Cách quản lý tốt nồng độ Oxy hòa tan trong ao nuôi tôm

Là chất khí đóng vai trò thiết yếu trong quá trình hô hấp và phân hủy hữu cơ, oxy hòa tan có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của con tôm nói riêng và hệ sinh thái ao nuôi nói chung. Nếu quản lý không tốt, tôm sống lâu ngày trong môi trường có nồng độ oxy hòa tan thấp sẽ dễ bị stress, chậm lớn và giảm khả năng chống chọi bệnh tật; hoặc có thể chết hàng loạt nếu nồng độ oxy hòa tan xuống dưới ngưỡng chịu đựng.

Oxy hòa tan (DO) có vai trò tối quan trọng đối với sự tăng trưởng và tỷ lệ tử vong của tôm nuôi. Khi hàm lượng oxy hòa tan trong nước không đủ, trước hết nó sẽ tác động bất lợi trực tiếp lên tôm; tiếp đó, thông qua các tác nhân sinh-lý-hóa trong môi trường nước gây tác hại gián tiếp với các mức độ khác nhau. Nhẹ thì làm suy giảm chất lượng nước, khiến tôm suy yếu, chậm phát triển; nặng thì xuất hiện nổi đầu, chết nổi và có khi gây chết hàng loạt.

Với tôm thẻ chân trắng, nồng độ oxy hòa tan trong ao phải có tối thiểu 16/24 giờ trên mức 5 mg/l, và bất cứ khoảng thời gian nào trong ngày cũng không được thấp dưới 3 mg/l. Để quản lý tốt nồng độ oxy hòa tan, bà con cần kiểm soát và cân bằng hiệu quả giữa nguồn cung và mức độ tiêu hao oxy trong ao nuôi.

1. Nguồn tạo Oxy hòa tan cho ao nuôi

Trong ao nuôi, ngoài có sẵn từ nguồn nước cấp, oxy hòa tan còn được tạo ra từ 2 nguồn chính là: quá trình khuếch tán từ khí quyển và quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh. Tùy vào các điều kiện cụ thể (nhiệt độ, độ mặn, mật độ thả, mật độ thực vật phù du, lượng vật chất hữu cơ…), mỗi ao nuôi sẽ có nồng độ oxy hòa tan khác nhau và biến động tăng/giảm khác nhau.

1.1 Oxy từ quá trình khuếch tán

Oxy hòa tan trong ao được cung cấp một phần nhờ quá trình khuếch tán oxy từ khí quyển. Trong điều kiện ao nuôi bình thường, ngoài việc thiết kế ao hợp lý để tận dụng hướng gió, bà con còn cần lắp đặt hệ thống tăng oxy nhân tạo để chủ động tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí và nước nhằm tăng lượng oxy được khuếch tán (khuấy nước bề mặt), đồng thời giúp luân chuyển nước ao để tăng nồng độ oxy hòa tan ở tầng đáy (sục khí đáy ao).

Việc tăng oxy nhân tạo này cần được thực hiện thường xuyên, đặc biệt là vào ban đêm khi nồng độ oxy hòa tan trong ao xuống thấp, và nên điều chỉnh cho phù hợp với từng giai đoạn phát triển của tôm, cũng như những điều kiện cụ thể của môi trường ao nuôi.

Bảng 1: Tham khảo thời gian chạy quạt trong ao nuôi

1.2 Oxy từ quá trình quang hợp

Quần thể thực vật phù du trong ao nuôi, cụ thể là tảo, thông qua quá trình quang hợp vào ban ngày sẽ tiêu thụ khí CO₂ và tạo ra khí oxy hòa tan trong nước. Đây là nguồn cung cấp oxy chủ yếu của ao nuôi, đồng thời cũng là nguyên nhân chính tạo ra sự biến động oxy hòa tan, đặc biệt là giữa ngày và đêm.

Bảng 2: Tham khảo nồng độ oxy hòa tan (mg/l) biến động theo mật độ thực vật phù du

2. Nguồn tiêu hao Oxy hòa tan trong ao nuôi

Trong tự nhiên, tùy vào áp suất khí quyển, nhiệt độ và độ mặn, oxy hòa tan trong nước sẽ tăng tới một mức nhất định rồi đạt trạng thái bão hòa và bắt đầu khuếch tán ngược vào khí quyển.

Bảng 3: Nồng độ oxy hòa tan bão hòa (mg/l) trong nước ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn, với nhiệt độ và độ mặn khác nhau

Trong ao nuôi, ngoài quá trình khuếch tán ngược khi đạt mức bão hòa, oxy hòa tan còn nhanh chóng cạn kiệt vì quá trình hô hấp và phân hủy hữu cơ diễn ra trong ao.

2.1 Quá trình hô hấp

Không chỉ tôm, mà tất cả các sinh vật tồn tại trong ao bao gồm cả vi khuẩn, phiêu sinh vật, tảo, lẫn cả thực vật thủy sinh khác, đều dùng oxy để hô hấp. Quá trình hô hấp này diễn ra liên tục trong ngày và tiêu thụ phần lớn lượng oxy hòa tan có trong nước.

2.2 Quá trình phân hủy hữu cơ

Chất thải hữu cơ trong ao tôm phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu như: chất thải từ phân tôm, lượng thức ăn dư thừa, xác động-thực vật phù du, các loại khoáng chất, vôi bột… Các chất hữu cơ này sẽ tích tụ dần trong ao và bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí thông qua quá trình oxy hóa, làm sụt giảm lượng oxy và tăng lượng CO₂ trong nước.

3. Sự biến động hàm lượng Oxy hòa tan trong ao

Là một môi trường gần như khép kín, trong ao nuôi luôn diễn ra các quá trình sinh-lý-hóa phức tạp và tác động lẫn nhau, ảnh hưởng đến sự cân bằng trạng thái tăng oxy và tiêu hao oxy trong nước. Điều này khiến hàm lượng oxy hòa tan trong ao luôn có sự biến động cả về nồng độ lẫn sự phân bổ, cụ thể như:

3.1. Biến động ngày đêm

Vào ban ngày, hàm lượng oxy hòa tan sẽ tăng lên do quá trình quang hợp của tảo. Tuy nhiên, khi đêm xuống, quá trình quang hợp ngừng lại trong khi quá trình hô hấp và các hoạt động tiêu thụ oxy khác vẫn tiếp tục diễn ra khiến hàm lượng oxy hòa tan giảm đi.

Nồng độ oxy hòa tan sẽ ở mức thấp nhất vào lúc bình minh, trước khi mặt trời mọc và khởi động lại chu trình quang hợp. Đó là lý do tôm thường nổi đầu vào buổi sáng nếu hàm lượng oxy hòa tan trong ngày thường quá thấp.

3.2. Biến động theo mùa

Không chỉ ảnh hưởng đến mức bão hòa của oxy hòa tan trong nước, nhiệt độ (và cả độ mặn) còn ảnh hưởng đến cường độ hoạt động và phát triển của các sinh vật trong ao, do đó gián tiếp ảnh hưởng đến việc tăng và tiêu thụ oxy hòa tan.

Thông thường, mùa xuân và mùa đông là thời điểm hàm lượng oxy hòa tan thấp và ít biến động vì nhiệt độ lúc này tương đối thấp, tảo sẽ kém phát triển, ít quang hợp; đồng thời các hoạt động hô hấp và tiêu thụ oxy cũng giảm đi.

Trái lại, vào mùa hạ và mùa thu, nhiệt độ cao và cường độ ánh sáng mặt trời mạnh sẽ làm tăng cả hoạt động quang hợp lẫn các hoạt động tiêu thụ oxy; là thời điểm hàm lượng oxy hòa tan trong ao thường biến động lớn và dễ xuất hiện các vấn đề.

3.3. Biến động theo chiều thẳng đứng

Tùy vào mật độ tảo và hàm lượng vật chất lơ lửng mà mỗi ao sẽ có độ trong nhất định, đồng nghĩa với cường độ ánh sáng mặt trời sẽ giảm dần theo độ sâu của tầng nước. Điều này gây ra biến động hàm lượng oxy hòa tan theo tầng nước: trên cao dưới thấp, phân bổ thẳng giảm dần không đều; vì tảo chỉ sinh trưởng và quang hợp tạo ra oxy ở những tầng nước có đủ ánh sáng, trong khi quá trình tiêu hao oxy thì vẫn diễn ra ở bất kỳ độ sâu nào.

4. Để quản lý hiệu quả Oxy hòa tan trong ao nuôi

Trong thực tế, lượng oxy hòa tan trong nước còn chịu ảnh hưởng từ những nhân tố sinh-lý-hóa biến đổi theo thời gian khác (xem thêm bài Quản lý chất lượng nước ao nuôi). Để quản lý hiệu quả oxy hòa tan trong ao nuôi, bà con nên lấy dự phòng làm chủ, lấy quan sát và đo đạc làm căn cứ; tránh việc coi hiện tượng tôm nổi đầu làm tiêu chuẩn phán đoán mà phải coi việc đảm bảo oxy hòa tan như một nhu cầu sinh lý thường ngày của tôm; từ đó ứng dụng tổng hợp các biện pháp quản lý như:

4.1 Đo định thường xuyên

Trong điều kiện bình thường, mỗi ngày chỉ đo 2 lần vào thời điểm sáng sớm và lúc chập tối là đủ. Việc này giúp bà con nắm được mức oxy hòa tan cao nhất và thấp nhất trong ngày, từ đó xác định nồng độ oxy hòa tan có nằm trong phạm vi thích hợp hay không.

Với những ao vừa thực hiện việc khử trùng, diệt tảo, cũng như những ao thường xuất hiện các vấn đề về oxy hòa tan, nên cố gắng tăng số lần đo để kịp thời xử lý nếu phát hiện biến động bất thường.

4.2 Kiểm soát tảo và chất thải hữu cơ

Định kỳ 7-10 ngày/lần sử dụng vi sinh TA-Gold, một chế phẩm lên men từ lợi khuẩn Bacillus spp., để xử lý nước và đáy ao. Việc bổ sung một lượng lớn Bacillus spp. vào môi trường nước ao sẽ hình thành bùn hoạt tính, giúp phân hủy nhanh các chất thải hữu cơ, giảm bớt lượng khí H2S và các độc tố tích tụ; đồng thời cũng cạnh tranh nguồn dinh dưỡng của tảo, tránh trường hợp tảo phát triển quá mức khiến oxy hòa tan giảm mạnh về đêm hoặc xảy ra hiện tượng tảo nở hoa làm cạn kiệt nguồn oxy trong thời gian ngắn.

4.3 Tính toán mật độ nuôi và có chế độ ăn hợp lý

Cần căn cứ vào hình thức nuôi, điều kiện nguồn nước, cũng như trang thiết bị, trình độ quản lý… mà tính toán mật độ thả nuôi hợp lý. Tránh tình trạng mật độ nuôi quá cao dẫn đến việc cạnh tranh oxy giữa các cá thể tôm, làm giảm hiệu suất vụ nuôi, đồng thời tăng rủi ro trong quản lý.

Từ việc xác định rõ mật độ nuôi, cần tính toán chế độ ăn hợp lý để vừa đảm bảo tôm phát triển tốt, vừa tiết kiệm chi phí thức ăn, đồng thời giảm phân tôm và thức ăn dư thừa để giảm nguồn tiêu hao oxy trong ao. Tùy vào thời tiết, chất lượng nước, tình hình sinh trưởng của tôm mà có sự điều chỉnh hợp lượng thức ăn và số lần cho ăn phù hợp.

Ngoài ra, cần kết hợp linh hoạt với việc tăng oxy nhân tạo thông qua hệ thống khuấy nước/sục khí để vừa đảm bảo mức oxy hòa tan trong nước, vừa tránh lãng phí chi phí tiêu thụ điện năng. Việc quản lý oxy hòa tan cũng nên trên cơ sở đoán định các biến đổi về thời tiết, môi trường để dự phòng và có hướng xử lý tốt nhất.