Nuôi tôm - Những vấn đề bà con thường gặp - Vì sao đáy ao dễ thiếu oxy hơn mặt ao?

Vì sao đáy ao dễ thiếu oxy hơn mặt ao?

Khi đo oxy hòa tan trong ao tôm, một tình huống khá thường gặp là DO tầng mặt vẫn tốt nhưng DO gần đáy lại thấp hơn đáng kể. Điều này đặc biệt dễ xuất hiện vào ban đêm, gần sáng, cuối vụ, sau tảo tàn hoặc ở những ao có nhiều bùn và chất hữu cơ.

Nguyên nhân không đơn giản chỉ vì “oxy khó xuống đáy”. Thực tế, đáy ao vừa nhận oxy ít thuận lợi hơn, vừa là nơi tiêu thụ oxy rất mạnh.

Có thể hình dung bằng một cân bằng đơn giản:

DO tại một vị trí = oxy được bổ sung − oxy bị tiêu thụ.

Ở tầng mặt, oxy có thể được bổ sung từ quang hợp, trao đổi với không khí và hệ thống quạt/sục khí. Trong khi đó, đáy ao là nơi phân, thức ăn dư, xác tảo và chất hữu cơ lắng xuống rồi tiếp tục bị vi sinh vật phân hủy.

Do đó:

Tầng mặt: nguồn bổ sung oxy lớn hơn.

Đáy ao: nhu cầu tiêu thụ oxy lớn hơn.

Hai yếu tố này cùng xảy ra khiến đáy ao thường là nơi thiếu oxy trước.

Oxy trong ao đến từ đâu?

Để hiểu tại sao đáy dễ thiếu oxy, trước tiên cần biết oxy hòa tan trong ao được bổ sung từ những nguồn nào.

Ba nguồn quan trọng nhất gồm:

• Quang hợp của tảo và thực vật thủy sinh.
• Trao đổi oxy giữa không khí và bề mặt nước.
• Quạt nước, sục khí hoặc các thiết bị cung cấp oxy.

FAO xác định quang hợp là một trong những nguồn oxy quan trọng nhất trong ao tôm, bên cạnh sự khuếch tán oxy từ khí quyển.^[1]

Điểm chung của các nguồn này là chúng thường tác động mạnh nhất ở tầng nước phía trên.

Tầng mặt nhận được ánh sáng nên tảo có thể tạo oxy

Ban ngày, tảo sử dụng ánh sáng để quang hợp:

CO₂ + H₂O + ánh sáng → chất hữu cơ + O₂.

Oxy tạo ra được giải phóng trực tiếp vào nước.

Ở vùng nước nhận đủ ánh sáng, quá trình này có thể làm DO tăng mạnh vào ban ngày. Trong những ao nhiều tảo, DO tầng mặt vào buổi chiều thậm chí có thể rất cao.

Nhưng ánh sáng giảm dần theo chiều sâu.

Nước càng:

• Đục.
• Nhiều tảo.
• Nhiều chất rắn.
• Nhiều biofloc.

thì ánh sáng càng khó xuyên xuống sâu.

Vì vậy, khả năng quang hợp và tạo oxy ở tầng gần đáy thường thấp hơn tầng mặt.

Đáy ao gần như không có nguồn quang hợp đáng kể khi ánh sáng không tới

Trong một ao sâu hoặc nước đậm màu, phần nước phía dưới có thể nhận rất ít ánh sáng.

Tảo tại đây vẫn hô hấp và sử dụng oxy nhưng khả năng tạo oxy bằng quang hợp lại giảm.

Điều đó tạo ra sự khác biệt quan trọng:

Tầng mặt: quang hợp có thể tạo nhiều oxy.

Tầng đáy: quang hợp yếu nhưng hô hấp vẫn tiếp tục.

Vì vậy, ngay từ ban ngày, DO giữa các tầng nước đã có thể khác nhau.

Bề mặt nước còn tiếp xúc trực tiếp với không khí

Oxy trong khí quyển có thể đi vào nước qua bề mặt.

Khi:

• Có gió.
• Nước chuyển động.
• Quạt nước hoạt động.
• Bề mặt bị xáo trộn.

thì quá trình trao đổi khí giữa nước và không khí mạnh hơn.

Do đó, tầng mặt có lợi thế rất lớn: nó nằm ngay cạnh một nguồn oxy gần như liên tục là khí quyển.

Trong khi đó, oxy muốn đến đáy phải được vận chuyển xuống bằng:

• Dòng chảy.
• Sự khuấy trộn.
• Đối lưu.
• Sục khí.

Nếu khả năng trộn nước yếu, oxy không được phân phối đều xuống tầng sâu.

Đáy ao lại là nơi tập trung phần lớn chất thải

Đây là nguyên nhân quan trọng nhất khiến đáy dễ thiếu oxy.

Trong suốt vụ nuôi, rất nhiều vật chất có xu hướng lắng xuống:

• Phân tôm.
• Thức ăn dư.
• Xác tảo.
• Vỏ tôm sau lột xác.
• Vi sinh vật chết.
• Biofloc và các hạt hữu cơ.

Các vật chất này không biến mất khi chạm đáy.

Chúng tiếp tục bị vi sinh vật phân hủy.

Quá trình phân hủy hiếu khí cần oxy:

Chất hữu cơ + O₂ → CO₂ + sản phẩm phân hủy + sinh khối vi sinh.

Do đó, càng nhiều chất hữu cơ tích tụ thì nhu cầu oxy của đáy càng lớn.

Khái niệm quan trọng: nhu cầu oxy của trầm tích

Trong nghiên cứu chất lượng nước, quá trình đáy lấy oxy từ cột nước thường được mô tả bằng khái niệm:

Sediment Oxygen Demand – SOD

hay:

Nhu cầu oxy của trầm tích.

SOD phản ánh lượng oxy bị tiêu thụ bởi:

• Vi sinh vật trong bùn.
• Phân hủy chất hữu cơ.
• Động vật đáy.
• Oxy hóa những hợp chất khử trong trầm tích.

Tổng quan về đất đáy ao nuôi của Avnimelech và Ritvo xem SOD là một chỉ báo về cường độ khoáng hóa hữu cơ và hoạt động sinh học của đáy.^[2]

Vì vậy, đáy ao không chỉ là nơi “không tạo được nhiều oxy”. Nó còn là một bể tiêu thụ oxy rất lớn.

Nghiên cứu cho thấy nhu cầu oxy của đáy có thể chi phối DO toàn ao

Một nghiên cứu về hệ thống nuôi tôm – lúa ở Đông Nam Á cho thấy phần lớn nhu cầu oxy của toàn ao có thể đến từ trầm tích, và chính sediment oxygen demand là yếu tố quan trọng thúc đẩy tình trạng DO thấp trong cột nước.^[3]

Điều này rất quan trọng khi quản lý ao.

Nếu đáy chứa quá nhiều hữu cơ, việc tăng oxy không chỉ phải đáp ứng nhu cầu hô hấp của tôm mà còn phải đáp ứng một “khoản nợ oxy” rất lớn từ chính lớp bùn.

Càng về cuối vụ, đáy càng tiêu thụ nhiều oxy

Đầu vụ:

• Tôm còn nhỏ.
• Lượng thức ăn thấp.
• Phân ít.
• Bùn mới tích tụ ít.

Cuối vụ:

• Sinh khối tôm lớn.
• Lượng thức ăn/ngày cao.
• Phân nhiều.
• Thức ăn dư tích lũy qua thời gian.
• Tảo và chất rắn đã lắng xuống đáy trong nhiều tuần.

Do đó:

Chất hữu cơ đáy ↑ → hoạt động phân hủy ↑ → SOD ↑ → DO đáy dễ giảm.

Một nghiên cứu theo dõi chín ao tôm đất trong 17 tuần cho thấy nhu cầu oxy của trầm tích tăng khoảng bốn lần trong suốt vụ nuôi.^[4]

Trong cùng nghiên cứu, quần thể vi khuẩn khử sulfate và tốc độ khử sulfate cũng tăng mạnh về cuối vụ.

Đây là bằng chứng khá rõ cho việc đáy ao thay đổi đáng kể khi vụ nuôi kéo dài.

Đáy thiếu oxy không chỉ là hậu quả mà còn có thể làm oxy tiếp tục bị tiêu thụ

Khi oxy trong bùn dần cạn, các quá trình yếm khí bắt đầu tăng.

Các chất khử như sulfide có thể hình thành.

Nếu những chất này tiếp xúc trở lại với oxy, chúng có thể bị oxy hóa:

Sulfide + O₂ → dạng sulfur oxy hóa.

Quá trình đó lại tiếp tục tiêu thụ oxy.

Trong nghiên cứu 17 tuần nói trên, tái oxy hóa sulfide đóng góp trung bình khoảng 84% nhu cầu oxy trầm tích vào cuối vụ, trong khi đầu vụ tỷ lệ này dưới 2%.^[4]

Điều này cho thấy một đáy bị khử mạnh có thể hình thành vòng phản hồi:

Thiếu oxy → chất khử hình thành → khi gặp oxy lại tiêu thụ thêm oxy.

Oxy chỉ xâm nhập được một lớp tương đối mỏng vào bùn

Ngay cả khi nước phía trên đáy có oxy, điều đó không có nghĩa toàn bộ lớp bùn cũng chứa oxy.

Oxy từ nước chỉ có thể khuếch tán xuống lớp trầm tích và đồng thời bị vi sinh vật tiêu thụ liên tục.

Nếu tốc độ tiêu thụ cao, oxy có thể chỉ tồn tại trong một lớp rất mỏng ở bề mặt.

Phía dưới lớp này có thể đã chuyển sang:

• Thiếu oxy.
• Yếm khí.
• Trạng thái khử mạnh.

Tổng quan về đất đáy ao cho thấy khi oxy bị cạn, các chất nhận electron khác được sử dụng để tiếp tục phân hủy hữu cơ và nhiều quá trình yếm khí có thể tạo ra các hợp chất khử bất lợi.^[2]

Vì vậy chỉ đo DO trong nước chưa mô tả hết điều kiện bên trong bùn

Giả sử đầu dò DO đặt cách bề mặt bùn khoảng 10–20 cm và cho kết quả:

DO = 4,5 mg/L.

Kết quả đó chỉ cho biết nước tại vị trí đầu dò đang có 4,5 mg/L oxy.

Nó không có nghĩa:

Oxy bên trong lớp bùn cũng bằng 4,5 mg/L.

Chỉ vài millimet hoặc centimet bên trong lớp bùn hữu cơ có thể đã xuất hiện điều kiện thiếu oxy mạnh.

Đây là lý do các phép đo như ORP/redox của trầm tích có thể bổ sung thông tin cho DO.

ORP thường giảm khi đáy bắt đầu thiếu oxy

ORP – thế oxy hóa khử – phản ánh trạng thái oxy hóa hoặc khử tại vị trí đo.

Khi đáy còn được oxy hóa tốt:

ORP thường cao hơn.

Khi oxy bị tiêu thụ và các quá trình khử tăng:

ORP giảm.

Vì vậy một xu hướng:

DO gần đáy ↓ + ORP đáy ↓

thường đáng chú ý hơn việc chỉ nhìn một trong hai thông số.

DO thấp và ORP thấp không hoàn toàn giống nhau

DO trả lời:

Nước hiện đang có bao nhiêu oxy hòa tan?

ORP trả lời rộng hơn:

Môi trường tại vị trí đo đang nghiêng về trạng thái oxy hóa hay khử?

Do đó có thể xuất hiện:

Nước ngay trên bùn vẫn còn oxy nhưng bên trong bùn đã có ORP thấp.

Đây là lý do ORP đáy đặc biệt có giá trị khi đánh giá lớp bùn.

Ban đêm làm sự khác biệt giữa mặt và đáy rõ hơn

Ban ngày, tảo quang hợp và tạo oxy.

Ban đêm:

Quang hợp dừng lại.

Nhưng:

• Tôm vẫn hô hấp.
• Tảo vẫn hô hấp.
• Vi khuẩn vẫn hô hấp.
• Đáy vẫn tiếp tục tiêu thụ oxy.

Do đó:

Nguồn tạo oxy giảm mạnh nhưng nhu cầu oxy vẫn tiếp tục.

DO thường giảm dần trong suốt đêm và dễ đạt mức thấp nhất gần sáng.

FAO cũng lưu ý DO trong ao tôm thường thấp vào cuối đêm và thiếu oxy là vấn đề đặc biệt quan trọng trong các hệ thống nuôi thâm canh.^[1]

Đáy thường là nơi xuống oxy trước trong đêm

Điều này xảy ra vì đáy có hai bất lợi cùng lúc:

• Không còn quang hợp tạo oxy.
• Nhu cầu oxy từ bùn và chất hữu cơ vẫn cao.

Nếu nước không được trộn tốt:

DO đáy có thể giảm nhanh hơn DO tầng mặt.

Vì vậy, một kết quả DO tốt vào buổi chiều không cho biết đáy sẽ an toàn vào 3–5 giờ sáng hôm sau.

Tảo dày có thể làm chênh lệch DO mặt – đáy lớn hơn

Ao có nhiều tảo thường có DO rất cao ở tầng nhận ánh sáng vào buổi chiều.

Điều này đôi khi tạo cảm giác ao đang có lượng oxy rất tốt.

Nhưng một quần thể tảo lớn cũng có nghĩa:

• Ban đêm có nhiều sinh khối cùng hô hấp.
• Nhiều tảo chết sẽ tạo thêm hữu cơ.
• Ánh sáng khó xuyên xuống đáy.

Do đó:

DO mặt buổi chiều rất cao không nhất thiết là dấu hiệu toàn bộ ao đang cân bằng oxy tốt.

Nước đục và nhiều chất rắn cũng hạn chế oxy ở tầng sâu theo cách gián tiếp

Khi TSS, biofloc hoặc mật độ tảo cao:

• Ánh sáng xuyên sâu kém hơn.
• Quang hợp ở tầng dưới giảm.
• Sinh khối vi sinh hô hấp nhiều hơn.
• Nhu cầu oxy của cột nước tăng.

Vì vậy, hệ thống biofloc hoặc ao có chất rắn cao cần sục khí rất mạnh.

Trong những hệ này, DO tốt không phải do nước “tự nhiên giàu oxy” mà thường do thiết bị đang liên tục bù một nhu cầu oxy rất lớn.

Phân tầng nước có thể ngăn oxy từ mặt xuống đáy

Ngay cả khi tầng mặt có nhiều oxy, oxy cũng cần được vận chuyển xuống dưới.

Nếu nước bị phân tầng, sự trao đổi giữa tầng trên và tầng dưới giảm.

Phân tầng có thể liên quan đến:

• Nhiệt độ.
• Độ mặn.
• Mưa lớn.
• Ao sâu.
• Dòng chảy yếu.

Ví dụ sau mưa lớn, lớp nước có độ mặn thấp hơn có thể nằm phía trên lớp nước mặn hơn.

Nếu không được trộn:

Tầng mặt nhận oxy → nhưng tầng đáy bị cô lập tương đối → DO đáy tiếp tục bị tiêu thụ.

FAO cũng cảnh báo những vùng nước sâu có thể khó được phá phân tầng, khiến oxy ở tầng dưới duy trì ở mức thấp.^[5]

Mưa lớn vì vậy có thể làm đáy thiếu oxy dù mặt ao trông bình thường

Sau một trận mưa:

• Nước mưa nằm trên mặt.
• Độ mặn tầng mặt giảm.
• Nhiệt độ có thể thay đổi.
• Tảo bị ảnh hưởng.
• Quá trình trộn nước có thể giảm.

Trong khi đó, lớp nước phía dưới vẫn tiếp tục chịu nhu cầu oxy từ:

• Tôm.
• Vi sinh.
• Chất hữu cơ.
• Bùn đáy.

Do đó sau mưa, nên đo:

DO + nhiệt độ + độ mặn theo chiều sâu.

Chỉ đo tầng mặt có thể bỏ sót phân tầng.

Quạt nước không đảm bảo mọi vùng đáy đều nhận oxy như nhau

Quạt nước vừa giúp trao đổi khí vừa tạo dòng.

Nhưng khả năng phân phối oxy phụ thuộc vào:

• Vị trí đặt quạt.
• Loại quạt.
• Độ sâu ao.
• Hình dạng ao.
• Cường độ dòng chảy.
• Số lượng thiết bị.

Nếu thiết kế dòng không tốt, một số khu vực có thể trở thành:

• Góc chết.
• Vùng dòng yếu.
• Điểm lắng chất thải.

Đây thường chính là những khu vực:

Hữu cơ cao + DO thấp + ORP thấp.

Hố gom chất thải có thể có DO thấp hơn vùng nuôi

Mục tiêu của hố gom là tập trung:

• Phân.
• Thức ăn dư.
• Chất rắn.

Do đó, nếu chất thải không được siphon đủ thường xuyên, khu vực này có thể trở thành điểm có nhu cầu oxy rất lớn.

Việc ORP thấp và DO thấp tại hố gom không nhất thiết có nghĩa toàn ao đều xấu.

Nhưng nó cho biết:

Chất thải đang nằm trong hệ thống quá lâu.

Đáy ao đất thường phức tạp hơn đáy ao bạt

Trong ao đất, trầm tích không chỉ gồm chất thải mới phát sinh.

Nó còn có:

• Khoáng sét.
• Chất hữu cơ cũ.
• Sắt.
• Mangan.
• Sulfate.
• Hệ vi sinh trong đất.

Tại đây diễn ra nhiều quá trình oxy hóa – khử và trao đổi chất giữa bùn và cột nước.

Khi oxy cạn, các quá trình yếm khí có thể tạo ra những chất khử khuếch tán trở lại nước phía trên.^[2]

Do đó, việc quản lý đáy ao đất đặc biệt quan trọng.

Ao bạt vẫn có thể thiếu oxy đáy

Đáy lót bạt không đồng nghĩa đáy luôn sạch và giàu oxy.

Nếu hệ thống gom không hiệu quả, trên bạt vẫn có thể tích tụ một lớp:

• Phân.
• Thức ăn dư.
• Tảo chết.
• Biofloc.
• Bùn hữu cơ.

Bên trong lớp bùn này vẫn diễn ra:

Phân hủy hữu cơ → tiêu thụ oxy → ORP giảm → điều kiện yếm khí.

Do đó ao bạt vẫn cần quản lý:

• Dòng chảy đáy.
• Hố gom.
• Siphon.
• DO gần đáy.

Vì sao thiếu oxy đáy dễ kéo theo TAN tăng?

Đáy chứa nhiều nitơ hữu cơ từ phân, thức ăn và xác sinh vật.

Khi những vật chất này phân hủy:

N hữu cơ → NH₄⁺/NH₃.

Tức là TAN được tạo ra.

Trong khi đó, nitrat hóa:

NH₄⁺ → NO₂^- → NO₃^-

lại là quá trình cần oxy.

Do đó thiếu oxy đáy có thể đồng thời:

• Làm chất hữu cơ tiếp tục giải phóng TAN.
• Làm khả năng oxy hóa TAN bị hạn chế.

Kết quả:

TAN dễ tích tụ hơn.

NO₂ cũng có thể trở thành vấn đề

Nếu quá trình nitrat hóa chỉ hoạt động không hoàn chỉnh:

TAN → NO₂

nhưng:

NO₂ → NO₃

không theo kịp, nitrit có thể tích tụ.

Do đó, một ao có:

DO đáy thấp + TAN/NO₂ tăng

cần được xem là một vấn đề của toàn bộ quá trình xử lý nitơ, chứ không chỉ riêng từng chất.

Thiếu oxy mạnh hơn có thể dẫn đến sulfide và H₂S

Khi oxy cạn và điều kiện khử tăng mạnh, vi khuẩn có thể sử dụng sulfate trong quá trình phân hủy hữu cơ.

Kết quả có thể hình thành sulfide.

FAO mô tả H₂S trong ao tôm được hình thành trong lớp hữu cơ tích tụ ở đáy trong điều kiện khử; bùn có thể chuyển đen và phát sinh mùi đặc trưng khi bị xáo trộn.^[1]

Do đó chuỗi có thể là:

Hữu cơ đáy ↑ → SOD ↑ → DO ↓ → ORP ↓ → sulfate reduction ↑ → sulfide ↑.

Đây là lý do thiếu oxy đáy thường liên quan đến các vấn đề được người nuôi gọi chung là “khí độc”.

Tôm chịu ảnh hưởng trực tiếp vì tôm sống gần đáy

Điều kiện đáy đặc biệt quan trọng đối với tôm hơn nhiều loài nuôi chủ yếu ở tầng nước phía trên.

Tổng quan về đất đáy ao nuôi lưu ý tôm penaeid dành phần lớn thời gian ở vùng đáy và có thể đào, tiếp xúc hoặc ăn vật chất liên quan đến trầm tích.^[2]

Do đó:

DO mặt nước tốt chưa chắc tôm đang sống trong điều kiện oxy tốt.

Nếu tầng đáy thiếu oxy, tôm có thể:

• Di chuyển khỏi vùng đáy xấu.
• Tập trung ở khu vực dòng chảy mạnh.
• Tụ gần quạt nước.
• Giảm ăn.
• Hoạt động bất thường.

Những biểu hiện này vẫn không đặc hiệu cho riêng thiếu oxy, nhưng là lý do nên kiểm tra DO theo vị trí.

Đừng chỉ hỏi DO trung bình của ao là bao nhiêu

Một ao không có một giá trị DO duy nhất.

DO thay đổi theo:

• Vị trí.
• Độ sâu.
• Thời gian trong ngày.
• Khoảng cách đến quạt.
• Lượng hữu cơ.
• Mật độ tảo.

Ví dụ cùng một thời điểm:

Vị trí	DO minh họa
Mặt nước gần quạt	6,5 mg/L
Giữa ao tầng mặt	5,8 mg/L
Gần đáy giữa ao	4,3 mg/L
Gần đáy vùng chất thải	3,1 mg/L

Đây chỉ là ví dụ minh họa, không phải giá trị ngưỡng.

Nếu chỉ đo điểm đầu tiên, người nuôi có thể bỏ sót hoàn toàn vùng đáy đang chịu áp lực.

Nên đo DO đáy vào thời điểm nào?

Nếu muốn biết tình trạng xấu nhất của ao, một trong những thời điểm quan trọng nhất là gần sáng.

Đây là thời điểm:

• Ao đã hô hấp suốt đêm.
• Tảo chưa bắt đầu quang hợp mạnh.
• DO thường gần mức thấp nhất trong ngày.

Ngoài ra nên tăng kiểm tra khi:

• Trời âm u nhiều ngày.
• Sau mưa lớn.
• Tảo vừa tàn.
• Lượng thức ăn tăng mạnh.
• Tôm bước vào cuối vụ.
• Quạt hoặc sục khí gặp sự cố.
• Đáy bắt đầu có mùi hoặc bùn đen.

Nên đo ở những vị trí nào?

Ít nhất nên so sánh một số vùng có ý nghĩa khác nhau:

• Khu vực gần quạt.
• Giữa ao.
• Cuối dòng chảy.
• Hố gom chất thải.
• Vùng tôm tập trung bất thường.

Tại mỗi vị trí, nếu điều kiện cho phép, nên so sánh:

• Tầng mặt.
• Tầng giữa.
• Gần đáy.

Như vậy mới biết vấn đề là:

Thiếu oxy toàn ao

hay:

Thiếu oxy cục bộ ở một tầng hoặc một khu vực.

DO liên tục gần đáy có giá trị hơn một phép đo ban ngày

Ví dụ hệ thống ghi:

Thời gian	DO mặt	DO gần đáy
18:00	8,0 mg/L	6,2 mg/L
22:00	7,0 mg/L	5,2 mg/L
02:00	6,0 mg/L	4,2 mg/L
05:00	5,3 mg/L	3,4 mg/L

Đây cũng chỉ là ví dụ minh họa.

Điều dữ liệu cho thấy là:

DO cả hai tầng cùng giảm nhưng tầng đáy luôn thấp hơn và giảm xuống mức bất lợi trước.

Một phép đo lúc 18 giờ sẽ không cho người nuôi thấy quá trình này.

Xu hướng chênh lệch DO mặt – đáy cũng là một chỉ báo đáng theo dõi

Không chỉ giá trị DO tuyệt đối, có thể theo dõi:

ΔDO = DO mặt − DO đáy.

Nếu đầu vụ:

DO mặt 6,0 mg/L – DO đáy 5,5 mg/L → chênh 0,5 mg/L.

Nhưng cuối vụ:

DO mặt 6,0 mg/L – DO đáy 3,8 mg/L → chênh 2,2 mg/L.

thì dù DO mặt không thay đổi, hệ thống đang xuất hiện một gradient oxy lớn hơn.

Điều này có thể gợi ý:

• Nhu cầu oxy đáy tăng.
• Khả năng trộn xuống đáy giảm.
• Bùn tích tụ nhiều hơn.
• Phân tầng rõ hơn.

Khi DO đáy thấp, nên kiểm tra thêm gì?

Thông số	Vì sao cần kiểm tra?
ORP	Xem đáy có chuyển sang trạng thái khử mạnh không
TAN	Hữu cơ phân hủy có đang tạo ammonia và nitrat hóa có bị hạn chế không
NO2	Kiểm tra chu trình nitơ có mất cân bằng không
pH	Hỗ trợ đánh giá ammonia và sulfide
Độ kiềm	Theo dõi điều kiện cho nitrat hóa và khả năng đệm
Bùn đáy	Xem lượng hữu cơ và vị trí tích tụ chất thải
Sulfide	Kiểm tra khi đáy khử mạnh, bùn đen hoặc có dấu hiệu nghi ngờ
Độ mặn/nhiệt độ theo chiều sâu	Phát hiện phân tầng nước

Những tổ hợp dữ liệu nào đáng chú ý?

DO đáy thấp + DO mặt tốt:

Cần nghĩ đến nhu cầu oxy đáy cao, phân tầng hoặc phân phối oxy không đều.

DO đáy thấp + ORP thấp:

Đáy đang chuyển mạnh hơn sang trạng thái khử.

DO đáy thấp + bùn nhiều:

Sediment oxygen demand có thể đang lớn.

DO đáy thấp + TAN tăng:

Hữu cơ đang tạo thêm ammonia trong khi điều kiện nitrat hóa có thể bị hạn chế.

DO đáy thấp + TAN giảm nhưng NO₂ tăng:

Cần kiểm tra bước xử lý nitrit và toàn bộ điều kiện nitrat hóa.

DO đáy thấp + ORP thấp + bùn đen:

Điều kiện khử mạnh; nên kiểm tra sulfide.

DO mặt – đáy chênh lớn sau mưa:

Cần kiểm tra phân tầng nhiệt độ và độ mặn.

Không nên xử lý vấn đề chỉ bằng cách “tăng DO mặt nước”

Mục tiêu không phải chỉ làm máy đo ở tầng mặt hiển thị một con số cao hơn.

Nếu vấn đề thực sự nằm ở đáy, cần xem:

• Oxy có đến được đáy hay không.
• Dòng chảy có đủ mạnh không.
• Bùn có được gom đúng vị trí không.
• Chất thải có được loại ra khỏi ao thường xuyên không.
• Lượng thức ăn có phù hợp không.

Nếu vẫn để lượng hữu cơ lớn tích tụ dưới đáy:

Tăng oxy → đáy tiếp tục tiêu thụ oxy → nhu cầu sục khí vẫn ngày càng tăng.

Vì vậy kiểm soát nguồn tiêu thụ oxy cũng quan trọng như bổ sung oxy.

Quản lý thức ăn chính là quản lý oxy đáy

Mối liên hệ này đôi khi không được nhìn thấy ngay.

Thức ăn tăng sẽ kéo theo:

Thức ăn ↑ → tôm hô hấp ↑ + phân ↑ + thức ăn dư ↑ → hữu cơ đáy ↑ → SOD ↑.

Do đó, một sai số nhỏ trong quản lý thức ăn ở cuối vụ có thể tạo ra tải hữu cơ rất lớn.

Kiểm soát:

• Sàng ăn.
• Máy cho ăn.
• FCR.
• Lượng dư.

không chỉ giúp tiết kiệm thức ăn mà còn trực tiếp làm giảm áp lực oxy của đáy.

Siphon bùn thực chất cũng là biện pháp giảm nhu cầu oxy

Khi siphon đưa phân và chất hữu cơ ra khỏi hệ thống, người nuôi không chỉ “làm sạch đáy”.

Họ đang loại bỏ:

Một nguồn vật chất sẽ tiếp tục sử dụng oxy trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày sau.

Do đó có thể hình dung:

Loại hữu cơ ra khỏi ao → giảm lượng cơ chất cho vi sinh phân hủy → giảm SOD → giảm áp lực lên DO.

Đây là lý do quản lý bùn và quản lý oxy có mối liên hệ trực tiếp.

Cuối vụ nên tăng tần suất kiểm tra DO đáy

Không nên giữ nguyên lịch đo DO từ đầu đến cuối vụ.

Khi:

• Sinh khối tăng.
• Thức ăn tăng.
• Bùn tăng.
• SOD tăng.

thì rủi ro DO đáy cũng tăng.

Đặc biệt nên kiểm tra sát hơn:

• Ban đêm.
• Gần sáng.
• Sau mưa.
• Sau tảo tàn.
• Sau khi tăng khẩu phần.

Cảm biến DO nên đặt ở đâu nếu muốn cảnh báo sớm?

Nếu chỉ có một đầu dò DO liên tục, đặt ở tầng mặt gần quạt thường cho kết quả “đẹp” nhưng chưa chắc phản ánh nơi rủi ro nhất.

Đối với mục tiêu cảnh báo thiếu oxy cho tôm, vị trí nên được lựa chọn dựa trên:

• Độ sâu tôm thường hoạt động.
• Vùng đại diện cho khối nước chính.
• Không quá sát thiết bị sục khí.
• Không nằm ngay trong một điểm cực đoan không đại diện nếu mục tiêu là cảnh báo toàn ao.

Trong các hệ thống cần quản lý sâu hơn, có thể bố trí:

• Một đầu dò ở tầng nước đại diện.
• Một đầu dò gần đáy hoặc kiểm tra DO đáy định kỳ bằng thiết bị cầm tay.

Như vậy mới biết được gradient oxy theo chiều sâu.

ORP có nên đặt cùng cảm biến DO gần đáy?

Nếu hệ thống đã có DO, pH và nhiệt độ thì ORP là một thông số bổ sung có giá trị.

Cặp dữ liệu:

DO gần đáy + ORP gần đáy

có thể giúp phân biệt:

• DO giảm tạm thời.
• Đáy đang có xu hướng khử kéo dài.

Tuy nhiên, cảm biến ORP treo trong nước vẫn chỉ đo ORP của nước tại vị trí đó, không hoàn toàn thay thế phép đo redox trực tiếp trong bùn.

Một nguyên tắc dễ nhớ

Có thể hình dung tầng mặt và tầng đáy như sau:

Tầng mặt	Tầng đáy
Nhận nhiều ánh sáng	Ít ánh sáng hơn
Tảo tạo oxy mạnh hơn	Quang hợp yếu hơn
Tiếp xúc khí quyển	Phụ thuộc vào vận chuyển oxy từ trên xuống
Thường ít bùn hữu cơ	Là nơi chất thải tích tụ
Nguồn oxy lớn	Nhu cầu oxy lớn

Vì vậy:

Mặt ao có lợi thế về nguồn cung oxy, còn đáy ao chịu bất lợi về cả nguồn cung và nhu cầu tiêu thụ.

Kết luận

Đáy ao dễ thiếu oxy hơn mặt ao vì hai quá trình xảy ra đồng thời.

Thứ nhất, đáy nhận oxy khó hơn:

• Ánh sáng yếu nên quang hợp thấp.
• Không tiếp xúc trực tiếp với khí quyển.
• Oxy phải được vận chuyển từ tầng trên xuống.
• Phân tầng có thể hạn chế sự trộn nước.

Thứ hai, đáy tiêu thụ oxy nhiều hơn:

• Phân tôm lắng xuống.
• Thức ăn dư lắng xuống.
• Tảo chết lắng xuống.
• Vi sinh vật phân hủy hữu cơ.
• Bùn và các chất khử tiếp tục tạo nhu cầu oxy.

Do đó có thể tóm tắt:

Oxy được bổ sung chủ yếu ở phía trên nhưng chất hữu cơ lại tích tụ và tiêu thụ oxy mạnh ở phía dưới.

Đây là lý do:

DO mặt nước tốt chưa chắc DO đáy tốt.

Và cũng là lý do các vấn đề:

DO đáy thấp → ORP giảm → TAN/NO₂ khó kiểm soát → sulfide có nguy cơ tăng

thường liên quan với nhau.

Trong quản lý ao tôm, đặc biệt ở mật độ cao và cuối vụ, người nuôi không nên chỉ hỏi:

“DO của ao là bao nhiêu?”

Mà nên hỏi:

“DO ở đâu, ở độ sâu nào và vào thời điểm nào?”

Một phép đo DO tầng mặt vào ban ngày chỉ mô tả một phần của ao. Muốn biết điều kiện mà tôm thực sự đang sống, cần đặc biệt quan tâm đến DO gần đáy vào cuối đêm – gần sáng và đặt dữ liệu này cạnh ORP, lượng bùn, lượng thức ăn, TAN và NO₂.

Tài liệu tham khảo

1. FAO. Shrimp Culture: Pond Design, Operation and Management – Water Quality Management. Nội dung về nguồn oxy trong ao, hô hấp, chất hữu cơ và thiếu oxy trong nuôi tôm.
2. Avnimelech, Y. & Ritvo, G. (2003). Shrimp and fish pond soils: processes and management. Aquaculture, 220, 549–567. DOI: 10.1016/S0044-8486(02)00641-5.
3. Factors driving low oxygen conditions in integrated rice-shrimp ponds. Aquaculture, 2019, 512, 734315. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2019.734315.
4. Suplee, M.W. & Cotner, J.B. (1996). Temporal changes in oxygen demand and bacterial sulfate reduction in inland shrimp ponds. Aquaculture, 145, 141–158. DOI: 10.1016/S0044-8486(96)01339-7.
5. FAO. Disease Prevention and Health Management in Coastal Shrimp Culture. Nội dung về phân tầng, oxygen depletion và stress môi trường trong ao tôm.
6. FAO. Manual on Pond Culture of Penaeid Shrimp. Nội dung về DO gần đáy, phân hủy thức ăn và quản lý nước ao.

Bài cùng chủ đề

Đang tải bài cùng chủ đề...

Bài mới nhất

Đang tải bài mới...