Nghiên cứu xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra làm phân bón

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
*****



PHẠM NGUYỄN YẾN TRINH



NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN ĐÁY AO NUÔI CÁ TRA
LÀM PHÂN BÓN



Chuyên ngành: Hóa sinh
Mã số: 60 42 30

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG





THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2011
LỜI CẢM ƠN

Trải qua một khoảng thời gian khơng q dài và chẳng thể nào gọi là ngắn, giờ
đây khi hồn tất luận văn tốt nghiệp tơi cảm thấy mình cần phải nỗ lực nhiều hơn
nữa với con đường tương lai phía trước, quyển luận văn này chỉ là bước mở đầu cho
hành trình nghiên cứu khoa học của tơi.
Mặc dù gặp nhiều khó khăn và vướng mắc trong khoảng thời gian này, nhưng
trên tấ
t cả tơi đã cố gắng hồn thành nhiệm vụ của mình. Tơi trưởng thành hơn sau
khóa học, thành cơng của tơi có rất nhiều sự động viên, sự quan tâm, và hỗ trợ của
thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp, và gia đình.
Với q thầy cơ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM – Em chân
thành cảm ơn thầy cơ đã tận tình truyền đạt, dạy bảo, và xây dựng những kiến thức
cơ bản cần thiế
t cho em trong q trình học tập và nghiên cứu của mình.
Với người hướng dẫn khoa học của tơi
PGS. TS Nguyễn Đức Lượng
– Con đơi khi có nhiều lỗi lầm, nhưng thầy ln nhẹ nhàng khun bảo, động viên,
và khích lệ cho con đi đến cuối đoạn hành trình.
Với bạn bè và đồng nghiệp của tơi – Tơi gửi những lời u thương và cảm ơn
chân thành đến các bạn, những người ln bên cạnh tơi hỏi thăm và chia sẻ những
khó khăn vướng mắc.
Những lúc tơi chơi vơi, suy nghĩ khơng định hướng – gia đình là nơi ti
ếp cho
tơi sức mạnh, nghị lực, và niềm tin – tơi gửi đến những người thân u bên cạnh
mình lời u thương và sự trân trọng.

Xin chân thành cảm ơn./.
Lời mở đầu
ix
LỜI MỞ ĐẦU

Ngay từ thời cổ đại, con người đã phát hiện và biết cách dùng phân bón – bắt
đầu từ phân hữu cơ. 1.500 năm trước cơng ngun, nơng dân Trung Quốc, Hy Lạp,
La Mã cổ đại đã biết sử dụng cỏ, tro đốt, thân lá cây đậu và sau đó là phân chuồng
để bón ruộng. Đến tận thế kỷ 18 lồi người vẫn cho rằng cây hút thức ăn từ mùn
trong đất vì vậy chỉ cần bón phân hữu cơ cho cây [3].
Sự hiể
u biết hiện đại về dinh dưỡng cây trồng bắt đầu vào thế kỷ 19 sau những
nghiên cứu của Justus von Leibig – nhà bác học người Đức – học thuyết của Leibig
bác bỏ thuyết mùn mà khẳng định vai trò của muối khống trong dinh dưỡng thực
vật, đồng thời đề ra lý thuyết cần thiết phải bón trả lại tất cả những chất khống mà
cây trồng đã lấy đi mới đảm cho thu hoạch mùa màng [49]. Vi
ệc khẳng định phân
hữu cơ khơng cung cấp trực tiếp dinh dưỡng cho cây mà phải gián tiếp qua các chất
khống – sản phẩm của q trình phân giải chất hữu cơ đã tạo ra tiền đề vững chắc
cho các cơng trình nghiên cứu sau này, làm bùng nổ nền cơng nghiệp phân bón hóa
học trên tồn thế giới.
Tuy nhiên, sau hơn nữa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân hóa
học, các nước tiên tiến trên thế giớ
i bắt đầu nhận ra mặt trái của vấn đề là các chất
hóa học dùng trong nơng nghiệp đã gây ơ nhiễm mơi trường trầm trọng, khi bón
nhiều và lâu dài xuống ruộng, các chất hóa học đã phá hủy mơi trường sinh thái đất,
tồn dư trong đất làm vơ cơ hóa đất và gây tồn lưu dư lượng hóa chất trong rau xanh,
ngũ cốc.
Để khắc phục được các nhược điểm của phân hóa học, nền nơng nghiệp thế
giới mở ra theo hướng nơng nghiệp hữu cơ mà hạt nhân là ứng dụng cơng nghệ sinh
học. Phân hữu cơ sinh hóa ra đời và phát triển, đó là một sản phẩm sinh học được
chế biến trên nền các ngun liệu, phụ phế phẩm có nguồn gốc hữu cơ, một loại
phân bón tổng hợp cả về mặt hóa học và sinh học, nhằm đáp ứng đầy đủ các u
cầu của cây tr
ồng và đất trồng. Phân hữu cơ sinh hóa tự nó mang trong mình tính

Lụứi mụỷ ủau
x
chin lc ca giai on phỏt trin nn nụng nghip hin nay, nú l hng phỏt trin
tt yu cho nhu cu ca sn xut nụng nghip ca th k 21. Vỡ vy, ngay sau thnh
cụng ca cuc cỏch mng v cụng nghip phõn húa hc thỡ cuc cỏch mng v
cụng ngh sinh hc ang phỏt trin trờn quy mụ ton cu, ng dng cụng ngh vi
sinh sn xut phõn bún ó to ra mt hng i mi trong chi
n lc qun lý dinh
dng cõy trng tng hp.
Theo quyt nh s 102/2008/Q-BNN ca B Nụng nghip v Phỏt trin
Nụng thụn ngy 17/10/2008 v vic phờ duyt quy hoch phỏt trin sn xut v tiờu
th cỏ tra vựng ng bng sụng Cu Long n nm 2010 v nh hng n nm
2020 thỡ tc tng trng din tớch trong vựng trong cỏc nm ti trung bỡnh
khong 4,2%/nm. C th n nm 2015 din tớch nuụi cỏ tra ca vựng
t 11.000
ha tp trung ch yu ng Thỏp 2.550 ha, An Giang vi 2.450 ha, v Cn Th. n
nm 2020 din tớch nuụi cỏ tra ca vựng l 13.000 ha v sn lng nuụi n nm
2020 s cú th t 1,8 triu tn. [4]
S gia tng liờn tc v qui mụ din tớch, mt nuụi v sn lng cỏ tra, vn
v mụi trng nuụi, cht thi s l vn tt yu song hnh cựng vic phỏt
trin nhanh v din tớch ao nuụi v k thut thõm canh. V
y cng chớnh l mi lo
ln ca cỏc nh qun lý ngnh nuụi trng thy sn cựng cỏc nh chuyờn mụn liờn
quan n vn mụi trng. Nu khụng c kim soỏt v khụng cú bin phỏp x
lý thớch hp thỡ vic nuụi cỏ tra thõm canh s tr thnh vn rt phc tp i vi
s phỏt trin bn vng ca ngh nuụi.
gim ụ nhim ngun nc, Lut Mụi trng ban hnh nm 1995 nghiờm
cm vic thi trc tip n
c thi cha qua x lý vo sụng rch. Ngi vi phm s b
pht hoc c s sn xut b úng ca cho n khi h khc phc c. Vic thi bựn

vo sụng rch cng b nghiờm cm theo lut nh. Tuy vy, dng nh ớt cú ai chp
hnh lut l. Chp hnh ỳng theo lut m khụng tớnh n hiu qu kinh t ca vic
x lý v tỏi ch s
gõy nh hng khú khn cho ngnh nuụi thu sn. Vic ra
chin lc hu hiu cho ngi nuụi cỏ, h cú th x lý nc v cht thi rn t
tiờu chun m khụng cn chi phớ cao l iu cc k cn thit.
Lôøi môû ñaàu
xi
Trong một vài trường hợp thì chất thải được bơm vào ruộng lúa, nhưng trong
thực tế việc sử dụng trực tiếp chất thải rắn ao cá lúa có khuynh hướng bị đỗ ngã kết
quả là làm cho năng suất lúa bị giảm sút. Tuy nhiên, trong một vài trường hợp nếu
biết cách sử dụng chất thải một cách hợp lý và cân bằng với lượng phân vô cơ có
thể làm cho năng suất lúa gia tăng
. Giải pháp kết hợp nuôi thủy sản vào hệ thống
sản xuất nông nghiệp hiện có được biết là làm gia tăng sức sản xuất, bền vững về
sinh môi, và cải thiện độ phì của đất do tái chế chất thải (Bartone & Arlosoroff
(1987)) [2], [61].
Hơn thế nữa việc sử dụng hợp lý phân hữu cơ có thể làm giảm nhu cầu sử
dụng phân hóa học (Falahi-Ardakani et al. (1987)) [64].
Bùn đáy ao nuôi cá giàu dinh dưỡng có hàm lượng carbon hữ
u cơ cao và các
dưỡng chất (Pillay (1992)) [67] đặc biệt là đạm, lân và kali [2], [19], [70]. “Nghiên
cứu xử lý bùn đáy ao nuôi cá tra làm phân bón” nhằm mục đích tái chế chất thải
rắn tận thu nguồn dinh dưỡng và hàm lượng chất hữu cơ, tái chế chất thải rắn – là
phương pháp khá phổ biến ở những nước phát triển – từ ao nuôi cá thâm canh tạo
sản phẩm phục vụ con người nhằm giảm tải ô nhiễm môi trườ
ng sinh thái cụ thể là
giảm tải ô nhiễm nguồn nước mặt do việc xả chất thải ao cá.
Mục tiêu của nghiên cứu đề tài nhằm:
- Xử lý bùn thải ao nuôi cá tra làm phân bón nhằm giảm thiểu nguy cơ gây ô

nhiễm môi trường.
Nội dung nghiên cứu lần lượt được thực hiện:
- Phân tích, đánh giá sơ bộ thành phần tích tụ trong chất thải ao nuôi cá.
- Xử lý, ổn định chất lượng nguyên liệu trước khi tiế
n hành giai đoạn ủ phân.
- Tối ưu hóa các điều kiện trong quá trình sử dụng chế phẩm sinh học
BIOVINA phân giải bùn thải xử lý mẫu nguyên liệu được xử lý sơ bộ với
vật liệu phối trộn.
- Đánh giá chất lượng mẫu phân thành phẩm với tiêu chuẩn qui định hiện
hành.

i
MUÏC LUÏC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ
Danh mục sơ đồ
Danh mục hình
LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1
1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước thuộc lĩnh
vực đề tài 1
1.2 Điều kiện phát triển của sản phẩm cá tra 3
1.2.1 Thị trường trong nước 3
1.2.2 Thị trườ
ng thế giới 3
1.2.3 Khả năng cạnh tranh trong nước, khu vực và quốc tế 4
1.3 Thực trạng nghề nuôi cá tra tỉnh Đồng Tháp 5

1.3.1 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển nghề nuôi cá
tra tỉnh Đồng Tháp 5
1.3.2 Vấn đề môi trường từ nghề nuôi cá tra thâm canh 10
1.3.3 Vấn đề chất thải rắn trong quá trình nuôi cá tra thâm canh 12
1.3.4 Các giải pháp hạn chế tác động của nghề nuôi đế
n môi trường 16
1.3.5 Các tồn tại, hạn chế trong công tác quy hoạch và quản lý môi
trường tỉnh Đồng Tháp 18
1.4 Tổng quan về phân hữu cơ sinh hóa 19
1.4.1 Khái niệm về phân bón 19
1.4.2 Phân hữu cơ sinh hóa – Một hướng đi chiến lược cho sản xuất
nông nghiệp 20
1.4.2.1 Khái niệm phân hữu cơ sinh hóa 20

ii
1.4.2.2 Vai trò của phân hữu cơ sinh hóa 20
1.5 Tổng quan về các quá trình hóa học – vi sinh vật học chính xảy
ra trong quá trình ủ nguyên liệu 22
1.5.1 Thành phần nguyên liệu ủ 23
1.5.2 Sự chuyển hóa vật chất trong quá trình phân giải các chất hữu cơ 24
1.5.2.1 Quá trình phân giải chất hữu cơ và hình thành chất mùn 24
1.5.2.2 Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ (vô cơ hóa) 26
i- Hydratcarbon 26
ii- Protein 28
iii- Chất béo 29
1.5.2.3 Quá trình mùn hóa 31
1.5.3 Quá trình phát triển vi sinh vật họ
c 35
PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 38
2.1 Địa điểm nghiên cứu 38

2.2 Vật liệu 38
2.2.1 Đối tượng thí nghiệm 38
2.2.2 Các vật liệu độn 38
2.2.3 Chế phẩm sinh học 39
2.2.4 Các môi trường, thuốc thử 39
2.3 Nội dung thực hiện 40
2.3.1 Xác định thành phần hóa học cần thiết (trong ứng dụng làm
phân) tích t
ụ trong bùn thải ao nuôi cá 40
2.3.2 Xử lý bùn với chất độn trước khi ủ với chế phẩm sinh học 40
2.3.3 Ủ mẫu bùn xử lý sơ bộ bằng chế phẩm sinh học BIOVINA 40
2.3.4 Đánh giá chất lượng mẫu phân thành phẩm 41
2.4 Phương pháp thực hiện 41
2.4.1 Phương pháp lấy mẫu bùn đáy ao ban đầu 41
2.4.2 Phương pháp lựa chọn vật liệu độn 41

iii
2.4.2.1 Khảo sát mức ảnh hưởng của các vật liệu độn khác
nhau đến hàm lượng nước tự nhiên trong bùn đáy ao cá 41
2.4.2.2 Khảo sát tỉ lệ phối trộn thích hợp giữa bùn với vật liệu
độn 42
2.4.2.3 Tối ưu thông số thời gian ủ với chất độn 42
2.4.3 Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến quá trình ủ với chế
phẩm sinh học 42
2.4.3.1 Ảnh h
ưởng thời gian đến quá trình ủ lên men 42
2.4.3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ giống đến quá trình ủ lên men 42
2.4.3.3 Ảnh hưởng pH đến quá trình ủ lên men 42
2.4.4 Phương pháp ủ mẫu 43
2.4.5 Phương pháp xác định tổng số vi sinh vật 43

2.4.6 Phương pháp hóa học 46
2.4.6.1 Phương pháp xác định pH 46
2.4.6.2 Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng
– Phương pháp khối lượng 46
2.4.6.3 Xác định hàm lượng tro và tổ
ng cacbon hữu cơ 47
2.4.6.4 Phương pháp xác định nitơ tổng số 49
2.4.6.5 Các phương pháp khác 50
2.5 Phương pháp xử lý số liệu 51
2.6 Phương pháp bố trí thí nghiệm 51
PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 52
3.1 Đánh giá hàm lượng các thành phần hóa học cần thiết trong ứng
dụng làm phân trên mẫu bùn đáy ao cá tra thâm canh 52
3.2 Khảo sát sự thay đổi độ ẩm mẫu bùn đáy ao trong quá trình xử
lý chấ
t độn 54
3.2.1 So sánh mức ảnh hưởng của các vật liệu độn khác nhau đến
độ ẩm mẫu bùn đáy ao trong quá trình phối trộn 54

iv
3.2.2 Khảo sát thông số độ ẩm trong mẫu bùn theo thời gian và tỉ lệ
phối trộn bùn với mạt dừa 56
3.2.2.1 Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa bùn với mạt dừa 56
3.2.2.2 Tối ưu hóa thông số thời gian trong quá trình phối trộn
sơ bộ với chất độn mạt dừa 58
3.2.3 Khảo sát các thành phần hóa học cần thiết trong mẫu bùn
nguyên liệu (bùn trộn mạt dừ
a) để đưa vào ủ với chế phẩm vi
sinh vật 60
3.3 Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến quá trình ủ với chế phẩm

vi sinh vật 61
3.3.1 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình lên men 62
3.3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ giống đến quá trình lên men 65
3.3.3 Ảnh hưởng pH đến quá trình lên men 67
3.4 Đánh giá chất lượng mẫu phân thành phẩm 69
3.4.1 Một số ch
ỉ tiêu hóa học trong mẫu bùn đáy ao cá sau quá trình
xử lý 69
3.4.2 So sánh thành phẩm với sản phẩm thương mại trên thị trường 71
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72
4.1 Kết luận 72
4.2 Đề nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
PHỤ LỤC



v
Danh muïc baûng
Trang
Bảng 1.1 Diện tích nuôi cá tra vùng đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh
Đồng Tháp giai đoạn 1997- 7T/2008, và quy hoạch đến năm
2020 6
Bảng 1.2 Sản lượng cá tra nuôi vùng đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh
Đồng Tháp giai đoạn 1997- 7T/2008, và quy hoạch đến năm
2020 8
Bảng 1.3 Ước lượng chất thải phát sinh từ 1 ha nuôi cá tra 15
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cám trấu 38
Bảng 2.2 Thành phần hóa học chủ yếu trong mạt dừa 39
Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu hóa học và vi sinh trong mẫu bùn đáy ao nuôi cá 52

Bảng 3.2 Độ ẩm trong mẫu bùn đáy ao cá khi xử lý bằng các chất độn khác
nhau 54
Bảng 3.3 Kết quả sự thay đổi độ ẩm nguồn nguyên liệu (bùn phối trộn với
mạt dừa) 56
Bảng 3.4 Sự thay đổi độ ẩm theo khối ủ sơ bộ bùn với mạt d
ừa theo thời gian 58
Bảng 3.5 Một số chỉ tiêu hóa học và vi sinh trong mẫu bùn đáy ao cá 60
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình ủ lên men 62
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ giống đến quá trình lên men 65
Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến quá trình lên men 67
Bảng 3.9 Một số chỉ tiêu hóa học của bùn đáy ao cá sau quá trình xử lý 69
Bảng 3.10 Thành phần hóa học và vi sinh vật sinh ở mẫu phân thành phẩm 70
Bảng 3.11 So sánh thành phẩ
m với sản phẩm thương mại khác 71

vi
Danh muïc bieåu ñoàõ
Trang

Biểu đồ 1.1 Diễn biến diện tích nuôi cá tra vùng đồng bằng sông Cửu Long
và tỉnh Đồng Tháp giai đoạn 1997-7T/2008, và quy hoạch đến
năm 2020 7
Biểu đồ 1.2 Sản lượng cá tra nuôi vùng đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh
Đồng Tháp giai đoạn 1997- 7T/2008, và quy hoạch đến năm
2020 9
Biểu đồ 3.1 So sánh một số thành phần hóa học cần thiết cho quá trình làm
phân trong mẫu bùn đáy ao cá với nguồn nguyên liệu ph
ổ biến
than bùn 53
Biểu đồ 3.2 Sự thay đổi độ ẩm trong mẫu bùn đáy ao cá khi xử lý bằng các

chất độn khác nhau 55
Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn đến độ ẩm khối nguyên liệu 57
Biểu đồ 3.4 Sự thay đổi độ ẩm của khối ủ sơ bộ theo thời gian 59
Biểu đồ 3.5 So sánh sự thay đổi các thành phần hóa h
ọc chủ yếu giữa mẫu
trước và sau xử lý chất độn 61
Biểu đồ 3.6 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình ủ lên men 63
Biểu đồ 3.7 Khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ giống đến quá trình lên men 66
Biểu đồ 3.8 Khảo sát sự ảnh hưởng pH đến quá trình lên men 68



viii
Danh muïc hình
Trang

Hình 1.1 Cá tra 1
Hình 1.2 Hệ thống dãy ao nuôi cá tra thâm canh cồn Mương Điều, xã Tân Khánh
Trung, Lấp Vò, Đồng Tháp 10
Hình 1.3 Chất thải từ các ao nuôi thủy sản bơm thẳng ra sông 13
Hình 1.4 Giải pháp hồ sinh học kết hợp với cánh đồng tưới nông nghiệp 17



vii
Danh muïc sô ñoàõ
Trang

Sơ đồ 1.1 Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ 24
Sơ đồ 1.2 Quá trình khoáng hóa và tổng hợp chất mùn 25

Sơ đồ 1.3 Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ (vô cơ hóa) 26
Sơ đồ 1.4 Con đường tích lũy chất hữu cơ (theo Brady (1990)) 31
Sơ đồ 1.5 Con đường hình thành mùn (theo Stevenson (1982)) 33





Tổng quan tài liệu
-1-
Phần 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu
trong và ngồi nước thuộc lĩnh vực đề tài
Cá tra có tên khoa học là Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage (1878)),
thuộc họ Pangasiidae (họ Cá tra). Cá tra phân bố ở lưu vực sơng Mê-kơng, có mặt
ở cả 4 nước Lào, Việt Nam, Campuchia và Thái lan. Vì là lồi cá kinh tế phổ biến
khu vực Châu Á nên có rất nhiều nhà khoa học trong nước cũng như trên thế giới
quan tâm nghiên cứu về nhóm đối tượng này.

Hình 1.1 Cá tra
Trước đây, các nghiên cứu tập trung vào vấn đề hệ thống phân loại như nghiên
cứu của Roberts, T.R và C. Vidthayanon (1991) [68], Pouyaud L., R.Gustiano and
G.G.Teugel (2004) [69], Ferraris C.J. (2007) [65], Trương Thủ Khoa and Trần Thị
Thu Hương (1993) [18] trong việc định danh cập nhật tên khoa học của lồi cá tra.
Kế đó, nghiên cứu sinh sản nhân tạo cá tra được bắt đầu từ năm 1978 và cá ba
sa từ 1990. Năm 1995 có thể được xem là mốc đánh dấu cho sự phát triển của nghề
ni cá da tr
ơn khi lần đầu tiên cá basa (Pangasius bocourti) được cho sinh sản
nhân tạo thành cơng từ cơng trình nghiên cứu của Philip Cacot (chun gia người
Pháp) và các cán bộ trường Đại học Cần Thơ, sau đó các lồi cá khác cũng đã được

sinh sản nhân tạo thành cơng như cá tra (Pangasianodon hypophthalmus), cá hú (P.
conchophilus)… chủ động giải quyết con giống cho nghề ni cá da trơn và hiện
nay cơng nghệ sinh sản nhân tạo cũng được chuyển giao đến người dân.
Toồng quan taứi lieọu
-2-
V cỏc vn v bnh hc trờn cỏ, dinh dng, thc n, cht lng con ging;
gn õy l vn ỏnh giỏ tỏc ng mụi trng ca ngh nuụi cỏ c thự ny cú
nhiu nghiờn cu trong nc v ngoi nc c tin hnh nh nghiờn cu Pillay
(1992) [67], cỏc cụng trỡnh nghiờn cu x lý nc ao nuụi cỏ bng lc bỡnh
(Eichhornia crassipes) v rau mung (Ipomea aquatic) ca Barry (1998) [62],
Trng Th Nga (2007) [30], v Lờ Uyn Thanh (2009) [38] v vn x lý
nc th
i.
Bờn cnh nc thi, vn cht thi rn ao nuụi cỏ cng c quan tõm v
y mnh nh:
- Nghiờn cu ca Ths. Cao Vn Thớch (2008) v tớch ly vt cht dinh
dng trong ao nuụi cỏ thõm canh [40].
- Nghiờn cu kho sỏt s dng trc tip bựn ỏy ao cỏ trờn rung lỳa c
cỏc S khoa hc v cụng ngh cỏc tnh ng bng sụng Cu Long trin
khai cho nụng dõn thc hin. Tuy nhiờn ỏp dng cht thi rn ao cỏ cú
hi
n tng tớch t nhng ch trng, ni d tha m lm cho lỳa cú
khuynh hng b ngó nng sut gim hoc mt giỏ. Gii phỏp khụng
kh thi v hin nay hu nh rt ớt nụng h s dng.
- Nghiờn cu s dng bựn ỏy ao cỏ trong sn xut phõn trựn.
- Nghiờn cu phi trn s dng bựn thi mt cỏch hp lý v cõn bng vi
lng phõn vụ c cú th
lm cho nng sut lỳa gia tng. Gii phỏp kt
hp nuụi thy sn vo h thng sn xut nụng nghip lm gia tng sc
sn xut, bn vng v sinh mụi, v ci thin phỡ ca t (Richard Bell,

Richard Mc Culloch, Cao Vn Phng D ỏn CARD 023/06 VIET,
T7/2009. [2]
nhm a ra cỏc gii phỏp x lý lng bựn thi khỏ ln t ao nuụi cỏ thõm canh
hng nm.
Nhng cho n nay cha cú cụng trỡnh nghiờn cu no c cụng b v tỏi s
dng bựn thi ỏy ao cỏ nh
l ngun nguyờn liu nhõn to lm u vo sn xut
phõn hu c sinh húa phc v chung cho cỏc loi rau, qu, hoa mu trong nụng
Toồng quan taứi lieọu
-3-
nghip ngoi cõy lỳa. Chớnh vỡ vy, vn nghiờn cu c t ra trong phm vi
ti ny thnh cụng s cung cp cho ngi nuụi cỏ tra thõm canh ng bng sụng
Cu Long phng phỏp x lý, tỏi ch s dng li bựn thi, a vo phc v nhu cu
a dng trong nụng nghip, gim thiu cht thi phỏt sinh v m bo hng phỏt
trin bn vng ca ngh nuụi cỏ tra trong vựng núi chung v tnh ng Thỏp núi
riờng.
1.2 iu kin phỏt tri
n ca sn phm cỏ tra
1.2.1 Th trng trong nc
Th trng ni a l th trng tim nng cha c khai thỏc ht do cỏc
doanh nghip cha thit lp c h thng phõn phi n nh. Mt khú khn na l
do thúi quen ca ngi tiờu dựng Vit Nam ch a thớch sn phm ti sng bỏn
ch, khụng quen vi thc phm ch bin sn ho
c qua s ch. Tuy nhiờn, trong nhp
sng cụng nghip, ngi ni tr s khụng cú nhiu thi gian s dng cỏc thc
phm ti cho gia ỡnh nh trc thỡ nhu cu thc phm ch bin sn s c nhiu
ngi s dng vỡ ớt tn thi gian ch bin v hp v sinh.
1.2.2 Th trng th gii
Theo d bỏo ca Trung tõm Thy sn Th gi
i, n nm 2020, nhu cu thy

sn ton th gii vo khong 183 triu tn, trong ú cỏc nc ang phỏt trin s
chim ti 77% tng lng tiờu th thy sn ton cu v 79% tng sn lng thy
sn th gii. Nhu cu trung bỡnh u ngi nm 2010 trờn ton th gii i vi tt
c cỏc sn phm thy sn l 18,4kg/ngi/nm v 19,1kg/ngi/n
m vo nm 2015.
[4], [54]
Nh vy, t nm 1997 n nm 2020, tiờu th thy sn cỏc nc ang phỏt
trin s tng t 62,7 triu tn lờn 98,6 triu tn (tng 57%), trong khi cỏc nc phỏt
trin s ch tng 4% t 28,1 triu tn lờn 29,2 triu tn. Trong tng mc tng v nhu
cu sn phm thy sn thỡ khong 46% mc tng l do s gia tng dõn s, s
cũn li
54% l do s phỏt trin kinh t. [4]
Nhu cu v thc n cho ng vt v gia cm lm t thy sn v du cỏ s l
0,5% t nm 2010 cho n nm 2015, lng thy sn cn thit ỏp ng nhu cu
Toồng quan taứi lieọu
-4-
sn xut thc n cho ng vt v cho cỏc mc ớch phi thc phm khỏc trờn ton th
gii khong 45.432 triu tn vo nm 2015. [4]
Trong s cỏc mt hng thy sn, cỏc mt hng cỏ da trn, cỏ hi, cỏ ng v cỏ
bin vn úng vai trũ chớnh. Xu hng v nhu cu tiờu th thy sn th gii t nay
n nm 2020 tip tc tng mnh. Riờng sn phm cỏ tra ang c cỏc nc nhp
khu quan tõm xem nh
l sn phm thay th cỏ tht trng cú ngun gc t cỏc vựng
bin, nh giỏ cỏ tng i thp, cht lng thm ngon, sn lng di do v n
nh. Cỏc nh mỏy ch bin thy sn ti chõu u rt cn nguyờn liu cỏ tra Vit
Nam ch bin v cung cp cho cỏc th trng. Mt khỏc, th trng thy sn trờn
th gii ang ngy c m rng ra ton th gi
i nh: Ba Lan, Nga, cỏc nc Nam
M, khu vc chõu c bit, khi Vit Nam gia nhp WTO xut khu cỏ tra s
d dng hn, sn lng tiờu th s cũn tng mnh t nay cho n nm 2020; v khi

lng tiờu th cú th tng thờm nu cỏ tra Vit Nam vn gi c li th so sỏnh bi vỡ
thc t hin nay nhu cu ph thuc rt ln vo mc giỏ cnh tranh v cht lng ch
p
nhn c. [4], [54]
1.2.3 Kh nng cnh tranh trong nc, khu vc v quc t [4], [54]
So sỏnh vi giỏ cỏ tra sn xut ti Vit Nam thỡ giỏ cỏ th gii cao hn, giỏ cỏ
tra trung bỡnh ca Vit Nam giai on 2000-2005 ch t 0,6-0,8 USD/kg, trong khi
giỏ ca cỏ da trn v cỏ tht trng nuụi khỏc u trờn 1 USD/kg. Theo s liu cp
nht n thỏng 7 nm 2008, giỏ cỏ tra bỡnh quõn ca Vit Nam tng lờn 14.200/kg
(khong 0,9 USD) nhng vn thp hn giỏ th gii.
Nh
vy cỏ tra ca Vit Nam cú li th v giỏ cng vi sn lng ngy cng
sỳt gim ca ngh khai thỏc cỏ trng nờn cỏ tra s tip tc cú li th trờn th trng
th gii.
Trong ngnh sn xut cỏ tra tnh ng Thỏp cú nhng li th so sỏnh: cht
lng ngun nc tt, ngi nuụi cú nhiu kinh nghim, h thng sn xut ging cỏ
tra phỏt trin mnh, h thng nh mỏy ch bin thy sn, nh mỏy ch bin thc n
phỏt trin ng b, nng lc gii quyt nhu cu sn xut v tiờu th cỏ tra
Toồng quan taứi lieọu
-5-
trong tnh. Nhng yu t trờn ó giỳp ngnh sn xut cỏ tra ca tnh ng Thỏp cú
sc cnh tranh cao so vi cỏc tnh trong khu vc v c nc.
Th trng th gii v trong nc vn rt rng m cho ngnh thy sn núi
chung v ngh nuụi cỏ tra núi riờng. Dõn s khụng ngng tng lờn, kinh t vn theo
chiu hng phỏt trin v sn phm thy sn vn l thc phm c a chung.
1.3 Thc trng ngh nuụi cỏ tra tnh ng Thỏp
1.3.1 Hin trng v nh hng quy hoch phỏt trin ngh nuụi cỏ tra tnh
ng Thỏp
ng Thỏp l tnh u ngun sụng Cu Long cú tng din tớch t nhiờn
khong hn 337.407 ha. Hai nhỏnh sụng Cu Long (sụng Tin v sụng Hu) chy

di trờn a phn vi tng chiu di 163 km (sụng Tin 130 km, sụng Hu 33 km).
ng Thỏp cú ngun nc ngt di do c cung cp bi sụng Tin v sụng Hu,
cựng vi ú l mt h thng sụng kờnh-rch-ln nh chi chớt rt thun li cung cp
nc ngt quanh nm. Vi th mnh trờn, ng Thỏp c ỏnh giỏ l tnh cú li
th rt ln v iu kin t nhiờn v l ni cú tim nng ln nht ng bng sụng
C
u Long trong quy hoch phỏt trin ngnh nuụi trng thy sn nc ngt, c bit
l con cỏ tra. [54]
n cui thỏng 6/2010 din tớch nuụi trng thu sn trờn ton tnh l 5.002,22
ha, trong ú din tớch nuụi cỏ tra 1.416,08 ha. c tớnh n cui nm 2010 din tớch
nuụi thy sn l 8.690 ha, t 100,3% k hoch, trong ú cỏ tra 1.872 ha. [57]
Toång quan taøi lieäu
-6-

Bảng 1.1 Diện tích nuôi cá tra vùng đồng bằng sông Cửu Long
và tỉnh Đồng Tháp giai đoạn 1997- 7T/2008, và quy hoạch đến năm 2020
Đơn vị tính: ha
Địa phương/Năm Đồng bằng sông Cửu Long Đồng Tháp
1997 1.290 -
1998 1.735 435
1999 2.253 510
2000 2.123 595
2001 2.316,6 567,5
2002 2.413,2 480
2003 2.792,4 408,5
2004 3.325,1 520
2005 4.912,5 1.826
2006 3.653 1.580
2007 5.429,7 1.272
7T/2008 5.350,8 1.110,4

2010 8.600 2300
2015 11.000 2550
2020 13.000 2700
TĐTT GĐ
1997 – 2002
13,34
TĐTT GĐ
2003 – 2007
18,09 32,84
TĐTT GĐ
1997 – 2007
15,46

TĐTTGĐ: Tốc độ tăng trưởng giai đoạn (%/năm)
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [4])

Toồng quan taứi lieọu
-7-

Song song vi tc tng trng v din tớch nuụi cỏ tra trong tnh l s gia
tng v sn lng nuụi, tc tng trng bỡnh quõn trong giai on 2006-2008 l
25,86%/nm. Nm 2006, sn lng cỏ tra nuụi ton tnh l 158.156 tn. Nm 2007,
sn lng cỏ tra nuụi ca ton tnh l 201.017 tn, t 127,1% k hoch, tng hn
42.861 tn so vi nm 2006. Nm 2008, sn lng cỏ tra nuụi ton tnh l
c t
250.516 tn, t 104,38% k hoch, tng 49.499 tn so vi nm 2007. [54]
Biu 1.1 Din bin din tớch nuụi cỏ tra vựng ng bng sụng Cu Long
v tnh ng Thỏp giai on 1997-7T/2008, v quy hoch n nm 2020




Toång quan taøi lieäu
-8-

Bảng 1.2 Sản lượng cá tra nuôi vùng đồng bằng sông Cửu Long
và tỉnh Đồng Tháp giai đoạn 1997- 7T/2008, và quy hoạch đến năm 2020
Đơn vị tính: tấn
Địa phương/Năm
Đồng bằng
sông
Cửu Long
Đồng Tháp
Nuôi lồng bè

Nuôi ao,
đăng quầng
1997 23.250 - -
1998 45.930 13.230 10.000
1999 69.335 7.925 12.150
2000 93.353 10.000 11.916
2001 101.657 9.900 12.800
2002 151.017 8.400 15.650
2003 196.578 7.995 17.010
2004 269.961 9.000 31.500
2005 414.746 5.972 86.515
2006 409.818 0 124.400
2007 683.567 0 227.463
7T/2008 835.564 0 150.944
2010 1.250.000 334.000
2015 1.650.000 383.000
2020 1.850.000 400.000
TĐTT GĐ 1997 – 2002 45,39
TĐTT GĐ 2003 – 2007 36,56 91,23
TĐTT GĐ 1997 – 2007 40,23
TĐTTGĐ: Tốc độ tăng trưởng giai đoạn (%/năm)
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [4])
Toồng quan taứi lieọu
-9-

Sn lng cỏ tra tnh ng Thỏp chim trờn 80% tng sn lng thu sn tnh.
Kim ngch xut khu cỏ tra ca tnh ó khụng ngng tng trng v vn lờn ng
u cỏc nhúm hng xut khu, gp hai ln so vi mt hng nụng sn. [54]
Ngh nuụi trng thy sn núi chung trong ú ngh nuụi cỏ tra núi riờng luụn
gi vai trũ quan trng thỳc y nn kinh t ca tnh nh, l m
t ngnh kinh t mi
nhn to ra ngun nguyờn liu quan trng cho nn cụng nghip ch bin, tng kim
ngch xut khu.
Thc t ngh nuụi thy sn mang li li nhun nhiu hn so vi trng trt v
chn nuụi nờn ngi dõn chuyn sang ngh nuụi thy sn vi mc thõm canh
ngy cng cao. Theo s liu thng kờ ca S Nụng nghip v Phỏt trin Nụng thụn
tnh ng Thỏp nm 2008, trờn
a bn ton tnh hin cú 16 doanh nghip nuụi thy
sn v 756 h nuụi cỏ th vi tng din tớch nuụi cỏ tra xut khu l 1.271 ha, trong
ú s h nuụi cú din tớch nuụi trờn 1 ha l 199 h, s h nuụi cú din tớch nuụi di
Biu 1.2 Sn lng cỏ tra nuụi vựng ng bng sụng Cu Long
v tnh ng Thỏp giai on 1997- 7T/2008, v quy hoch n nm 2020

Toồng quan taứi lieọu
-10-
1 ha l 557 h. Trờn 80% s c s nuụi cỏ tra ny hin vn cha cú b trớ ao x lý
cht thi theo quy nh [56], [72], [73], [74].
1.3.2 Vn mụi trng t ngh nuụi cỏ tra thõm canh
Bờn cnh nhng thnh qu ó t c do phỏt trin nuụi trng thy sn thỡ
tỡnh hỡnh nuụi trng thu sn trong tnh ngy cng tr nờn phc tp. Hu ht cỏc h
nuụi khụng cú ao x lý nc thi, cng nh khu vc x lý bựn thi, h thi tr
c tip
ra sụng, kờnh rch. Thờm vo ú, vic cp thoỏt nc phc v cho nuụi thy sn
trờn a bn tnh ng Thỏp vn cũn nhiu bt cp v cht lng nc cỏc kờnh,
rch nh ó cú du hiu ụ nhim cc b. [55], [58], [59]
Hin nay, theo quy hoch cỏc v trớ c chn lm ao nuụi cỏ tra thõm canh
thng u tiờn chn cỏc cn, bói bi; cỏc ao nuụi ven cỏc tuyn sụng ln (sụng Tin
v sụng Hu); hay cỏc ao ven cỏc sụng nhỏnh-kờnh trc nhm tn d
ng c ngun
nc lờn xung ca thy triu thay nc cho ao nuụi, vn chuyn hng húa v
tiờu th sn phm. [4]

Hỡnh 1.2 H thng dóy ao nuụi cỏ tra thõm canh cn Mng iu,
xó Tõn Khỏnh Trung, Lp Vũ, ng Thỏp
Thng v trớ cỏc cự lao, cn bói nm kp gia cỏc con sụng ln, nhng ni cú
cng trao i nc cao, cú iu kin mụi trng tt l nhng v trớ rt hp dn
vi cỏc nh u t. H khụng cn dựng mỏy bm cp hay thoỏt nc, nc thay
hng ngy theo thy triu m bo nc trong ao khụng quỏ ụ nhi
m cỏ sinh
trng v phỏt trin. Mi ao nuụi thng cú 1 cng h cú kớch thc t 2-4 m
va cp v thoỏt nc. Vựng nuụi cỏ tra ao trờn cn, bói 100% cỏc ao nuụi hin nay
Toồng quan taứi lieọu
-11-

khụng cú ao lng v ao x lý nc cp v nc thi, nc thay ra trc tip ra
sụng. [4]
Hoc tựy v trớ khỏc nhau m ao c b trớ 1 cng thoỏt nc v 01 cng cp
nc, hoc s dng mỏy bm cp nc. Thng nc cp, thoỏt t ng theo s
lờn xung ca thy triu, cú nhiu vựng nc cp bng mỏy bm. Ch thay nc
thay i theo thi gian nuụi, theo mt
nuụi. T l nc thay v tn sut thay
nc trong ao cng tng dn theo thi gian nuụi. Giai on u (mi th cỏ) 5-7
ngy thay nc mt ln, thay 15% nc trong ao nuụi, n cui v t l thay nc l
30% lng nc trong ao v mi ngy thay nc mt ln. [4]
Vi nhng u ói ca thiờn nhiờn v iu kin t nhiờn v ngun li thy sn,
vựng ng bng sụng C
u Long mt ln na ngi nuụi bt mụi trng v ton xó
hi phi gỏnh chu s x thi trc tip cỏc cht thi rn v lng ra mụi trng sụng
nc. V lõu di, õy chớnh l nguyờn nhõn gõy tỏc ng trc tip li ngh nuụi cỏ
tra trong vựng ng bng sụng Cu Long.
ỏnh giỏ chung cho thy [55], [58], [59]:
- Ti cỏc vựng nuụi thy sn xut khu, a s cỏc h nuụi theo quy hoch
ó c phờ duyt, vi din tớch cỏc ao nuụi trung bỡnh t 6.000-12.000
m
2
/ao.
- Vic kim soỏt nc thi ca cỏc h nuụi gp nhiu khú khn do hu ht
cỏc vựng nuụi u cha cú quy hoch chi tit, cha cú quy nh vựng cp
nc riờng v vựng x nc thi.
- Vic b trớ s lng, din tớch ao nuụi cha phự hp vi tng vựng nuụi,
vi kh nng tip nhn ca cỏc kờnh, rch, dũng sụng xung quanh cỏc
khu vc nuụi.
- a s cỏc h nuụi th vi mt khỏ dy so v
i quy nh ca ngnh thy

sn, trong ú khụng cõn i gia mt th cỏ v lng thc n cho cỏ.
Do vy, lng thc n thng b d tha do cỏ tiờu th khụng ht. õy l
mt trong nhng nguyờn nhõn chớnh lm tớch t v gõy ụ nhim ngun
nc.
Toồng quan taứi lieọu
-12-
- i vi nhng h nuụi ven sụng Tin v sụng Hu, do lu lng nc
cỏc con sụng ny tng i ln, kh nng t lm sch ca dũng sụng cũn
tt, nờn ớt ụ nhim. Tuy nhiờn, cỏc vựng nh: khu vc nuụi xó Tõn
Khỏnh Trung (huyn Lp Vũ); xó Tõn Khỏnh ụng (Th xó Sa ộc);
uụi cn An Nhn, An Hip (huyn Chõu Thnh); xó Bỡnh Thnh (huyn
Cao Lónh). Vic cp thoỏt nc phc v cho nuụi thy sn ca cỏc vựng
ny cũn nhiu bt cp v cht lng nc
cỏc kờnh, rch nh ó cú du
hiu ụ nhim cc b. Thờm vo ú l hu ht cỏc h nuụi khụng cú ao x
lý nc thi, cng nh khu vc x lý bựn thi, h phi thi trc tip ra
sụng, kờnh rch lm hn ch dũng chy v ụ nhim ngun nc mt.
1.3.3 Vn cht thi rn trong quỏ trỡnh nuụi cỏ tra thõm canh
Nuụi thy sn thõm canh cha ng nhiu tim nng khụng n nh v
y ri
ro. Thc t ó cho thy nuụi cỏ theo hỡnh thc thõm canh ó cú tỏc ng rt ln n
mụi trng do thc n d tha, cht thi dng phõn v cht bi tit b tớch gúp li
trong nc v nn ỏy [55], [58], [59]. Di hot ng ca vi sinh vt v cỏc quỏ
trỡnh phõn hu, cht thi chuyn thnh amoni, nitrat, photphat cỏc cht khoỏng ó
kớch thớch s phỏt trin ca to dn n hin tng n hoa trong ao. V tỏc ng
ngc tr li cỏc c t phỏt sinh t quỏ trỡnh phõn hu cht thi trong khi nuụi v
s tn li ca to lm cho mụi trng nuụi nhanh chúng b suy thoỏi, cỏc i tng
nuụi d b stress v cht do mc bnh, thiu oxi hay tng c tớnh ca cỏc cht
chuyn hoỏ. [1], [8], [20], [21], [37]
Theo d ỏn quy hoch vựng ng bng sụng Cu Long, din tớch nuụi cỏ tra s

tng dn trong thi gian ti v sn lng nuụi n nm 2020 s cú th t 1,8 triu
t
n. Vi sn lng ny ỏp lc i vi mụi trng ngy cng cao, thng sau mt v
thu hoch, ngi nuụi thng rỳt bựn ỏy t ao nuụi ra ngoi, lng bựn ỏy ny
c c thi trc tip ra mụi trng. Vỡ th, s thi cỏc cht bựn ỏy t ao nuụi
s lm tng s lng ng bựn ỏy cỏc kờnh rch lm dũng chy b hn ch, do ú
cng lm tng kh nng ụ nhim. [8], [37], [55], [58], [59], [70]