất hữu cơ ở đáy ao diễn tiến nhanh ở độ pH từ 7 đến 8, do đó, trong những ao nuôi . NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LUỸ VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG AO NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) THÂM CANH Ở VĨNH CHÂU-SÓC TRĂNG LUẬN VĂN TỐT. “ Nghiên cứu sự tích luỹ vật chất dinh dưỡng trong ao nuôi tôm sú (Penaeus monodon) thâm canh ở Vĩnh Châu-Sóc Trăng được thực hiện. Với nội dung nghiên