Amonia (NH3) trong ao nuôi trồng thủy sản có nguồn gốc chính từ thức ăn dư thừa và chất thải của tôm, các vấn đề về NH3 cao thường xảy ra trong ao nuôi thủy sản có sử dụng thức ăn.
Amonia nitrogen bao gồm amonia (NH3) và amonium (NH4+), nhưng các phương pháp đo nồng độ amonia nitrogen không phân biệt được giữa hai dạng này. Các kết quả thường được báo cáo là tổng nito gồm NH4+/NH3 (TAN), có nghĩa là tổng nồng độ NH3 và nồng độ NH4+
Hai dạng nitơ tồn tại ở trạng thái cân bằng phụ thuộc vào pH và nhiệt độ nước:
NH3 + H+ = NH4+ hoặc có thể được ghi là NH3 + H2O = NH4+ + OH-
Khi nồng độ ion hydro (H+) giảm, nồng độ ion hydroxit (OH-) và pH tăng thì tỷ lệ NH3 sẽ chuyển biến như sau: NH4+ tăng và nhiệt độ tăng lên sẽ tạo điều kiện để hàm lượng NH3 lớn hơn.
Tỷ lệ NH3: TAN có tầm quan trọng trong nuôi trồng thủy sản, vì NH3 là khí độc trong khi NH4+ không gây độc. Sự kết hợp của pH cao và TAN cao có thể dẫn đến nồng độ NH3 tăng cao có khả năng gây hại cho động vật nuôi.
TAN có thể được đo bằng các dụng cụ so màu, dụng cụ đo (test kit) và đồng hồ điện tử. Nồng độ NH3 phải được tính từ TAN bằng cách sử dụng hằng số cân bằng trong các phản ứng nêu trên hoặc dựa vào pH và nhiệt độ nước. Ngoài ra, các yếu tố từ Bảng 1 có thể được nhân với TAN để tính ra nồng độ NH3 cũng như lượng nitơ trong NH3 (NH -N).
Độc tính của NH3
Có nhiều dữ liệu về độc tính của NH3 đối với cá và tôm từ các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trong đó pH và nồng độ NH3 không đổi. Nồng độ LC50 (nồng độ cần thiết để làm 50 phần trăm động vật thử nghiệm chết) có các phạm vi sau: 0,3 đến 0,9 mg/L đối với cá nước lạnh; 0,7 đến 3,0 mg/L đối với cá nước ấm; 0,6 đến 1,7 mg/L đối với cá biển và 0,7 đến 3,0 mg/L đối với tôm biển. Nồng độ an toàn khi tiếp xúc lâu dài là khoảng 0,015 đến 0,045 mg/L đối với cá nước lạnh và khoảng 0,05 đến 0,15 mg/L đối với nước ấm, cá biển và tôm biển. Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, pH và nhiệt độ thay đổi trong ngày do đó cá và tôm trong các hệ thống nuôi không tiếp xúc với nồng độ NH3 giống nhau ở các thời điểm trong ngày.
Một nghiên cứu được thực hiện bởi Hargreaves và Kucuk trên ba loài cá tiếp xúc với pH và nhiệt độ theo chu kỳ hàng ngày. Như quan sát trong ao cho thấy rằng cá tiếp xúc với nồng độ NH3 tương đối cao trong vài giờ mỗi ngày là không có hại. Hơn nữa, ao nuôi thường chứa 2 đến 5 mg/L TAN, nhưng tác động tiêu cực của chúng đến cá rất hiếm khi thấy rõ. Tác giả chưa bao giờ thấy hiện tượng cá chết trong ao nuôi do nồng độ NH3 cao, nhưng ông không nói rằng nồng độ NH3 cao không gây căng thẳng cho cá.
Kết quả cuối cùng là nồng độ NH3 cao trong ao nuôi có khả năng gây căng thẳng cho cá nhưng hiếm khi làm chúng chết. Tôm thường ở dưới đáy ao nơi pH và nhiệt độ thấp hơn, nhưng trong các ao được trộn đều nước, có sục khí, pH và nhiệt độ dưới đáy ao giống như trên mặt nước.
Nguồn gốc trong ao nuôi
Các nguồn chính của NH3 trong ao nuôi trồng thủy sản là thức ăn dư thừa và chất thải của tôm, các vấn đề NH3 cao thường phổ biến nhất trong ao nuôi sử dụng thức ăn. NH3 được các vật nuôi bài tiết dưới dạng chất thải từ quá trình chuyển hóa protein và sự phân hủy vi sinh vật hữu cơ. Nồng độ NH3 có xu hướng tăng khi lượng thức ăn sử dụng tăng để đáp ứng nhu cầu của vật nuôi.
Có một số cách kiểm soát tự nhiên về TAN trong ao. Đó là sự hấp thu NH4+ của thực vật phù du và oxy hóa NH3 và NH4+ thành nitrat (NO3) bởi vi khuẩn nitrat hóa. NH3 là một loại khí có thể khuếch tán vào không khí khi độ pH tăng cao và sự khuếch tán này giúp làm giảm một lượng nhỏ NH3 trong ao vào những ngày có gió và trong các ao được sục khí mạnh. Tuy nhiên, xả bỏ nước sẽ loại bỏ NH3 và một lượng nhỏ NH4+ có thể được hấp thụ vào đất bằng sự trao đổi cation.
Quản lý NH3 trong ao
Có vài phương pháp quản lý để kiểm soát NH3. Điều quan trọng nhất là sử dụng thức ăn với hàm lượng đạm phù hợp với nhu cầu theo từng giai đoạn của động vật nuôi, cho ăn đúng liều lượng cần thiết, tránh thức ăn dư thừa, sử dụng thức ăn có hệ số chuyển đổi thấp (hàm lượng đạm hấp thu cao) và ngăn ngừa tình trạng oxy hòa tan thấp. Động vật ăn tốt hơn khi không bị căng thẳng do nồng độ oxy hòa tan thấp và quá trình nitrat hóa bị ức chế khi oxy hòa tan dưới 3 đến 4 mg/L.
Trong trường hợp khẩn cấp với nồng độ NH3 cao thì chúng ta thay nước với tỷ lệ 30 đến 50 phần trăm thể tích ao mỗi ngày có thể loại bỏ NH3. Không có bằng chứng cho thấy phương pháp dùng vi khuẩn (thường được gọi là chế phẩm sinh học) làm giảm TAN. Thêm vào đó, zeolite không loại bỏ NH4+ khỏi nước ao một cách hiệu quả vì các cation hòa tan khác vượt trội so với NH4+ và cạnh tranh với NH4+ cho các vị trí hấp phụ trên zeolite.
Trong hệ thống tuần hoàn nước, bộ lọc sinh học được sử dụng để loại bỏ NH3 khỏi nước bằng phương pháp nitrat hóa. Điều quan trọng là giữ oxy hòa tan trên 3 đến 4 mg/L trong bộ lọc sinh học để tránh tình trạng giảm tốc độ nitrat hóa. Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản bằng biofloc, NH3 và NH4+ được kiểm soát ở một mức độ nào đó bằng phương pháp nitrat hóa nhưng khi TAN cao trong các hệ thống này thì nguồn carbohydrate thường được sử dụng để hỗ trợ sự hình thành biofloc thông qua sự phát triển của vi khuẩn. Vi khuẩn loại bỏ NH3 và NH4+ để sử dụng trong quá trình sản xuất tế bào vi khuẩn mới sẽ được thảo luận chi tiết trong các bài viết khác.
Trong hệ thống nuôi nước chảy (Raceway), nồng độ NH3 là một yếu tố bất lợi khi pH nước tăng cao tự nhiên, đặc biệt khi pH trên 8. Việc kiểm soát NH3 có thể được thực hiện bằng cách duy trì tỷ lệ cho ăn hợp lý và lưu lượng nước chảy ổn định trong hệ thống.
Trong hệ thống nuôi lồng (bè), nước có nồng độ NH3 cao trong lồng luôn được thay thế bằng nước có nồng độ NH3 thấp hơn. Tuy nhiên, nếu nguồn nước trong lồng nuôi có nồng độ NH3 và pH cao thì không có cách nào làm giảm sự tiếp xúc của cá với NH3.
Kết luận
Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản thì hệ thống tuần hoàn và biofloc có khả năng kiểm soát NH3 tốt hơn nhiều so với các hệ thống khác. Tuy nhiên, tác động tiêu cực của NH3 trong tất cả các hệ thống nuôi có lẽ không thường xuyên và nghiêm trọng như ta đã nghĩ.
Nguồn: Claude E. Boyd, Ammonia nitrogen dynamics in aquaculture . Global Aquaculture Advocate, October, 2018.
Người dịch: Kỹ sư Châu Ngọc Sơn - Công ty Vinhthinh Biostadt Group
.jpg)
.jpg)
Hotline Vinhthinh Biostadt - Thủy Sản
Zalo - ĐT: 0912 889 542
English
Trang chủ
.png "Thuốc trừ sâu Unitox 5EC")
