Cân bằng vật chất dinh dưỡng trong hệ thống tuần hoàn ương cá tra (pangasianodon hypophthalmus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THUỶ SẢN

NGUYỄN THỊ HỒNG NHO

CÂN BẰNG VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN ƯƠNG CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthalmus)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THUỶ SẢN

NGUYỄN THỊ HỒNG NHO

CÂN BẰNG VẬT CHẤT DINH DƯỠNG TRONG
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN ƯƠNG CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthalmus)

LUẬN VĂN CAO HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGs. Ts. TRƯƠNG QUỐC PHÚ

2012

ii


LỜI CẢM TẠ
Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy
Sản, 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 Thầy hướng dẫn PGs. Ts Trương Quốc Phú
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 hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức
quý báu trong suốt thời gian học tập.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Sinh học trường
Đại học Đồng Tháp và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tơi trong suốt
thời gian học tập và hồn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các anh chị và các bạn lớp cao học Nuôi trồng thủy sản
K17 đã hỗ trợ, giúp đỡ nhiều mặt trong quá trình học tập và hồn thành luận văn.
Cuối cùng tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã
động viên, chia sẻ, giúp tôi vượt qua những khó khăn, trở ngại trong suốt quá trình
học tập và cơng tác.

Nguyễn Thị Hồng Nho

iii


TÓM TẮT
Đề tài “Cân bằng vật chất dinh dưỡng trong hệ thống tuần hoàn ương cá tra

(Pangasianodon hypophthalmus)” được thực hiện từ tháng 2 năm 2012 đến tháng
5 năm 2012 tại Khoa Thủy Sản trường Đại Học Cần Thơ. Mục tiêu của đề tài
nhằm xác định một số thông số như sự biến đổi chất lượng nước, sự phân bố vật
chất khô và ni tơ trong hệ thống, sinh trưởng và tỉ lệ sống… từ đó làm cơ sở cho
việc thiết kế hệ thống tuần hồn thích hợp cho việc ương ni cá tra.
Nghiên cứu gồm 2 thí nghiệm: (i) Thí nghiệm ương cá tra được thực hiện 56 ngày,
từ cá 15 ngày tuổi đến khi cá đạt chiều cao thân 1,5 cm. Mẫu nước được thu hàng
tuần tại 3 vị trí bể ni, bể lắng và bể lọc. Cá được cân, đo 3 lần vào đầu, giữa và
cuối thí nghiệm (ii) Thí nghiệm cân bằng vật chất dinh dưỡng (Nitơ và vật chất
khô) được thực hiện trong 15 ngày với nghiệm thức cỡ cá có chiều cao thân là
0,5cm, 1cm và 1,5cm. Mẫu nước và mẫu cá được thu vào đầu và cuối thí nghiệm
để xác định các thơng số đầu vào và đầu ra.
Tất cả các thí nghiệm được tiến hành trên hệ thống tuần hoàn gồm bể ni 100 lít,
bể lắng 30 lít, bể chứa 60 lít và bể lọc sinh học 70 lít. Giá thể lọc là loại giá thể
chuyển động (KALNES) có diện tích bề mặt là 28,8 m 2. Mật độ cá thả là 200
con/bể. Cá được cho ăn 4 lần mỗi ngày với thức ăn viên nổi chứa 40 % đạm và
cho ăn thỏa mãn nhu cầu của cá.
Kết quả thí nghiệm ương cá tra cho thấy các yếu tố Độ đục, TSS, N-NO 3
3PO4
, TP tăng về cuối thí nghiệm. Hàm lượng TAN, N-NO2
thấp, pH và độ kiểm có xu hướng giảm, điều này cho thấy vi khuẩn nitrate hóa

trong bể lọc sinh học hoạt động tốt. Tốc độ tăng trưởng của cá ương trong hệ
thống tuần hoàn khá cao, tốc độ tăng trưởng tường đối trung bình là 4,32%/ngày
và tốc độ tăng trưởng tuyệt đối trung bình là 0,28 g/ngày. Tỉ lệ sống của cá đạt
100% sau 56 ngày thí nghiệm.
Kết quả thí nghiệm cân bằng vật chất cho thấy cá tích lũy vật chất khơ (DM) và
nitơ (N) là 33,85% và 35,21%. Cá bài tiết DM và N dưới dạng hòa tan là 29,24%
và 42,54%. Cá thải DM và N qua phân là 8,38% và 12,93%. DM và N tích lũy
trong sinh khối vi khuẩn nitrate hóa là 0,005% và 0,01%. Lượng DM và N thất

thốt do rị rỉ và bay hơi là 28,52% và 9,3%. Để sản xuất ra 1 kg cá giống, cần

iv


cung cấp 765,34g DM (có chứa 48,7 g N), cá tích lũy 251,63 g DM (có chứa18,5g
N), lượng chất thải là 513,71 g DM (có chứa 30,2 g N).

v


ABSTRACT
The study on ‘‘Nutrient mass balance in recirculation system for nursing
striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus)” was carried out at the College
of Aquaculture and Fisheries from February to May, 2012. The objective of this
study was to evaluate the distribution of nutrient and the fluctuation of water
quality in the system, growth and survival rate of fish in order to design a suitable
recirculation system in nursing of striped catfish.
The study includes two experiments. In the first experiment, 15 day old fry was
reared until fish reaching size 1.5 cm in height (within 56 days). Water samples
were collected weekly at three locations, nursing tank, settling tank and bio-filter
tank. Fish were weighed, measured three times at the beginning, middle and at the
end of experiment (ii) the second experiment was conducted within 15 days to
evaluating nutrient mass balance. The experiment was designed with tree different
size of fish: 0.5cm, 1cm and 1.5cm in height. Samples (fish, water, sludge…) were
collected at the beginning and at the end of experiment.
Both of experiments were carried out in recirculation system consists 100 litter
nursing tank, 30 litter swirl separator, 60 litter sump and 70 litter bio-filter tank.
Moving bed bioreactor (MBBR) was used as media. Total surface area of media is
about 28.8 m2. Stocking density was 200 fish per tank. Fishes were fed four times

a day with floating pellets containing 40% protein at ad libitum rate.
Results of nursing experiment showed the turbidity, TSS, N-NO 3-, TN, P-PO43-and
TP to increase towards the end of the experiment. Concentration of TAN, N-NO 2is kept at a low level, pH and alkalinity tend to decrease. The growth rate of fish
reared in the recirculation system is rather high, the specific growth rate was
4.32% per day and the average daily weigh gain was 0.28 g per day. Survival rate
of fishes were 100% after 56 days of the experiment.
Nutrient mass balance experiment results showed that dry matter and nitrogen
were accumulated in fish 33.85% and 35.21%, respectively. Non fecal loss in dry
matter and nitrogen were 29.24% and 42.54%, respectively. Fecal loss was 8.38%
dry matter and 12.93% nitrogen. Dry matter and nitrogen accumulated in
nitrification bacteria biomass was 0.005% and 0.01%. Dry matter and nitrogen lost
by leakage and evaporation was 28.52% and 9.3%.
vi


Result also indicated that to produce 1kg of fish, it is necessary to provide 765.34g
dry matter containing 48,7g nitrogen. The nutrient accumulation in fish was
251.63g dry matter and 18.5g nitrogen, respectively, and released in the water
513.71g dry matter and 30.2g nitrogen.

vii


CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên
cứu của tôi và các kết quả nghiên cứu này chưa được dung cho bất cứ luận
văn cùng cấp nào khác.

Ngày 29 tháng 10 năm 2012
Nguyễn Thị Hồng Nho

viii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm tạ...........................................................................................................................i
Tóm tắt…………………………………………………………………………………...ii
Abstract………………………………………………………………………………….iv
Cam kết kết quả ………………………………………………………………………...vi
Mục lục …………………………………………………………………………………vii
Các chữ viết tắt …………………………………………………………………………ix
Danh sách bảng…………………………………………………………………………..x
Danh sách hình………………………………………………………………………….xi
Chương 1 Giới thiệu…………………………………………………………………..1
Chương 2

Tổng quan tài liệu ………………………………………………………...3

2.1 Tình hình ni cá tra……………………………………………………….3
2.1.1 Tình hình ni cá tra trên thế giới………………………………...3
2.1.2 Tình hình sản xuất giống cá tra ở Đồng bằng sơng Cửu Long
(ĐBSCL)…………………………………………………………4
2.1.3 Tình hình ni cá tra ở Việt Nam và ĐBSCL…………………….7
2.2 Các nghiên cứu và ứng dụng hệ thống tuần hồn trong ni trồng
thủy sản…………………………………………………………………....9
2.3 Một số nghiên cứu về sự phân bố vật chất dinh dưỡng trong nuôi trồng
thủy sản…………………………………………………………………..16
2.4 Biến động môi trường nước trong hệ thống nuôi cá tra thâm canh………19
2.4.1 Nhiệt độ………………………………………………………….19

2.4.2 pH………………………………………………………………..20
2.4.3 Oxy hòa tan (DO)………………………………………………..20
2.4.4
2.4.5
2.4.6
2.4.7

CO2………………………………………………………………21
Độ kiềm tổng cộng………………………………………………21
Độ cứng tổng cộng………………………………………………21
Độ đục và TSS………………………………………...………...22

2.4.8 Nitrite (NO2-) và nitrate (NO3-)……............................................22
2.4.9 Tổng đạm amôn (TAN)………………………………………….23
2.4.10 Lân hòa tan (PO43-)………………………………………………23
2.4.11 Tổng đạm (TN)…………………………………………………..24

ix


Chương 3
3.1
3.2
3.3

Vật liệu và p
Vật liệu nghi
Thời gian – đ
Phương pháp

3.4 Chăm sóc và

Chương 4 Kết quả thảo
4.1 Thí nghiệm th

4.2 Thí nghiệm c
4.2.1
4.2.2

Chương 5 Kết luận và
5.1 Kết luận……
5.2 Đề xuất………
Tài liệu tham khảo…………………………………………………….……………….78
Phụ lục…………………………………………………………………………………..84

x


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CB1: Nghiệm thức cân bằng vật chất đợt 1
CB2: Nghiệm thức cân bằng vật chất đợt 2
CB3: Nghiệm thức cân bằng vật chất đợt 3
CO2: Carbon dioxide
ĐBSCL: Đồng bằng sơng Cửu Long
DM: vật chất khơ
DO: Oxy hịa tan
HT1: Hệ thống 1
HT2: Hệ thống 2
HT3: Hệ thống 3
NO2-: Nitrite

NO3-: Nitrate
PO43-: Lân hịa tan
RAS: hệ thống tuần hồn ni trồng thủy sản (Recirculation aquaculture system).

TAN: Tổng đạm amôn
TB: Trung bình
TKN: Tổng đạm Kjeldahl
TN: Tổng đạm
TP: Tổng lân
TSS: Tổng vật chất lơ lửng

xi


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 2.4
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 4.1
Bảng 4.2
Bảng 4.3
Bảng 4.4
Bảng 4.5

Các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng nước trong thiết kế và vận hành

có hiệu quả hệ thống tuần hồn........................................................................... 11
Khoảng hàm lượng thích hợp của các chất vơ cơ hịa tan trong nước
ni thủy sản............................................................................................................. 12
Khoảng dao động của các yếu tố môi trường nước trong hệ thống
tuần hồn ni cá da trơn châu Phi.................................................................... 13
Sự phân bố nitơ và photpho trong ao nuôi tôm lúc thu hoạch (%).........18
Phương pháp thu và phân tích mẫu các chỉ tiêu chất lượng nước...........28
Các yếu tố đầu vào, đầu ra và cơng thức tính.................................................. 31
Tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá tra ương trong hệ thống tuần hoàn....46
Chiều dài và trọng lượng của cá thí nghiệm.................................................... 46
Độ ẩm, vật chất khô và đạm đầu vào và đầu ra của cá, phân cá và
thức ăn........................................................................................................................... 48
Phân bố đạm (N) và vật chất khơ (DM) trong hệ thống tuần hồn..........49
Sự phân bố đạm (N) và vật chất khô (DM) trong hệ thống tuần hoàn
lúc thu hoạch................................................................................................................ 50

xii


DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 4.1
Hình 4.2

Hệ thống tuần hồn thí nghiệm..................................................................... 25
Sơ đồ cân bằng vật chất dinh dưỡng (TN, DM) trong hệ thống
tuần hoàn............................................................................................................... 30
Biến động pH trong hệ thống ở các đợt thu mẫu.................................... 33

Biến động DO trong hệ thống ở các đợt thu mẫu.................................... 34

Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5
Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 4.8

Biến động CO2 trong hệ thống ở các đợt thu mẫu.................................. 35
Biến động độ cứng trong hệ thống ở các đợt thu mẫu......................... 36
Biến động độ kiềm trong hệ thống ở các đợt thu mẫu..........................37
Biến động độ đục trong hệ thống ở các đợt thu mẫu............................. 38
Biến động TSS trong hệ thống ở các đợt thu mẫu................................. 39
Biến động TAN trong hệ thống ở các đợt thu mẫu................................. 40

Hình 4.9

Biến động NO2- trong hệ thống ở các đợt thu mẫu................................ 41

Hình 4.10
Hình 4.11

Biến động NO3- trong hệ thống ở các đợt thu mẫu............................... 42
Biến động TN trong hệ thống ở các đợt thu mẫu.................................... 43

Hình 4.12
Hình 4.13
Hình 4.14

Biến động PO43- trong hệ thống ở các đợt thu mẫu............................... 44
Biến động TP trong hệ thống ở các đợt thu mẫu..................................... 45
Tăng trưởng về chiều dài của cá ương trong hệ thống
tuần hoàn............................................................................................................... 47
Tăng trưởng về trọng lượng của cá ương trong hệ thống
tuần hoàn............................................................................................................... 47
Biến động pH trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 52
Biến động DO trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 53

Hình 4.15
Hình 4.16
Hình 4.17
Hình 4.18
Hình 4.19
Hình 4.20

Biến động CO2 trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và

đợt 3 (c).................................................................................................................. 54
Biến động độ kiềm trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 55
Biến động độ cứng trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 56

xiii


Hình 4.21

Biến động độ đục trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và

Hình 4.25
Hình 4.26

đợt 3 (c).................................................................................................................. 57
Biến động TSS trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 58
Hiệu quả lắng TSS............................................................................................... 59
Biến động TAN trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 60
Hiệu quả chuyển hóa TAN............................................................................... 61
Hiệu suất chuyển hóa TAN.............................................................................. 61

Hình 4.27

Biến động NO2 trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và

Hình 4.22
Hình 4.23
Hình 4.24

-

đợt 3 (c).................................................................................................................. 62
-

Hình 4.28

Biến động NO3 trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và

Hình 4.29

đợt 3 (c).................................................................................................................. 63
Biến động TN trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 65

Hình 4.30

Biến động PO4 trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và

Hình 4.31
Hình 4.32
Hình 4.33
Hình 4.34
Hình 4.35
Hình 4.36
Hình 4.37
Hình 4.38
Hình 4.39

3-

đợt 3 (c).................................................................................................................. 66
Biến động TP trung bình cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và
đợt 3 (c).................................................................................................................. 67
Đạm đầu vào cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c).......................68
Đạm đầu ra cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c)........................... 69
DM đầu vào cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c)..........................70

DM đầu ra cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c)............................71
Lượng đạm (N) tích lũy trong hệ thống tuần hồn cân bằng
đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c)...................................................................... 72
Lượng vật chất khơ (DM) tích lũy trong hệ thống tuần hoàn
cân bằng đợt 1 (a), đợt 2 (b) và đợt 3 (c) 73
Phân bố nitơ khi sản xuất ra 1 kg cá (Tính trên vật chất khơ)............74
Phân bố DM khi sản xuất ra 1 kg cá........................................................... 75

xiv


CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ nhiều năm qua, các sản phẩm thủy sản xuất khẩu của Việt Nam không ngừng
phát triển cả về số lượng, chủng loại sản phẩm và giá trị kim ngạch xuất khẩu, trở
thành một trong những mặt hàng chủ lực của Việt Nam và chiếm giữ vị trí quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Năm 2006 Việt Nam đứng hàng thứ 5 trên thế
giới về nuôi trồng thủy sản và là một trong những nước xuất khẩu thủy sản lớn
nhất thế giới (Bình Nguyên, 2007). Theo báo cáo của Hiệp hội chế biến và xuất
khẩu thủy sản (VASEP) (2012), diện tích ni cá tra đến tháng 8 năm 2012 đạt
4.631 ha; sản lượng đạt trên 796.616 tấn (). Quý 1/2011,
xuất khẩu cá tra của Việt Nam đạt 153.062 tấn với giá trị 376.430 triệu USD, so
với cùng kỳ năm 2010 thì tăng 21,6% về giá trị trong khi khối lượng chỉ tăng
5,2%. Theo nhận định của VASEP, giá cá tra khơng có khả năng sụt giảm và có thể
sẽ tăng thêm khoảng 10% cho tới vụ hè vì các thị trường nhập khẩu cá tra trên thế
giới bắt đầu chấp nhận mức giá chào cao từ Việt Nam. Dự kiến sản lượng nguyên
liệu năm 2011 chỉ đạt khoảng 800.000 tấn cho xuất khẩu, lượng nguyên liệu từ nay
đến cuối năm dao động khoảng 500.000 tấn và có dấu hiệu thiếu hụt mạnh trong
quý 3, sẽ phục hồi mạnh trở lại trong quý 4 năm nay ().
Hiện nay thị trường tiêu thụ cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) được mở rộng,

nhu cầu nguồn cá tra nguyên liệu rất lớn tạo điều kiện cho nghề nuôi ngày càng
phát triển mạnh. Tuy nhiên, tốc độ tăng nhanh về diện tích ni cá tra trong thời
gian qua dẫn đến nhiều yếu tố rủi ro và thiếu bền vững như: vấn đề ô nhiễm môi
trường; dịch bệnh; chất lượng con giống không ổn định; giá cả thị trường biến
động lớn;… làm ảnh hưởng đến hiệu quả và tính bền vững của nghề ni cá tra
ĐBSCL.
Một điều dễ thấy là trong các yếu tố cấu thành sản phẩm thì con giống có ý nghĩa
đặc biệt quan trọng, tuy chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ trong chuỗi giá trị sản xuất
(khoảng 10% cơ cấu trong giá thành) nhưng nó có ảnh hưởng rất lớn đến năng
suất, sản lượng nuôi. Theo Dương Thúy Yên và Nguyễn Văn Triều (2008), có
63,3% số hộ sản xuất giống nhận định khó khăn lớn đối với các trại giống là mức
độ canh tranh ngày càng gay gắt, đầu ra của nghề nuôi không ổn định kéo theo thị
trường cá bột và giống bấp bênh. Ngồi ra, mơi trường nước ngày càng ô nhiễm và
bệnh cá ngày càng nhiều và khó điều trị hơn cũng là những trở ngại lớn đối với
các trại giống cá tra.
Hiện nay, cá tra được nuôi theo quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn
GAP, global GAP… bảo đảm truy xuất được nguồn gốc từ con giống, thức ăn,
quản lý thuốc trị bệnh, có hệ thống ao lắng khi đưa nước vào và xử lý nước thải ra,
bảo đảm vệ sinh môi trường...Theo Andrew and Deborah (1997), bảo tồn và tái sử
xv


dụng nước đã trở thành một vấn đề lớn trong nuôi trồng thủy sản trong những năm
gần đây. Lo ngại về ô nhiễm môi trường và lây lan mầm bệnh từ nước thải nuôi
trồng thủy sản và mong muốn tăng hiệu quả sản xuất nhờ ứng dụng các tiến bộ
khoa học công nghệ đang là vấn đề được nghiên cứu và thực hiện. Một trong
những chiến lược quản lý phát triển để giải quyết những vấn đề này là thiết lập
một hệ thống ương nuôi với môi trường nuôi được kiểm soát chặt chẽ và tái sử
dụng nước, được gọi là hệ thống tuần hồn.
Hệ thống tuần hồn ni trồng thủy sản là hệ thống khép kín liên tục lọc và tái sử

dụng nước, cho phép nuôi cá quy mô lớn với một lượng nước nhỏ và chất thải ít
hoặc không gây ô nhiễm. Do vậy, sức khỏe tôm cá ni trong hệ thống tuần hồn
được quản lý chặt chẽ nhờ việc hạn chế bị lây lan mầm bệnh từ bên ngồi vào qua
việc khơng thay nước. Đồng thời ni thủy sản trong hệ thống tuần hoàn giúp tăng
chất lượng tơm cá ni, giảm sử dụng các loại hóa chất, kháng sinh và góp phần
bảo vệ mơi trường. Do đó, đề tài “Cân bằng vật chất dinh dưỡng trong hệ thống
tuần hoàn ương cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)” được thực hiện.
* Mục tiêu của đề tài:
Mục tiêu cụ thể: xác định một số thông số chất lượng nước và sự phân bố của các
vật chất dinh dưỡng trong hệ thống tuần hoàn nhằm làm cơ sở cho việc thiết kế hệ
thống tuần hồn tối ưu cho việc ương ni cá tra.
Mục tiêu tổng quát: giảm tác động môi trường, hạn chế sử dụng thuốc hóa chất và
an tồn thực phẩm thủy sản.
* Nội dung của đề tài:
Biến đổi chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn.
Cân bằng Nitơ (TN) và vật chất khô (DM).
Đánh giá tỉ lệ tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá tra ương trong hệ thống tuần hoàn.

xvi


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình ni cá tra
2.1.1 Tình hình ni cá tra trên thế giới
Thủy sản là một trong những mặt hàng thực phẩm quan trọng đối với đời sống con
người và là nguồn cung cấp protein chính cho con người. Nhu cầu tiêu thụ thủy
sản thế giới là rất lớn, xu hướng tiêu dùng thủy sản thay thế thịt gia cầm đang ngày
càng phát triển và hiện nay trên thị trường cung không đủ cầu. Đây là cơ hội lớn
cho các nước có tiềm năng sản xuất, chế biến, xuất khẩu thủy sản như Việt Nam

(Bộ Thương mại – viện nghiên cứu thương mại, 2005).
Cá tra và ba sa phân bố ở một số nước Đông Nam Á như Campuchia, Thái Lan,
Indonesia và Việt Nam. Đây là hai lồi cá ni có giá trị kinh tế cao, được nuôi
phổ biến hầu hết ở các nước Đông Nam Á và là một trong những lồi cá ni quan
trọng nhất của khu vực này. Bốn nước trong khu vực hạ lưu sơng Mê Kơng đã có
nghề ni cá tra truyền thống là Campuchia, Thái Lan, Indonesia và Việt nam do
có nguồn cá tự nhiên phong phú. Ở Campuchia, tỷ lệ cá tra thả ni chiếm 98%
trong 3 lồi cá thuộc họ cá tra, chỉ có 2% là cá ba sa và cá vồ đém. Một số nước
trong khu vực như Malaysia, Indonesia cũng đã nuôi cá tra hiệu quả từ thập niên
70 – 80 của thế kỷ trước (Phân viện kinh tế và Quy hoạch thủy sản phía Nam,
2006).
Ở Thái Lan và Campuchia thì cá Pangasius sutchi được nuôi trong ao và bè. Từ
xưa cá Pangasius được nuôi trong những bè nổi bằng tre ở Thái Lan và
Campuchia. Hệ thống nuôi này cũng được áp dụng ở Châu Âu và Mỹ (Pillay,
1990). Trước đây nhu cầu về sản phẩm cá da trơn đối với người dân Mỹ còn rất
hạn chế sau khi các chiến dịch tiếp thị của các trại nuôi cá da trơn và doanh nghiệp
chế biến thủy sản thì nhu cầu đối với các sản phẩm chế biến từ cá da trơn tăng lên.
Nếu như năm 1970 các nhà nuôi cá ở Mỹ chỉ sản xuất 2.850 tấn thì năm 2001 con
số này lên tới 271.000 tấn, các trại nuôi cá da trơn chủ yếu tập trung ở đồng bằng
Missisippi tại các bang Missisippi, Alabama, Arkansas và Louisana (Nguyễn Xuân
Thành, 2003). Theo kết quả nghiên cứu của Didi Sadidi (1998) tổng nhu cầu về
giống cá P. hypophthalmus ở miền Nam Sumatra khoảng 2.000.000 con

xvii


giống/tháng. Tuy nhiên nhu cầu con giống hàng năm có sự dao động, việc cung
cấp con giống theo mùa vì cá sinh sản chủ yếu vào mùa mưa, thêm vào đó là tỷ lệ
sống của ấu trùng rất thấp, khoảng 10 – 20%.
2.1.2 Tình hình sản xuất giống cá tra ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)

Nghề nuôi cá da trơn là nghề nuôi truyền thống ở ĐBSCL ở Việt Nam. Trước đây
nguồn cá bột được vớt từ tự nhiên vào đầu những tháng trong mùa nước nổi và
được thả nuôi trong ao và bè chủ yếu đáp ứng cho tiêu dùng nội địa. Vào năm
1990 cá da trơn được giới thiệu tới thị trường quốc tế và được chấp nhận rộng rãi
từ người tiêu dùng bởi vì nó có mùi vị đặc biệt và chất lượng thịt ngon.
Hàng năm cá tra bột được vớt trên sông Tiền và sông Hậu. Từ năm 1998 cá tra
giống nhân tạo hầu như thay thế hoàn toàn cá tra vớt ngoài tự nhiên (Phạm Văn
Khánh, 2004). Theo Hội nghề cá Việt Nam (2004) thì trong thập niên 60 – 70 của
thế kỷ 20, sản lượng vớt cá bột mỗi năm từ 500 – 800 triệu con và cá giống ương
nuôi được từ 70 – 120 triệu con. Sản lượng vớt cá bột ngày càng giảm dần do biến
động của điều kiện môi trường và sự khai thác quá mức của con người. Việc sản
xuất giống cá tra nhân tạo đã chủ động cung cấp nguồn giống đáp ứng được nhu
cầu ngày càng cao của người sản xuất. Việc sinh sản nhân tạo cá tra, ba sa thành
công đã trở thành một trong những điều kiện quan trọng cho sự phát triển nghề
nuôi của những loài này. Khoảng 3 tỷ cá bột của cá tra, ba sa được sản xuất năm
2004. Kết quả khảo sát của Lê Xuân Sinh và Nguyễn Thị Phương Nga (2005) cho
thấy vào mùa vụ nhu cầu về con giống cao đẫn đến không đủ con giống để cung
cấp, điều này dẫn đến các trại sản xuất giống sử dụng cá bố mẹ cho đẻ nhiều lần
dẫn đến chất lượng con giống giảm.
Theo Lê Lệ Hiền (2008), Đồng Tháp và An Giang là 2 tỉnh trọng điểm về sản xuất
giống cá tra. Trung bình 1 năm, một cơ sở sản xuất giống đã sản xuất ra được
729,2 triệu bột, đạt năng suất 3.266,5 cá tra bột/lít/năm, với tổng chi phí là 588,3
triệu đồng/năm, lợi nhuận 802,2 triệu đồng/năm và tỷ suất lợi nhuận 0,5/năm. Mặc
dù nguồn cá bột được sản xuất ra với một lượng rất lớn trong năm nhưng chịu ảnh
hưởng lớn của tính thời vụ. Việc tăng cường sử dụng đàn cá bố mẹ, cho sinh sản
không theo mùa vụ đã làm ảnh hưởng đến chất lượng cá bột và cá giống. Cũng có
thể do chất lượng cá bột không tốt nên trong khi ương bị hao hụt nhiều.

xviii

Theo Nguyễn Văn Ngơ (2009) thì mật độ ương cá bột bình quân của các trại sản
xuất giống cá tra ở Đồng Tháp là 556,7 con/m 2, dao động từ 150 – 1000 con/m2;
mật độ ương cá hương bình quân khoảng 167,5 con/m 2, dao động từ 80 – 300
con/m2. Theo phương pháp ương giống của các trại giống ở Đồng Tháp thời điểm
này thì tỉ lệ sống từ cá bột lên cá hương trung bình khoảng 42,4% và tỉ lệ sống từ
cá bột đến cá giống khoảng 23,8%.
Theo Phạm Văn Khánh (2004) thì do nhu cầu cao về số lượng giống, các cơ sở sản
xuất chỉ tập trung vấn đề sản xuất được cá bột, hầu như không quan tâm đến yếu
tố năng suất cá bột và chất lượng con giống, cá thịt và một điều dễ nhận thấy là
sức sinh sản của đàn cá bố mẹ rất thấp và năng suất cá bột cũng kém. Vấn đề then
chốt dẫn đến việc thành công trong nghề nuôi cá tra là chất lượng con giống. Để
đảm bảo chất lượng con giống tốt thì quan tâm đến nguồn gốc cá bố mẹ, vấn đề
nuôi vỗ, nguồn cung cấp thức ăn, thuốc, hóa chất,… Khơng ít trại giống tư nhân vì
lợi nhuận đã sử dụng kích dục tố cho cá đẻ nhiều, chế độ nuôi vỗ không hợp lý
làm cho con giống kém chất lượng dẫn đến cá chết hàng loạt vì bệnh vàng da.
Ngồi ra để rút ngắn thời gian ni vỗ và đảm bảo tính liên tục của sản xuất các
nông hộ chọn cá thịt để nuôi lên cá bố mẹ, một số ít sau khi sản xuất giữ lại một
phần cá giống ương nuôi làm cá bố mẹ từ hay mua cá bố mẹ từ những trại khác để
thay mới và làm đa dạng hơn đàn cá bố mẹ (Dương Thúy Yên, 2006).
Theo Lê Lệ Hiền (2008), diện tích bình quân của một cơ sở ương giống là 1,1 ha,
mật độ ương bình quân 545 con/m 2/đợt. Sản lượng cá giống thu hoạch trung bình
của mỗi trại là 7.582 triệu con/năm, đạt năng suất là 7.142 triệu con/ha/năm, với
mức chi phí 572,2 triệu đồng/ha/năm, thu được lợi nhuận trung bình 1,4 tỷ
đồng/ha/năm và tỷ suất lợi nhuận 0,32/năm. Các cơ sở ương giống chủ yếu bán
giống cho các hộ nuôi thương phẩm (38,5%) và cho các thương lái (32,9%). Số
còn lại bán cho các điểm ương hoặc dịch vụ giống khác.
Mặc dù sản lượng lớn nhưng nghề nuôi cá tra, ba sa ở ĐBSCL đang đối mặt với
nhiều khó khăn về con giống, dịch bệnh, thủy lợi, quy hoạch… Thời gian qua mặc
dù Bộ Thủy Sản đã đưa ra các tiêu chuẩn ngành như 28 TCN211:2004 về “Quy

trình kỹ thuật sản xuất giống cá tra” và 28 TCN167:2001 về “Cá nước ngọt – cá
bố mẹ các loài: Tai tượng, Tra và Ba sa – yêu cầu kỹ thuật và quy trình sản xuất
giống cá sạch SQF1000CM”. Nhưng chất lượng cá tra giống vẫn bị thả nổi, người

xix


nuôi than phiền chất lượng giống không tốt, chết nhiều. Nguyên nhân có thể do kỹ
thuật của người ương ép cá và nguồn giống cá bố mẹ bị cận huyết dẫn đến cá bố
mẹ bị thối hóa. Theo Dương Thúy Yên (2006) thì suy nghĩ của người dân về hiện
tượng cận huyết và mối quan hệ huyết thống của cá bố mẹ còn hạn hẹp, phần lớn
(90%) chọn từ cá thịt nuôi trong trang trại hoặc từ những hộ nuôi khác mà nguồn
giống có khả năng lớn là do chính trại sản xuất. Đây là một trong những nguyên
nhân dẫn đến hiện tượng lai cận huyết có thể xảy ra trong các trại giống. Tình hình
sản xuất giống cá tra hiện nay đang gây ra nhiều khó khăn cho cơng tác quản lý,
đặc biệt là quản lý chất lượng đàn cá bố mẹ, mùa vụ sinh sản, cũng như trong việc
kiểm sốt sử dụng thuốc, hóa chất trong sản xuất giống (Lê Lệ Hiền, 2008).
Chương trình sản xuất giống được sử dụng ở hầu hết các trại có thể dẫn đến lai cận
huyết 3 – 5% sau mỗi thế hệ, do đó sau khoảng 3 – 5 thế hệ, đàn cá được sản xuất
từ các trại giống này có biểu hiện suy thoái do cận huyết (Tave, 1993).
Về cơ sở vật chất và nguồn lực các trại sản xuất giống cá tra và ba sa thì có
khoảng 30% số trại có đủ ao và bè dùng ni vỗ cá bố mẹ, những trang trại còn lại
hầu hết của tư nhân đều thiếu ao bè nuôi nên thường nuôi vỗ cá bố mẹ với mật độ
rất cao. Đơi khi có nhiều đàn cá bố mẹ gần như bị bỏ quên không tham gia sinh
sản vì khơng tiêu thụ được cá bột (Phạm Văn Khánh, 2004). Từ kết quả điều tra
của Dương Thúy Yên (2006) cho thấy số đợt sản xuất hàng năm khá nhiều nên đàn
cá bố mẹ liên tục được ni vỗ và tái sử dụng, trung bình mỗi cá bố mẹ được sử
dụng 3 lần/năm, đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đàn cá
tra bột.
Theo Lê Lệ Hiền (2008), toàn bộ cá bột cho ương lên giống là từ sinh sản nhân

tạo, An Giang và Đồng Tháp là hai tỉnh trọng điểm cung cấp cá bột cho các cơ sở
ương. Qua khảo sát nguồn cá bột được đánh giá chất lượng là tốt (38,7% số cơ sở)
và rất quan tâm đến chất lượng cá bột (50% số cơ sở) và chỉ tiêu đánh giá dựa vào
hoạt động của cá bột; màu sắc sáng (53,8%); đều cỡ và khơng bị dị hình (46,2%).
Những yếu tố ảnh hưởng có ý nghĩa đến năng suất ương bột lên giống gồm có: độ
sâu mực nước, tần suất thay nước, mật độ ương, kích cỡ cá giống thu hoạch, áp
dụng quy trình sản xuất cá sạch, số ngày cơng lao động thuê.
Theo Trần Minh Đức (2010) thì tỷ lệ sống của cá tra ương từ khi nở đến 30 ngày
tuổi là 12,6 – 15,8%, sự tăng trưởng của cá ở thời điểm 30 ngày của đàn cá giống

xx


tương đương nhau, chiều dài tăng 1,30 – 1,36 %/ngày và trọng lượng tăng 65,5 –
70,9 mg/ngày. Theo nghiên cứu của Vương Học Vinh và ctv. (2012) cá tra sinh sản
từ các tổ hợp cá bố mẹ có nguồn gốc khác nhau khi cho ương trong vèo đến 60
ngày tuổi thì tỷ lệ sống dao động từ 31,14 – 67,10% và tỷ lệ sống của cá ương
trong ao đến 120 ngày tuổi dao động từ 65,86 – 90,03%.
Mặc dù sản xuất cá tra và ba sa đã được xã hội hóa và cung cấp đủ con giống cho
nhu cầu của nghề nuôi, nhưng sản xuất giống cá tra và ba sa hiện nay cũng trong
thực trạng chung như các loài cá khác là sự phát triển còn phụ thuộc vào cơ chế thị
trường (Phạm Văn Khánh, 2004). Khi cầu vượt cung thì các vấn đề liên quan tới
chất lượng con giống ít được các lái cá quan tâm, họ chỉ mong sao mua được
nhiều cá giống bán lại cho người ni, thu lãi nhiều.
2.1.3 Tình hình ni cá tra ở Việt Nam và ĐBSCL
Nghề nuôi cá tra phát triển từ năm 1940, cá tra đã được đưa vào nuôi ở các ao
hầm. Hàng năm vào đầu mùa nước lũ, ngư dân khai thác cá bột các loài cá tra, ba
sa về ương nuôi trong ao đất đến cỡ cá giống để bán cho người nuôi khắp vùng
nước ngọt của ĐBSCL (Phạm Văn Khánh, 1996). Trong thập niên 60 thì nghề
ni cá da trơn bè cũng du nhập vào Việt Nam, tuy nhiên lúc này nghề nuôi cá da

trơn cũng chưa thực sự phát triển, phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn giống tự nhiên
đến năm 1996 và thị trường tiêu thụ sản phẩm chủ yếu trong nước. Đây chính là
những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển nghề nuôi cá da trơn trong thời điểm
này.
Từ nữa đầu thế kỷ 20, nuôi cá tra trong ao đất mới bắt đầu xuất hiện ở ĐBSCL. Từ
việc phát triển nuôi cá tra ở Nam Bộ đã góp phần duy trì nguồn thực phẩm chính
yếu và có mặt trên thị trường quanh năm. Cá tra nuôi phổ biến trong ao hầm và
nuôi lồng bè. Những năm gần đây nuôi cá tra phát triển mạnh nhằm phục vụ tiêu
thụ nội địa và cung cấp nguyên liệu cho chế biến, xuất khẩu. Đặc biệt từ khi chúng
ta hồn tồn chủ động về giống nhân tạo thì nghề ni càng ổn định và có những
bước phát triển vượt bậc (Hội nghề cá Việt Nam, 2004).
Năm 1995 có thể được xem là mốc đánh dấu cho sự phát triển nghề nuôi cá da
trơn khi lần đầu tiên cá ba sa (Pangasius bocourti) được sinh sản nhân tạo thành
công từ chuyên gia Pháp, Philip Cacot và khoa thủy sản, Đại Học Cần Thơ. Sau đó
các lồi cá khác cũng được sinh sản thành công như Pangasius(Pangasianodon)
xxi


hypophthalmus, P. conchophilus. Hiện nay công nghệ sinh sản nhân tạo một số
loài cá da trơn đã được chuyển giao đến người dân và nghề nuôi cá da trơn phát
triển rất mạnh. Với những ưu điểm như kích thước lớn, tăng trưởng nhanh, sử
dụng được nhiều loại thức ăn, thịt ngon và ít xương, có khả năng chống chịu tốt
với môi trường thiếu oxy, nước dơ bẩn, mật độ nuôi cao… cá tra đã trở thành đối
tượng nuôi phổ biến, có giá trị kinh tế cao, phục vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu.
ĐBSCL nói chung và các tỉnh nước ngọt như An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long
và thành phố Cần Thơ nói riêng có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho nghề nuôi cá
da trơn, đặc biệt là cá tra phát triển. Cá tra hiện là đối tượng nuôi có sản lượng lớn
nhất và được ni chủ yếu trong bè, ao và đăng quầng…và đã trở thành một đối
tượng sản xuất thủy sản quan trọng hàng đầu ở vùng ĐBSCL và của cả nước. Theo
số liệu thống kê của tỉnh An Giang năm 2003, toàn tỉnh phát triển hơn 3.000 bè và

trên 1.000 ha ao nuôi, tổng sản lượng đạt khoảng 152.000 tấn. Theo Trương Quốc
Phú và Yang Yi (2007) có nhiều lồi cá được thả ni trong lồng bè như cá tra, cá
ba sa, cá hú, cá he, cá mè vinh…trong đó cá tra chiếm tỉ lệ được nuôi cao nhất
57,1% tại tỉnh Đồng Tháp.
Với sự phát triển lâu đời và ngày càng phổ biến, kỹ thuật nuôi cá tra rất đa dạng và
không ngừng cải tiến để thích ứng với thực tế sản xuất. Các loại thức ăn được sử
dụng, phương pháp cho ăn, quản lý thức ăn cũng thay đổi tùy theo điều kiện nuôi
ở các vùng khác nhau. Nhưng nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy khả năng hấp
thu thức ăn (N, P, C) của tôm, cá rất thấp: hấp thu đạm trong thức ăn tổng hợp
khoảng 25%, của phospho đạt 17 – 25% và khoảng 30 – 40% chất hữu cơ (Lê Văn
Cát và ctv., 2006).
Nghề nuôi cá phát triển tự phát không theo quy hoạch ở vùng ĐBSCL đã làm cho
nguồn nguyên liệu cá tra, ba sa khơng ổn định dẫn đến tình trạng giá cá nguyên
liệu biến động rất mạnh gây thiệt hại cho người ni và tồn ngành. Bên cạnh đó
cũng chính sự phát triển tự phát và ý thức chưa cao của người nuôi trong việc xử
lý và bảo vệ mơi trường đã làm cho tình trạng ơ nhiễm mơi trường ngày càng gia
tăng khó kiểm sốt có thể gây ra dịch bệnh lớn. Theo Truong Quoc Phu and Cao
Van Thich (2008) trong lượng thức ăn cho cá tra chỉ có 32,6% vật chất khơ, 42,7%
nitrogen và 29,8% phosphorus được chuyển hóa thành sản phẩm, phần cịn lại
được thải loại dưới dạng thức ăn dư thừa thối rữa lắng đọng dưới đáy ao và thải ra
môi trường nước. Đây là nguồn chất thải nguy hiểm, là một nguyên nhân quan
trọng gây ra sự biến đổi chất lượng nước trên sông rạch, đặc biệt là những vùng
xxii


nuôi cá tra ở các con sông, rạch nhỏ. Lượng chất rắn thải ra môi trường sau vụ
nuôi 93,7 tấn/1000 m2 (tính trên trọng lượng khơ), lượng chất thải lỏng là 7.793
m3/1000 m2 (Cao Văn Thích, 2008).
Theo Lê Anh Tuấn và Nguyễn Văn Bé (2008) các nguy cơ ô nhiễm thể hiện rất rõ
ở các biểu hiện: nước sông rạch gần các ao ni cá có mật độ dày (trên 40 con/m 2)

đều có độ đục cao, nồng độ oxy hòa tan thấp, sự hiện diện của tảo khá phổ biến,
mùi nước có hơi và vị nước tanh. Có nhiều tháng trong năm, người dân ở đây
không thể lấy nước cho ăn uống được; Bệnh cá xảy ra thường xuyên hơn và dịch
bệnh dễ dàng nhanh chóng lan nhanh trên diện rộng, nhất là ở các thời điểm vào
cuối mùa mưa và đầu tháng 1 và tháng 2 hàng năm.
Khoa học cơng nghệ có vai trị quan trọng, mang tính quyết định để tăng giá trị gia
tăng cho ngành. Do đó việc ứng dụng cơng nghệ trong sản xuất, chọn giống... để
tăng sản lượng, tăng giá trị và hạn chế ô nhiễm môi trường là việc làm mang tính
cấp bách để đưa ngành thủy sản phát triển bền vững trong thời gian tới.
2.2 Các nghiên cứu và ứng dụng hệ thống tuần hồn trong ni trồng thủy
sản
Theo Verreth (2009) hệ thống tuần hồn ni trồng thủy sản (RAS) là hệ thống
dựa trên nước tái sử dụng sau khi xử lý cơ học và sinh học để giảm nhu cầu về
nước và năng lượng và thải các chất dinh dưỡng ra môi trường. Các hệ thống này
mang lại một số lợi thế, chẳng hạn như: tiết kiệm nước, kiểm soát nghiêm ngặt
chất lượng nước, tác động môi trường thấp, mức độ an tồn sinh học cao và kiểm
sốt chất thải dễ dàng hơn so với hệ thống sản xuất khác. Những khó khăn chính là
chi phí vốn cao, chi phí hoạt động cao, quản lý trang thiết bị rất cẩn thận và những
khó khăn trong điều trị bệnh.
Hệ thống tuần hồn ương nuôi cá đã được các nhà nghiên cứu thủy sản sử dụng
trong hơn 3 thập kỷ qua. Hệ thống tuần hồn được quan tâm và sử dụng nhiều
trong ni trồng thủy sản là do giảm đáng kể yêu cầu đất và nước, kiểm sốt mơi
trường với mật độ ni cao trong mức cho phép với tốc độ tăng trưởng tối ưu
(Masser et al., 1999).
Hệ thống tuần hoàn yêu cầu một đầu vào lớn hơn đáng kể của các thành phần thiết
kế đặc biệt bao gồm máy bơm nước, bổ sung oxy hòa tan, và lọc sinh

xxiii

học để tái tạo quá trình sinh học của ao. Hệ thống tuần hồn giúp bảo tồn nước,
giảm chi phí điều trị bệnh, tăng hiệu quả sản xuất, và đạt được một mức độ cao
hơn về tính bền vững trong sản xuất bằng cách sử dụng các quá trình sinh học...
làm cho hệ thống bể tuần hoàn hấp dẫn hơn trong nuôi trồng thủy sản (Andrew
and Deborah, 1997).
Theo Verreth (2009), RAS là một phần nhỏ của nuôi trồng thủy sản châu Âu và là
quan trọng nhất ở Hà Lan và Đan Mạch. Các loài nước ngọt chủ yếu sản xuất
trong RAS là cá da trơn và cá chình, những lồi khác đã được sản xuất bằng cách
sử dụng loại công nghệ này. Việc sản xuất cá chình ở EU là khoảng 11.000
tấn/năm đến năm 2001, và sau đó giảm xuống còn khoảng 8.500 tấn/năm từ năm
2002 và đã ổn định tổng thể.
Cá rơ phi là một lồi cá nước ấm đã trở thành lồi cá ni trong hệ thống tuần
hồn được Hoa Kỳ ủng hộ. Cá rô phi phát triển tốt nhất ở 80 – 85 oF và sẽ chết ở
nhiệt độ thấp hơn 55oF. Điều này hạn chế việc sản xuất cá rô phi quanh năm ở Hoa
Kỳ. Mặc dù vậy, cá rơ phi vẫn có thể phát triển trong bể được thiết kế trong nhà ở
vùng khí hậu lạnh hơn như South Dakota (Jared Krause et al., 2006).
Masser et al. (1999), để cung cấp một mơi trường thích hợp cho sản xuất cá thâm
canh, hệ thống tuần hoàn phải duy trì tốc độ dịng chảy cố định (nước và khơng
khí / oxy), mực nước cố định, và hoạt động khơng bị gián đoạn. Trong các hệ
thống tuần hồn, chất lượng nước phải được duy trì cho sự phát triển cá tối đa và
hiệu quả tối ưu của vi khuẩn trong lọc sinh học. Một số yếu tố chất lượng nước
phải được theo dõi và kiểm soát như nhiệt độ, oxy hòa tan, carbon dioxide, pH,
ammonia, nitrite và chất rắn. Các yếu tố chất lượng nước khác cần được xem xét
là độ kiềm, nitrate và clorua (Bảng 2.1)

xxiv


Bảng 2.1: Các yêu cầu chỉ tiêu chất lượng nước trong thiết kế và vận hành có
hiệu quả hệ thống tuần hồn

Chỉ tiêu chất lượng nước
Nhiệt độ
Oxy hịa tan
CO2
pH
Độ kiềm
Độ cứng
NH3
NO2
NaCl
Bổ sung sục khí được thiết kế cho các bể ni nổi, thiết bị sục khí bơm thẳng
đứng. Một bể chứa nước thải để thu thập chất thải rắn của cá chảy từ bể ni qua
và có thể được làm sạch định kỳ bằng cách xi phông. Loại bỏ các chất thải rắn hỗ
trợ đáng kể cho việc giảm nhu cầu oxy, và chất thải có thể được sử dụng như một
nguồn bổ sung phân bón nitơ và phospho cho cây trồng trên mặt đất (Andrew and
Deborah, 1997).
Theo nghiên cứu của Masser et al. (1999) thì hầu hết các hệ thống tuần hoàn được
thiết kế thay nước 5 – 10% nước của hệ thống mỗi ngày bằng nước mới. Trong
một số trường hợp, có thể khơng có sẵn nước để cung cấp đủ cho các hệ thống lớn.
Sự trao đổi nước nên được thực hiện sau mỗi chu kỳ sản xuất hồn chỉnh để giảm
bớt sự tích tụ của nitrate và chất hữu cơ hịa tan. Đối với các tình huống khẩn cấp,
tác giả đã khuyến cáo rằng hệ thống nên có một hồ chứa nước phụ trợ để thay
nước khi cần thiết. Hồ chứa này cần được duy trì nhiệt độ và các chỉ tiêu chất
lượng nước thích hợp.
xxv