Quản lý chất lượng môi trường trong nuôi trồng thủy sản

ợp của thực vật thuỷ sinh.Theo C.D.Boyd (1978), hàm lượng O2 trong ao nước tĩnh: DOt = DOi ± DOdf + DOps – DOpr – DOfr – DObrKhi đáy ao có nhiều chất hữu cơ cần có một lượng lớn O2 cung cấp cho các vi sinh vật hiếu khí phân giải các hợp chất hữu cơ tạo thành các chất vô cơ đơn giản.Hàm lượng O2 trong nước giảm thấp làm vật nuôi tăng cường hô hấp do thiếu O2  chết vật nuôi.Khi O2 không đủ cung cấp, quá trình phân huỷ hiếm khí bắt đầu giải phóng các khí độc trong nước gây độc cho vật nuôi như NH3, H2S.Sự trao đổi khí giữa đất và nướcOxygenGắn liền với vòng tuần hoàn các chất trong nước.Được phát sinh trong nước từ hô hấp của sinh vật, sự phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong nước và nền đáy ao nuôi, hoà tan từ khí quyển,Bị tiêu thụ do quang hợp của thực vật thuỷ sinh, từ tự do chuyển dạng hợp chất và quá bão hoà CO2 bay vào khí quyển.Là chỉ số gián tiếp làm ô nhiễm ao nuôi bởi các chất hữu cơ.CO2 tăng càng cao khi đáy ao tích tụ nhiều chất hữu cơ.CO2 cao làm tảo phát triển mạnh gây thiếu hụt oxy về ban đêm, tảo tàn lắng đáy gây ô nhiễm môi trước nuôi.CO2 trong nước tồn tại dạng khí tự do nồng độ cao gây ngộ độc CO2 cho cá.CARBONIC Vật chất hữu cơ chết và vi khuẩnOxy hóa Khử Khóang hóa Khoáng hóa Thực vật Động vật H2S Khử Oxy hóa Không khí SO42-Chu trình Sulfur trong thủy vựcH2S là chất độc tự nhiên, có tính khử mạnh, thể hiện tính độc cao chỉ với hàm lượng rất nhỏ.Là chất độc đối với sự tồn tại của động vật thuỷ sinh và sự tồn tại của O2 trong nước. (Nguyễn Đình Trung, 2004).Trong ao nuôi, lưu huỳnh hiện diện từ nguồn nước chứa nhiều SO42- và nguồn thức ăn bổ sung vào trong ao.H2S được hình thành trong ao nuôi từ quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh hoặc quá trình phản sunphat hoá với sự tham gia của các vi khuẩn hiếm khí.Trong ao nuôi pH thấp, H2S tự do được giải phóng. Vì vậy, khi các ao nuôi bị nhiễm phèn đã tạo điều kiện giải phóng khí H2S từ bùn đáy ao.H2SHình thành trong ao do sự phân huỷ protein trong thức ăn thừa và xác chết thuỷ sinh vật, chất thải từ vật nuôi bởi vi khuẩn.Tảo tàn làm hàm lượng NH3 tăng lên trong ao nuôi.Khi NH3 có hàm lượng cao trong ao nuôi gây nguy hại cho tôm. Hàm lượng NH3 và ảnh hưởng của nó lên vật nuôi phụ thuộc vào độ pH.Phản ứng cân bằng NH3 trong nước ao: NH3 + H2O NH4OHPhản ứng diễn ra theo chiều nghịch tạo NH3 khi pH và nhiệt độ tăng.NH3Các biện pháp xử lý đất đáy aoBón vôiBón vôi là để trung hoà đất acid và làm tăng tổng hàm lượng kiềm và độ cứng trong nướcAo nước ngọt với < 40 – 50mg/L tổng lượng kiềm, ao nước lợ với < 60mg/L hoặc pH đất <7 nên được bón vôi. (Boyd & Tucker, 1998)Total Alkalinity Soil pH Agricultural Limestone (mg/L) (standard units) (kg ha-1)below 5 below 5.0 3,0005–10 5.0–5.4 2,50010–20 5.5–5.9 2,00020–30 6.0–6.4 1,50030–50 6.5–7.0 1,000Đá vôi được rải đều lên bề mặt ao trống trải, hoặc có thể rải đều lên mặt nước.Đá vôi nên được bón vào đầu vụ nuôi, bổ sung ít nhất một tuần trước khi phân bón được cho vào lúc đầu.Đá vôi không tác động với đất khô, nên khi bón vôi lên đáy ao trống, nên bón khi đất vẫn còn ẩm nhưng đủ khô để có thể đi trên đó.Cày xới đất sau khi bón vôi có thể tăng thêm phản ứng của đá vôi với đất.BÓN VÔILàm giảm độ ẩm của đất để không khí có thể xâm nhập vào các lỗ trống giữa các phân tử đất. cải thiện việc cung cấp oxy và tăng phân huỷ hiếu khí các hợp chất hữu cơ.Khi phơi khô 2 đến 3 tuần, hầu hết các hợp chất hữu cơ không bền còn lại trong đáy ao từ mùa vụ trước sẽ phân huỷ và làm giảm các hợp chất vô cơ bị oxy hoá. (Boyd & Pippopinyo, 1994).Thời gian khô đáy ao phụ thuộc vào cấu trúc đất, nhiệt độ không khí, điều kiện gió, lượng mưa và sự thẩm lậu từ các ao gần kề hay nhưng vùng nước nông.PHƠI KHÔ AOĐất có cấu trúc nhẹ khô nhanh hơn đất cấu trúc nặng.Thời tiết khô ấm và điều kiện gió thúc đẩy sự phơi khô trong khi thời tiết mưa hay sự thẩm lậu từ các ao gần kề.Tỉ lệ phân huỷ trong đất sẽ tăng lên cho đến độ ẩm tối ưu và sau đó giảm dần nếu đất khô hơn nhiều.Không có lợi khi phơi đáy ao quá nhiều.PHƠI KHÔ AOThúc đẩy nhanh việc phơi đáy, làm tăng sự thông khí; thúc đẩy sự phân huỷ hợp chất hữu cơ và oxi hoá các hợp chất khử.Đá vôi hay vôi tôi bón vào có thể được trộn đều vào trong đất bằng cách cày xới.Các hợp chất hữu cơ trong lớp đất bề mặt có thể được trộn lẫn với lớp đất sâu hơn, giảm hàm lượng hữu cơ ở bề mặt.CÀY XỚIHình thành do nguồn nước cấp, xói mòn bờ đê, mưa, sục khí,Lớp bùn đáy giữ lại các hạt thức ăn viên và các hạt phân bón nhỏ trên bề mặt đáy ao.Thường xuất hiện lớp đất hiếm khí trong lớp bùn đáy mềm, đó không phải là một môi trường sống tốt cho động vật đáy.Gây cản trở hoạt động kéo lưới.Nên được loại bỏ một cách định kỳ. DỌN BÙN ĐÁYBón phân nitơ vô cơ bổ sung nitơ sẽ làm tăng lượng hữu cơ đất bị giảm sút trong suốt thời gian không canh tác giữa các vụ nuôi. Nitrate cũng được sử dụng để oxi hoá lớp đất ẩm không thể phơi khô được.Urea có thể rải đều trên đáy ao 200 – 400kg/ha vào lúc bắt đầu thời gian không canh tác để đẩy mạnh sự phân giải hữu cơ đất.Với những ao không thể làm khô đáy: sodium (Na), potassium (K), sodium nitrate có thể bón vào đất ướt để tăng sự phân giải hữu cơ bởi các vi khuẩn nitrat hoá và oxi hoá sắt, mangan và hydogen sulfide. Tỉ lệ cho vào thường là 20-40 g/cm2 trên khu vực đất ướt.BÓN PHÂNPhân hữu cơ được bổ sung vào đất để làm tăng hàm lượng vật chất hữu cơ trong đất.Phân gà và các động vật khác bón 1000-2000kg/habổ sung các chất hữu cơ có chất lượng cao như bột từ thực vật hay thức ăn động vật có hàm lượng protein thấp 500-1000kg/ha có hiệu quả hơn.Sau khi bón phân, cấp đầy nước khoảng 10 -20cm để thực vật phù du phát triển gây màu nước.Nguồn chất hữu cơ từ tảo chết, phân tử phân bón hay thức ăn thừa thường tập trung ở góc ao theo hướng gió hay lắng xuống đáy phá huỷ bề mặt lớp trầm tích.Loại bỏ vật chất này bằng tay hay đáy ở các góc được cào một cách triệt để.HÚT BÙN ĐÁYTăng các quy trình hoá học và sinh học có lợi và cải thiện chất lượng đất.Sản phẩm sinh học bao gồm các vi khuẩn sống, enzyme, phân trộn hay các chất bã lên men, phần chiết từ cây và các chất pha chế khác.Không có kết luận rằng các sản phẩm này sẽ làm cải thiện chất lượng nước. Tuy nhiên, chúng cũng không gây nguy hiểm cho giống loài nuôi, môi trường xung quanh, công nhân hay chất lượng của sản phẩm NTTS.XỬ LÝ BẰNG CÁC BiỆN PHÁP HÓA HỌC VÀ SINH HỌCOFF-FLAVOR Off-flavor fish make taste muddy, weedy, or rancid, making fish product unmarketable or offered at low price. Chemical compounds cause off-flavor:Geosmin (C12H22O), methyhsobomeol (MIB, C11H20O), and mucidone (C16H18O2). Threshold concentration for off-flavor is <1 µg/kg fish.The compounds may occur in the water and muds, microorganisms, and fish; can be extracted by distillation and separated by methylene and analyzed by gas-liquid chromatography.Fish take up the off-flavor compounds from gills and transferred to blood throughout the body, or from food ingestion.Organisms produce off -flavor substances:Anabacna scheremetievi Lyngbya Best Oscillatoria agardhii O. bornetii fa. tenuis O. cortiana O. prolifica O. simplicissima O. spiendida O. tenuis O. variabilis Schizothrix muelleri Symplow muscorum Lyngbya cryptovaginata Oscillatoria curviceps O. tenuis var. levis Blue-green algae2-MethyhsobomeolFungi (Actinomycetes - Streptomyces spp.)Environmental conditions influence off-flavor organism growth:High organic matter in the ponds that provide substrate for fungal growth. Streptomycete spp. can bee inhibited by low DO content in the ponds (spores formed from the 2ndary hyphae produce MIB and mucidone). The walking catfish and snakehead grown in low DO with little phytoplankton growth seldom have off-flavor problem. The optimal temperature for off-flavor causing organisms ranged from 25-30'C Alkaline water and soil favor growth of off-flavor organisms. Preventive measures for off-flavor problems:Avoid accumulation of organic in the pond bottom. Prepare pond bottom by removing excessive organic matter and through sun dry. Chemical compounds to control off-flavor organisms - CuSO4, Simazine. NaCl (10 mg/L) inhibits Streptomycete growth. Sea fish have few off-flavor incidence.Removal off-flavor from fish:Clean live fish through exchange of clean water with addition of sodium thiosulfate.Harvest fish when the off-flavor organism die-off, such as at low temperature. Prepare fish by soaking in 80% NaCl solution and smoke.