Nuôi Cá Rô Phi Sử Dụng Công Nghệ Biofloc pptx

Nuôi Cá Rô Phi Sử Dụng Công Nghệ Biofloc


Tóm tắt:
Các hệ thống Biofloc tạo điều kiện cho việc sản xuất cá rô phi chuyên sâu hơn.
Loài cá rô phi này thích nghi với các điều kiện trong các hệ thống biofloc và phát
triển tốt bằng cách sử dụng biofloc như một nguồn thức ăn. Việc tái chế thức ăn và
giảm thiểu trao đổi nước là những đóng góp quan trọng cho nền kinh tế sản xuất cá
rô phi. Sự hiểu biết hệ thống biofloc, giám sát và phản ứng nhanh với những diễn
biến tiêu cực cũng thực sự cần thiết cho việc nuôi trồng thành công.
Sản lượng cá rô phi đã tăng lên đáng kể trong vài thập kỷ qua. Đạt mức khoảng 3
triệu tấn trong năm 2010, tổng lượng sản xuất cá rô phi trên toàn thế giới chỉ đứng
sau tổng lượng cá chép dưa trên so sánh giữa các loài cá. Các xu hướng hiện tại
cho thấy một sự tăng trưởng sản xuất liên tục và mở rộng thâm nhập của cá rô phi
vào các thị trường đa dạng, từ những nhà hàng đắt tiền tới các hộ gia đình trên toàn
thế giới.
Mặc dù mức độ sản xuất cao hơn là cần thiết nhưng việc tăng sản lượng nuôi trồng
thuỷ sản vẫn bị hạn chế trên toàn thế giới, phụ thuộc vào tính sẵn có của nước và
đất đai phù hợp. Phương án khả thi nhất và có thể chấp nhận về mặt môi trường để
nâng cao sản lượng nuôi trồng thuỷ sản là sử dụng các hệ thống sản xuất thâm
canh.
Công nghệ Biofloc

Trang trại nuôi cá rô phi hiện đại
Một trong những hệ thống cho phép sự tăng cường với số tiền đầu tư và chi phí
vận hành tương đối hợp lý là công nghệ biofloc.

Hệ thống Raceways nuôi cá rô phi

Cá rô phi
Công nghệ Biofloc dựa trên việc quản lý ao bằng cách sử dụng lưu lượng trao đổi
nước tối thiểu và phát triển nối tiếp của các quần thể vi sinh vật dày đặc. Các vi
sinh vật được quản lý thông qua việc điều chỉnh tỷ lệ carbon:nitơ (C:N) nhằm kiểm
soát nồng độ nitơ vô cơ trong nước.
Vi khuẩn hình thành lên các biofloc đồng hóa tổng đạm amôn (TAN), sản xuất các
protein vi sinh vật và cho phép tái chế lượng protein trong thức ăn thừa. Hệ thống
Biofloc được sử dụng rộng rãi để sản xuất tôm.
Cá rô phi và Biofloc
Loài cá phi phù hợp lý tưởng với các hệ thống biofloc. Các loài động vật ăn thức
ăn lọc thích ứng với việc thu hoạch các biofloc lơ lửng trong nước, và các loài cá
khỏe, ổn định lớn cũng như phát triển mạnh trong các hệ thống dày đặc.
Một đặc điểm thiết yếu của các hệ thống sản xuất cá rô phi biofloc, đặc biệt so với
các hệ thống nuôi tôm, là sinh khối rất cao. Theo kinh nghiệm của tác giả, sinh
khối của cá rô phi có thể đạt 200-300 tấn/ha, so với sinh khối của tôm khoảng 20
tấn/ha trong các ao được quản lý tốt. Sự khác biệt này là một đặc điểm rất quan
trọng nhằm giảm lượng trao đổi nước tới mức tối thiểu. Mật độ nuôi cá cao, tuy
nhiên, lại tạo ra chất thải ở mức cao.
Kiểm soát TAN
Việc phát ra TAN (total ammonia nitrogen) hàng ngày, nếu không được xử lí và
tồn đọng lại trong nước, đủ lớn có thể sẽ dẫn đến chết cá. Hai quá trình sinh học
trung gian hoạt động trong các hệ thống biofloc nhằm kiểm soát nồng độ TAN.
Quá trình đầu tiên là đồng hóa TAN bằng vi khuẩn dị dưỡng vào protein của vi
sinh vật. Trong các hệ thống với mức độ carbon có sẵn cao hơn nitơ (tỷ lệ C:N trên
15), vi khuẩn sử dụng carbon như một khối cấu thành nguyên liệu tế bào mới. Tuy
nhiên, bởi vì các tế bào vi khuẩn được làm từ protein, chúng cần nitơ và hấp thụ
amoni từ nước. Cả lý thuyết và kinh nghiệm thực tế đều chứng minh rằng khi tỷ lệ
C:N cao hơn 15, nồng độ TAN được giữ ở mức thấp.

Quá trình vi sinh vật thứ hai là quá trình nitrat hóa, có thể chuyển đổi amoniac độc
hại và nitrit thành nitrat. Điều quan trọng cần lưu ý là cả hai quá trình chỉ có thể
diễn ra khi một nhóm vi sinh vật thích hợp xuất hiện ở những mức độ vừa đủ trong
nước. Các nhóm di dưỡng phát triển khá nhanh chóng theo sau sự gia tăng của chất
hữu cơ trong nước. Cộng đồng đang nitrat hoá phát triển chậm và mất khoảng bốn
tuần để đạt được hiệu suất của chính, trừ khi một chất cấy thích hợp được áp dụng.
Sự đồng hóa nitơ của vi sinh vật, như đã đề cập, là một cơ chế có khả năng kiểm
soát tốt nitơ và đặc biệt là mức độ TAN trong nước. Protein vi sinh vật được sản
xuất đồng thời có thể phục vụ như một nguồn thức ăn chăn nuôi chất lượng cao
cho cá. Trong các hệ vi sinh vật biofloc, nơi mật độ vi khuẩn có thể đạt 1 tỉ tế
bào/mL, các vi khuẩn bám dính cùng với các sinh vật khác và các hạt hữu cơ để
tạo thành các biofloc với các hạt có kích thước từ 0,1 đến một vài mm. Các hạt như
vậy có thể dễ dàng đạt được và hấp thu ở cá rô phi.
Chất rắn lơ lửng
Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids - TSS) hoặc khối lượng biofloc tích
lũy một cách nhanh chóng trong các ao khi sinh khối cá cao. Không nên phóng thả
các cộng đồng vi sinh vật mong muốn và các nguồn dự trữ thức ăn một cách thiếu
thận trọng. Mức độ TSS vượt quá bổ sung vào lượng tiêu thụ oxy và ở mức độ rất
cao có thể làm tắc nghẽn mang cá.
Ngoài ra, nếu nước không được pha trộn phù hợp hoặc nồng độ TSS vượt quá khả
năng pha trộn của hệ thống, các hạt rắn sẽ lắng xuống và có thể tích tụ trong lớp
đất hoặc túi yếm khí. Các khu vực yếm khí ở đáy ao có thể dẫn đến việc tạo ra các
hợp chất độc hại và cuối cùng cản trở nghiêm trọng sự tăng trưởng của cá.
Mức độ TSS có thể được kiểm soát bởi hệ thống thoát bùn cặn, pha trộn nước thích
hợp và thiết kế đáy ao tốt.
Protein Trong Các Biofloc
Lượng protein lưu trữ trong các biofloc có ý nghĩa rất quan trọng. Nếu chỉ có 50%
TAN thải ra bởi cá rô phi được đồng hóa và có sẵn như là nguồn thức ăn cho cá, thì
quá trình này có thể bổ sung thêm một số lượng protein tương đương với việc cho
ăn bột viên chứa 30% protein với tỉ lệ hàng ngày là 150 g/m3. Hơn nữa, không

giống như các nguồn thức ăn từng được sử dụng, biofloc có thể được tận dụng làm
nguồn thức ăn liên tục cho cá.
Khi so sánh hành vi ăn của cá rô phi phát triển trong một ao biofloc với cá rô phi
trong ao kiểm soát tương đương cho ăn hai lần một ngày, cá trong ao kiểm soát rất
đói và thường dữ dội lao tới các viên thức ăn nổi, trong khi cá rô phi trong ao
biofloc ăn rất im lặng, điều này cho thấy là chúng không bị quá đói trước khi được
cho ăn. Việc cho ăn bán liên tục sẵn có với các biofloc sẽ giúp loại cá nhỏ hơn
cạnh tranh với cá lớn hơn để có đủ thức ăn và do đó đạt được mức đồng đều về
kích thước cao hơn.
Cho ăn
Cho ăn là một bước kiểm soát quan trọng để đạt được tỷ lệ C:N tỷ lệ thích hợp
nhằm thúc đẩy sự hấp thu amoni từ nước. Ngoài ra, chiến lược cho ăn hiệu quả cho
phép cá tận dụng protein vi sinh vật tái chế, giảm chi phí và giảm thiểu lượng bã
thừa.
Cần phải nghiên cứu thêm về việc tối ưu hóa khẩu phẩn và thành phần thức ăn.
Tỷ lệ C:N được đề xuất có thể đạt được bằng cách cho ăn bột viên với hàm lượng
protein thấp hoặc bằng cách bổ sung các viên thức ăn chăn nuôi thông qua việc
ứng dụng nguyên liệu cácbon như mật mía, sắn, lúa mì hoặc các loại bột khác. Lựa
chọn đầu tiên có thể giúp tiết kiệm sức lao động. Tuy nhiên, cơ sở trên của tác giả
dựa vào việc thải ra và bài tiết các chất carbohydrate tăng thêm thông qua cá và
được sử dụng bởi các vi khuẩn. Giả thuyết này cũng có thể không đúng.
Khẩu phần thức ăn có thể thấp hơn so với lượng được sử dụng trong các ao nuôi cá
rô phi thông thường. Với tôm trong các bể, khẩu phần thức ăn có thể được giảm
30%, thấp hơn so với tỷ lệ được sử dụng trong các hệ thống thông thường. Người
ta ước tính, nhưng chưa được chứng minh, rằng khẩu phần thức ăn chăn nuôi trong
hệ thống biofloc cá rô phi có thể được giảm ít nhất 20% so với mức độ trong các
hệ thống thông thường.
Mật mía dễ dàng hòa tan và có thể bổ sung vào ao khá đơn giản. Tăng thêm lượng
bột đòi hỏi phải nỗ lực nhiều hơn để tán đều chúng ra ao. Việc sử dụng máy trộn
trong một thùng chứa bên ngoài ao để tạo sự lơ lửng, chứ không phải sử dụng bột

khô có xu hướng đóng bánh trong ao, có thể hỗ trợ quá trình này.
Quản lý lượng oxy
Lượng tiêu thụ oxy trong nuôi thâm canh biofloc cá rô phi là khá cao do sự hô hấp
của sinh khối cá cao cũng như do cộng đồng vi khuẩn chuyển hóa các chất thải hữu
cơ. Lượng tiêu thụ oxy được ước tính hoặc hoặc mô hình hóa bởi một số nhà khoa
học.
Các ao cá rô phi biofloc có xu hướng khá nhỏ - chỉ từ 100 đến 1.000 m2 - chủ yếu
là do gặp khó khăn trong việc pha trộn nước kĩ lưỡng trong các nhóm lớn hơn. Hầu
hết các ao có hình tròn hoặc hình vuông với các góc tròn. Các đáy ao thường dốc
vào giữa để tạo điều kiện tập trung và tháo nước hàng ngày thông qua một ống
dẫn.

Hệ thống tạo oxy cho ao nuôi thuỷ sản
Phạm vi thông khí yêu cầu là từ 10 đến 20 mã lực cho một ao 0,1 ha. Tuy nhiên, tỷ
lệ thông khí chính xác cần thiết cho một ao nhất định nên được điều chỉnh theo
nồng độ ôxy hàng ngày của ao, với mức tối thiểu thông thường 4 mg oxy/L. Người
ta phải điều chỉnh việc sử dụng thiết bị thông gió tùy theo kích thước của cá và
sinh khối ao. Các chủ trang trại cũng thường có thể sử dụng thông khí thấp hơn lúc
bắt đầu chu kỳ sản xuất, mặc dù việc tận dụng sức chứa của ao cũng được khuyến
khích bằng cách thả một số lượng cá bột lớn và duy trì một lượng sinh khối tương
đối ổn định bằng cách chuyển đổi thích hợp
Vị trí đặt thiết bị sục khí thích hợp có ý nghĩa rất quan trọng. Hầu hết việc sục khí
cho ao được triển khai nhằm tạo chuyển động nước theo vòng tròn, tập trung các
hạt lắng xuống càng gần ống dẫn nước giữa ao càng tốt, thường là sử dụng thiết bị
sục khí loạt cánh quạt. Tuy nhiên, cũng có sự mâu thuẫn về các đòi hỏi trong vấn
đề này.
Chúng tôi muốn loại bỏ bùn cặn vượt mức cho phép, nhưng vẫn giữ các biofloc lơ
lửng trong nước. Để ngăn chặn sự lắng cặn hiệu quả thái quá các hạt gần ống dẫn
trung tâm, các thiết bị sục khí thông gió hoặc bơm khí được khuyến khích lắp đặt
để tái lơ lửng các hạt gần trung tâm ao. Bằng cách điều chỉnh đúng vị trí của các

đơn vị này, có thể đạt được mức độ tái lơ lửng tối ưu của các biofloc ít dày đặc và
làm lắng cặn các hạt nặng hơn.
Một yêu cầu rất quan trọng là phải có một hệ thống giám sát và sao lưu nhạy và
đáng tin cậy. Sục khí thất bại ở mức sinh khối cá cao có thể trở nghiêm trọng nếu
việc sao lưu không được kích hoạt trong vòng một giờ.
Theo dõi
Mặc dù các ao cá rô phi biofloc hoạt động khá đơn giản, nhưng chúng sự đỏi hỏi
cẩn thận và phản ứng nhanh chóng khi phát hiện bất cứ vấn đề gì. Bởi vì các ao
thường bị quá tải, bất kỳ lỗi nào không được khắc phục có thể gây hiệu quả nghiêm
trọng. Việc theo dõi trong nuôi trồng thủy sản thông thường thực sự rất cần thiết.
Đặc biệt quan trọng là các thông số sau đây:
• Oxy. Nếu lượng oxy cao, bạn có thể giảm số lượng các thiết bị sục khí áp dụng
để tiết kiệm điện. Tuy nhiên, nếu mức độ oxy nhỏ hơn 4 mg/L, cần tăng thêm thiết
bị sục khí.
• Tổng ammoni nitơ. Nồng độ TAN dưới 0,5 mg/L có nghĩa là hệ thống đang làm
việc tốt. Bạn có thể xem xét tăng lượng carbon ít hơn. Nếu TAN tăng, cần phản
ứng nhanh chóng để bổ sung carbon.
• Nitrit. Nitrit có thể gây ảnh hưởng tiêu cực tới cá rô phi, mặc dù ảnh hưởng của
nó được hạn chế trong nước mặn. Tuy nhiên, sự gia tăng nitrite có thể cho thấy cần
phải xây dựng các khu vực yếm khí. Trong trường hợp tăng nitrit, kiểm tra cẩn
thận các đống bùn cặn, và hãy thay đổi việc triển khai thiết bị thông gió nếu tìm
thấy các đống bùn cặn này.
• Khối lượng Floc. Việc xác định khối lượng floc sử dụng nón Imhoff dễ dàng và
rẻ. Khối lượng Floc nên trong khoảng 5-50 mL/L. Nếu quá thấp, hãy tăng thêm
carbohydrate, và nếu nó cao hơn 50, tăng cường thoát bùn cặn.