TAN tăng trong ao nuôi tôm thường do đâu?
TAN tăng là một trong những vấn đề chất lượng nước thường gặp trong ao nuôi tôm, đặc biệt khi tôm bước vào giai đoạn giữa và cuối vụ. Có những ao đầu vụ TAN gần như không đáng kể nhưng sau khi lượng thức ăn tăng, sinh khối lớn hơn hoặc tảo biến động, TAN bắt đầu tăng dần và khó kiểm soát.
Nhiều người thường giải thích đơn giản rằng “TAN cao vì nước dơ”. Cách hiểu này chưa sai nhưng chưa đủ. TAN trong ao là kết quả của một cân bằng liên tục giữa lượng TAN được tạo ra và lượng TAN được loại bỏ.
Có thể hình dung đơn giản:
TAN trong ao tăng khi: TAN tạo ra > TAN được xử lý hoặc loại bỏ.
Vì vậy, TAN có thể tăng do hai nhóm nguyên nhân lớn:
- Nguồn tạo TAN tăng: tôm bài tiết nhiều hơn, lượng thức ăn tăng, thức ăn dư, phân tôm, tảo chết, chất hữu cơ và bùn đáy phân hủy.
- Khả năng loại TAN giảm: DO không đủ, hệ vi sinh nitrat hóa chưa ổn định, pH hoặc độ kiềm không phù hợp, tảo hấp thu nitơ suy giảm hoặc toàn bộ hệ thống đã tiến gần sức tải.
Hiểu được hai phía của cân bằng này sẽ giúp người nuôi xử lý TAN đúng nguyên nhân hơn thay vì cứ thấy TAN tăng là tiếp tục bổ sung vi sinh hoặc thay nước.
TAN là gì?
TAN – Total Ammonia Nitrogen là tổng lượng nitơ amoniac trong nước, gồm chủ yếu hai dạng:
NH4+ ⇌ NH3
- NH4+: ammonium, dạng ion hóa và nhìn chung ít độc hơn.
- NH3: ammonia không ion hóa, độc hơn đối với tôm.
Điểm rất quan trọng là TAN cao không đồng nghĩa toàn bộ TAN đều là NH3 độc. Tỷ lệ NH3 phụ thuộc mạnh vào pH và nhiệt độ. Khi pH và nhiệt độ tăng, phần NH3 trong TAN thường tăng theo.
Do đó khi đánh giá TAN, ít nhất phải xem đồng thời:
TAN + pH + nhiệt độ.
Không nên chỉ nhìn một kết quả TAN rồi kết luận mức nguy hiểm cho tôm.
Nguồn TAN lớn nhất thường liên quan đến thức ăn
Trong ao nuôi thâm canh, thức ăn là nguồn đưa nitơ rất lớn vào hệ thống. Protein trong thức ăn chứa nitơ. Tôm sử dụng một phần để tạo cơ, mô và các thành phần cơ thể, nhưng không phải toàn bộ lượng nitơ ăn vào đều trở thành sinh khối tôm.
Một phần nitơ được:
- Bài tiết qua mang và các quá trình trao đổi chất.
- Thải ra trong phân.
- Còn lại trong thức ăn không được sử dụng.
- Đi vào chất hữu cơ hòa tan hoặc dạng hạt.
Tổng quan của Hargreaves về chu trình nitơ trong ao nuôi cho thấy thức ăn công nghiệp là nguồn nitơ đầu vào rất quan trọng và nồng độ ammonia có mối liên hệ mạnh với lượng thức ăn đưa vào hệ thống.[1]
Điều này giải thích tại sao TAN thường khá thấp khi tôm còn nhỏ nhưng bắt đầu tăng khi lượng thức ăn/ngày tăng nhanh.
Tôm càng lớn, lượng TAN do bài tiết càng đáng chú ý
Tôm ăn protein để tăng trưởng. Sau khi protein được tiêu hóa, các acid amin được sử dụng cho nhiều quá trình trong cơ thể. Phần nitơ không được giữ lại cuối cùng phải được đào thải.
Vì vậy:
Sinh khối tăng → lượng thức ăn tăng → chuyển hóa protein tăng → lượng nitơ bài tiết vào nước tăng.
Giả sử cùng một ao:
- Đầu vụ sử dụng 15 kg thức ăn/ngày.
- Giữa vụ sử dụng 80 kg/ngày.
- Cuối vụ sử dụng 180 kg/ngày.
Rõ ràng tải nitơ mà hệ thống phải tiếp nhận ở ba giai đoạn này hoàn toàn khác nhau.
Đây là lý do không nên chỉ nhìn mật độ thả ban đầu. Khi đánh giá nguy cơ TAN, nên quan tâm nhiều hơn đến:
- Sinh khối tôm hiện tại.
- Khối lượng thức ăn/ngày.
- Hàm lượng protein của thức ăn.
- Hiệu quả sử dụng thức ăn.
- Lượng thức ăn dư.
Cho ăn dư làm TAN tăng theo nhiều con đường
Thức ăn dư không chỉ làm tăng chi phí. Nó còn trở thành một nguồn chất hữu cơ và nitơ trong ao.
Có thể hình dung:
Thức ăn dư → vi sinh vật phân hủy → nitơ hữu cơ được khoáng hóa → NH4+/NH3.
Như vậy cùng một lượng thức ăn, ao có khả năng kiểm soát khẩu phần tốt sẽ tạo áp lực TAN thấp hơn ao thường xuyên cho dư.
Một vòng bất lợi có thể hình thành:
Tôm giảm ăn → thức ăn dư tăng → chất hữu cơ tăng → TAN tăng → tôm stress → tiếp tục giảm ăn.
Do đó, nếu TAN đột nhiên tăng, một trong những việc đầu tiên nên xem lại là lượng thức ăn thực tế trong vài ngày trước.
Phân tôm và chất hữu cơ cũng tiếp tục tạo TAN
Không phải toàn bộ TAN xuất hiện ngay sau khi cho ăn.
Phân tôm, thức ăn dư, xác sinh vật và các vật chất hữu cơ có chứa nitơ sẽ tiếp tục được vi sinh vật phân hủy.
Quá trình này được gọi chung là khoáng hóa chất hữu cơ. Nitơ hữu cơ được chuyển dần về những dạng vô cơ, trong đó có ammonium.
FAO ghi nhận ammonia nitrogen trong ao được hình thành từ quá trình trao đổi chất của vật nuôi và quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi khuẩn.[2]
Do đó, một ao có thể giảm lượng thức ăn hôm nay nhưng TAN chưa chắc giảm ngay vì lượng hữu cơ đã tích lũy từ những ngày trước vẫn đang tiếp tục phân hủy.
Bùn đáy là một nguồn TAN thường bị đánh giá thấp
Ao càng nuôi lâu, càng nhiều vật chất có khả năng lắng xuống đáy:
- Phân tôm.
- Thức ăn dư.
- Xác tảo.
- Vỏ tôm.
- Biofloc và vi sinh chết.
- Chất hữu cơ dạng hạt.
Những chất này không biến mất khi đã lắng xuống đáy.
Hargreaves xác định trầm tích là một nguồn ammonia đáng kể do quá trình khoáng hóa chất hữu cơ và dòng ammonium từ lớp trầm tích khử đi vào cột nước.[1]
Do đó có thể xảy ra tình trạng:
Người nuôi đã giảm thức ăn nhưng TAN vẫn cao vì đáy ao tiếp tục giải phóng ammonia.
Đây cũng là lý do ao cuối vụ thường khó kiểm soát TAN hơn đầu vụ.
Tảo tàn có thể làm TAN tăng rất nhanh
Phytoplankton có hai vai trò liên quan trực tiếp đến TAN.
Khi tảo đang phát triển tốt, chúng có thể sử dụng ammonium và các dạng nitơ khác làm dinh dưỡng.
Nhưng khi một lượng lớn tảo chết:
- Khả năng hấp thu nitơ của quần thể tảo giảm.
- Sinh khối tảo chết trở thành chất hữu cơ.
- Vi sinh vật bắt đầu phân hủy sinh khối này.
- Quá trình phân hủy làm phát sinh thêm ammonia.
Do đó có thể xuất hiện đồng thời hai tác động:
Giảm nơi tiêu thụ TAN + tăng nguồn tạo TAN.
FAO ghi nhận nồng độ total ammonia nitrogen cao thường có thể xuất hiện sau đỉnh phát triển của phytoplankton khi phần lớn quần thể tảo chết.[2]
Đây là lý do sau một đợt tảo tàn, người nuôi không nên chỉ theo dõi màu nước và DO mà cần tiếp tục kiểm tra TAN trong những ngày sau đó.
Tảo tàn còn làm DO giảm, khiến xử lý TAN càng khó
Khi tảo chết, vi sinh vật phân hủy sinh khối hữu cơ và tiêu thụ oxy.
Có thể hình dung chuỗi:
Tảo tàn → hữu cơ tăng → nhu cầu oxy tăng → DO giảm → TAN được tạo thêm → nitrat hóa bị hạn chế.
Đây là một ví dụ điển hình về việc TAN tăng không phải do một nguyên nhân duy nhất.
Cùng lúc:
- Nguồn tạo TAN tăng.
- Khả năng hấp thu TAN của tảo giảm.
- DO giảm làm khả năng xử lý TAN sinh học bị ảnh hưởng.
Do đó, TAN có thể tăng nhanh hơn bình thường.
DO thấp là nguyên nhân quan trọng làm TAN khó giảm
Ngoài việc TAN được tảo và vi khuẩn dị dưỡng sử dụng, một con đường xử lý quan trọng là nitrat hóa:
NH3/NH4+ → NO2- → NO3-.
Đây là quá trình cần oxy.
Vì vậy, nếu DO thấp, đặc biệt ở vùng có nhiều chất hữu cơ hoặc biofilm xử lý nitơ, khả năng chuyển TAN sang các dạng oxy hóa tiếp theo có thể giảm.
Tổng quan về chu trình nitơ cũng chỉ ra rằng sục khí và tuần hoàn nước là các yếu tố quản lý có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa nitơ trong ao.[1]
Do đó, một ao có:
TAN cao + DO gần sáng thấp
không nên chỉ tập trung vào “đánh vi sinh”. Cần xem lại khả năng cung cấp oxy của toàn hệ thống.
Cuối vụ, oxy phải được chia cho rất nhiều quá trình
Cuối vụ, oxy không chỉ dành cho tôm.
Oxy còn được tiêu thụ bởi:
- Vi sinh vật phân hủy hữu cơ.
- Tảo vào ban đêm.
- Vi sinh nitrat hóa.
- Bùn đáy.
- Các quá trình oxy hóa hóa học khác.
Trong khi đó, sinh khối tôm và lượng thức ăn đều đang ở mức cao.
Vì vậy có thể hình thành một tình huống:
TAN phát sinh nhiều hơn nhưng khả năng xử lý TAN lại giảm vì thiếu oxy.
Đây là một trong những lý do TAN thường trở nên khó kiểm soát ở giai đoạn cuối vụ.
Hệ vi sinh nitrat hóa chưa ổn định cũng làm TAN tăng
Vi khuẩn xử lý nitơ cần thời gian để phát triển thành một quần thể đủ lớn.
Trong ao hoặc biofilter mới:
TAN được tạo ra ngay từ khi tôm bắt đầu ăn.
Nhưng:
Hệ vi sinh nitrat hóa không nhất thiết đạt công suất tối đa ngay lập tức.
Do đó, trong giai đoạn đầu hình thành hệ thống có thể xuất hiện:
TAN tăng → sau đó TAN giảm khi hệ oxy hóa ammonia phát triển → tiếp theo NO2 có thể tăng.
Đây là hiện tượng khá điển hình trong các hệ biofloc, biofilter hoặc hệ nuôi mới được khởi động.
Hệ vi sinh từng ổn định vẫn có thể bị mất cân bằng
TAN không chỉ tăng ở ao mới.
Một hệ vi sinh đang hoạt động ổn định vẫn có thể suy giảm hiệu quả khi môi trường thay đổi mạnh.
Các tình huống cần chú ý gồm:
- DO giảm kéo dài.
- pH thay đổi mạnh.
- Độ kiềm giảm.
- Độ mặn thay đổi đột ngột.
- Nhiệt độ thay đổi lớn.
- Tải thức ăn tăng quá nhanh.
- Biofilter hoặc biofloc bị xáo trộn mạnh.
- Chất rắn và hữu cơ tích tụ quá nhiều.
Do đó, việc trước đây TAN luôn thấp không đảm bảo hệ thống sẽ tiếp tục xử lý tốt khi sinh khối và tải lượng đã tăng lên nhiều lần.
pH và độ kiềm không phù hợp có thể làm TAN tích tụ
Quá trình nitrat hóa không chỉ cần oxy mà còn liên quan đến pH và độ kiềm.
Nitrat hóa tiêu thụ độ kiềm. Khi tải TAN ngày càng cao, lượng độ kiềm cần cho hệ thống cũng tăng.
Nếu độ kiềm suy giảm:
Khả năng đệm giảm → pH dễ giảm → hoạt động nitrat hóa có thể bị hạn chế.
Khi đó dù lượng TAN phát sinh không thay đổi nhiều, TAN vẫn có thể tăng vì tốc độ loại bỏ đã giảm.
Đây là lý do TAN cao nên được xem cùng:
Không nên chỉ kiểm tra TAN rồi cố xử lý một mình chỉ tiêu này.
Biofloc thiếu carbon có thể làm TAN tăng
Trong hệ biofloc, một con đường quan trọng để loại TAN là vi khuẩn dị dưỡng sử dụng nitơ vô cơ để tạo sinh khối tế bào.
Để quá trình này hoạt động mạnh, vi khuẩn cần đủ nguồn carbon hữu cơ phù hợp.
Ebeling, Timmons và Bisogni đã mô tả ba con đường chính để loại ammonia-N trong hệ thống nuôi:
- Hấp thu bởi quang tự dưỡng như tảo.
- Nitrat hóa bởi vi khuẩn tự dưỡng.
- Đồng hóa vào sinh khối vi khuẩn dị dưỡng.[3]
Trong hệ thống dựa mạnh vào con đường dị dưỡng, nếu tỷ lệ carbon/nitơ không phù hợp, TAN có thể bắt đầu tích tụ.
Tuy nhiên, không nên hiểu rằng:
TAN cao → cứ tăng carbon.
Carbon quá nhiều cũng có thể làm sinh khối vi khuẩn và chất rắn tăng, kéo theo nhu cầu oxy lớn hơn. Quản lý biofloc phải cân bằng carbon – nitơ – oxy – chất rắn, không phải chỉ một tỷ lệ C:N.
Tải thức ăn tăng quá nhanh có thể vượt sức xử lý của ao
Đây là nguyên nhân rất quan trọng.
Mỗi hệ thống đều có một giới hạn về tốc độ xử lý nitơ.
Giả sử hệ vi sinh và tảo trong ao đang xử lý tốt khi ao sử dụng:
80 kg thức ăn/ngày.
Sau một thời gian, lượng thức ăn tăng lên:
130–150 kg/ngày.
Nếu công suất sục khí, hệ vi sinh, diện tích biofilm và khả năng loại chất rắn không tăng tương ứng thì:
TAN tạo ra/ngày có thể vượt TAN được xử lý/ngày.
Khi đó TAN bắt đầu tích tụ.
Nói cách khác, TAN tăng có thể là một dấu hiệu hệ thống đang tiến gần sức tải.
TAN cao đôi khi phản ánh vấn đề quản lý thức ăn hơn là thiếu vi sinh
Nếu TAN bắt đầu tăng đúng lúc:
- Tăng khẩu phần nhanh.
- FCR xấu đi.
- Tôm giảm ăn nhưng lượng thức ăn chưa điều chỉnh.
- Sàng ăn thường xuyên còn dư.
thì việc chỉ bổ sung thêm vi sinh có thể không giải quyết được vấn đề chính.
Cần giảm lượng nitơ đi vào hệ thống bằng cách quản lý khẩu phần chính xác hơn.
Tổng quan của Hargreaves cho thấy thức ăn và cách cho ăn có ảnh hưởng rất mạnh đến nồng độ ammonia trong ao và tải nitơ vượt khả năng đồng hóa có thể làm ammonia và nitrit tích tụ.[1]
Mật độ cao làm TAN dễ tăng hơn
Mật độ cao thường dẫn đến:
- Sinh khối cao hơn.
- Lượng thức ăn/ngày lớn hơn.
- Lượng bài tiết lớn hơn.
- Phân nhiều hơn.
- Nhu cầu oxy cao hơn.
- Hữu cơ và chất rắn nhiều hơn.
Như vậy mật độ cao tác động TAN theo cả hai phía:
Nguồn tạo TAN tăng
và đồng thời:
Khả năng xử lý TAN dễ bị giới hạn bởi oxy và tải hữu cơ.
Do đó, ao mật độ cao cần theo dõi TAN chặt hơn, đặc biệt khi lượng thức ăn bắt đầu tăng nhanh.
Cuối vụ là thời điểm TAN đặc biệt dễ tăng
Cuối vụ thường hội tụ nhiều yếu tố cùng lúc:
- Sinh khối tôm cao.
- Lượng thức ăn/ngày cao.
- Bùn đã tích tụ qua nhiều tuần.
- Chất hữu cơ trong nước nhiều hơn.
- Nhu cầu oxy tăng.
- Tảo và vi sinh có sinh khối lớn.
- Độ kiềm liên tục được sử dụng.
Vì vậy có thể xuất hiện:
TAN phát sinh tăng + TAN xử lý giảm → TAN tích tụ.
Đây là lý do không nên giữ nguyên lịch kiểm tra TAN từ đầu vụ đến cuối vụ.
Nghiên cứu mới cho thấy cơ chế loại TAN cũng thay đổi theo giai đoạn nuôi
Một nghiên cứu về chuyển hóa nitơ trong ao tôm nhà kính công bố cho thấy các con đường loại ammonia thay đổi theo từng giai đoạn nuôi.[4]
Các tác giả ghi nhận:
- Giai đoạn đầu, hấp thu ammonia bởi nhóm quang tự dưỡng có vai trò đáng kể.
- Vai trò của con đường này giảm dần theo thời gian.
- Đồng hóa dị dưỡng tiếp tục là một cơ chế quan trọng.
- Nitrat hóa tự dưỡng trở nên quan trọng hơn vào giai đoạn giữa và cuối quá trình nuôi.
Điều này giúp giải thích tại sao một ao kiểm soát TAN rất tốt ở đầu vụ chưa chắc vẫn sử dụng cùng cơ chế để kiểm soát TAN ở cuối vụ.
Khi sinh thái ao thay đổi, cơ chế xử lý nitơ chủ đạo cũng có thể thay đổi.
Thay nước ít làm TAN tích tụ nhanh hơn không?
Không thể kết luận đơn giản như vậy.
Thay nước có thể pha loãng TAN nếu nguồn nước mới có TAN thấp. Nhưng một hệ thống không thay nước vẫn có thể kiểm soát TAN tốt nếu có:
- Biofloc hoạt động hiệu quả.
- Biofilter đủ công suất.
- Sục khí mạnh.
- Quản lý carbon phù hợp.
- Kiểm soát chất rắn tốt.
- Sức tải phù hợp với lượng thức ăn.
Ngược lại, ao thay nước nhiều vẫn có thể TAN cao nếu lượng chất thải tạo ra quá lớn.
Vì vậy, câu hỏi quan trọng hơn không phải:
“Có thay nước hay không?”
Mà là:
“Hệ thống hiện tại đang loại TAN bằng cơ chế nào và công suất xử lý có còn theo kịp lượng TAN tạo ra không?”
Nước cấp cũng có thể đưa thêm TAN vào ao
Không phải nguồn nước cấp nào cũng có TAN thấp.
Đặc biệt khi nguồn nước:
- Giàu chất hữu cơ.
- Nhận nước thải từ khu vực nuôi khác.
- Được lưu lâu trong ao chứa có nhiều bùn.
- Có tảo tàn hoặc hữu cơ phân hủy.
thì TAN trong nước cấp cần được kiểm tra.
Không nên mặc định:
Nước mới = nước sạch.
Nếu mục tiêu thay nước là giảm TAN nhưng nước cấp cũng có TAN đáng kể, hiệu quả pha loãng sẽ thấp hơn dự kiến.
TAN có thể thay đổi theo hoạt động của tảo
TAN trong ao không phải một con số cố định suốt ngày.
Tảo có thể hấp thu ammonium làm nguồn nitơ. Vì vậy khi quần thể tảo hoạt động mạnh, một phần TAN được lấy khỏi cột nước.
Ngược lại, khi tảo suy hoặc chết, TAN có thể tăng do:
- Giảm hấp thu.
- Tăng phân hủy sinh khối.
Do đó, khi so sánh TAN qua nhiều ngày, nên cố gắng:
- Lấy mẫu tại vị trí tương tự.
- Đo vào thời điểm tương đối nhất quán.
- Ghi lại màu nước và độ trong.
- Ghi lại tình trạng tảo.
Nếu không, một phần biến động có thể liên quan đến thời điểm lấy mẫu chứ không chỉ sự thay đổi tải lượng của ao.
TAN tăng sau mưa có thể do nhiều yếu tố cùng xảy ra
Mưa không trực tiếp “tạo ra TAN”, nhưng có thể làm thay đổi hệ thống theo nhiều hướng:
- pH thay đổi.
- Nhiệt độ thay đổi.
- Nước phân tầng.
- DO tầng đáy giảm.
- Tảo bị ảnh hưởng.
- Quần xã vi sinh thay đổi.
Nếu mưa làm tảo suy và DO giảm thì:
TAN tạo ra có thể tăng trong khi khả năng xử lý TAN giảm.
Do đó, nếu TAN tăng sau mưa, cần đo cùng:
DO + nhiệt độ + pH + độ mặn + TAN + NO2.
Đặc biệt nên kiểm tra nhiều tầng nước nếu nghi ngờ phân tầng.
TAN tăng sau khi xử lý vi sinh chưa chắc là vi sinh làm nước xấu
Nếu sử dụng nhóm vi sinh phân hủy hữu cơ trong một ao có rất nhiều thức ăn dư và bùn, hoạt động khoáng hóa có thể tăng.
Khi đó:
N hữu cơ → NH4+/NH3.
Nếu hệ nitrat hóa chưa xử lý kịp lượng ammonia mới được giải phóng, kết quả TAN có thể chưa giảm ngay.
Do đó, TAN tăng sau khi bổ sung vi sinh không đủ để kết luận vi sinh “không tốt”. Cần xem:
- Loại vi sinh được sử dụng.
- DO.
- pH và độ kiềm.
- NO2.
- Lượng hữu cơ.
- Diễn biến TAN qua nhiều ngày.
Đừng nhầm TAN cao với NH3 cao
Đây là một trong những lỗi quan trọng nhất khi quản lý ammonia.
Giả sử hai ao cùng có:
TAN = 1 mg/L.
Nhưng:
- Ao A có pH 7,7 và nhiệt độ thấp hơn.
- Ao B có pH 8,8 và nhiệt độ cao hơn.
Ao B có thể có tỷ lệ NH3 không ion hóa cao hơn đáng kể.
Do đó, một kết quả TAN không chỉ trả lời câu hỏi:
“Ao có bao nhiêu tổng ammonia?”
Mà phải kết hợp với pH và nhiệt độ để trả lời:
“Trong lượng TAN đó, phần NH3 có nguy cơ đối với tôm là bao nhiêu?”
Khi TAN tăng, NO2 cần được theo dõi tiếp
TAN không phải điểm cuối của chu trình nitơ.
Nếu nitrat hóa hoạt động:
TAN → NO2 → NO3.
Do đó, khi TAN bắt đầu giảm sau một đợt tăng, người nuôi không nên dừng theo dõi.
Có thể xuất hiện:
TAN ↓ nhưng NO2 ↑.
Điều này nghĩa là bước oxy hóa ammonia đang hoạt động nhưng bước chuyển nitrit sang nitrat chưa theo kịp.
Vì vậy, TAN và NO2 nên được xem như hai phần liên tiếp của cùng một quá trình.
Nhìn TAN và NO2 cùng nhau có thể giúp tìm nguyên nhân
| Diễn biến |
Điều cần nghĩ đến |
| TAN tăng, NO2 thấp |
Nguồn TAN đang lớn hoặc bước oxy hóa ammonia chưa theo kịp |
| TAN giảm, NO2 tăng |
TAN đang được chuyển sang nitrit nhưng bước NO2 → NO3 chưa theo kịp |
| TAN và NO2 cùng tăng |
Tải nitơ lớn hoặc toàn hệ xử lý nitơ đang chịu áp lực |
| TAN và NO2 đều thấp, NO3 tăng |
Có thể phù hợp với nitrat hóa đang hoạt động tốt nếu các điều kiện khác ổn định |
Khi TAN tăng, nên kiểm tra gì trước?
Thay vì bắt đầu bằng câu hỏi “dùng sản phẩm gì?”, nên kiểm tra nguyên nhân theo một trình tự.
| Thông tin |
Câu hỏi cần trả lời |
| Lượng thức ăn |
Khẩu phần có vừa tăng mạnh không? |
| Sàng ăn |
Có thức ăn dư hay tôm đang giảm ăn không? |
| DO |
Oxy có đủ, đặc biệt gần sáng và gần đáy không? |
| pH |
pH hiện tại vừa ảnh hưởng nitrat hóa vừa ảnh hưởng tỷ lệ NH3 như thế nào? |
| Nhiệt độ |
Nhiệt độ có làm tăng tỷ lệ NH3 và nhu cầu oxy không? |
| Độ kiềm |
Khả năng đệm và điều kiện nitrat hóa có đang suy giảm không? |
| NO2 |
TAN có đang được chuyển sang nitrit không? |
| Tảo |
Tảo đang phát triển, suy hay vừa tàn? |
| Đáy ao |
Có nhiều bùn và hữu cơ đang tiếp tục khoáng hóa không? |
| Sinh khối |
Tải hiện tại có tiến gần khả năng xử lý của hệ thống không? |
Một số tình huống thực tế giúp khoanh vùng nguyên nhân nhanh
TAN tăng + lượng thức ăn vừa tăng mạnh:
Ưu tiên nghĩ đến tải nitơ đầu vào tăng nhanh hơn khả năng xử lý.
TAN tăng + thức ăn dư nhiều:
Có cả bài tiết từ tôm và phân hủy thức ăn dư làm tăng nguồn TAN.
TAN tăng + DO gần sáng thấp:
Khả năng nitrat hóa có thể bị hạn chế bởi oxy, đồng thời hữu cơ cao thường làm cả hai vấn đề cùng xuất hiện.
TAN tăng + tảo vừa tàn:
Giảm hấp thu TAN bởi tảo, tăng phân hủy hữu cơ và giảm DO có thể cùng xảy ra.
TAN tăng + bùn đáy dày:
Trầm tích có thể đang liên tục giải phóng ammonium vào nước.
TAN tăng + pH/độ kiềm giảm:
Cần kiểm tra khả năng của hệ nitrat hóa và sức đệm của nước.
TAN tăng nhưng NO2 gần như không tăng:
Có thể nguồn TAN quá lớn hoặc bước oxy hóa ammonia đang là nút thắt.
TAN bắt đầu giảm nhưng NO2 tăng mạnh:
Không nên kết luận vấn đề đã hết; nitrit có thể đang trở thành nút thắt tiếp theo.
TAN cao không phải lúc nào cũng do “thiếu vi sinh”
Đây là một trong những điểm quan trọng nhất.
Nếu nguyên nhân TAN cao là:
- Cho ăn quá mức.
- DO thấp.
- Độ kiềm thấp.
- Tảo tàn.
- Đáy ao quá nhiều hữu cơ.
- Sinh khối vượt khả năng xử lý của hệ thống.
thì bổ sung thêm vi sinh chưa chắc giải quyết được nguyên nhân chính.
Một nghiên cứu kinh điển về ao nuôi chỉ ra rằng khi lượng nitơ đầu vào vượt khả năng đồng hóa của ao, ammonia và nitrite có thể tích tụ.[1]
Nói cách khác:
Hệ thống đã quá tải thì vấn đề không đơn giản là thiếu một gói vi sinh.
Cũng không nên chỉ dựa vào thay nước để kiểm soát TAN
Thay một phần bằng nước có TAN thấp có thể giúp pha loãng nhanh nồng độ TAN.
Nhưng nếu nguyên nhân là:
Thức ăn cao + phân nhiều + bùn nhiều + DO thấp
thì sau khi thay nước:
Nguồn tạo TAN vẫn còn → TAN có thể tăng trở lại.
Vì vậy, thay nước nếu cần chỉ nên xem là một công cụ giảm tải, còn nguyên nhân tạo TAN vẫn phải được xử lý.
Đừng chỉ nhìn một giá trị TAN đơn lẻ
Ví dụ người nuôi đo được:
TAN = 0,8 mg/L.
Con số này sẽ có ý nghĩa rất khác trong hai tình huống:
Trường hợp A:
- Ba ngày trước: 0,9 mg/L.
- Hôm qua: 0,85 mg/L.
- Hôm nay: 0,8 mg/L.
TAN đang có xu hướng giảm.
Trường hợp B:
- Ba ngày trước: 0,2 mg/L.
- Hôm qua: 0,5 mg/L.
- Hôm nay: 0,8 mg/L.
Cùng là 0,8 mg/L nhưng hệ thống đang có xu hướng hoàn toàn khác.
Vì vậy cần quan tâm:
TAN đang bao nhiêu + TAN đang tăng hay giảm + tốc độ thay đổi + pH + nhiệt độ.
Lượng thức ăn/ngày là dữ liệu rất đáng ghi cùng TAN
Một bảng theo dõi đơn giản có thể giúp phát hiện vấn đề rất sớm:
| Ngày |
Thức ăn |
TAN |
NO2-N |
DO gần sáng |
| Ngày 1 |
90 kg |
0,2 mg/L |
0,1 mg/L |
5,8 mg/L |
| Ngày 4 |
110 kg |
0,4 mg/L |
0,1 mg/L |
5,4 mg/L |
| Ngày 7 |
130 kg |
0,7 mg/L |
0,2 mg/L |
4,9 mg/L |
| Ngày 10 |
145 kg |
1,0 mg/L |
0,4 mg/L |
4,5 mg/L |
Nếu chỉ nhìn TAN ngày thứ 10, người nuôi chỉ biết TAN đang cao hơn trước.
Nhưng nhìn cả bảng có thể thấy:
Thức ăn tăng → TAN tăng → NO2 bắt đầu tăng → DO gần sáng giảm.
Đây là một dấu hiệu cho thấy toàn hệ thống đang chịu tải lớn hơn chứ không chỉ riêng TAN gặp vấn đề.
Khi nào nên tăng tần suất kiểm tra TAN?
Nên đặc biệt chú ý TAN khi:
- Lượng thức ăn/ngày vừa tăng nhanh.
- Tôm bước vào giai đoạn sinh khối lớn.
- Tôm giảm ăn và xuất hiện thức ăn dư.
- Tảo đổi màu hoặc vừa tàn.
- DO gần sáng bắt đầu giảm.
- Đáy ao nhiều bùn.
- Trời âm u hoặc mưa kéo dài.
- Hệ vi sinh vừa bị xáo trộn.
- Độ kiềm hoặc pH đang giảm.
- Biofloc có biến động lớn về lượng chất rắn.
- Ao đang chuyển từ đầu vụ sang giai đoạn tăng mạnh khẩu phần.
Cách tư duy đơn giản nhất khi TAN tăng
Khi thấy TAN tăng, hãy chia nguyên nhân thành hai câu hỏi.
Câu hỏi thứ nhất: TAN đang được tạo ra nhiều hơn vì sao?
Kiểm tra:
- Thức ăn.
- Sinh khối.
- Thức ăn dư.
- Phân và hữu cơ.
- Tảo tàn.
- Bùn đáy.
Câu hỏi thứ hai: TAN đang được xử lý chậm lại vì sao?
Kiểm tra:
- DO.
- pH.
- Độ kiềm.
- Hệ vi sinh.
- Biofloc/biofilter.
- Tình trạng tảo.
- Sức tải của hệ thống.
Nếu trả lời được hai câu hỏi này, nguyên nhân TAN cao thường sẽ rõ hơn rất nhiều.
Kết luận
TAN tăng trong ao tôm không đơn giản chỉ vì “nước bẩn”. Về bản chất, TAN tăng khi:
Tốc độ tạo TAN lớn hơn tốc độ hệ thống có thể loại bỏ TAN.
Những nguyên nhân làm nguồn TAN tăng thường gồm:
- Lượng thức ăn tăng.
- Sinh khối tôm tăng.
- Tôm bài tiết nhiều nitơ hơn.
- Cho ăn dư.
- Phân và chất hữu cơ tích tụ.
- Tảo tàn.
- Bùn đáy tiếp tục khoáng hóa hữu cơ.
Những nguyên nhân làm khả năng xử lý TAN giảm thường gồm:
- DO thấp.
- Hệ nitrat hóa chưa ổn định.
- pH hoặc độ kiềm không thuận lợi.
- Tảo suy giảm khả năng hấp thu nitơ.
- Biofloc hoặc biofilter mất cân bằng.
- Toàn hệ thống đã tiến gần sức tải.
Vì vậy, khi TAN tăng, không nên bắt đầu bằng câu hỏi:
“Đánh sản phẩm gì để hạ TAN?”
Nên bắt đầu bằng:
“TAN đang được tạo ra từ đâu và vì sao hệ thống không xử lý kịp?”
Sau đó kiểm tra theo chuỗi:
Thức ăn → sinh khối → DO → pH → độ kiềm → TAN → NO2 → tảo → bùn đáy → hệ vi sinh.
Và cuối cùng, TAN phải luôn được đọc cùng pH và nhiệt độ để đánh giá nguy cơ NH3, đồng thời theo dõi NO2 trong những ngày sau. Bởi vì khi TAN bắt đầu giảm, nitơ chưa chắc đã biến mất khỏi hệ thống; một phần có thể đang được chuyển sang nitrit.
Tài liệu tham khảo
- Hargreaves, J.A. (1998). Nitrogen biogeochemistry of aquaculture ponds. Aquaculture, 166, 181–212. DOI: 10.1016/S0044-8486(98)00298-1.
- FAO. Shrimp Culture: Pond Design, Operation and Management – Water Quality Management.
- Ebeling, J.M., Timmons, M.B. & Bisogni, J.J. (2006). Engineering analysis of the stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic removal of ammonia–nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture, 257, 346–358. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2006.03.019.
- Dynamics of inorganic nitrogen transformation in small greenhouse shrimp ponds: Stage-dependent variations in photoautotrophic, autotrophic and heterotrophic ammonia removal. Aquaculture, 612, 743257.
- Gross, A., Boyd, C.E. & Wood, C.W. Nitrogen transformations and balance in channel catfish ponds. Aquacultural Engineering. Nghiên cứu về khoáng hóa nitơ thức ăn, ammonia và ảnh hưởng của sục khí, tuần hoàn nước.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét