1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NGUYỄN VĂN MẠNH
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon)
THÂM CANH ĐẾN MÔI TRƯỜNG BÙN ĐÁY AO
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Cần Thơ – 2010
2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NGUYỄN VĂN MẠNH
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon)
THÂM CANH ĐẾN MÔI TRƯỜNG BÙN ĐÁY AO
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã số: 60 85 02
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
Ts. BÙI THỊ NGA
Cần Thơ – 2010
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình luận văn nào trước đây.
Tác giả luận án
4
Luận văn kèm theo đây, với tựa là “ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon) THÂM CANH ĐẾN MÔI
TRƯỜNG BÙN ĐÁY AO”, do NGUYỄN VĂN MẠNH thực hiện và báo cáo,
đã được Hội đồng chấm luận án thông qua.
Uỷ viên Uỷ viên, thư ký
Phản biện 1 Phản biện 2
Cần Thơ, ngày tháng năm 2010
Chủ tịch hội đồng
5
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ và tên: Nguyễn Văn Mạnh Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 15/10/1979 Nơi sinh: huyện Đầm Dơi tỉnh
Cà Mau.
Quê quán: huyện Đầm Dơi tỉnh Cà Mau Dân tộc: kinh
Chức vụ, đơn vị công tác trước khi đi học tập, nghiên cứu: cán bộ kỹ thuật
phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Đầm Dơi tỉnh Cà Mau.
Chổ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc:
Điện thoại cơ quan: 07803.213357 Điện thoại riêng: 0918.571291
Fax: E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo: chính quy Thời gian đào tạo từ 9/1995 đến 9/1997
Nơi học: Trường Trung học kinh tế kỹ thuật Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu
Ngành học: Nuôi trồng thủy sản.
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 9/2000 đến 9/2005
Nơi học (trường, thành phố): Đại học Cần Thơ, thành phố Cần Thơ
Ngành học: Kỹ thuật Môi trường
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp:
Ngày và nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp:
Người hướng dẫn:
3. Thạc sĩ:
Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2007 đến 10/2010
Nơi học: Trường Đại học Cần Thơ, thành phố Cần Thơ.
Ngành học: Khoa học Môi trường
Tên luận văn: Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật nuôi tôm sú (Penaeus
monodon) thâm canh đến môi trường bùn đáy ao.
Ngày và nơi bảo vệ luận văn: Ngày / /2010, Trường Đại học Cần Thơ
Người hướng dẫn: Tiến sĩ Bùi Thị Nga
4. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Anh ngữ trình độ C
5. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật được chính thức cấp; số bằng, ngày và
nơi cấp:
6
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm
Từ tháng
01/2006
Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện
Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau.
Cán bộ kỹ thuật môi
trường và khoáng sản.
IV. CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ:
XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC Ngày tháng năm 2010
Người khai ký tên
Nguyễn Văn Mạnh
7
LỜI CẢM TẠ
Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Môi
trường và Tài nguyên thiên nhiên, Phòng Quản Lý Khoa Học và Đào Tạo Sau Đại
Học Trường Đại Học Cần Thơ đã tạo điều kiện để tôi được học tập nghiên cứu nâng
cao trình độ trong những năm qua.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cô hướng dẫn Ts. Bùi Thị Nga đã dìu dắt,
động viên, giúp đỡ và cho tôi những lời khuyên quý báu trong suốt thời gian học tập
cũng như khi thực hiện đề tài và viết luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. Ts. Nguyễn Hữu Chiếm, Ts. Nguyễn Văn Bé cùng
tất cả quý thầy cô của dự án CAULESS trường Đại Học Cần Thơ về sự hỗ trợ kinh
phí để thực hiện đề tài.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý Thầy, Cô đã giảng dạy, hướng dẫn tôi
trong suốt thời gian học tập cũng như nghiên cứu tại trường.
Tác giả luận án
8
TÓM LƯỢC
Đề tài được thực hiện nhằm đánh giá mức độ tích tụ bùn và dinh dưỡng trong ao
nuôi tôm sú thâm canh theo mật độ nuôi và loại thức ăn khác nhau. Kết quả của đề
tài cho thấy lượng bùn đáy ao trung bình tích tụ trong các ao nuôi sử dụng thức ăn
TomBoy, LaOne và CP lần lượt là 151; 123 và 141 tấn/ha/vụ; trong đó lượng hữu
cơ trong bùn tương ứng là 1,89; 1,35 và 2,2 tấn/ha/vụ, tổng đạm là 50,3; 33 và 79,8
kg/ha/vụ, tổng lân là 50,2; 24,7 và 37,4 kg/ha/vụ ở mật độ 25 con/m
2
. Lượng bùn
giữa 3 loại thức ăn khác biệt có ý nghĩa, nhưng mức độ tích tụ bùn và dinh dưỡng
thấp nhất có ý nghĩa ở các ao nuôi sử dụng thức ăn LaOne. Lượng bùn và dinh
dưỡng có tương quan chặt chẽ với mật độ nuôi và lượng thức ăn.
Ở mật độ nuôi 35 con/m
2
với thức ăn LaOne, sự tích tụ bùn đáy khoảng 201
tấn/ha/vụ chứa lượng hữu cơ là 1990 kg/ha/vụ, tổng đạm là 120,4 kg/ha/vụ, tổng lân
là 73,7 kg/ha/vụ; tăng gần 2 lần và khác biệt có ý nghĩa so với mật độ nuôi 25
con/m
2
. Hàm lượng COD, tổng đạm và tổng lân trong nước gia tăng gấp 2 lần so
với mật độ nuôi 25 con/m
2
và lần lượt là 81,8; 50,5 và 7,3 kg/ha/vụ.
Lượng bùn và dinh dưỡng khác biệt có ý nghĩa giữa 2 mật độ nuôi nhưng lợi nhuận
thu được giữa hai mật độ nuôi thì không khác biệt. Do vậy, đề nghị hộ nuôi nên thả
nuôi ở mật độ 25 con/m
2
và sử dụng thức ăn LaOne nhằm hạn chế lượng bùn thải ra
môi trường.
Từ khóa: lượng bùn đáy ao, nuôi tôm sú thâm canh, tích tụ dinh dưỡng.
9
ABSTRACT
The study was conducted to assess levels of sediment and nutrient accumulations at
intensive shrimp ponds in different stocking density and food kinds. Research
results showed that average contents of sediment accumulated in ponds using
Tomboy, LaOne and CP were about 151, 123 and 141 tons/ha/crop respectively; in
which the organic matter from sediment were 1.89, 1.35 and 2.2 tons/ha/crop, total
nitrogen were 50.3, 33 and 79.8 kg/ha/crop, total phosphorus was 50.2, 24.7 and
37.4 kg/ha/crop with
density of 25 individuals/m
2
. The sediment accumulation
differed significantly between three kinds of food but the lowest values were found
in ponds feeding LaOne. Contents of sediment and nutrient correlated strongly with
stocking densities and feeding quantities.
For density of 35
individuals
/m
2
feeding LaOne, the sediment accumulated
approximately 201 tons/ha/crop in which contents of organic matter, total nitrogen
and total phosphorus were about 1990, 120.4 and 73.7 kg/ha/crop; these
accumulation increased twice and differed significantly at
stocking density of 25
individuals/m
2
. Amounts of COD, total nitrogen and total phosphorus from water
increased twice in comparision to
stocking density of 25 individuals/m
2
with
values of 81.8, 50.5 and 7.3 kg/ha/crop respectively.
Contents of nutrient and sediment were significant differences between
25 and 35
individuals/m
2
, but profits did not differed between them. Therefore, the stocking
density of
25 individuals/m
2
should be recommended
and feeding
LaOne could be
applied commonly in order to limit discharging sediment into the environment.
Key words: sediment content, intensive shrimp farming, nutrient accumulation.
10
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LÝ LỊCH KHOA HỌC iii
LỜI CẢM TẠ v
TÓM LƯỢC vi
ABSTRACT vii
MỤC LỤC viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xii
DANH SÁCH BẢNG xiii
DANH SÁCH HÌNH xv
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
• CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
1.1 Tổng quan về tôm sú 2
1.1.1 Hình thái 2
1.1.2 Phân bố 3
1.1.3 Chu kỳ sống của tôm sú 3
1.1.4 Tập tính ăn 4
1.1.5 Lột xác 4
1.2 Một số chất dinh dưỡng chính trong ao nuôi 4
1.2.1 Chất hữu cơ (CHC) 4
1.2.2 Hàm lượng nitơ tổng (TN) 5
1.2.3 Nitrit (N-NO
2
-
) 6
1.2.4 Nitrat (N-NO
3
-
) 6
1.2.5 Hàm lượng lân tổng (TP) và P-PO
4
3-
6
1.2.6 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 6
1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 7
1.4 Khái quát vùng nghiên cứu 9
1.4.1 Vị trí địa lí 9
1.4.2 Điều kiện khí hậu và chế độ thủy văn 10
11
1.4.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 12
1.4.4 Tình hình nuôi tôm sú tại vùng nghiên cứu 13
1.5 Sơ lược về các loại thức ăn được sử dụng phổ biến tại vùng nghiên cứu 15
1.5.1 Thức ăn TomBoy 15
1.5.2 Thức ăn LaOne và Hi-Aqua 16
1.5.3 Thức ăn C.P 17
1.6 Sơ lược về men vi sinh và chất xử lý được sử dụng tại vùng nghiên cứu 18
1.6.1 Men vi sinh 18
1.6.2 Các loại Zeo 20
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1 Nội dung nghiên cứu 22
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22
2.3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 22
2.3.1 Phương tiện nghiên cứu 22
2.3.2 Phương pháp thu và bảo quản mẫu bùn đáy 22
2.3.3 Phương pháp thu và bảo quản mẫu nước 23
2.3.4 Phương pháp phân tích chỉ tiêu trong nước 23
a. Nhu cầu oxy hóa học (COD) 23
b. Tổng đạm Kjeldahl (TKN) 24
c. Tổng lân (TP) 25
2.3.5 Phương pháp phân tích mẫu bùn 25
a. Chất hữu cơ (CHC) 25
b. Tổng đạm Kjeldahl (TKN) 26
c. Tổng lân (TP) 26
2.3.6 Cách tính lượng COD, TKN và TP trong nước ao nuôi 27
2.3.7 Cách tính lượng CHC, TKN và TP trong bùn đáy ao nuôi 27
2.3.8 Phương pháp xử lí số liệu 27
12
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
3.1 Thực trạng nuôi tôm sú thâm canh tại huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau 28
3.1.1 Lịch thời vụ, thu hoạch và tiêu thụ 28
3.1.2 Tổ chức sản xuất 28
3.1.3 Năng suất bình quân và thu nhập 30
3.1.4 Kỹ thuật nuôi tôm sú trong vùng nghiên cứu 31
a. Chuẩn bị ao nuôi 31
b. Chăm sóc ao tôm nuôi 32
c. Kiểm tra tôm 33
d. Kiểm tra chất lượng nước ao nuôi 33
e. Quạt nước hay sục khí 33
f. Định kỳ xử lí ao nuôi 34
3.2 Biến động chất hữu cơ, đạm và lân trong bùn đáy theo thời gian nuôi 34
3.2.2 Biến động chất hữu cơ (%CHC) 34
3.2.3 Biến động tổng đạm Kjeldahl (%TKN) 35
3.2.4 Biến động tổng lân (%TP) 36
3.3 Biến động dinh dưỡng trong bùn đáy theo thức ăn và mật độ nuôi 37
3.3.2 Biến động dinh dưỡng trong bùn đáy theo loại thức ăn 37
3.3.3 Biến động dinh dưỡng trong bùn đáy theo mật độ nuôi 38
3.4 Biến động lượng thức ăn sử dụng trong suốt vụ nuôi 39
3.5 Biến động một số chỉ tiêu chất lượng nước ao nuôi 40
3.5.2 Biến động nhu cầu ôxy hóa học (COD) 40
3.5.3 Biến động nồng độ tổng nitơ Kjeldahl (TKN) 41
3.5.4 Biến động nồng độ tổng lân (TP) 42
3.5.5 Biến động dinh dưỡng trong nước theo loại thức ăn vào lúc thu hoạch 43
3.5.6 Biến động dinh dưỡng trong nước theo mật độ nuôi vào lúc thu hoạch 44
3.6 Lượng dinh dưỡng trong bùn đáy và trong nước ao nuôi 44
3.6.2 Lượng dinh dưỡng trong bùn đáy 44
3.6.3 Lượng dinh dưỡng trong nước 46
3.7 Năng suất, thu nhập và lợi nhuận 47
13
3.7.2 Năng suất, thu nhập và lợi nhuận khi nuôi cùng mật độ 47
3.7.3 Năng suất, thu nhập và lợi nhuận của mật độ nuôi khác nhau 47
3.8 Phân tích tương quan giữa lượng bùn đáy với thức ăn, mật độ nuôi 49
3.8.2 Lượng thức ăn với lượng bùn đáy 49
3.8.3 Mật độ nuôi với lượng thức ăn 49
3.8.4 Mật độ nuôi với lượng bùn đáy 50
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 51
4.1 Kết luận 51
4.2 Đề xuất 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC
14
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ Nghĩa của chữ
%CHC
%TKN
%TP
0
/
00
0
C
0
E
0
N
0
S
C
CFU
CHC
FCR
N
P
TCVN
TKN
TN
TNHH
TP
UI
VNĐ
Phần trăm chất hữu cơ
Phần trăm tổng đạm
Kjeldahl
Phần trăm tổng lân
Phần ngàn (nồng độ muối)
Độ C (nhiệt độ)
Độ Đông
Độ Bắc
Độ Nam
Cacbon
Tế bào (vi sinh vật)
Chất hữu cơ
Hệ số chuyển đổi thức ăn
Nitơ
Photpho
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tổng đạm
Kjeldahl
Nitơ tổng
Trách nhiệm hữu hạn
Tổng lân
Hoạt độ của enzym
Việt Nam đồng (tiền Việt Nam)
15
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên bảng
Trang
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
Sự phân bố đạm, lân trong ao nuôi tôm (ao 2000m
2
)
Chất lượng nước thải và tiêu chuẩn nước thải sau nuôi tôm
Thành phần dinh dưỡng của thức ăn TomBoy
Liều lượng khuyến cáo cho ăn của thức ăn TomBoy
Thành phần dinh dưỡng của thức ăn LaOne và Hi-Aqua
Liều lượng khuyến cáo cho ăn của thức ăn LaOne và Hi-Aqua
Thành phần dinh dưỡng của thức ăn C.P
Liều lượng khuyến cáo cho ăn của thức ăn C.P
Dụng cụ chứa mẫu và điều kiện bảo quản mẫu
Năng suất bình quân (tấn/ha/vụ)
Thu nhập bình quân (triệu VNĐ/ha/vụ)
Sử dụng hoá chất khác nhau để xử lý ao nuôi
Xử lý ao nuôi khác nhau theo kỹ thuật nuôi
Biến động hàm lượng hữu cơ của loại thức ăn theo thời gian
Biến động hàm lượng hữu cơ của mật độ nuôi theo thời gian
Biến động tổng đạm Kjeldahl của loại thức ăn theo thời gian
Biến động tổng đạm Kjeldahl của mật độ nuôi theo thời gian
Biến động tổng lân của loại thức ăn theo thời gian
Biến động tổng lân của mật độ nuôi theo thời gian
Biến động hàm lượng dinh dưỡng trong bùn đáy theo loại thức ăn
Biến động hàm lượng dinh dưỡng trong bùn đáy theo mật độ nuôi
Biến động về lượng thức ăn (tấn/ha/vụ) trong suốt vụ nuôi
Biến động nồng độ COD (mg/L) của loại thức ăn theo thời gian
Biến động nồng độ COD (mg/L) của mật độ nuôi theo thời gian
Biến động nồng độ TKN (mg/L) của loại thức ăn theo thời gian
Biến động nồng độ TKN (mg/L) của mật độ nuôi theo thời gian
7
8
15
16
17
17
18
18
23
30
31
32
34
35
35
36
36
37
37
38
39
39
40
41
41
42
16
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22
3.23
3.24
3.25
3.26
3.27
3.28
3.29
Biến động nồng độ TP (mg/L) của loại thức ăn theo thời gian
Biến động nồng độ TP (mg/L) của mật độ theo thời gian
Biến động nồng độ chất dinh dưỡng trong nước theo loại thức ăn
Biến động nồng độ chất dinh dưỡng trong nước theo mật độ nuôi
Lượng bùn đáy cuối vụ nuôi
Lượng dinh dưỡng trong bùn đáy theo loại thức ăn
Lượng dinh dưỡng trong bùn đáy theo mật độ nuôi
Lượng dinh dưỡng trong nước theo loại thức ăn
Lượng dinh dưỡng trong nước theo mật độ nuôi
Năng suất, thu nhập và lợi nhuận của mật độ nuôi giống nhau
Năng suất, thu nhập và lợi nhuận của mật độ nuôi khác nhau
Sự khác nhau về thời gian và liều lượng sử dụng
42
43
43
44
45
45
46
46
47
48
48
49
17
DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên hình Trang
1.1
1.2
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Tôm sú Penaeus monodon
Vị trí địa lí huyện Đầm Dơi
Mật độ tôm nuôi
Loại thức ăn sử dụng
Tương quan lượng thức ăn với lượng bùn đáy
Tương quan mật độ nuôi với lượng thức ăn
Tương quan mật độ nuôi với lượng bùn đáy
2
11
29
29
49
50
50
18
ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tổng sản lượng thủy sản khai thác và
nuôi trồng của cả nước đạt khoảng 2.200 nghìn tấn, tăng 6,8% so với năm 2008;
trong đó sản lượng khai thác biển khoảng 2.068 nghìn tấn. Tính đến cuối năm 2009
diện tích nuôi tôm sú trên cả nước ước đạt 548 nghìn ha, giảm 66 nghìn ha so cùng
kỳ năm 2008 (). Diện tích nuôi thủy sản ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long năm 2009 chiếm khoảng 824.000 ha (); sản
lượng đạt trên 1,9 triệu tấn chiếm khoảng 89% về diện tích và khoảng 93% về sản
lượng so với các tỉnh ở phía Nam.
Nuôi tôm đã góp phần cải thiện đáng kể thu nhập của người dân trong vùng, tuy
nhiên quá trình nuôi phát sinh nhiều vấn đề về môi trường nhất là bùn thải từ các ao
nuôi đã gây trở ngại cho phát triển nghề nuôi tôm ven biển theo hướng bền vững.
Nguồn gốc của các chất gây ô nhiễm ở các nông trại nuôi tôm là do thức ăn thừa và
chất thải của tôm nuôi. Trong hệ thống nuôi thâm canh chỉ có khoảng 15 - 20% thức
ăn được dùng vào phát triển mô động vật; 40 - 45% được sử dụng trong quá trình
chuyển hoá bình thường, duy trì và lột xác; 15% tổng lượng thức ăn hao hụt do
không ăn hết và thất thoát (Lê Thị Siêng và ctv, 2003). Trong đó, nitơ và photpho là
hai nguyên tố chính trong chất thải có liên quan với công nghệ sản xuất thức ăn và
hệ thống nuôi tôm (Lê Trọng, 2001).
Hiện nay mô hình nuôi tôm sú (Penaeus monodon) thâm canh đã và đang được phát
triển rộng rãi ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nói chung và tại huyện Đầm Dơi tỉnh
Cà Mau nói riêng. Thực tế lợi nhuận thu được từ mô hình nuôi tôm thâm canh là rất
cao. Tuy nhiên, tính bền vững của mô hình vẫn là câu hỏi nghiên cứu cho các nhà
khoa học và cũng là khó khăn đang đối mặt của người nuôi và cơ quan quản lý, do
bởi nuôi tôm thâm canh không chỉ làm tăng tích tụ dinh dưỡng trong bùn đáy ao mà
còn gây ô nhiễm cho môi trường nước lân cận, đưa đến gia tăng rủi ro cho nghề
nuôi. Qua khảo sát ban đầu cho thấy, vùng nuôi tôm thâm canh tại huyện Đầm Dơi,
các ao nuôi gây ô nhiễm môi trường nhất là bùn thải và nước thải. Nếu như không
có giải pháp khắc phục thì trong tương lai gần có thể môi trường sẽ bị ô nhiễm và
ảnh hưởng đến tính bền vững của nghề nuôi. Do vậy đề tài “Ảnh hưởng của các
biện pháp kỹ thuật nuôi tôm sú thâm canh (Penaeus monodon)
đến môi trường
bùn đáy ao” được thực hiện với các mục tiêu sau:
- Xác định mức độ ô nhiễm hữu cơ, tổng đạm và tổng lân trong bùn đáy ao nuôi tôm
sú thâm canh với 3 loại thức ăn và 2 mật độ nuôi khác nhau.
- Đánh giá lượng bùn, lượng dinh dưỡng trong bùn đáy từ các ao nuôi tôm sú thâm
canh trong vùng nghiên cứu.
- Đề xuất biện pháp hạn chế lượng bùn, lượng dinh dưỡng trong bùn đáy ao nuôi
tôm sú thâm canh.
19
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.7 Tổng quan về tôm sú
Hiện nay tôm sú được nuôi phổ biến ở Đồng Bằng Sông Cửu Long là loài Penaeus
monodon thuộc họ tôm He. Nguồn gốc tôm bố, mẹ được đánh bắt từ biển và tôm
giống được sản xuất nhân tạo ở các trại sản xuất tôm giống phân bố trãi dài từ miền
Trung đến tận mũi Cà Mau. Tên khoa học: Penaeus monodon Fabricius (Nguyễn
Văn Thường, 2006). Tên tiếng Anh: Giant/Black Tiger Prawn. Tôm sú được định
loại:
Ngành: Arthropoda
Lớp: Crustacea
Bộ: Decapoda
Họ chung: Penaeidea
Họ: Penaeus Fabricius
Giống: Penaeus
Loài: Monodon
1.7.1 Hình thái
Nhìn từ bên ngoài, tôm gồm các bộ phận sau (hình 1.1):
Hình 1.1: Tôm sú Penaeus monodon
- Chủy: dạng như lưỡi kiếm, cứng, có răng cưa. Với tôm sú, phía trên chủy có 7-8
răng và dưới chủy có 3 răng.
- Mũi khứu giác và râu: là cơ quan nhận biết và giữ thăng bằng cho tôm,
- 3 cặp chân hàm: dùng để lấy thức ăn và bơi lội,
- 5 cặp chân ngực: dùng để lấy thức ăn và bò,
- 5 cặp chân bụng: dùng để bơi,
20
- Đuôi: có 1 cặp chân đuôi để tôm có thể nhảy xa, điều chỉnh bơi lên hay xuống thấp
- Bộ phận sinh dục (nằm dưới bụng).
Tôm sú thuộc loại dị hình phái tính, con cái có kích thước to hơn con đực. Khi tôm
trưởng thành phân biệt rõ đực cái, thông qua cơ quan sinh dục phụ bên ngoài.
Con đực: cơ quan sinh dục chính của con đực nằm ở phía trong phần đầu ngực, bên
ngoài có cơ quan giao phối phụ nằm ở nhánh ngoài đôi chân ngực thứ 2.
Con cái: buồng trứng nằm dọc theo mặt lưng phía trên, hai ống dẫn trứng mở ra ở
khớp háng đôi chân ngực thứ 3. Bộ phận chứa túi tinh gồm 2 tấm phồng lên ở đôi
chân ngực thứ 4 và thứ 5 dưới bụng tôm ().
1.7.2 Phân bố
Phạm vi phân bố của tôm sú khá rộng, từ Ấn Độ Dương qua hướng Nhật Bản, Đài
Loan, phía Đông Tahiti, phía Nam Châu Úc và phía Tây Châu Phi (Racek - 1955,
Holthuis & Rosa - 1965, Motoh - 1981, 1985 trích dẫn bởi Thạch Thanh, 2005).
Nhìn chung, tôm sú phân bố từ kinh độ 30
0
E đến 155
0
E từ vĩ độ 35
0
N tới 35
0
S xung
quanh các nước vùng xích đạo, đặc biệt là Indonesia, Malaysia, Philippine và Việt
Nam. Tôm bột, tôm giống và tôm gần trưởng thành có tập tính sống gần bờ biển và
rừng ngập mặn ven bờ. Khi tôm trưởng thành di chuyển xa bờ vì chúng thích sống
vùng nước sâu hơn.
1.7.3 Chu kỳ sống của tôm sú
Các giai đoạn phát triển ấu trùng tôm sú:
- Nauplli: gồm 6 giai đoạn: 36-51 giờ.
- Zoea: gồm 3 giai đoạn: 105-120 giờ.
- Mysis: gồm 3 giai đoạn: 72 giờ.
- Postlarvae: giai đoạn gần trưởng thành.
- Juvenile: giai đoạn trưởng thành.
- Tuổi thành thục: tuổi thành thục sinh dục của tôm đực và tôm cái từ tháng
thứ 8 trở lên.
Xác định sự thành thục của tôm cái dễ hơn, chỉ cần quan sát có túi tinh ở cơ quan
sinh dục phụ. Phương pháp xác định thành thục ở con đực khó hơn, chỉ khi nào tìm
thấy được tinh trùng ở cuối ống dẫn tinh. Thường dựa vào trọng lượng để xác định
khi con đực nặng từ 50g trở lên. Tôm sú đẻ quanh năm, nhưng tập trung vào hai
thời kỳ chính: tháng 3-4 và tháng 7-10 hàng năm. Tuổi thọ tôm đực khoảng 1,5
năm, con cái khoảng chừng 2 năm ().
21
1.7.4 Tập tính ăn
Tôm sú là loại ăn tạp, thích ăn các động vật sống và xác thối rữa hay mảnh vụn hữu
cơ, đặc biệt ưa ăn giáp xác, thực vật dưới nước, mảnh vụn hữu cơ, giun nhiều tơ,
loại 2 mảnh vỏ, côn trùng. Trong tự nhiên, tôm sú bắt mồi nhiều hơn khi thủy triều
rút. Nuôi tôm sú trong ao, hoạt động bắt mồi nhiều vào sáng sớm và chiều tối. Tôm
bắt mồi bằng càng, sau đó đẩy thức ăn vào miệng để gặm, thời gian tiêu hoá 4-5 giờ
trong dạ dày. Tôm sống ngoài tự nhiên ăn 85% là giáp xác, cua nhỏ, động vật
nhuyễn thể hai mảnh vỏ, còn lại 15% là cá, giun nhiều tơ, thuỷ sinh vật, mảnh vụn
hữu cơ, cát bùn ().
1.7.5 Lột xác
Trong quá trình tăng trưởng, khi trọng lượng và kích thước tăng lên mức độ nhất
định, tôm phải lột bỏ lớp vỏ cũ để lớn lên. Sự lột xác thường xảy ra vào ban đêm, sự
lột xác đi đôi với việc tăng thể trọng, cũng có trường hợp lột xác nhưng không tăng
thể trọng. Khi quan sát tôm nuôi trong bể, hiện tượng lột xác xảy ra như sau: Lớp
biểu bì giữa khớp đầu ngực và phần bụng nứt ra, các phần phụ của đầu ngực rút ra
trước, theo sau là phần bụng và các phần phụ phía sau, rút ra khỏi lớp vỏ cứng, với
động tác uốn cong mình toàn cơ thể. Lớp vỏ mới mềm sẽ cứng lại sau 1-2 giờ với
tôm nhỏ, 1-2 ngày đối với tôm lớn. Tôm sau khi mới lột xác, vỏ còn mềm nên rất
nhạy cảm với môi trường sống khi thay đổi đột ngột. Trong quá trình nuôi tôm,
thông qua hiện tượng này, có thể điều chỉnh môi trường nuôi kịp thời. Hormone hạn
chế sự lột xác (MIH, molt - inhibiting hormone) được tiết ra do các tế bào trong cơ
quan của cuống mắt, truyền theo sợi trục tuyến xoang, chúng tích lũy lại và chuyển
vào trong máu, nhằm kiểm tra chặt chẽ sự lột xác. Các yếu tố bên ngoài như ánh
sáng, nhiệt độ, độ mặn, điều này có ảnh hưởng tới tôm đang lột xác
().
1.8 Một số chất dinh dưỡng chính trong ao nuôi
1.8.1 Chất hữu cơ (CHC)
Chất thải lắng tụ trong ao nuôi tôm phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau và các
yếu tố gây nên sự khác biệt chất hữu cơ bùn đáy ao bao gồm:
- Ðất ao bị xói mòn do dòng chảy của nước,
- Ðất từ bờ ao bị rửa trôi,
- Vỏ lột và phân tôm,
- Thức ăn thừa,
- Xác chết của phiêu sinh vật,
- Chất lơ lửng do nguồn nước cấp.
22
Trong các nguồn gốc sinh ra chất thải lắng tụ trong ao thì chất thải sinh ra từ sự xói
lở ao nuôi có thể góp phần đáng kể vào sự hình thành chất lắng tụ nhưng chúng
không phải là nguồn gốc chính của sự hình thành chất hữu cơ. Chất hữu cơ có
nguồn gốc chủ yếu từ vỏ lột, phân tôm, thức ăn thừa và xác chết của phiêu sinh vật.
Hệ thống ao nuôi có năng suất cao thì lượng chất thải hữu cơ tích tụ càng nhiều.
Chất thải lắng tụ trong ao nuôi tôm sinh ra hai sản phẩm chính có tính độc cao đối
với nuôi tôm là NH
3
và H
2
S. Khí NH
3
sinh ra do sự bài tiết của tôm và sự phân hủy
chất đạm có trong các vật chất hữu cơ ở điều kiện hiếu khí và yếm khí. Khí H
2
S chỉ
sinh ra từ các chất hữu cơ lắng tụ khi phân hủy trong điều kiện yếm khí. Những lớp
đất yếm khí có chất hữu cơ thường có màu đen đặc thù do sự hiện diện của các hợp
chất sắt khử. Ngoài việc sinh ra chất độc thì chất thải là nơi phát sinh các dòng vi
khuẩn gây bệnh cho tôm, đặc biệt là các bệnh đen mang, mòn đuôi, cụt râu, Sự
hiện diện của các dòng vi khuẩn và phiêu sinh vật trong ao nuôi tôm thể hiện sự
phân hủy tự nhiên của các chất độc và chất thải trong ao nuôi tôm. Ðáy ao xấu sẽ
ảnh hưởng tới chất lượng nước, gây ảnh hưởng bất lợi đối với tôm và làm giảm
năng suất. Trường hợp bùn hữu cơ lắng tụ trầm trọng thì hiệu suất của quá trình vi
sinh vật sẽ bị ảnh hưởng nặng nề. Tuy nhiên, tốc độ phân hủy có thể tăng cường
bằng việc sử dụng vi khuẩn thuộc hệ thống xử lý chất mùn (Vũ Quyết Thành trích
từ ).
1.8.2 Hàm lượng nitơ tổng (TN)
Gồm 3 chất chính: Amonia, Nitrit và Nitrat. Amonia trong ao hồ xuất hiện như một
sản phẩm do sự biến dưỡng của động vật trong nước cũng như từ sự phân hủy các
chất hữu cơ với tác dụng của vi khuẩn. Trong nước Amonia được phân chia làm 2
nhóm: nhóm NH
3
(khí hoà tan) và nhóm NH
4
+
(ion hoá). Chỉ có dạng NH
3
(khí hoà
tan) của Amonia là gây độc ở ao hồ. Sự phân chia này chịu ảnh hưởng của pH, nhiệt
độ và độ mặn, nhưng pH ảnh hưởng quan trọng hơn cả. Nếu tăng 1 đơn vị pH thì sẽ
tăng 10 lần tỷ lệ của NH
3
(khí hoà tan). Độ độc của Amonia gây ra không đáng ngại
lắm trong ao hồ vì thực vật phiêu sinh sẽ giữ cho độ độc này ở mức thấp, tuy nhiên
nếu ao hồ có Amonia quá cao thì mức NH
3
vẫn có thể xuất hiện. Mức độ NH
3
(khí
hoà tan) thay đổi về ban đêm đáp ứng sự thay đổi của pH và nhiệt độ. Dưới tác
dụng của vi khuẩn, Amonia sẽ bị biến đổi thành Nitrit (NO
2
) (Nitrosomonas) rồi
Nitrat (NO
3
) (Nitrobacter) ().
Hàm lượng đạm bài tiết ra tích lũy trong chất cặn lắng tăng theo mật độ tôm nuôi,
nguồn đạm trong ao có đến 90% từ thức ăn đưa vào ao qua quá trình cho tôm ăn.
Đạm trong tôm tích lũy được là 22% tổng đạm đầu vào (Jackson & Preston, 2003)
và 38,4% hàm lượng đạm cung cấp vào ao nuôi tôm là từ nguồn nước lấy vào,
nguồn bốc hơi vào không khí và quá trình nitrat hóa chiếm từ 9,7-32,4% trên tổng
số (Martin et al., 1998).
23
Theo Nguyễn Văn Bảo (2002), trong nước nitơ tồn tại các dạng: các hợp chất hữu
cơ nitơ dạng protein hay các sản phẩm phân rã, NH
3
và các muối như: NH
4
OH,
NH
4
NO
3
, (NH
4
)
2
SO
4
, các hợp chất dưới dạng: NO
2
-
, NO
3
-
và nitơ tự do. Hợp chất
nitơ trong nước là nguồn dinh dưỡng cho thực vật, nếu hàm lượng nitơ trong thủy
vực cao, chúng góp phần tạo nên ô nhiễm môi trường nước, gây ảnh hưởng xấu đến
sức khỏe con người và động vật thủy sinh. Do đó, hàm lượng các hợp chất chứa nitơ
cũng là chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm nước. Nếu hàm lượng NH
3
cao gây nhiễm
độc cho các loài sinh vật sống trong nước; hàm lượng NO
2
-
, NO
3
-
, đặc biệt là NO
2
-
cao sẽ gây độc hại cho con người.
Theo Teichert-Coddington et al., (2000)
nghiên cứu dinh dưỡng trong ao nuôi tôm
bán thâm canh cho thấy sự tăng thêm đạm trong ao nuôi tôm chủ yếu từ nguồn nước
lấy vào chiếm 63% và thức ăn chiếm 36%, lượng đạm mất đi từ sự trao đổi nước là
72% và thu hoạch tôm là 14%. Sản xuất được một kg tôm thì có đến 16,8 g đạm bị
mất đi bởi sự trao đổi nước.
1.8.3 Nitrit (N-NO
2
-
)
Nitrit là sản phẩm của sự phân hủy các chất chứa nitơ. Nitrit gây độc chủ yếu là tạo
thành chất methemoglobin và giảm sự chuyển oxygen tới tế bào
(). NO
2
-
là dạng đạm có độc tính đối với thủy sinh vật, ở
các thủy vực nước lợ có hàm lượng Ca
2+
và Cl
-
có khuynh hướng làm giảm tính độc
của NO
2
-
(Preedalumpabutt et al.,1989).
1.8.4 Nitrat (N-NO
3
-
)
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ. Hàm lượng nitrat
trong nước thấp (nhỏ hơn 1 ppm) thì tảo lam sẽ phát triển mạnh. Khi hàm lượng
nitrat trong nước cao (lớn hơn 2 ppm) thì tảo lục và tảo khuê sẽ phát triển mạnh,
nếu hàm lượng nitrat trong thủy vực cao sẽ gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện
tượng phú dưỡng ở các thủy vực (Đặng Kim Chi, 2001).
1.8.5 Hàm lượng lân tổng (TP) và P-PO
4
3-
Trong nước thiên nhiên lân thường tồn tại dưới các dạng muối orthophosphate như
là: H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
, và PO
4
3-
, các dạng polyphosphate như Na
3
(PO
3
)
6
và photpho
hữu cơ
(
Preedalumpabutt et al.,1989). Theo Minear và Herber (1975) thực vật hấp
thu dễ dàng các muối orthophosphate hòa tan, còn các dạng lân khác chưa được xác
định chắc chắn, sự gia tăng nồng độ chất dinh dưỡng (đạm, lân) sẽ gây ô nhiễm và
góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng ở các thủy vực.
1.8.6 Nhu cầu oxy hóa học (COD)
Kết quả thí nghiệm của Briggs và Fung-Smith (1994) khi nuôi tôm ở mật độ 20, 30
và 75 con/m
2
thì hàm lượng COD lần lượt là 18,7; 27,6 và 39 mg/L. Ngoài ra còn
cho thấy vào thời điểm cuối vụ hàm lượng COD trong nước ao nuôi tăng đáng kể.
24
1.9 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Theo nghiên cứu của Lê Trọng (2001) cho rằng tổng lượng nitơ và photpho sản sinh
trên 1 ha trại nuôi tôm bán thâm canh có sản lượng 2 tấn, tương ứng khoảng 113 kg
N và 43 kg P. Ðương nhiên, trong hệ thống nuôi thâm canh thì khối lượng này tăng
gấp 7 - 31 lần do cho thức ăn quá nhiều, nước không ổn định, thức ăn dễ tan, thức
ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ là những yếu tố liên quan với nước thải có
chứa nhiều nitơ và photpho.
Bảng 1.1: Sự phân bố đạm, lân trong ao nuôi tôm (ao 2000m
2
)
Nội dung NT1 (27 con/m
2
) NT2 (35 con/m
2
)
Cung cấp từ thức ăn (g) 154863 ± 910
a
136579 ± 19545
a
Tích lũy trong tôm (g) 25150 ± 3192
a
22227 ± 2271
a
Thải ra môi trường (g) 129713 ± 2282
a
114352 ± 17274
a
- Tích lũy trong nước (g) 46112 ± 1832
a
38332 ± 2465
a
- Tích lũy trong bùn đáy (g) 40351 ± 9394
a
40529 ± 6637
a
- Lượng thất thoát (g) 43250 ± 9394
a
35490 ± 8172
a
Lượng N (g) cần có để sản xuất 1 kg tôm sú 143 ± 1
a
142 ± 5
a
Lượng N (g) thải ra khi sản xuất 1 kg tôm sú 120 ± 12
a
118 ± 3
a
Cung cấp từ thức ăn (g) 36.662 ± 218
a
32.333 ± 4.661
a
Tích lũy trong tôm (g) 3.304 ± 849
a
2.681 ± 158
a
Thải ra môi trường (g) 33.358 ± 2282
a
114352 ± 17274
a
- Tích lũy trong nước (g) 701 ± 50
a
805 ± 60
a
- Tích lũy trong bùn đáy (g) 11.404 ± 1.262
a
15.532 ± 872
a
- Lượng thất thoát (g) 21.253 ± 682
a
13.316 ± 3.571
a
Lượng P (g) cần có để sản xuất 1 kg tôm sú 34 ± 3
a
34 ± 1
a
Lượng P (g) thải ra khi sản xuất 1 kg tôm sú 31 ± 3
a
31 ± 1
a
Các giá trị cùng hàng có cùng chữ cái thì khác nhau không có ý nghĩa thống kê ( P<0,05)
(Nguồn: Nguyễn Thanh Long và Võ Thanh Toàn, 2008)
Nghiên cứu của Nguyễn Thanh Long và Võ Thành Toàn (2008) chỉ ra rằng lượng
đạm tích lũy trong tôm, trong nước, trong bùn đáy và lượng thất thoát lần lượt là
16%, 29%, 28% và 27%. Tương tự, đối với lân là 9%, 2%, 40% và 49%. Đạm được
tích lũy nhiều trong nước và lân được tích lũy nhiều trong đất. Khi sản xuất ra 1 tấn
tôm sú thì thải ra môi trường khoảng 118-120 kg N và 30-33 kg P và được thể hiện
ở bảng 1.1. Qua nghiên cứu, tác giả đã đề nghị rằng để giảm chất thải ra môi trường
và cải tạo ao nuôi, có thể sử dụng các mô hình nuôi ghép, nuôi tuần hoàn, nuôi luân
canh với các loài thủy sản khác hay sử dụng thực vật để hấp thu đạm và lân từ
nguồn chất thải này.
25
Nghiên cứu của Tạ Văn Phương (2008) lượng đạm tích lũy trong ao nuôi vào mùa
mưa và mùa nắng là 84,6% N và 76,7% N; lượng lân tích lũy trong ao nuôi 62,4% P
và 40,3% P. Lượng vật chất hữu cơ từ thức ăn được tôm hấp thụ và chuyển hóa vào
cơ thể vào mùa mưa và mùa nắng lần lượt là 10,1 và 16,1%; lượng tích lũy trong ao
nuôi chiếm 89,9 và 83,9%. Vật chất hữu cơ tích lũy dạng bùn ướt qua vụ nuôi mùa
mưa là 17.769 kg/ha/vụ và ở mùa nắng là 2.434 kg/ha/vụ. Mỗi hecta nuôi tôm thâm
canh thải ra môi trường khoảng 20.203 kg/ha/năm chứa hàm lượng dinh dưỡng cao
và lượng bùn ướt cần sên vét khoảng 18,4 m
3
/ha/năm.
Bảng 1.2: Chất lượng nước thải và tiêu chuẩn nước thải sau nuôi tôm
Chỉ tiêu Đơn vị Nước thải nuôi tôm TCVN 5943-1995
pH - 7,2 - 8,5 6,5 – 8,5
TDS g/L 8 - 33 -
SS mg/L 41 - 80 50
COD mg/L 76 - 125 -
BOD5 mg/L 10 - 30 < 10
N-NH3 g/L 0 - 0,9 0,5
Ntổng g/L 0 - 1,6 -
Mn g/L 0,08 - 0,5 0,1
Cr g/L 0 - 0,06 0,05
Cu g/L 0,1 - 2,5 0,01
Zn g/L 0 - 0,09 0,01
Fe g/L 0,1 - 6,6 0,1
Coliform MPN/100mL 21 – 4.600 1.000
TCVN 5943- 1995: Tiêu chuẩn chất lượng nước ven bờ
(Nguồn: )
Kết quả phân tích mẫu nước thải từ các ao nuôi tôm sau thu hoạch hầu hết các chỉ
tiêu chất lượng nước đều vượt quá tiêu chuẩn TCVN 5943-1995 dùng cho mục đích
nuôi trồng thủy sản. Nồng độ BOD
5
và COD lần lượt là 30 mg/L và 125 mg/L,
N-NH
3
là 0,9 mg/L, coliform là 4.600 MPN/100mL và hầu hết các kim loại khảo sát
đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (bảng 1.2). Nguyên nhân chủ yếu là do thức ăn
thừa, tảo chết, phân tôm, các thuốc trị bệnh, hóa chất sử dụng trong quá trình nuôi
vẫn còn tồn lưu trong nước ().
Theo Thakur et al., (2003) nghiên cứu về dinh dưỡng ao nuôi tôm sú thâm canh cho
rằng hàm lượng đạm và lân mà tôm hấp thu vào cơ thể chỉ chiếm lần lượt là 23-31%
và 10-13%. Lượng nitrogen và phostphorus tích lũy trong ao từ thức ăn chiếm
76-92% N và 70-91% P tổng lượng đầu vào. Lượng tích lũy ở bùn đáy ao chiếm
14-53% N và 39-67% P tổng lượng đầu vào.