Tầm quan trọng của oxy hòa tan trong nuôi tôm thẻ chân trắng

Ngày nay, ngành công nghiệp nuôi tôm trên thế giới chủ yếu là nuôi tôm thẻ chân trắng. Sản lượng tôm sú giảm mỗi năm tương ứng với sự gia tăng sản lượng tôm thẻ. Một số nước còn nuôi tôm sú nhiều là Bangladesh, Việt Nam, Ấn Độ và Philippines.

Các nước sản xuất tôm hàng đầu thế giới chẳng hạn như Thái Lan, Trung Quốc và Indonesia chủ yếu nuôi tôm thẻ chân trắng. Tại Việt Nam và Indonesia sản lượng tôm thẻ chân trắng cũng đang ngày càng tăng lên mỗi năm, trong khi đó sản lượng tôm sú tiếp tục giảm. Lý do là tôm thẻ chân trắng dễ nuôi, ngay cả trong điều kiện nuôi thâm canh, tăng trưởng nhanh và có kích cỡ phù hợp với nhu cầu thị trường. Ngược lại, hiệu quả kinh tế của việc nuôi tôm sú không thể so sánh với tôm thẻ chân trắng.   

Hầu hết các nước đều nuôi cùng một loại tôm và cho một mục tiêu cuối cùng là xuất khẩu. Chỉ ngoại trừ Brazil nuôi tôm thẻ chân trắng phục vụ cho thị trường nội địa, bởi vì giá khá cao. Trung Quốc cũng sản xuất một lượng lớn tôm thẻ cho thị trường trong nước, và trong tương lai có khả năng Trung Quốc sẽ nhập khẩu nhiều tôm hơn do sự tăng trưởng của nền kinh tế của nước này. Bằng cách so sánh, hầu hết các nền kinh tế lớn khác trên thế giới, chẳng hạn như Hoa Kỳ, EU và Nhật Bản, tất cả đều trải qua giai đoạn suy thoái kinh tế. Nó có thể sẽ mất một thời gian dài trước khi nền kinh tế của họ phát triển mạnh trở lại. Đây là các quốc gia nhập khẩu tôm chính trên thế giới. Do đó, không chắc chắn rằng sẽ có một sự gia tăng mạnh mẽ nhu cầu về tôm và giá cả sẽ tăng trong tương lai gần, trừ khi có một số vấn đề bất ngờ, chẳng hạn như dịch bệnh hay thời tiết khắc nghiệt ở một số các nước sản xuất tôm lớn, dẫn đến giảm nguồn cung cấp tôm ​​trên thị trường thế giới. Hiện tại, các nhà sản xuất tôm cần phải tìm cách để bảo đảm rằng sản lượng tôm của họ là ổn định, nằm trong khả năng cung cấp của hệ thống sản xuất của họ, và họ có thể kiểm soát chi phí sản xuất để duy trì cạnh tranh.

Một số hệ thống tạo oxy hòa tan trong ao nuôi tôm thông dụng. A: Đá bọt, B: Đĩa phân phối khí, C: Quạt nước, D: Ống Erotube

Chúng ta biết rằng chi phí thức ăn chiếm khoảng 40-50% tổng chi phí nuôi tôm. Như vậy, nỗ lực giảm chi phí thường tập trung vào việc kiểm soát lượng thức ăn cho tôm để không có thức ăn dư thừa hoặc chất thải không cần thiết. Quản lý thức ăn thích hợp sẽ duy trì chất lượng nước tốt trong các ao nuôi làm cho năng suất tăng cao. Tuy nhiên, quản lý thức ăn tốt không phải là yếu tố duy nhất cần thiết để đảm bảo rằng tôm phát triển tốt. Nếu hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong ao là quá thấp, tôm sẽ ăn ít hơn và sẽ có nhiều thức ăn dư thừa trong ao. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các thông số khác của chất lượng nước, và nếu chất lượng nước kém tôm sẽ yếu và dễ bị nhiễm bệnh. Điều kiện như vậy dẫn đến tỷ lệ sống thấp. Khi DO của nước thấp, tốc độ tăng trưởng của tôm chậm và hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) là rất cao. Phải mất thời gian lâu hơn để hoàn thành một vụ tôm khi DO thấp. Chúng ta có thể thấy trong năm 2010-2011, các vấn đề về bệnh do vi khuẩn xảy ra nhiều hơn so với trước. Trong quá khứ, bệnh nhiễm khuẩn rất hiếm khi xảy ra trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Điều này cho thấy rằng có cái gì đó sai hoặc thiếu một cái gì đó trong thực hành quản lý ao nuôi tôm hiện nay. Thông thường đó là vấn đề cho tôm ăn quá mức. Thức ăn dư thừa làm gia tăng hàm lượng chất thải trong ao, và khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh như Vibrio. Khi hàm lượng DO trong ao giảm thấp trong suốt chu kỳ nuôi, tôm sẽ bị bệnh.

Hàm lượng DO đảm bảo sức khỏe và sự phát triển bình thường của tôm trong ao nuôi là > 4 mg/L đến điểm bảo hòa. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ nước cao, hàm lượng oxy hào tan trong nước có thể giảm thấp. Trong nuôi tôm, tốt nhất là nên duy trì hàm lượng oxy hòa tan từ 6-8 mg/L, hoặc không được < 4 mg/L trong suốt thời gian nuôi kể cả ban đêm. Trong thực tế, hầu hết ở các trang trại nuôi tôm hàm lượng oxy hòa tan thường chỉ đạt cao theo yêu cầu trong tháng đầu tiên hoặc tháng thứ 2 của chu kỳ nuôi. Ở một vài trang trại nuôi tôm, khi tôm 30 ngày tuổi, vào ban đêm, từ giữa khuya đến rạng sáng hàm lượng oxy hòa tan giảm xuống thấp hơn 3 mg/L. Trường hợp này thường thấy trong các ao nuôi quảng canh không có hệ thống sụt khí hoặc trong hệ thống nuôi bán thâm canh hoặc thỉnh thoảng cũng thấy trong hệ thống nuôi thâm canh.     

Trang trại nuôi tôm quảng canh

Hầu hết các nước Mỹ Latinh nuôi tôm theo mô hình quảng canh. Diện tích ao nuôi rất lớn, từ 3 - 100 hecta, nhưng phần lớn là 10-20 hecta. Ao nuôi thường cạn, chỉ khoảng 1-1.2 mét và thường xuyên thay nước, thường là thay nước hàng ngày vì nền đáy ao xốp và bị thẩm thấu nước. Qui trình cải tạo ao bao gồm phơi khô đáy ao sau khi thu hoạch tôm, cày xới đáy ao, bón vôi trước khi lấy nươc mới vào ao. Nước thường được bơm vào ao thông qua cái lọc để ngăn chặn tôm cá tạp vào ao. Tôm được thả vào ao nuôi sau khi ương 2 tuần trong hệ thống raceway. Mật độ thả khác nhau, nhưng thường là 10 - 20 con/m2. Điều ngạc nhiên thú vị là hầu hết các trang trại nuôi tôm ở Mỹ Latinh là họ luôn luôn cho tôm ăn trong các sàng ăn. Mỗi ao có khoảng 30 cái sàng ăn hoặc hơn trên một hecta. Cho tôm ăn và kiểm tra hết tất cả các sàng ăn như vậy khá mất thời gian. Hầu hết các trang trại nuôi tôm ở đây chỉ cho tôm ăn 1 lần/ngày, chỉ một số ít cho tôm ăn 2 lần/ngày vào buổi sáng và tối. Có rất ít trang trại nuôi tôm, chẳng hạn như Honduras cho tôm ăn bằng cách rải đều quanh ao như hầu hêt các nước nuôi tôm ở Châu Á và sử dụng rất ít sàng ăn. 

Những bất lợi của việc sử dụng các sàng cho tôm ăn là mất nhiều thời gian cho tôm ăn và tôm phải cạnh tranh thức ăn với nhau trong một khu vực nhỏ trên sàng ăn. Điều này làm cho thức ăn dễ bị rơi vãi ra khỏi sàng ăn và rơi xuống bên dưới sàng ăn và đáy ao. Tôm cố gắng ăn những thức ăn rơi khỏi sàng ăn này và do đó chúng tạo thành những vùng trũng và sâu bên dưới sàng ăn. Các khu vực này nhanh chóng bị vùi lấp bởi bùn đáy ao và khi thức ăn rơi khỏi sàng ăn sẽ bị vùi trong bùn làm cho tôm không thể bắt mồi được và gây lãng phí. Rất khó để xác định tôm đã ăn bao nhiêu vì mất quá lâu để cho thức ăn vào tất cả các sàng ăn và kiểm tra chúng. Một số sàng ăn không còn thức ăn, nhưng một số khác lại còn rất nhiều. Phương pháp cho ăn này làm cho tôm tăng trưởng chậm và hệ số FCR cao hơn so với phương pháp cho ăn bằng cách rải đều quanh ao. Đối với phương pháp cho ăn bằng cách rải đều quanh ao, thức ăn được rải quanh các khu vực sạch trong ao và chỉ có khoảng 4 sàng ăn trên 1 hecta, hoặc thậm chí ít hơn đối với các ao nuôi có diện tích lớn. Ví dụ như, một ao nuôi 25 hecta chỉ có khoảng 25 cái sàng ăn.

Trang trại nuôi tôm bán thâm canh

Ở các trang trại nuôi tôm bán thâm canh ở các nước Mỹ Latinh, mật độ nuôi thường cao hơn khoảng 20-60 con/m2. Độ sâu khoảng 1-1.2 mét và có vài hệ thống sụt khí nhưng không nhiều lắm; trung bình khoảng 6-18 hp/hecta. Ao nuôi có diện tích nhỏ hơn, thông thường vào khoảng 1-3 hecta hoặc cũng có khi lên đến 10-20 hecta ở một vài trang trại. Do có ít hệ thống sụt khí, nên chúng không thể tập trung được chất thải vào giữa ao như ở Thái Lan hầu hết các trang trại nuôi đều trang bị hệ thống sụt khí được bố trí để tạo dòng chảy xoay vòng tập trung chất thải vào giữa ao nuôi. Đối với hệ thống này, một lượng lớn bùn đáy có xu hướng tích lũy ở một khu vực rộng lớn giữa mỗi hệ thống sụt khí. Giống như các trang trại nuôi quảng canh, gần như tất cả các trang trại nuôi tôm bán thâm canh ở Mỹ Latinh cho tôm ăn bằng cách cho thức ăn vào các sàng ăn. Một vài trang trại cho ăn theo phương pháp rải đều thức ăn ở một số khu vực nhất định trong ao, nhưng do có rất ít hệ thống sụt khí nên tăng trưởng của tôm thường bị chậm lại sau khoảng 50 ngày nuôi. Điều này là do hàm lượng oxy hào tan xuống rất thấp vào ban đêm. Cùng với đó là hàm lượng chất thải hữu cơ và bùn tích lũy ngày càng nhiều ở đáy ao. Cùng với tăng trưởng chậm, tôm sẽ yếu hơn và tỷ lệ sống cũng giảm thấp. Hệ số chuyển đổi thức ăn FCR thường rất cao.  

Trang trại nuôi tôm thâm canh

Ở các trang trại nuôi tôm thâm canh ở Thái Lan, hầu hết người nuôi tôm lắp đặt hệ thống sụt khí có công suất tối thiểu là 36 hp/hecta để đảm bảo tạo dòng nước tập trung chất thải tạo những khu vực cho ăn sạch ở đáy ao và cung cấp đủ nhu cầu oxy hòa tan. Chất thải sẽ tập trung hết vào giữa ao nuôi. Thêm vào đó, do hàm lượng oxy hòa tan luôn cao trong ao giúp cho các chất thải hữu cơ được phân hủy hiệu quả hơn bởi vi khuẩn dị dưỡng. Hàm lượng DO luôn cao hơn 4 ppm, ngay cả lúc sáng sớm. Nếu như người nuôi tôm muốn năng suất tôm cao hơn thì họ thường lắp đặt hệ thống sụt khí nhiều hơn, dựa theo nguyên tắc khoảng 450 kg tôm sinh khối cần 1 hp công suất sụt khí. Nguyên tắc này ứng dụng cho các ao nuôi tôm ít thay nước nhưng phải quản lý thức ăn hiệu quả. Nếu người nuôi tôm nhận thấy hàm lượng DO xuống dưới 4 ppm vào lúc sáng sớm hoặc tôm có vẻ tăng trưởng chậm lại so với bình thường thì họ sẽ tiến hành thu hoạch một phần để giảm lượng tôm trong ao, nhờ đó lượng thức ăn sử dụng sẽ ít hơn cho toàn vụ nuôi đó. Cho tôm ăn lượng thức ăn lớn hàng ngày sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng oxy hòa tan và chất lượng nước trong ao. Những trang trại nuôi tôm thành công trong việc giữ hàm lượng oxy hòa tan luôn lớn hơn 4 ppm ngay cả lúc sáng sớm thường có vụ nuôi thành công với tôm có tỷ lệ tăng trưởng tốt, tỷ lệ sống cao và hệ số chuyển đổi thức ăn FCR thấp. Khi giữ hàm lượng oxy hòa tan ở mức trên 4 ppm, có rất ít các vấn đề về bệnh phân trắng hoặc nhiễm khuẩn ở tôm. Ngược lại, ở những ao nuôi có DO giảm thấp hơn 4 ppm vào ban đêm, tôm thường tăng trưởng chậm trong suốt chu kỳ nuôi và bệnh phân trắng rất thường hay xảy ra. 

Một khi số lượng lớn tôm bị nhiễm bệnh do vi khuẩn, thường là không thể xử lý. Do đó, người nuôi tôm thường thu hoạch sớm, vào khoảng 70-90 ngày, có nghĩa là các mục tiêu sản xuất không được đáp ứng và FCR thường khá cao. Các nhà nghiên cứu ở Trung tâm Nghiên cứu Thương mại Thủy sản (ABRC) đã tiến hành thí nghiệm trên tôm thẻ chân trắng có trọng lượng 7 g/con, tôm được nuôi trong bể, nước có độ mặn là 25 ppt, nhiệt độ 29 ± 1oC là nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của tôm. Tôm được chia thành 3 nhóm, mỗi nhóm có 3 bể nuôi như sau:

- Nhóm 1: Hàm lượng DO luôn được giữ > 4 ppm
- Nhóm 2: DO được giữ khoảng 2-4 ppm
- Nhóm 3: DO được giữ < 2 ppm

Tôm được cho ăn 3 lần/ngày, cách nhau khoảng 4 giờ. Tôm được cho ăn với tỷ lệ 1.1% trọng lượng thân bằng thức ăn chế biến, đến khi tôm đạt 10 g/con thì cho ăn với tỷ lệ 3.3% tọng lượng thân (Limsuwwan và Chanratchakool, 2004). Các nhà nghiên cứu đếm số lượng thức ăn cho tôm ăn và số còn lại cho tôm ăn sau 15, 30, 45 và 60 phút cho tôm ăn. Kết quả được trình bày trong Bảng 1. 

Bảng 1: Tiêu thụ thức ăn của tôm L. vannamei ở ba nhóm thí nghiệm với hàm lượng oxy hòa tan  khác nhau

Giá trị trung bình có ký hiệu chữ cái khác nhau trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0.05).

Bảng 1 cho thấy tôm ở nghiệm thức có hàm lượng DO > 4 ppm bắt mồi rất nhanh, lượng thức ăn chỉ còn khoảng 21.03% sau 15 phút cho ăn. Tôm ăn hết thức ăn sau 45 phút. Ở nhóm thí nghiệm có hàm lượng DO từ 2-4 ppm, tôm bắt mồi chậm hơn, nhưng tôm vẫn ăn hết thức ăn sau 45 phút cho ăn. Tôm ở nghiệm thức có hàm lượng DO < 2 ppm, tôm ăn rất ít và sau 45 phút lượng thức ăn còn lại lên đến 59.27%. Một vài con tôm đang cố gắng bắt mồi trong khi chúng ở gần mặt nước, nơi có hàm lượng oxy cao hơn. Trong điều kiện thí nghiệm, thức ăn dư được loại bỏ khỏi hệ thống, nhưng trong điều kiện ao nuôi khi cho tôm ăn dư hoặc tôm không bắt mồi sẽ làm giảm chất lượng nước nhanh chóng. Ammonia (NH3) và vật chất hữu cơ sẽ hình thành trong ao và mật độ vi khuẩn Vibrio cũng sẽ tăng cao. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe tôm. Khi sức khỏe tôm kém do hàm lượng oxy hòa tan thấp, chúng sẽ gặp các vấn đề về lột xác và hầu hết chúng bị chết trong khi lột xác hoặc ngay sau khi lột xác. 

Bảng 2: Trọng lượng trung bình của tôm ở ba nhóm thí nghiệm với hàm lượng DO khác nhau

Giá trị trung bình với các ký hiệu chữ cái khác nhau trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0.05).

Ở hầu hết các trang trại nuôi tôm, hàm lượng DO ban ngày đều đạt hơn 4 ppm. Vào những ngày nắng, thực vật phù du (tảo) trong ao quang hợp cung cấp oxy cho ao nuôi. Ở những ao nuôi có mật độ thực vật phù du cao, hàm lượng DO có thể tăng lên đến hơn 10 ppm vào buổi chiều. Điều này thường xảy ra ở các ao nuôi tôm thâm canh có độ mặn thấp và mật độ thực vật phù du cao, ở các ao này, người nuôi thường tắt hết hệ thống sụt khí trong những ngày nắng tốt. Tuy nhiên, ở những ao nuôi có hàm lượng DO rất cao vào ban ngày thì khoảng sau 21 giờ đêm, hàm lượng DO bắt đầu giảm mạnh do quá trình hô hấp của thực vật phù du, của tôm và các vi sinh vật đang hoạt động phân hủy vật chất hữu cơ. Hàm lượng DO giảm xuống thấp nhất lúc nửa đêm và sáng sớm. Vào trước lúc bình minh, hàm lượng DO có thể giảm xuống còn 3-4 ppm hoặc 2-3 ppm hoặc thậm chí thấp hơn 2 ppm ở một số ao nuôi. Trường hợp này giống với các trang trại nuôi tôm quảng canh mật độ thấp và không có hệ thống sụt khí, và ở các trang trại nuôi tôm bán thâm canh mật độ 30-60 con/m2 nhưng sụt khí với công suất chỉ có 6-18 hp/hecta. Hàm lượng DO thường xuống thấp khoảng 2-3 hoặc thậm chí thấp hơn vào ban đêm. Tôm sẽ tăng trưởng thấp, tỷ lệ sống thấp và FCR tăng cao. Tôm chỉ tăng trưởng tốt khi hàm lượng DO cao hơn. 

Bảng 3: Tỷ lệ sống của tôm (%) ở ba nhóm thí nghiệm với hàm lượng DO khác nhau

Giá trị trung bình với các ký hiệu chữ cái khác nhau trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0.05).

Một thí nghiệm khác cho thấy ngoài ảnh hưởng đến bắt mồi của tôm, hàm lượng DO cũng ảnh hưởng đến tăng trưởng, tỷ lệ sống và FCR. Ở thí nghiệm này, tôm thẻ chân trắng có trọng lượng trung bình 7.6 g/con được nuôi trong bể làm bằng sợi thủy tinh 500 lít, nước có độ mặn 25 ppt và duy trì nhiệt độ ở 29 ± 1oC. Tôm nuôi với mật độ 30 con/bể hay mật độ tương ứng khoảng 54 con/m2. Ở điều kiện ao nuôi, tôm gặp vấn đề về tăng trưởng do hàm lượng DO thấp sau khoảng 50-60 ngày nuôi. Đối với thí nghiệm này, tôm được chia thành 3 nhóm, với 3 lần lặp lại cho mỗi nhóm:

- Nhóm 1: DO được giữ ở mức > 4 ppm trong suốt thời gian thí nghiệm
- Nhóm 2: DO được giữ ở mức > 4 ppm trong 12 giờ và ở mức 2-4 ppm trong 12 giờ (18:00 - 06:00)
- Nhóm 3: DO được giữ ở mức > 4 ppm trong 12 giờ và ở mức < 2 ppm trong 12 giờ (18:00 - 06:00)

Tôm cho ăn 3 lần/ngày vào lúc 8:00, 12:00 và 16:00 giờ.

Sau 60 ngày nuôi, các chỉ số như tỷ lệ sống, tỷ lệ tăng trưởng, trọng lượng trung bình, sản lượng và FCR ở nhóm có hàm lượng DO > 4 ppm đều tốt hơn hai nhóm còn lại, xem ở Bảng 2 và 3. Kết quả này một lần nữa khẳng định hàm lượng DO là một yếu tố cực kỳ quan trọng và quyết định đến thành công trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Thêm vào đó, các chỉ số huyết học và đáp ứng miễn dịch (như tổng số tế bào máu) của tôm cũng cao hơn ở nghiệm thức có hàm lượng DO > 4 ppm so với hai nghiệm thức còn lại (Bảng 4). Các yếu tố miễn dịch khác cũng cao hơn ở nhóm tôm thí nghiệm có hàm lượng DO cao. Chi tiết hơn có thể xem bài báo “Ảnh hưởng của hàm lượng oxy hòa tan lên tăng trưởng, tỷ lệ sống, miễn dịch không đặc hiệu của tôm thẻ chân trắng, L. vannamei cảm nhiễm vi khuẩn Vibrio harveyi” của tác giả Nonwachai et al., 2011 (Effects of Dissolved Oxygen Levels on Growth, Survival, Non-Specific Immune Characteristic of Pacific White Shrimp Litopenaeus vannamei and Challenged with Vibrio harveyi, Nonwachai et al., 2011).

Bảng 4: Tế bào máu tổng số (THC) của tôm L. vannamei ở ba nhóm thí nghiệm với hàm lượng DO khác nhau

Giá trị trung bình với các ký hiệu chữ cái khác nhau trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0.05).

Để đảm bảo nuôi tôm thẻ chân trắng thành công, ngoài việc chú ý đến chất lượng tôm giống, chọn đúng lịch thời vụ trong năm, phương pháp thực hành quản lý ao nuôi thích hợp, người nuôi cần phải chú ý đến việc duy trì hàm lượng oxy hòa tan cao trong ao trong suốt vụ nuôi bất kể ban đêm hay ban ngày. Sẽ hiệu quả hơn nếu như duy trì hàm lượng oxy hòa tan cao trong ao thay vì dùng các loại hóa chất để xử lý các vấn đề của ao nuôi do hàm lượng oxy hòa tan thấp gây ra. Nếu như giữ được hàm lượng oxy hòa tan cao trong suốt vụ nuôi, tôm sẽ tăng trưởng nhanh và khỏe mạnh. Người nuôi sẽ không cần phải lo lắng đến các vấn đề về bệnh ký sinh trùng hay nhiễm khuẩn trên tôm nữa. 

© Triệu Tuấn, www.aquanetviet.com