Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại đề tài nhánh nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị khai thác tôm sống kiểu lưới kéo phục vụ nuôi tô

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ SẢN
-----------***-----------CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC CƠNG NGHỆ
TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC GIAI ĐỌAN 2001 – 2005
“ khoa học và công nghệ phục vụ cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa
nơng nghiệp và nơng thôn “ ( Mã số KC. 07 )
B ÁO C ÁO T ỔNG K ẾT CHUY ÊN Đ Ề

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ
CHẾ TẠO THIẾT BỊ KHAI THÁC TƠM SỐNG KIỂU LƯỚI
KÉO PHỤC VỤ MƠ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM
THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI
THUỘC ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC:
“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ
CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NI TƠM THƯƠNG PHẨM
THÂM CANH QUI MƠ TRANG TRẠI”
( Mã số :KC.07.27 )

Chủ nhiệm đề tài : - PGS.TS Phạm Hùng Thắng
Cộng tác viên
: - Th.S Nguyễn Duy Toàn
- Th.S Vũ Kế Nghiệp

6623-8
03/11/2007

Nha Trang – 2006

3

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
A. CÁC HÌNH THỨC NUÔI VÀ THU HOẠCH TÔM TRÊN THẾ GIỚI
A1. Lịch sử phát triển
Trên thế giới các nước nuôi tôm không ngừng tăng, đến nay có 62 nước ni
tơm và tập trung ở hai khu vực chính là các nước Châu Á (Đông Bán Cầu) chiếm
~70% và các quốc gia Châu Mỹ La Tinh (Tây Bán Cầu) chiếm ~28% tổng sản
lượng tôm ni tồn thế giới [44].
Trong những năm gần đây nghề nuôi tôm trên thế giới, đặc biệt là các nước
Châu Á phát triển rất mạnh và đạt đến trình độ kỹ thuật cao. Thái Lan, Đài Loan,
Trung Quốc, và Việt Nam trong những năm cuối thế kỷ 20 và đầu kỷ 21, là những
nước nổi tiếng về công nghệ này. Từ hình thức ni theo lối cổ truyền với năng suất
khoảng vài trăm kg/ha/năm họ đã đưa năng suất lên đến khoảng 10÷15 tấn/ha/năm
trong hình thức ni tơm thâm canh (ni cơng nghiệp), thậm chí lên tới trên 30
tấn/ha/năm với mơ hình ni tơm thâm canh trong ao hay bể ximăng ở Nhật Bản
[14].
Năm 2003 tổng sản lượng tôm nuôi thế giới đạt 1.655.800 tấn so với năm
2002 tăng 25,44 % (1.320.000 tấn) [44]
Bảng 1.1: Sản lượng tôm nuôi trên thế giới, năm 1997-2003
Năm
Sản lượng
(ngàn tấn)

1997
945.916

1998

1999

2000

2001

2002

1017.117 1094.345 1143.072 1270.875 1320

2003
1655.8[44]


4

Năm 2003 sản lượng tơm ni đạt 1.655,8 nghìn tấn (tăng 51.30 % so với
năm 1999), nhưng sản lượng tôm sú trong 3 năm 2000, 2001 và 2002 tương ứng
lại giảm là 618,178 (54%); 615,167 (48.4%) và 514,887 (39%) nghìn tấn, nguyên
nhân là bệnh tật và giá tôm sú đang hạ rất nhiều so với tôm he trắng. Ở các nước
Đông Bán Cầu, từ năm 1993 đến năm 2000, Thái Lan dẫn đầu thế giới về sản
lượng tôm nuôi đạt khoảng 250.000 tấn.
Nhưng năm 2001 trở đi Trung Quốc đã vượt Thái Lan và vươn lên dẫn đầu
thế giới với sản lượng khoảng hơn 390.000 (năm 2003) tấn nhờ nuôi tôm he trắng.

1800
1600
1400
OTHERS

CHINA
VIET NAM
INDIA
ECUADOR
INDONESIA
THAILAND

1000 mt

1200
1000
800
600
400
200
0
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Hình 1-1:Sản lượng tôm nuôi của một số quốc gia từ năm 1988-2003 [44]
Ở các nước Tây Bán Cầu, lồi tơm he trắng (Litopenaeu vannamei) chiếm tới
80 % sản lượng. Ecuador là nước đứng đầu với 63 % sản lượng tôm trong khu vực,
trị giá trên 600 triệu USD. Sau đó là Mêxicô sản xuất gần 8% với sản lượng 17.000
tấn [44].
Nhìn chung, các nước có nghề ni tơm phát triển có sản lượng đáng kể
trong bảng thống kê của FAO đều là các quốc gia đi đầu trong việc áp dụng các quy
trình ni tơm thâm canh tiên tiến. Mỗi quốc gia đều có quy trình ni và thu hoạch
tơm tối ưu, rất ít được phổ biến rộng rãi trên các phương tiện truyền thơng, việc tìm
hiểu và tiếp cận thông tin là không dễ dàng.

5

Hiện nay, những nước như Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Hàn Quốc,
Ecuador và Mêxicơ là những quốc gia có nghề nuôi tôm phát triển nhất. Qua tham
khảo một số tài liệu của FAO, để thu hoạch tôm nuôi công nghiệp, các quốc gia trên
đang sử dụng bơm hút ly tâm, lưới rùng kết hợp điện và một số thiết bị truyền thống
như chài, lưới qt có túi….

Hình 1-2: Thu hoạch tơm ni thâm canh ở Hàn Quốc [22]
A2. Tình hình sử dụng điện vào khai thác thủy sản ở thế giới
Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu và thử nghiệm sử dụng điện trong khai thác
thuỷ sản, áp dụng chủ yếu là nước ngọt - lợ (Nồng độ muối thấp), việc nghiên cứu
thử nghiệm điện trong khai thác tôm biển do các học giả Liên Xô tiến hành ở Việt
Nam (thập kỷ 80 của thế kỷ XX- nguồn từ Viện nghiên cứu Hải sản, Hải Phịng)
song chưa có tài liệu nào được công bố. Đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu sử dụng
điện, xung điện và trường điện vào khai thác thuỷ sản là các học giả Liên Xô trước
đây và liên bang Nga sau này, đó là:
+ Balaiep: Phản ứng của cá nhỏ vùng Biển Đen đối với dòng một chiều cố
định
+ Gunbadamop: Sử dụng dòng điện trong khai thác cá
+ Đanhiulit và Maliukhin: Nghiên cứu tính chất vật lý của trường điện cố định
tác động lên cá.


6

+ Monan G.E và Engstrom D.E: Mối quan hệ toán học giữa các thông số của
trường điện và các đặc tính điện của cá.
Ngồi ra, phải kể đến Andres Von Brandt- người đã có đóng góp rất lớn trong
việc thống kê sắp xếp và phân loại các loại ngư cụ của thế giới, trong đó có nghề

khai thác cá sử dụng điện (ánh sáng điện, xung điện và từ trường điện).
Ở Việt Nam, vào những thập niên cuối của thế kỷ XX đã có một số cơng trình
nghiên cứu về việc sử dụng ánh sáng điện trong khai thác cá (nghề vó đèn và vây
đèn). Cịn việc nghiên cứu sử dụng điện và xung điện vào khai thác thuỷ sản nói
chung và khai thác tơm, đặc biệt là tơm ni thì chưa có bất cứ một tài liệu nào
được đề cập tới.
A.2.1 Sử dụng điện vào khai thác cá và các động vật trong nước:
EFM300 [21] là thiết bị giúp cho các nhà nghiên cứu và nhà quản lý môi
trường một dụng cụ đơn giản, hiệu quả để giám sát trữ lượng cá ở một vùng nước.
EFM300 bao gồm một bộ tạo xung và Acqui đeo sau lưng, và thêm vào đó là một
gậy chất dẻo có gắn điện cực và dễ dàng thay thế. Gậy bao gồm một phần tay cầm
với công tắc bật/mở ở điện áp cao và một đèn hiệu báo dịng điện đi qua.
Thơng số kỹ thuật của EFM300:
Điện áp đầu vào: 24 volt DC, ở dịng 15 A
Cơng suất ra: 300 watts (nominal)
Điện áp xung: 100–600 V (Xung một chiều được chọn với
khoảng cách 100 V cho mỗi bước)
Tần số làm việc: 10–250 Hz
Kích thước điện cực: + Tiêu chuẩn: 450 mm đường kính.
+ Nhỏ: 200 mm đường kính.
Hình 1-3: Đánh cá bằng xung điện
A.2.2 Sử dụng điện vào khai thác tơm
Để có thể tiến hành khai thác tôm vào ban ngày đạt hiệu quả, các nhà khoa
học nghề cá của Liên Xô, Mỹ cũng như nhiều nước khác đã tiến hành nhiều thí
nghiệm sử dụng xung điện trong việc kích thích và xua đuổi tôm bật khỏi đáy.


7

Các nhà khoa học Liên Xô cho biết tại Mỹ khi dùng lưới kết hợp sử dụng xung

điện làm tăng hệ số đánh bắt tôm lên 2,5 lần. Lưới điện để đánh tơm ban ngày của
Liên Xơ có cấu trúc 32,5 m được trang bị một máy phát xung và các điện cực (4hình vẽ). Máy phát xung là một hộp hình trụ có kích thước 200 x 1.100 mm, trong
đó có đặt khối (Block) điện tử và khối nguồn.
Khối điện tử gồm một máy phát xung điện có các thơng số sau:
• Tần số phát xung, Hz:

2-4

• Cơng suất phát xung, Kw:

100

• Điện áp nguồn (DC), V:

20

Khối nguồn là một hộp chứa bộ acqui loại KHP-10A, khối lượng tổng cộng
của máy phát xung với khối nuôi là 50 kg. Năng lượng từ máy phát xung gắn trên
ván lưới truyền đến các điện cực được làm từ hai đoạn cáp HPшM có các đoạn
được bóc lớp cách điện, kích thước của các đoạn này được chọn tùy thuộc vào vùng
khai thác (phụ thuộc vào độ dẫn điện của nước).
Các điện cực được bố trí trước mép dưới của lưới, song song với nhau. Dòng
điện xung tới các điện cực bắt buộc tơm đang vùi mình dưới bùn phải nhảy ra, điều
đó bảo đảm làm tăng hệ số đánh bắt của lưới điện so với lưới thường, đặc biệt là
vào thời gian ban ngày. Theo các số liệu thử nghiệm thì số tơm trung bình trong một
giờ đánh bắt bằng lưới điện vào ban ngày tăng hơn 1,5 lần so với đánh bắt bằng lưới
thường.

Hình1-4: Lưới kéo dùng điện khai thác tôm [26]
1. Máy phát xung

2. Cáp điện

3. Dây điều chỉnh

4. Điện cực


8

Tóm lại, việc nghiên cứu và sử dụng điện vào khai thác thủy sản nói chung,
đặc biệt trong lĩnh vực đánh bắt tôm, đã được tiến hành ở các nước cơng nghiệp có
nghề thủy sản phát triển như Liên Xơ, Mỹ, Nhật, Đài Loan…
B. CÁC HÌNH THỨC NI VÀ THU HOẠCH TÔM Ở VIỆT NAM
B1. Lịch sử phát triển
Khi nghề sản xuất tơm giống được hình thành và sản xuất ổn định thì ni
chun tơm mới thực sự phát triển và Việt Nam dần dần trở thành một trong những
quốc gia có sản lượng tơm cao trong khu vực và trên thế giới [44] với diện tích ni
tơm cả nước đạt >300.000 ha và sản lượng đạt 220.000 tấn vào năm 2003 [44].
Diện tích, năng suất và sản lượng tơm nuôi ở Việt Nam tăng dần qua các
năm là kết quả tổng hợp của việc du nhập và cải tiến các quy trình sản xuất tơm
giống nhân tạo, cải tiến kỹ thuật ni tơm với các hình thức khác nhau như: quảng
canh cải tiến, bán thâm canh, thâm canh và sự phát triển mạnh mẽ của các hoạt
động dịch vụ thủy sản.
Việc chủ động sản xuất tôm giống nhân tạo là một trong những tiền đề cơ
bản cho sự phát triển nuôi tôm thâm canh ở nước ta. Mở rộng diện tích ni tơm,
từng bước chuyển dần lên hình thức nuôi tôm bán thâm canh và thâm canh để đạt
năng suất cao
+ Miền Bắc:
Trước năm 1975 diện tích ni tơm nước lợ mới đạt 15.000 ha [11] nhưng

chủ yếu là hình thức ni quảng canh truyền thống và quảng canh cải tiến, thời gian
gần đây do việc vận chuyển thành cơng tơm giống ở các tỉnh phía nam ra và việc
thực hiện thành cơng mơ hình ni tơm bán thâm canh ở miền Bắc của Viện Hải
sản Hải Phòng đã góp phần đưa diện tích ni tơm đến năm 1998 đạt 30.680 ha
[13], góp phần làm thay đổi thực trạng nghề nuôi tôm ở miền Bắc từ quảng canh
truyền thống lên quảng canh cải tiến và bán thâm canh


9

+ Miền Nam:
Có tiềm năng lớn nhất về diện tích vùng nước lợ và rừng ngập mặn tạo điều
kiện thuận lợi cho nghề ni tơm. Trước năm 1975 diện tích nuôi tôm vùng Đồng
bằng Sông Cửu Long mới đạt khoảng 70.000 ha [11] và hình thức ni cũng rất đơn
giản: đào kênh, đắp bờ ni theo hình thức quảng canh cổ truyền để khai thác tôm
cá tự nhiên.
Nghề nuôi tôm Đồng bằng Sông Cửu Long mới thực sự phát triển từ năm
1990 trở lại đây do việc nhập một số lượng lớn tôm giống từ các tỉnh Miền Trung
và việc nhiều cán bộ kỹ thuật ở Khánh Hòa vào triển khai xây dựng các trại giống ở
Bạc Liêu, Cà Mau đặc biệt là vùng Năm Căn.
Bên cạnh việc mở rộng diện tích mặt nước các tỉnh Đồng bằng Sơng Cửu
Long đã và đang chuyển dần sang hình thức ni quảng canh cải tiến và bán thâm
canh như ở Long An, Bạc Liêu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh và Sóc Trăng. Ni
tơm theo hình thức thâm canh cũng đã được thử nghiệm ở một số tỉnh Đồng bằng
Sông Cửu Long như Trà Vinh, Bạc Liêu, Cà Mau, Vĩnh Long, Bến Tre....
+ Vùng Duyên hải Miền Trung:
Khu vực Duyên hải Miền Trung, đặc biệt là các tỉnh Nam Trung Bộ là một
trong những tỉnh có nghề ni tơm phát triển sớm nhất, là nơi đi đầu trong lĩnh vực
phát triển và cải tiến các quy trình cơng nghệ ni tơm trong tất cả các lĩnh vực sản
xuất tôm post, ương tôm giống và nuôi tôm sú thương phẩm. Năm 2002 các tỉnh

Nam Trung Bộ đạt tổng sản lượng 13.822 tấn tôm sú, năng suất bình quân 1.750
kg/ha [14]


10

Bảng 1.2: Tình hình ni tơm ở Việt Nam, Năm 1990-2003
Năm

Diện tích
(Ha)

Năng suất trung
bình (Tấn/ha)

Sản lượng
(Tấn)

1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001

2002
2003

96.060
104.689
122.863
148.763
176.427
216.658
235.995
232.851
249.395
253.150
226.407
276.500
300.000
323.529

0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,20
0,20
0,20
0,20
0,46
0,56

0,60
0,67

32.746
35.835
37.400
42.020
47.466
55.593
49.749
49.298
54.853
58.996
104.519
155.000
180.000
220.000[44]

Nhìn chung nghề ni tơm ở Việt Nam đã và đang đạt được những thành tựu
đáng khích lệ, song hiện vẫn cịn rất nhiều tồn tại chưa được giải quyết thỏa đáng đã
làm hạn chế kết quả và hiệu quả nghề nuôi tôm của chúng ta.
B2. Các hình thức ni và thu hoạch tơm thương phẩm ở Việt Nam
• Ni quảng canh truyền thống:
Đây là hình thức ni chủ yếu tập trung ở các tỉnh phía Bắc và Nam Bộ, một
số ít ở Miền Trung. Diện tích ao khơng thống nhất, có nơi chỉ có 0,5 ÷1 ha, có nơi
lên đến 5 ÷40 ha. Mỗi ao có 1÷2 cống, để lấy nước, lấy giống và thu hoạch. Mực
nước trong ao thay đổi lớn tùy theo thủy triều. Mùa vụ nuôi thường bắt đầu sau mùa
mưa (tháng 1 đến tháng 2) và tổng thu hoạch vào đầu mùa mưa tiếp theo. Kỹ thuật
chăm sóc đơn giản chủ yếu là bảo vệ chống rò rỉ cho ao, thay nước và thu hoạch.
Nguồn giống tự nhiên rất nhiều loại như tôm đất, tôm bạc, tôm sú, cá, cua, rong câu.

Ni quảng canh là hình thức kém hiệu quả, trong những năm gần đây một số ao
đìa ni tơm quảng canh truyền thống được cải tạo để chuyển sang hình thức ni
quảng canh cải tiến và bán thâm canh. Thu hoạch chủ yếu dùng lờ, đó (thắp đèn thu
hút sự tập trung hướng quang của tơm) <hình 1-5> thu vào ban đêm thời gian thu
hoạch kéo dài hàng tháng, sau cùng là tháo đìa theo con nước (ban đêm), trước đó


11

khoảng 3 ngày, người ta tháo bớt nước ở trong ao, rang cho nước nóng lên bất
thường, sau đó cho nước mới vào lúc gần cuối con triều để lượng nước lấy vào
khơng nhiều, sau đó tháo cạn. Tơm bị kích thích nước và và tìm mơi trường thuận
lợi, sẽ bỏ chạy theo dòng nước. Hoặc sau 2-3 ngày phơi nắng, có 1 trận mưa tơm bị
điều kiện bất lợi mà người dân gọi là “xót mắt” nên khi tháo sẽ bỏ chạy. Những
cách thu hoạch này, ít nhiều đều thụ động và mất thời gian [15].

Hình 1-5: Nị- đó thu tơm ni [15]
• Quảng canh cải tiến:
Là hình thức ni dựa trên cơ sở ao ni quảng canh có cải tạo và đầu tư.
Đây là hình thức ni khá phổ biến ở nước ta. Diện tích trung bình khoảng 1÷2
ha/ao. Các biện pháp cải tiến cơ bản là tạo thêm cống, diệt cá tạp vào đầu vụ nuôi.
Các ao ni bổ sung thêm giống, mật độ giống 3÷4 con/m2, thường cho thêm thức
ăn nhân tạo hay cá tươi 1÷2 lần/ngày. Công tác quản lý ao được tăng cường, đáy ao
thường được cải tạo, cày xới và bón phân vào đầu mùa vụ ni. Năng suất tơm ni
theo hình thức quảng canh cải tiến hiện nay ở nước ta còn thấp khoảng 200300kg/ha.
Thu hoạch cũng chủ yếu dùng lờ, đó (thắp đèn) thu vào ban đêm thời gian
thu hoạch kéo dài hàng tháng, sau cùng là tháo đìa theo con nước, như trình bày ở
trên.

12

• Ni bán thâm canh:
Tập trung chủ yếu ở Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Đây là hình thức ni thích
hợp với điều kiện nước ta hiện nay nên phát triển rất nhanh chóng. Các ao ni thả
giống với mật độ 5÷15 con/m2. Diện tích ao từ 0,2÷1 ha trung bình 0,5 ha, thời gian
ni từ 3÷5 tháng, năng suất bình qn 0,8÷2 tấn/ha/năm, cá biệt có nơi 5
tấn/ha/năm.
Thu hoạch bằng các công cụ chuyên dụng như lưới rùng, lưới vét có túi hoặc
chài, thời gian thu hoạch đã được rút ngắn đáng kể so với trước kia, sau cùng là tháo
đìa theo con nước (ban đêm).

Hình1-6: Thu hoạch tơm ni bằng chài tay [19]
• Ni thâm canh:
Hình thức ni thâm canh ở nước ta bắt đầu từ năm 1989 do công ty liên
doanh VATECH thực hiện tại miền Trung. Tuy nhiên, cho đến nay diện tích ni
thâm canh khơng nhiều, do đây là hình thức ni tiên tiến địi hỏi trình độ kỹ thuật
cao và trang thiết bị hiện đại. Các ao nuôi đều thả giống với mật độ giống từ 15÷30
con/m2, diện tích ao từ 0,2÷1 ha trung bình 0,5 ha, thời gian ni từ 3,5÷ 5 tháng,


13

năng suất bình qn 3 tấn/ha/vụ, cá biệt có hộ đạt 8 ÷10 tấn/ha/vụ và đặc biệt có hộ
đạt 12 tấn/ha/vụ.
Thu hoạch bằng lưới rùng, chài, lưới vét có túi, đặc biệt là việc sử dụng xung
điện vào thu hoạch tôm sú nuôi, cho phép người nuôi chủ động về thời gian thu
hoạch, tôm sạch và đảm bảo chất lượng, khơng phụ thuộc vào con nước. Đây có thể
là một ứng dụng tương đối có giá trị về mặt kinh tế đối với nghề nuôi tôm sú ở nước
ta [14].

C. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ĐỐI TƯỢNG KHAI THÁC CÓ
LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC SỬ DỤNG XUNG ĐIỆN
Tôm là động vật giáp xác, một đối tượng ni có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là
tôm sú, tôm he và tôm he trắng.
Tôm sú (Penaeus. monodon) được bắt đầu nuôi nhiều ở Việt Nam từ cuối
những năm 80 đầu 90 của thế kỷ trước, đến nay sản lượng tôm sú nuôi cũng như giá
trị kinh tế của nó đóng góp cho nền kinh tế quốc gia cũng như mỗi gia đình nuôi là
hết sức lớn lao, giá trị kim ngạch xuất khẩu của tôm sú nuôi năm sau cao hơn năm
trước.
C1. Đặc điểm sinh học của tôm sú:
Penaeus. monodon, Tôm sú, tôm giang (Minh Hải); tôm cỏ, tôm he rằn (miền Bắc);
Tiếng Anh: Giant tiger prawn, Tiger prawn, Jumbo tiger prawn, Grass shrimp và
Ghost prawn.


14

Hình 1-7: Tơm Sú và tên gọi các bộ phận trên thân

Bảng 1-3: Tên gọi các bộ phận tôm Sú-Penaeus Monodon (P.monodon)
1

Vỏ đầu ngực (Carapace)

2

Đốt bụng (Abdominal segment)

3

Đốt bụng thứ 6 (6th A,s.)

4

Đốt đi (Telson)

5

Chân đi (Uropod)

6

Chân bị hay chân ngực (Pereiopod)

7

Chân bơi hay chân bụng (Pleopod)

8

Chủy (Rostrum)

9

Râu A1 (Antennula)

10

Vẫy râu (Antennal scale)

11

Chân hàm 3 (3rd maxilliped)

12

Râu A2 (Antenna)

Hình 1-8 Các thơng số đo kích thước cơ bản của Tơm Sú
1.

Chiều dài chủy (RL-Rostrum Length): Khoảng cách giữa mũi chủy và
mép sau hốc mắt trên vỏ đầu ngực

2.

Chiều dài vỏ đầu ngực (CL-Carapace Length): Khoảng cách giữa mép
sau hốc mắt và giữa mép sau vỏ đầu ngực

3.

Chiều dài thân (BL-Body Length): Khoảng cách giữa mép sau hốc mắt
và đỉnh đốt đuôi khi kéo thẳng thân tôm


15

4.

Toàn dài (TL -Total Length): Khoảng cách giữa mũi chủy và đỉnh đốt
đuôi khi kéo thẳng thân tôm

Tôm sú sinh trưởng và phát triển trong tự nhiên theo vòng đời sau:
Phôi (trứng thụ tinh-12 giờ) =>Ấu trùng (Nauplie => Zoa => Myzis-20 ngày)
=> Ấu niên (Postlavae-15 ngày) => Thiếu niên (4 tháng) => Sắp trưởng thành (4
tháng) => trưởng thành (10 tháng)
Trong nuôi tôm sú, thời gian cho một vụ ni bình thường từ 3,5 => 5 tháng,
mật độ ni tùy thuộc vào mức độ đầu tư và trình độ kỹ thuật của người ni, nhìn
chung mật độ ni (bán thâm canh và thâm canh) phổ biến hiện nay ở Việt Nam là
từ 10-60 tôm postlavae /1m2, độ sâu ao ni ~1,2-1,8m (0,8-1,2 m nước), nồng độ
muối trung bình dao động từ 15-350/00, trong q trình ni người ni tơm (nếu có
thể) điều khiển độ muối để sự phát triển của tơm là tốt nhất (lớn nhanh nhất, ít bệnh
tật nhất => kinh tế nhất). Độ pH cũng ảnh hưởng tới q trình sinh trưởng của tơm
sú ni, độ pH phù hợp nhất cho sự phát triển của tôm sú được biết là khoảng pH
=7-8.
Sau khoảng thời gian nuôi từ 3,5 -5 tháng, người nuôi tiến hành thu hoạch, lúc
này trọng lượng cá thể tơm (bình thường) G= 15-50gam, tương ứng với khoảng 80
con - 20con/1kg, năng suất trung bình đạt từ 1.500kg- 10.000kg x vụ/ha. Một năm
có thể ni từ 1 vụ đến 3 vụ (có thể ni 2 năm/ 7 vụ), song qua điều tra nghiên cứu
mùa vụ ni ở trong nước và ngồi nước, các nhà khoa học cũng như các nhà quản
lý khuyến cáo nên nuôi 1 vụ - 2 vụ/1 năm là tốt nhất, với thời gian cịn lại mới có
điều kiện cải tạo ao nuôi cũng như môi trường xung quanh nhất là nguồn nước nuôi,
đặc biệt nhất là cho đất nghỉ - một khái niệm không mới song hiểu và thực hiện
được lại là vấn đề hoàn toàn chẳng dễ.
Đặc điểm sinh học quan trong nhất của tơm nói chung và tơm sú nói riêng là
kiếm mồi và di chuyển chủ yếu vào cuối ngày và ban đêm (Tôm đi chạng vạng, cá
đi rạng đông), nên khai thác tôm trong tự nhiên chủ yếu được tiến hành vào ban
đêm. Ban ngày tôm vùi mình trong bùn (bùn cát), việc khai thác tơm ở tự nhiên
bằng phương pháp truyền thống không sử dụng điện hầu như khơng tiến hành vào

ban ngày vì hiệu quả rất thấp.


16

Mặt khác, khi tôm đang di chuyển nếu gặp nguy hiểm (hay cảm nhận thấy có
sự nguy hiểm) là tơm lập tức chui xuống bùn, bởi thế việc khai thác tơm bằng lưới
kéo vào ban đêm cịn phải kèm theo xích lùa đặt trước giềng chì một khoảng cách
thích hợp để xua đuổi tôm bật khỏi đáy.
C2. Cơ sở lý luận sử dụng xung điện vào thu hoạch tôm nuôi cơng nghiệp
Việc phát minh ra điện tích và dịng điện đã đem đến cho con người một
nguồn năng lượng mới cùng những thiết bị, máy móc chính xác tinh vi, hiệu suất
cao. Ðiện đã và đang đóng góp một phần tích cực vào sự phát triển và sự tiến bộ của
xã hội lồi người.
Tác dụng của điện tích và các loại dịng điện lên cơ thể sống nói chung đã
được tìm hiểu từ lâu và có nhiều ứng dụng đặc biệt là trong y học.
Kích thích điện thường dùng là các xung vng, có biên độ biến đổi rất
nhanh, chỉ cần vài µs biên độ có thể biến đổi từ 0 đến giá trị cực đại. Các kích thích
điện thường được đặc trưng bằng hai thông số: cường độ hay biên độ kích thích và
thời gian mà kích thích tồn tại.
Tác dụng của dòng điện đến cơ thể sống dưới ba trạng thái sau:
+ Dòng thoạt cảm thấy (hưng phấn)
+ Dịng điện tự giải thốt (đau - sợ hãi)
+ Dịng điện giữ (sốc-chết đột ngột)
Dòng thoạt cảm thấy: Đối với cơ thể sống nói chung thì sự cảm thấy về
điện nói chung là khơng khác nhau về trị số với dòng điện từ 1 đến vài mili Amper
là cơ thể người ta đã có cảm giác về điện.
Dịng điện tự giải thoát: Khi tiếp xúc với điện cơ thể sống có thể tự giải
thốt khỏi nguồn điện, dịng điện tự giải thốt nó phụ thuộc vào tình trạng sức khỏe,
trạng thái thần kinh của mỗi cá thể cũng như môi trường xung quanh, nó có thể lên

tới hàng chục mili Amper.
Dịng điện giữ: Khi tiếp xúc, cơ thể sống khơng thể tự giải thoát ra khỏi
nguồn điện (chết ngay).
Trong nghiên cứu người ta phân ra tác dụng của điện trường mạnh và yếu.
Theo quan điểm vật lý thì phản ứng đối với trường điện mạnh là kết quả của sự tác


17

dụng động điện lực, điện hóa và nhiệt trực tiếp, còn theo quan điểm sinh học - là
phản ứng của cơ thể khi chuyển qua nó một năng lượng điện.
Trong nghề khai thác thủy sản người ta sử dụng dòng điện liên tục hoặc dòng
xung một chiều và xoay chiều. Dưới tác dụng của dòng 1 chiều diễn ra sự phân cực
của tế bào và sự tạo ra trong máu chất gây tê. Dòng xoay chiều làm tê liệt hệ thống
thần kinh, gây co giật cơ bắp, làm thương tổn hệ thống tuần hồn máu và hơ hấp.
Tác động sinh lý của dòng xoay chiều mạnh hơn dòng một chiều, dưới tác dụng của
nó các chức năng sống phục hồi chậm hơn và xác suất của hậu quả khơng có khả
năng phục hồi lớn hơn. Cường độ của trường điện yếu ở một số bậc thấp hơn cường
độ của điện trường mạnh.
Phản ứng của cá/tôm dưới sự tác động của trường điện yếu được hình thành
trên cơ sở của sự truyền và tạo ra thông tin trong các hệ thống sinh học và liên quan
với các quá trình tác động tương hỗ của các cấu trúc phân tử với trường điện từ. Khi
tác động vào hệ thống thần kinh những tín hiệu điện yếu có thể tạo ra sự ức chế
hoặc kích thích các phần riêng biệt của nó. Trong trường hợp riêng, trường điện yếu
thích hợp để thu nhận ở cá sự tê điện (gây mê điện) - như một quá trình ức chế ở vỏ
đại não, và để mô phỏng trường điện sinh học .
Khác với trường điện mạnh, trường điện yếu có thể gây tác động năng lượng
cũng như thơng tin đối với cá, có nghĩa là sự điều khiển tác động của các trường
này đôi khi phụ thuộc vào nội dung thơng tin của tín hiệu điện.
Cường độ tác dụng của trường điện lên cá phụ thuộc vào cường độ dòng điện

truyền qua thân cá, điện áp và độ dài của sự tác dụng.
Tác dụng của dòng điện lên cá thường được đánh giá bằng điện áp quy ước
của thân cá:
Ul =Elpcos α
(III-1)
Ở đây :E - cường độ của trường điện (vôn/mét);
lp - chiêù dài của cá (m);
α - góc giữa hướng tiếp tuyến với đường sức của trường và trục dọc

thân cá (độ).
Ứng dụng đặc tính của điện nêu ở trên vào việc thu hoạch tơm, ta phải sử
dụng dịng điện có điện áp tạo ra một điện trường đủ mạnh để kích tơm làm cho nó


18

đau, hoảng sợ, chạy (bật lên) khỏi nơi ẩn nấp trong bùn và vẫn an tồn cho người sử
dụng.
Dịng điện sử dụng ở đây phải là dòng một chiều, hoạt đơng theo ngun tắc
xung điện áp với cường độ dịng rất nhỏ chỉ vài mA, đảm bảo an toàn cho người và
tơm trong q trình sử dụng thiết bị.
u cầu các xung điện được kích khơng q mau, có khoảng dừng đáng kể
để tơm (khơng chết) có đủ thời gian chạy ra khỏi vùng tác động của điện trường và
sẽ chui vào lưới đang trên đường kéo qua. Mặt khác, tác động của xung điện lên
tơm chỉ mang tính tức thời không gây ảnh hưởng lâu dài lên sức khỏe của tôm, khả
năng hồi phục sức khỏe sau thu hoạch là rất nhanh, không làm giảm chất lượng tôm
sau thu hoạch.


19

CHƯƠNG 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu:
+ Phòng thí nghiệm Điện VTĐ, khoa Khai thác Thủy sản
+ Trại thực nghiệm NUFU, trại thực nghiệm NTTS Cửa Bé và đìa ni tơm của hộ
ơng Hồ Văn Út-Cửa Bé, Bình Tân.
2.1.2 Thời gian nghiên cứu:
Do tính chất mùa vụ của đối tượng nên thời gian thực hiện đề tài được tiến
hành từ 01/05/2004 đến 30/10/2004
2.2 Đối tượng nghiên cứu:
2.2.1 Thiết bị tạo xung điện
2.2.2 Tôm sú nuôi (trọng lượng từ 15 gam / con trở lên ~67con/kg )
2.3 Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Thiết kế và chế tạo thiết bị tạo xung điện áp (có tần số xung f =2-8 hz
và điện áp ra từ 100-700volt)
Trên cơ sở tham khảo tài liệu trong và ngoài nước, sơ đồ khối của thiết bị tạo
xung điện áp được thiết kế như hình 2-1.

Khối
nguồn
DC

Khối tạo
dao động

Khối tạo
xung điện

áp cao
Khối điều
khiển tần số
phát xung

Hình 2-1: Sơ đồ khối của thiết bị kích điện

Điện cực
tạo điện
trường kích


20

2.3.1.1 Xác định điện áp đầu vào của thiết bị tạo xung
Thiết bị được sử dụng nguồn điện vào một chiều từ Acqui, qua điều tra tìm
hiểu loại Acqui 12 volt (10, 15, 20 Ah) là thông dụng, nên chọn điện áp đầu vào là
12 volt (Acqui).
2.3.1.2 Xác định điện áp đầu ra:
Mục đích của việc dùng xung điện áp kích tơm là dùng xung điện với điện áp
thích hợp để giật tôm, làm chúng đau, hoảng sợ bật khỏi nơi trú ẩn và chui vào lưới.
Qua tham khảo tài liệu của Liên Xô, Mỹ, Đài Loan, chọn dải điện áp thử nghiệm từ
100, 200, 300, 400, 500, 600 và 700 volt, mức chênh lệch <100 volt cho mỗi bước
thay đổi điện áp sẽ rất khó quan sát thấy sự phản ứng của tôm tương ứng với mức
thay đổi điện áp này.
2.3.1.3 Xác định tần số phát xung:
Qua tham khảo tài liệu của Liên Xô, Mỹ, Đài Loan, chọn dải tần số phát
xung là: 2, 3, 4, 5, 6, 7 và 8 Hz để tiến hành thử nghiệm.

Khối biến đổi dịng điện một

chiều thành xoay chiều

Hình 2-2: Sơ đồ ngun lý làm việc của thiết bị
V1:
D2, D3, D4 và D5
D1
C1, C2, C3 và C4
Q1, Q2
T1, T2
R2, R3, R4 và R5

Nguồn điện Acqui 12 volt
Diot thường
Diot có điều khiển (Thyristor)
Tụ điện
Transitor
Biến áp
Điện trở


21

Dòng điện ở
bán kỳ dương

C

Dòng điện ở
bán kỳ âm

R
Hai đầu a, b
được gắn trên
giềng chì

Khối điều chỉnh
tần số xung phát

Bộ nguồn
và biến đổi
dịng 1C sang
xoay chiều
Biến áp ra

Hình 2-3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch tạo xung điện áp kích tơm
Ngun lý hoạt động của mạch tạo xung điện áp:
• Ở bán kỳ (+): Tụ C được nạp điện (nếu 2 đầu a và b được nhúng xuống nước lúc đó giữa hai đầu a và b có một điện trở R) thông qua R (R là điện trở của
nước giữa 2 que a và b khi nó nhúng trong nước). Dòng nạp như đường nét màu
đen trên hình vẽ- Thyristo D1 khơng thơng (tắt).
• Ở bán kỳ (- ) Thyristo D1 thông (do được ghép thuận và nhờ mạch phân áp tạo
điện áp điều khiển R1 & R2). Tụ C phóng điện qua D1 và R (mạch màu xanh)
• Bán kỳ dương tiếp theo, tụ C lại được nạp và D1 tắt. Quá trình lập đi và lặp lại
và ở R có dịng phóng, nạp của tụ C, nghĩa là trên 2 que a và b tồn tại một hiệu
điện thế. Nếu hai que a và b nhấc ra khỏi mặt nước thì R sẽ rất lớn (~ :) thì q
trình phóng nạp của tụ C ngừng lại, tồn mạch làm việc ở chế độ khơng tải. Tuy
nhiên, giữa a và b vẫn tồn tại 1 hiệu điện thế, nếu ta chạm vào 2 đầu a và b vẫn
bị giật vì q trình phóng nạp của tụ C được thiết lập, do chính ta đã tạo thành
dây dẫn.
2.3.2 Thử nghiệm phản ứng của tôm sú nuôi khi có tác động của xung điện
áp kích thích (Dải điện áp từ 100volt đến 700volt và tần số phát xung f = 2-8 hz)

2.3.3 Thử nghiệm ảnh hưởng của xung điện tới sức sống của tôm sú
2.3.4 Xác định dải điện áp và tần số phát xung làm việc hiệu quả và an toàn
2.3.5 Thử nghiệm thiết bị thu hoạch tơm tại đìa ni


22

2.4 Bố trí thí nghiệm:
2.4.1 Sử dụng các bể Composit (1,4m x 1m x 1,m), trại thí nghiệm NUFU,
chứa nước lợ nuôi tôm (nồng độ muối S=15-35 0/00, độ pH=7-8), tôm sú (2030gam/con)

Bể số 1

Bể số 2

Bể số 3

S=150/00,

S=20 0/00,

S=25 0/00,

Bể số 5

Bể số 6

Bể số 4
S=30 0/00,

S=35 0/00,

Trong mỗi bể đều thả 0,5 kg tôm sú loại ~ 20-30gam/con (~ 15 con/m2)

Hình 2-4: Hệ thống bể TN xác định khoảng cách tác động của xung điện đến tôm


23

Hình 2-5: Gậy gắn điện cực để xác định khoảng cách tơm phản ứng với điện

Hình 2-6: Thiết bị tạo xung điện áp (100-700V) với tần số phát xung (1-8Hz)
2.4.2 Sử dụng ao nuôi (25m x 10m x 1,5m), tôm sú (loại tb~20gam/con)


24

P1 (25m x 10m)

P2 (25m x 10m)

P3 (25m x 10m)

P4 (25m x 10m)

P5 (25m x 10m)

P6 (25m x 10m)

P7 (25m x 10m)

P8 (25m x 10m)

P9 (25m x 10m) P10(25m x 10m)

P11 (25m x
10m)

P12(25m x 10m)

P13 (25m x
10m)

P14 (25m x
10m)

P15 (25m x
10m)

P16 (25m x
10m)

Hình 2-7: Hệ thống ao ni thử nghiệm P1-P16
Đây là ao chứa nước dự phòng (100m X 50m), được sử dụng để nhốt tạm
tơm thí nghiệm được thu từ đìa ni trong khoảng thời gian 3 ngày. Tơm thu hoạch
bằng thiết bị kích điện từ đây sẽ được nhốt bằng giai để theo dõi sức khỏe tôm sau
thu hoạch. Từ đó đánh giá ảnh hưởng của xung điện tác động đến sức khỏe của tôm.
Mỗi ao thả 10 kg tôm sú (loại 60-40 con/kg, tôm được thu từ đìa ni bằng
chài)
2.4.3 Sử dụng giai: (2m x 2m x 1,5m)

25

Giai: (Dụng cụ bằng lưới ruồi giống như chiếc màn mắc ngược được móc
vào 4 cọc, chủ yếu dùng để bảo quản tôm, cá bố mẹ và con giống ) Dùng nhốt tôm
sau thu hoạch, theo dõi sức khỏe của tơm khi đã có tác dụng của xung điện.
G3
G1

G7
G5

G4
G2

G11
G9

G8
G6

G15
G13

G12
G10

G16
G14

Hình 2-8: Hệ thống Giai nhốt tôm tạm thời
2.5 Phương pháp nghiên cứu:
2.5.1 Bằng quan trắc đo đạc
•

Quan sát, đo khoảng cách tơm bắt đầu có phản ứng

với xung điện (điện áp và tần số phát xung khác nhau)
•

Quan trắc, đo đạc xác định điện áp /tần số phát xung

gây sốc tôm có thể gây chết giả hoặc chết thật cho tơm.
•

Quan sát và theo dõi sức khoẻ tơm sau khi có tác

động của xung điện.
2.5.2 Bằng thống kê, phân tích (phần mềm chuyên dụng SPSS and Exell)
xác định dải điện áp và tần số phát xung hiệu quả nhất dùng cho việc thu hoạch tơm
sú ni đồng thời an tồn cho người sử dụng.


26

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thiết bị tạo xung điện áp

3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị phát xung

Khối biến đổi dòng điện một
chiều thành xoay chiều
Điều chỉnh tần số phát xung

Biến áp ra
Được gắn vào giềng chì của lưới
thu tơm

Hình 3-1: Sơ đồ ngun lý của máy phát xung
V1: Nguồn điện Acqui 12 volt
D2, D3, D4 và D5: Diode thường
D1: Diode có điều khiển (Thyristor)
C1, C2, C3 và C4: Tụ điện
Q1, Q2: Transistor
T1, T2: Biến áp
R2, R3, R4 và R5: Điện trở