QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI THỦY SẢN

ây là tình tr ng th ng x y ra ban ngày.. T o th ng có màu xanh, nh ng đôi khi có màu xanh... A-xít này có th ch y vào trong... ao gây nên pH vô cùng th p... NIT Chu trình nit đ c trình

QU N LÝ CH T L NG N C

AO NUÔI TH Y S N

Water Quality for Pond Aquaculture

Claude E Boyd

B môn Khai thác và Nuôi tr ng th y s n

i h c Auburn, Alabama 36894 Hoa k

L c d ch: Tr ng Qu c Phú

V Ng c Út

M C L C

CÁC QUÁ TRÌNH BI N I CH T L NG N C 1

NHI T 1

QUANG H P VÀ HÔ H P 3

V T CH T TRONG N C 6

Ch t h u c 9

N NG MU I VÀ T NG CH T R N HÒA TAN 9

T NG KI M VÀ T NG C NG 10

A-XÍT 11

TIÊU HAO OXY SINH HÓA H C VÀ HÓA H C 12

TRONG 13

CHLOROPHYLL-A VÀ N NG SU T SINH H C S C P 13

CH T R N L L NG, C VÀ MÀU N C 14

pH 15

OXY HÒA TAN 17

Kh n ng hòa tan 17

nh h ng lên đ i t ng nuôi 20

Phiêu sinh v t và oxy hòa tan 21

Tr m tích đáy và oxy hòa tan 26

Th c n và oxy hòa tan 26

NIT 27

H p thu c a th c v t 27

Phân h y nit trong v t ch t h u c 28

Nitrate hóa 28

Ph n nitrate hóa 29

S bay h i c a ammonia 29

Tóm t t 30

PH T-PHO 30

Phân h y ph t-pho trong ao 30

Ph n ng v i bùn 30

Tóm t t 31

T AO 32

K T C U C A T 32

S TRAO I CATION 33

PHÈN ( AXÍT) 33

CH T H U C VÀ QUÁ TRÌNH OXY HÓA-KH 35

T AO VÀ N NG SU T NUÔI 37

QU N LÝ CH T L NG N C 38

BÓN PHÂN 38

Phân hóa h c 38

Phân h u c 41

C i t o ao 41

BÓN VÔI 41

CÁC CH T C 43

Dioxyt carbon 43

Ammonia 43

Nitrite 45

H2S 46

S C KHÍ C H C 47

S LUÂN CHUY N C A N C 50

X LÝ KHÁC 51

Ch ph m vi sinh 52

Thu c tím (permanganat kali) 52

Ch t k t t a 52

Kh trùng 53

X lý n n đáy ao 53

KI M SOÁT TH C V T TH Y SINH 54

KIM LO I N NG 55

THU C TR SÂU 56

TÍNH TOÁN LI U X LÝ 56

PHÂN TÍCH MÔI TR NG N C 57

THU M U N C 58

CÁC LO I KIT PHÂN TÍCH 58

TRONG 59

TÀI LI U THAM KH O 60

Ch t l ng n c bao g m t t c các y u t v t lý, hóa h c và sinh h c nh h ng

đ n vi c s d ng n c Trong nuôi th y s n th ng quan tâm đ n tính ch t c a

n c nh h ng đ n t l s ng, sinh s n, sinh tr ng ho c qu n lý cá hay các sinh

v t nuôi theo h ng có l i Có nhi u y u t ch t l ng n c nh ng ch có vài y u

t th ng đóng vài trò quan tr ng Ng i nuôi th y s n nên đi u khi n các y u t

đó b ng các bi n pháp k thu t Ao nuôi có ch t l ng n c t t s cho n ng su t cao và tôm cá kh e h n so ao nuôi có ch t l ng n c kém Hi u bi t v các nguyên lý v ch t l ng n c s giúp ng i nuôi xác đ nh đ c ti m n ng c a th y

v c, c i thi n đi u ki n môi tr ng ao nuôi, tránh hi n t ng s c liên quan đ n

Nó bao g m nhi u y u t ch t l ng n c quan tr ng nh : n ng đ mu i, pH và đ

ki m, oxy hòa tan, phiêu sinh v t, dinh d ng và s chuy n hóa đ c ch t Nó gi i thích các y u t liên quan c a s d ng phân bón, th c n đ n s gia t ng s n l ng nuôi Nó c ng th o lu n đ n vi c c i thi n ch t l ng n c thông qua bi n pháp s c khí và các bi n pháp khác T t cà các khía c nh ch t l ng n c và qu n lý n c không th trình bày trong m t quy n sách nh Nh ng thi u sót có th góp ý v i Boyd (2) ho c Boyd và Tucker(7)

Nhi t đ nh h ng lên các quá trình hóa h c và sinh h c Nhìn chung, t c đ ph n

ng hóa h c và sinh h c t ng g p đôi khi t ng nhi t đ 10o

C Có ngh a r ng th y sinh v t s tiêu th O2 g p đôi 30o

C so v i 20oC và ph n ng hóa h c s g p 2 l n nhanh h n 30oC so v i 20oC Do đó, nhu c u O2 hòa tan c a th y sinh v t cao h n trong n c m so v i n c l nh X lý hóa ch t cho ao c ng b nh h ng b i nhi t

đ Trong n c m phân bón hòa tan nhanh h n, thu c di t c có tác d ng nhanh

h n, thu c cá phân h y nhanh h n và t l tiêu th O2 c a sinh v t phân h y h u c

l n h n

Trong ao, nhi t xâm nh p vào b m t và t ng n c m t nóng nhanh h n t ng

n c sâu B i v t tr ng c a n c (kh i l ng trên đ n v th tích) gi m khi nhi t

đ t ng trên 4oC, n c t ng m t tr nên quá m và nh , chúng không th hòa tr n

v i n c l nh, n ng t ng sâu S phân chia c a n c ao thành l p n c m và

n c l nh riêng bi t đ c g i là hi n t ng phân t ng Phía trên, l p n c m đ c

g i là t ng m t (epilimnion) và phía d i, l p n c l nh đ c g i là t ng sâu (hypolimnion) L p n c thay đ i nhi t đ nhanh gi a t ng m t và t ng sâu đ c

g i là t ng bi n nhi t (thermoline)

Hình 1: S phân t ng nhi t trong m t ao t ng đ i sâu

Hình 2: S phân t ng và phá v phân t ng nhi t trong ngày ao nuôi th y s n c n

Nhi t đ trong ao phân t ng nhi t đ c trình bày Hình 1 Trong vùng ôn đ i,

nh ng ao l n có th phân t ng trong mùa xuân và duy trì phân t ng đ n mùa thu Trong ao nh , c n vùng ôn đ i và vùng nhi t đ i s phân t ng th ng di n ra hàng ngày Vào ban ngày, n c t ng m t m t o thành l p n c riêng bi t Vào ban đêm, l p n c m t b l nh đi b ng nhi t đ c a l p n c phía d i và hai l p n c hòa tr n v i nhau (Hình 2) Th o lu n r ng h n v s phân t ng có th tìm th y trong b t k sách v h ao h c

Trong m t vài tr ng h p th i ti t, n c t ng m t có th đ t đ n 35o

C ho c h n Nhi t đ này trên m c t i u cho h u h t các loài n c m, nh ng sinh v t có th trú n t ng n c sâu Cá và giáp xác thì ch u đ ng kém v i s thay đ i nhi t đ

đ t ng t Không nên chuy n chúng đ t ng t th chúng vào n c có nhi t đ cao

h n ho c th p h n Thông th ng s thay đ i nhi t đ đ t ng t kho ng 3 hay 4o

C

s gây s c ho c gây ch t sinh v t nh h ng th ng tr m tr ng h n khi chuy n sinh v t t l nh sang m B i vì nhi t đ t ng khi đ cao gi m nên ph i đi u ch nh nhi t đ khi chuy n sinh v t t vùng có đ cao (altitude) cao đ n vùng có đ cao

th p.Th y sinh v t có th ch u đ ng s thay đ i t t c a nhi t đ Thí d , t ng nhi t đ vài oC trong vài gi s không gây nh h ng đ n sinh v t, nh ng chuy n chúng t n i nhi t đ th p và th đ t ng t vào n i có nhi t đ cao h n vài đ chúng

Phân t đ ng đ n đ c s n xu t t th c v t xanh qua quang h p gân nh là toàn

b n ng l ng dùng cho sinh v t s ng C th c v t và đ ng v t đ u ph thu c vào quá trình quang h p s n xu t ra n ng l ng Phân t đ ng đ n c ng là n n t ng cho nh ng h p ch t h u c ph c t p Th c v t t ng h p carbohydrate ph c t p (tinh b t, cellulose…), protein, m , vitamin và các h p ch t khác t đ ng s n xu t trong quá trình quang h p Th c v t c ng xây d ng mô c a chúng t các h p ch t

đó và dùng đ ng chuy n hóa t quang h p nh m t ngu n cung c p n ng l ng

ng v t không th s n xu t ra v t ch t h u c Chúng ph i n tr c ti p th c v t

quá trình oxy hóa đ dùng nó cho các ho t đ ng s ng Ph n còn l i m t d ng

nhi t ng trên quan đi m sinh thái, hô h p thì ng c v i quang h p

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + N ng l ng nhi t

Trong quá trình quang h p CO2 b kh thành carbon h u c , h p th n ng l ng và

gi i phóng O2, trong khi quá trình hô h p carbon h u c b oxy hóa thành CO2, gi i

phóng n ng l ng và h p th O2 V m t sinh hóa h c, quá trình quang h p và quá

trình hô h p là 2 quá trình hoàn toàn riêng bi t, nh ng v sinh thái thì quang h p và

hô h p có th đ c ngh là ph n ng đ o ng c Khi quá trình quang h p nhanh

h n hô h p, oxy s t ng và CO2 s gi m ây là tình tr ng th ng x y ra ban ngày

Vào ban đêm, quá trình quang h p ng ng nh ng quá trình hô h p thì di n raca3 này

và đêm Vì v y, vào ban đêm oxy gi m và CO2 t ng

chu i th c n hay l i th c n trong m t ao nuôi th y s n (Hình 3) kh i đ u là th c

v t Trong ao, th c v t mong mu n nh t là th c v t phù du Sinh v t này là loài t o

hi n vi l l ng trong n c T o th ng có màu xanh, nh ng đôi khi có màu xanh

lam, vàng, đ , đen ho c nâu Khi n c ao có ch a đ t o đ làm đ i màu, nó đ c

g i là “t o n hoa” hay t ng quát h n là “phiêu sinh n hoa” T o có th sinh

tr ng đáy ao n i có đ ánh sàng cho quá trình quang h p T o có th b n b i các loài đ ng v t nh hay đ c g i là đ ng v t phù du G p chung th c v t phù du

và đ ng v t phu du thì g i là sinh v t phù du Sinh c t phù du ch t, m nh v c a chúng t o thành xác h u c (detritus) làm th c n cho vi khu n, n m và sinh v t khác Xác h u c l ng t xu ng đáy ao; chúng làm giàu cho đ t v i ch t h u c

áy ao nuôi d ng m t quân th vi khu n, n m, t o và các sinh v t nh đ c g i là sinh v t đáy Côn trùng th y sinh thì phong phú trong ao chúng n sinh v t phù du, sinh v t đáy ho c xác h u c nh ng vùng n c c n trong ao v i n c trong, th c

v t l n (macrophyte) có th phát tri n Th c v t l n có th phát tri n n i trên m t

làm t ng n ng su t ao nuôi, c n thi t ph i làm t ng s l ng th c n i u này

có th th c hi n b ng cách c i thi n đi u ki n đ t ng n ng su t th c v t phu du, chúng s l n l t làm t ng n ng su t c a các loài sinh v t làm th c n t nhiên khác Thông th ng, c n thi t cung c p dinh d ng vô c nào đó d ng phân chu ng ho c phân bón hóa h c đ làm t ng s sinh tr ng c a th c v t phù du D nhiên trong nuôi th y s n, th c n ch bi n cung c p cho ao nuôi th ng có chu i

th c n ng n H n n a, th c n ch bi n cho n ng su t cao h n so v i bón phân,

nh ng cho n th c n ch bi n không làm thay đ i s ph thu c c a nuôi th y s n

v i th c v t Th c n nuôi th y s n th ng đ c ch bi n t s n ph m c a th c v t

ho c t s n ph m c a đ ng v t đ c chuy n hóa t th c v t trên c s chu i th c

n

Th c v t phù du thì vô cùng quan tr ng trong s thay đ i hàm l ng O2 trong ao

B i vì s phát tri n c a th c v t phu du đ c t ng c ng b i dinh d ng t phân bón và th c n, hàm l ng oxy bi n đ ng l n x y ra gi a ngày và đêm Th c v t phù du n hoa quá m c có th d n đ n làm c n ki t oxy, gây s ho c gây ch t sinh

v t nuôi vào ban đêm và hàm l ng oxy v t quá bão hòa trên m t n c vào ban ngày Ch t l ng n c trong ao b chi ph i l n b i s phong thú c a t o và s cân

b ng gi a quang h p và hô h p

V t ch t vô c hòa tan trong n c bao g m h u h t nguyên t trong v trái đ t và trong khí quy n B y ion (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42- và HCO3-) th ng chi m 95% ho c h n c a kh i l ng các ion hòa tan trong n c Nh ng ion khác (thí d ,

PO43-, NH4+, NO3-) thì vô cùng quan tr ng cho sinh v t m c dù hàm l ng c a chúng t ng đ i th p

S sinh tr ng c a th c v t đòi h i nhi u nguyên t vô cô H u h t các loài c n ít

nh t các nguyên t sau: C, H, O, N, S, P, Cl, B, Mo, Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Fe và

Mn T o Khuê c n silic Th c v t th y sinh t o ra oxy trong quá trình quang h p và chúng h p thu H t trong n c CO2 đi vào n c t không khí và t quá trình hô

h p c a vi khu n phân h y h u c , th c v t s ng và đ ng v t trong n c Các nguyên t khác đi vào ao qua quá trình c p n c, t các ch t khoáng không hòa tan đáy ao ho c t phân bón và th c n D nhiên, m t s t o và vi khu n có kh n ng

c đ nh đ m T c là, chúng có th h p thu nit phân t (N2) t không khí hòa tan vào trong n c và chuy n hóa nit này thành nit h u c ch a trong mô th c v t Nit và ph t-pho r t có kh n ng gi i h n s sinh tr ng c a th c v t h n các nguyên tô dinh d ng khác Hàm l ng đi n hình c a các y u t dinh d ng trong

n c và trong sinh kh i c a th c v t phù du đ c trình bày B ng 1

Nhân t hàm l ng (concentration factor) cho bi t hàm l ng c a m i nguyên t

đ c tích l y bên trong th c v t phù du trên hàm l ng c a nguyên t đó trong

n c Thi u nit và ph t-pho thì có liên quan đ n nhu c u c a th c v t phu du h n các các nguyên t khác Vì v y, phân bón đ c đ a vào cho đ cung c p ngu n d

tr t nhiên v nit và ph t-pho Ao n c l ch a hàm l ng l n c a SO43-, Cl-,

Ca2+, Mg2+, K+ và Bo h n so v i ao n c ng t (B ng 1) Tuy nhiên, hàm l ng c a các y u t dinh d ng khác thì t ng t gi a ao n c ng t và n c l và nit và

ph t-pho c ng là dinh d ng then ch t cho s màu m c a ao n c l

Sau nit và ph t-pho, carbon là nguyên t quan tr ng k ti p gi i h n n ng su t sinh h c trong ao nuôi Ngu n carbon thì đ c bi t th p trong môi tr ng acid và môi tr ng pH cao Bón vôi nông nghi p đ trung hòa axít và t ng đ ki m và ngu n carbon cho ao nhi m phèn Cách r ti n đ c i thi n ngu n carbon trong

n c có pH cao là bón phân h u c quá trình phân h y sinh ra CO2 Hàm l ng

th p c a kim lo i ít khi gi i h n s sinh tr ng c a th c v t, nh ng hàm l ng quá cao trong n c ô nhi m có th gây đ c

ng v t th y sinh c n đ hàm l ng các ion đ th a mãn nhu c u th m th u, s

đ c th o lu n sau, nh ng chúng không có nhu c u nghiêm nh t cho các ion riêng

bi t Hàm l ng cao c a kim lo i n ng có th gây đ c cho đ ng v t th y sinh Hàm

l ng oxy hòa tan trong n c là nhân t quy t đ nh đ n sinh s n, sinh tr ng, s

t n t i và kh n ng kháng b nh c a đ ng v t nuôi Các d ng c a các ch t vô c khác nhau và kho ng thích h p c a chúng đ c trình bày B ng 2

B ng 2: Kho ng hàm l ng thích h p c a các ch t vô c hòa tan trong n c nuôi th y s n

Nguyên t D ng trong n c Hàm l ng mong mu n

50-300 mg/L (ao cá rô phi và giáp xác) Carbonate CO32- 0-20 mg/L

đ c n c đ c do h t đ t thì không có l i nó h n ch s xâm nh p c a ánh sáng vào trong n c m c th p h n 20-25 cm

Ch t h u c

Ch t h u c có kho ng bi n đ ng l n trong n c Các h p ch t hòa tan bao g m

đ ng, tinh b t, a-xít amin, polypeptide, protein, a-xít béo, tannin, a-xít humic, vitamin… Nh ng h t l n v t ch t h u c đang phân h y đ c g i là xác h u c (detritus) c ng r t nhi u D nhiên, sinh v t phù du và vi khu n c ng góp ph n vào

ch t h u c trong n c Không d dàng đ phân tích h p ch t h u c c th Thông

th ng, t ng kh i l ng v t ch t h u c ho c t ng kh i l ng h t v t ch t h u trong n c đ c xác đ nh Kho ng thích h p c a hàm l ng v t ch t h u c thì không rõ ràng, nh ng n c ao th ng ch a ít h n 50 mg/L v t ch t h u c

Ch t h u c trong n c, đ c bi t sinh v t phu du gây đ c n c đ c do sinh v t phù du thì có l i trong khi n c đ c do h t sét l l ng thì không có l i

Ao t t nh t khi n c đ c do sinh v t phù du gây ra v i t m nhìn (đ trong) c a

n c n m trong kho ng 20-40 cm m c này, th c n t nhiên đ y đ , oxy hòa tan cho đ ng v t th y sinh d i d o và ánh sáng không xâm nh p t i đáy ao gây ra s phát tri n c a th c v t l n (macrophyte) Th c v t l n th y sinh s ng n i nh l c bình (Eichhornia crassipes), rau di p (Pistia stratiodes), bèo t m (Lemna sp.)… không th kh ng ch chúng b ng n c đ c

T ng hàm l ng c a t t c các ion hòa tan là n ng đ mu i Trong n c ng t, n ng

đ mu i th ng đ c tính b ng mg/L Trong vùng m, n c l c đ a th ng ch a 50-250 mg/L n ng đ mu i N c v i n ng đ mu i l n h n 500 mg/L th ng không thích h p cho m c đích s d ng và n ng đ mu i l n h n 1.000 mg/L s có

v m n vùng khô c n và ngay c vùng m trong mùa khô, n c n i đ a có th tr nên m n Thí d , ao n i đ a vùng khô c n nh Mi n tây Úc ho c Mi n tây n c

M th ng có n ng đ mu i 3.000-5.000 mg/L H u h t cá n c ng t có th s ng

t t trong n c có n ng đ mu i đ n 2.000 mg/L; m t s loài ch u đ ng n ng đ

mu i cao h n

Hình 4: M i quan h gia l ng m a và n ng đ mu i trong ao tôm, Guayaquil,

n ng đ mu i có th phân t ng đáy sâu c a c a sông

Thông th ng, n ng đ mu i c a n c l đ c tính b ng ph n ngàn thay vì mg/L

M t ph n ngàn là 1.000 mg/L Loài n c l có th ch u đ ng s bi n đ ng l n c a

n ng đ mu i tôm bi n nh Penaeus vannamei và P monodon có th đ c nuôi

thành công ao ven bi n v t quá kho ng n ng đ mu i 1-40 ph n ngàn Tuy nhiên, h u h t nông dân nuôi tôm mu n n ng đ mu i kho ng 20-25 ph n ngàn trong ao c a h N ng đ mu i bi n đ ng hàng n m trong ao tôm Ecuador đ c trình bày Hình 4 Chú ý r ng n ng đ mu i thì liên quan đ n l ng m a

T ng n ng đ c a các ch t hòa tan trong n c là t ng ch t r n hòa tan Thông

T ng đ ki m trong n c có ngu n g c t s hòa tan c a đá vôi trong đ t, vì v y

hàm l ng t ng đ ki m đ c xác đ nh đ u tiên qua tính ch t c a đ t Thí d , ao

vùng đ t cát th ng có t ng đ ki m d i 20 mg/L, trong khi ao vùng đ t đá vôi

có t ng đ ki m trên 100 mg/L Các nhân t khác nh nhau, t ng đ ki m vùng cô

c n s cao h n vùng m t M c đ dinh d ng c a n c ao t ng v i s gia t ng

t ng đ ki m đ n ít nh t 150 mg/L Tuy nhiên, ao v i t ng đ ki m trên 20 mg/L có

th n ng su t cá và đ ng v t th y sinh khác cao N u đ ki m d i 20 mg/L c n

thi t ph i bón vôi

T ng hàm l ng c a t t c ion d ng hóa tr 2 trong n c tính b ng mg/L c a

CaCO3 là t ng đ c ng Can-xi va Ma-giê là các ion d ng hóa tr 2 u th trông

g n nh t t c lo i n c ao Theo quy lu t chung, đ c ng gi ng đ ki m chúng,

chúng có ngu n g c t s hòa tan c a đá vôi Khi đá vôi hòa tan, nó cho m t l ng

b ng nhau c a đ c ng và đ ki m Trong h u h t n c, t ng đ c ng và t ng đ

ki m t ng đ ng nhau Tuy nhiên, m t s ngo i l đ c tìm th y vùng khô c n

carbonate h u nh b k t t a khi n ng đ mu i t ng và đi u này gây nên đ ki m

th p h n đ c ng Trong n c a-xít cao, đ c ng th ng l n h n đ ki m b i vì

bicarbonate b trung hòa b i a-xít nh ng ion đ c ng v n duy trì m t s vùng b

(mg/L)

T ng đ c ng (mg/L) Sáng Chi u Vùng m, đ t a-xít 5-15 5-20 6,5-7,5 8,5-9,5

CO2 có tính a-xít nh ng th ng không làm gi m pH c a n c d i 4,5 N c có

pH th p ch a a-xít khoáng m nh - th ng là a-xít sulfuric N c nh th không có

tính ki m, không thích h p cho nuôi th y s n

A-xít khoáng trong n c là giá tr đo c a t ng a-xít tính b ng mg/L c a CaCO3

t ng t ng Có th ngh r ng đ a-xít khoáng nh là đ ki m âm, b i vì nó th

hi n l ng CaCO3 c n thêm vào n c đ làm t ng pH đ n đi m mà CaCO3 nhi u

h n s gây nên tính ki m

TIÊU HAO OXY SINH HÓA H C VÀ HÓA H C

T l oxy tiêu th b i phiêu sinh v t và vi khu n trong m u n c ao đ c đo đ xác

đ nh tiêu hao oxy sinh hóa h c M u n c nguyên hay pha loãng đ c trong đi u

ki n t i trong 5 ngày nhi t đ 20o

C L ng oxy trong n c m t đi trong giai đo n

là tiêu hao oxy sinh hóa h c (BOD) Ao nuôi th y s n đi n hình có giá tr BOD t 5-20 mg/L BOD càng cao khi m c đ giàu v t ch t h u c càng l n M c dù BOD

th ng đ c đo trong n c ao nh ng kho ng thích h p thì không đ c xác đ nh rõ Oxy gi m đ n m c nguy hi m trong ao không s c khí khi BOD quá 20 mg/L

Tiêu hao oxy hóa h c đ c đo b ng cách chuy n hóa t t c ch t h u c trong m u

n c thành CO2 và n c nh s oxy hóa c a K2Cr2O7 và a-xít H2SO4 L ng

K2Cr2O7 đ c s d ng trong quá trình oxy hóa đ c đo và l ng oxy t ng đ ng

v i K2Cr2O7 là tiêu hao oxy hóa h c (COD) Thí d , n u m u n c có COD là 50 mg/L, thì c n 50 mg/L oxy đ oxy hóa hoàn toàn ch t h u c COD là m t ch s cho m c đ giàu h u c c a n c ao COD c a n c ao có th bi n đ ng t d i

10 đ n 200 mg/L Thông th ng thì bi n đ ng t 40-80 mg/L

BOD và COD th ng không đ c s d ng nhi u trong qu n lý ao nuôi th y s n,

nh ng chúng th ng đ c dùng trong vi c đánh giá m c đ c a ch t ô nhi m trong

n c th i B i vì m i quan tâm g n đây là s nh h ng c a ch t th i lên th y v c

mà ch t th i đ vào, qu n lý môi tr ng đ c mong đ i tr thành v n đ l n trong nuôi tr ng th y s n Vì v y, ng i nuôi th y s n nên hi u bi t v BOD và COD

du t ng, đ trong gi m Tuy nhiên, n u n c ch a nhi u ch t gây đ c t h t sét hay xác h u c thì đ trong không liên quan đ n m t đ th c v t phù du M i quan h

t ng quát gi a đ trong và đi u ki n c a sinh v t phù du đ c trình bày B ng 4

c p, nh ng khó có th đo đ c hai y u t này trong nuôi th y s n o đ trong là

m t ph ng pháp đ n gi n đ đánh giá m c đ phong phú c a th c v t phù du

Thu t ng đ c cho bi t n c ch a v t ch t l l ng làm ng n c n s truy n ánh sáng Trong ao nuôi th y s n, đ đ c t o ra do sinh v t phù du thì có l i, trong khi

đ đ c gây ra do h t sét l l ng thì không có l i H t sét l l ng ít khi đ cao trong

n c đ n m c gây h i cho đ ng v t N u ao nh n n c r a trôi mang nhi u bùn và sét, bùn s l ng t d i đáy ao che ph tr ng cá và sinh v t đáy H t sét m n h n l

l ng trong n c gây c n tr s xâm nh p c a ánh sáng và gi i h n s sinh tr ng

c a th c v t H t sét gây đ c dai d ng gi i h n đ trong là 30 cm ho c th p h n

ng n c n s n hoa c a phiêu sinh v t Ph ng pháp đ kh ng ch đ đ c do h t sét

s đ c th o lu n sau

M t s ao nh n m t l ng l n v t ch t t th c v t t l u v c c a chúng Ch t chi t

t xác th c v t (humate) th ng làm n c có màu Màu t ch t chi t c a xác th c

v t th ng có màu t i là cho n c có màu gi ng màu trà hay cà phê nh t N c ao

v i hàm l ng humate cao thì có tính a-xít và t ng đ ki m th p M c dù màu n c không gây nh h ng b t l i đ n đ ng v t m t cách tr c ti p, nó ch gây h n ch ánh sáng và làm gi m s sinh tr ng c a th c v t S d ng vôi nông nghi p có th

lo i b humate t n c t nhiên

Ngoài màu, n c còn có váng (scum), b t (foam) và bong bóng (bubble) và nh ng

v t ch t khác trên b m t V ng th ng do t o n i B t th ng do protein trong

n c và bóng bóng là do oxy quá bão hòa ho c khí metan, CO2 vác ch t khí khác sinh ra t s phân h y v t ch t h u c

B ng 4: M i quan h c a đ trong và đi u ki n c a th c v t phù du n hoa

trong (cm) Chú thích

Nh h n 20 Ao quá đ c N u ao quá đ c v i th c v t phù du, s có tr

ng i do hàm l ng oxy hòa tan th p khi n c đ c do h t đ t

l l ng, n ng su t sinh h c s th p 20-30 đ c quá m c

30-45 N u n c đ c do th c v t phu du thì ao có đi u ki n t t 45-60 Th c v t phù du th p

L n h n 60 N c quá trong, n ng su t sinh h c th p, nguy hi m t c

th y sinh

Ch t r n l l ng gây đ c n c đ c đo b ng kh i l ng c a t ng v t ch t gi l i khi n c ao đi qua gi y l c m n Hàm l ng ch t r n l l ng th ng bi n đ ng trong kho ng 10-50 mg/L, nh ng hàm l ng s cao h n x y ra trong ao r t đ c đ

đc đ c xác đ nh b ng l ng ánh sáng b h p th b i n c Thi t b đ c g i

nephelometer ho c turbidimeter đ c dùng đ đo đ đ c đ c trong ao th ng

b n đ ng trong kho ng 10-50 NTU Ng i nuôi th ng ít khi đo ch t r n l l ng hay đ đ c; h d a vào đ trong đ đánh giá đ đ c c a n c ao

Ng i nuôi thì không không th ng quan sát và ghi nh n màu c a n c Màu do

ch t l l ng và ch t hòa tan gây nên, khi màu thay đ i đi u ki n ch t l ng n c

đ c bi t là qu n xã th c v t phù du c ng thay đ i M t s nông dân quan sát ao c a

h đ đ d đoán s n đ nh c a n c cho cá nuôi qua đ trong, màu n c và tình

đ c cho không có tính a-xít và không có tính baz ; nó đ c g i là trung tinh

N c có pH d i 7 thì có tính a-xít N c có pH trên 7 thì có tính baz Thang đo

pH m r ng t 0-14; pH c a n c càng khác v i giá tr 7 thì càng có tính a-xít hay baz

B ng 5: nh h ng c a pH trong ao cá và giáp xác

4 i m ch t a-xít 4-5 Không sinh s n 5-6 Sinh tr ng ch m 6-9 Sinh tr ng t t nh t 9-11 Sinh tr ng ch m

11 i m ch t baz

pH c a h u h t ao n c ng t thì trong kho ng 6-9, và trong m t ao xác đ nh

th ng có s bi n đ ng pH ngày-đêm 1-2 đ Ao n c l th ng có giá tr pH kho ng 8-9 và s bi n đ ng pH ngày-đêm nh h n trên ao n c ng t S bi n đ ng

pH theo ngày-đêm là k t qu c a s thay đ i t l quang h p c a th c v t phù du và các loài th c v t khác trong chu k sáng vào ban ngày CO2 có tính th hi n qua

CO2 t trong n c khi có ánh sáng, pH c a n c t ng Vào ban đêm, CO2 không

đ c h p th b i th c v t phù du, nh ng t t c sinh v t trong ao đ u th i CO2 qua

hô h p B i vì CO2 tích l y trong n c vào ban đêm, pH gi m Chu k bi n đ ng

pH theo ngày đêm đ c minh h a trong Hình 6 Bi n đ ng pH ngày-đêm thì không luôn luôn l n nh trình bày trong hình này, nh ng kho ng bi n đ ng pH l n khi

th c v t phù du phong phú Ao có t ng đ ki m v a ho c cao th ng có giá tr pH cao h n vào sáng s m so v i ao có t ng đ ki m th p Tuy nhiên, khi th c v t phù

du phong phú, pH cao h n nhi u vào bu i chi u x y ra trong ao có đ ki m th p so

v i ao có đ ki m cao h n i u này là do kh n ng đ m c a đ ki m cao

nh h ng tr c ti p c a pH l n cá và giáp xác đ c trình bày B ng 5 Tuy nhiên,

có ngo i l v i các nh h ng này Thí d , m t s loài cá sông Amazon s ng và sinh s n trong n c có pH 4-4,5 Trong n c m t, pH trên 9 x y ra trong th i gian

ng n th ng không gây h i cho các đ i t ng nuôi

Hình 6: Bi n đ ng pH theo ngày đêm trong ao nuôi cá

N i pH c a n c ao quá th p, có th bón vôi đ c i thi n pH pH th p th ng x y

ra h n pH cao i u nàu là may m n vì không có cách ch c ch n đ làm gi m pH Thông th ng s c a-xít trong ao không gây nh h ng tr c ti p lên sinh tr ng, sinh s n ho c s s ng, nh ng có nh h ng c a đ ki m th p và bùn a-xít lên n ng

su t c a sinh v t phù du và sinh v t đáy D nhiên, s nh h ng đ c ph n ánh qua

n ng su t c a cá và loài sinh v t nuôi khác m t s vùng ven bi n, đ t ch a 1-5%

l u hu nh d ng pyrite t nh th g i là đ t phèn ti m tàng N u ao đ c xây

d ng trên đ t nh th , phèn ti m t ng b ph i bày ra không khí trên các đê ho c b ,

s oxy hóa đ t phèn có th t o thành a-xít sulfuric A-xít này có th ch y vào trong

ao gây nên pH vô cùng th p Pyrite s t th ng k t h p v i than đá tr m tích và s tiêu n c t khai thác than đá c ng có th ch a a-xít sulfuric t s oxy hóa pyrite gây gi m th p pH

OXY HÒA TAN

Oxy hòa tan là y u t ch t l ng n c quan trong trong ao nuôi Ng i nuôi c n

hi u k nhân t nh h ng c a hàm l ng oxy hòa tan trong n c ao H c ng c n

có nh n th c c a hàm l ng oxy hòa tan th p lên sinh v t nuôi

Kh n ng hòa tan

Khí quy n ch a 20,95% oxy áp su t tiêu chu n (760 mm th y ngân), áp l c c a oxy trong không khí là 159,2 mm (760 x 0,2095) Áp l c c a oxy trong không khí chuy n oxy vào n c đ n khi áp l c c a oxy trong n c b ng v i áp l c oxy trong không khí Khi áp l c oxy trong n c và không khí b ng nhau, oxy hòa tan đ c

g i là cân b ng hay bão hòa

hòa tan c a oxy m c bão hòa trong đi u ki n áp l c không khí tiêu chu n nhi t đ khác nhau đ c cung c p B ng 6 Chú ý r ng, hàm l ng oxy hòa tan bão hòa gi m rõ r t khi nhi t đ n c t ng Hàm l ng oxy hòa tan bão hòa c ng

gi m khi n ng đ mu i t ng, nh ng nh h ng này thì không l n đ i v i kho ng

n ng đ mu i cho nuôi th y s n n c ng t Khi n ng đ mu i cao, n c gi ít oxy hòa tan h n n ng đ mu i th p Hàm l ng oxy hòa tan bão hòa gi m khi áp l c không khí gi m S bi n đ ng áp l c không khí m t v trí xác đ nh có th không

đ c chú ý, nh ng s bi n đ ng áp l c khí theo đ cao ph i đ c tính toán khi s

d ng s li u B ng 6

N u bi t áp l c m t n i đ c bi t cho dù không bi t đ cao n i đó, vi c hi u ch nh

s li u trong B ng 6 có th đ c th c hi n theo ph ng trình:

DOc =DOt [BP/760]

Trong đó: DOc = hàm l ng oxy bão hòa hi u ch nh

DOt = hàm l ng oxy bão hòa B ng 6

BP = áp l c khí n i đo Khi không bi t áp l c khí, s thay đ i áp l c c ch ng theo s t ng đ cao nh sau: 0-600 m, áp l c khí gi m 4% m i 300m; 600-1.500 m, áp l c khí gi m 3% m i

DOc = 7,54 [741/760] = 7,35 mg/L

Áp l c m t đi m trong ao b nh h ng b i đ sâu c a đi m d i m t n c Kh i

l ng c a n c phía trên đi m đó g i là áp l c th y t nh và t ng áp l c là áp l c

th y t nh c ng v i áp l c khí bão hòa oxy m t đi m là m t hàm c a t ng áp

l c Vì v y, đ bão hòa oxy t ng khi đ sâu t ng Kho ng t ng áp l c cùng v i s

t ng đ sâu là 73,42 mm Hg/m Vi v y, n u áp l c khí là 760 mm Hg và đ sâu là 1

m, t ng áp l c là 760 + 73,42 = 833,42 mg Hg Ao nuôi th y s n thì c n và nh

h ng c a đ sâu lên đ bão hòa oxy th ng không đ c chú ý

B ng 6: hòa tan c a oxy (mg/L) trong n c nhi t đ và n ng đ mu i khác nhau t không khí m v i áp l c 760 mm Hg Theo Colt (9)

m n, ph n ngàn (ppt) Nhi t đ

Th c v t phát tri n trong ao s n sinh oxy qua quá trình quang h p vào ban ngày,

th c v t có th s n xu t oxy r t nhanh làm cho hàm l ng oxy t ng trên bão hòa

N c ch a oxy hòa tan cao h n m c bão hòa áp l c khí và nhi t đ nh t đ nh

đ c g i là quá bão hòa N c c ng có th ch a oxy hòa tan d i m c bão hòa là

đi u ki n ph bi n Hô h p b i sinh v t trong ao có th gây gi m m c oxy hòa tan; oxy hòa tan gi m d i m c bão hòa vào ban đêm

Kho oxy hòa tan d i m c bão hòa, có s chuy n đ ng th c s c a phân t oxy t không khí vào n c Oxy hòa tan m c bão hòa, s l ng phân t oxy ra kh i

n c b ng v i s l ng phân t oxy đi vào; không có s chuy n đ ng th c s c a phân t oxy S chuy n đ ng th c s c a phân t oxy t n c ra không khí x y ra khi n c có hàm l ng oxy hòa tan quá bão hòa S khác bi t gi a áp l c oxy trong

n c và trong không khí càng l n, chuy n đ ng th c c a phân t oxy càng l n

M c đ bão hòacu3a oxy hòa tan trong n c th ng đ c tính b ng ph n tr m bão hòa Ph ng trình đ tính ph n tr m bão hòa

Ph n tr m bão hòa (%) = (DO trong n c/ DO bão hòa) x 100

Thí d , n u áp l c khí là 760 mg, nhi t đ n c là 20oC và hàm l ng oxy hòa tan

là 11,0 mg/L, ph n tr m bão hòa là (11,0 /9,08) x 100 = 121,1%

nh h ng lên đ i t ng nuôi

nh h ng c a hàm l ng oxy hòa tan trong ao nuôi th y s n đ c tóm t t B ng

7 Hàm l ng oxy hòa tan có gi m r t th p gây ch t sinh v t nuôi Tuy nhiên, nh

h ng b t l i c a oxy hòa tan th p th ng gây gi m sinh tr ng và s nh y c m

v i b nh l n h n Trong ao có hàm l ng oxy th p th ng xuyên, sinh v t s ít n

và chúng s không chuy n hóa th c n m t cách hi u qu nh ao nuôi có hàm

l ng hòa tan bình th ng

Khí quá bão hòa c ng có th gây h i cho sinh v t nuôi B nh b t khí là k t qu c a

s hình thành b t khí trong máy i u này có th x y ra khi sinh v t trong n c quá bão hòa khí b đ t ng t chuy n sang n c có hàm l ng khí d i m c bão hòa Máu quá bão hòa khí d i đi u ki n khí quá bão hòa, nh ng n ng đ khí hòa tan

th p khí quá bão hòa s t o thành b t khí Các b t khí gây nh h ng b t l i trên các c quan khác nhau và các quá trình sinh lý Tr ng h p ph bi n nh t gây quá bão hòa khí là n c r i t trên đ p cao, khí rò r vào m t hút c a máy b m và chuy n đ t ng t sinh v t t n c l nh sang n c m h n Quang h p có th gây quá bão hòa oxy t ng m t c a ao, nh ng đi u này th ng không gây h i cho sinh v t Chúng có th di chuy n đ n n i sâu h n n i hàm l ng oxy hòa tan th p h n và hàm l ng oxy bão hòa cao h n

Phiêu sinh v t và oxy hòa tan

Ánh sáng xuyên qua n c ao và b t t r t nhanh và t l t t t ng khi s l ng h t v t

ch t (đ đ c) trong n c t ng Quá trình quang h p x y ra nhanh nh t t ng n c

m t và hàm l ng oxy hòa tan gi m theo đ sâu Sinh v t phù du n hoa làm gi m

s xâm nh p c a ánh sáng và l ng ánh sáng có th dùng cho quang h p đ sâu

nh t đ nh thì t ng ng v i s l ng sinh v t phù du Trong ao có nhi u sinh v t phù du hàm l ng oxy hòa tan có th fall to 0 mg/L đ sâu 1,5 m ho c 2 m (Hình 7) B i vì đi u này nên t t nh t là s d ng ao t ng đ i c n (1-1,5 m) đ nuôi th y

s n n i có th i ti t và ngu n n c c p cho phép D nhiên, trong vùng có mùa khô dài thì có th không th duy tri đ m c n c sâu trong ao c n

Hình 7: nh h ng c a đ sâu lên hàm l ng oxy hòa tan trong ao v i s l ng sinh

v t phù du khác nhau

Hình 8: nh h ng c a th i gian và m t đ sinh v t phù du lên hàm l ng oxy hòa

th y trong ao t o phát tri n quá m c (Hình 8) nh h ng c a chu k ngày đêm c a oxy hòa tan lên sinh tr ng c a đ i t ng th y s n thì ch a rõ, nh ng h u h t ng i nuôi cho r ng sinh tr ng s t t khi hàm l ng oxy hòa tan không d i 25-30% bão hòa vào ban đêm và không duy trì m c th p này quá 1-2 gi

Hình 9: nh h ng c a mây lên hàm l ng oxy hòa tan trong ao

Th i ti t nhi u mây có th nh h ng đ n hàm l ng oxy hòa tan đ c minh h a Hình 9 K t qu này là do th i ti t nhi u mây làm gi m t c đ quang h p do ánh sáng h n ch , nh ng nó ít ho c không nh h ng đ n hô h p nh h ng c a th i

ti t nhi u mây thì d th y h n ao có th c v t phù du n hoa so v i ao ít sinh v t phù du

Tóm l i, b i vì t l phân bón và th c n t ng trong ao nuôi th y s n, s phong phú

c a th c v t phù du t ng i u này làm n ng su t nuôi cao h n, nh ng c ng làm hàm l ng oxy hòa tan bi n đ ng l n gi a ngày và đêm và gi m theo đ sâu N u t

l bón phân và cho n quá cao, th c v t phù du n hoa s tr nên dày đ c làm sinh

tr ng c a sinh v t nuôi gi m ho c sinh v t nuôi s ch t do hàm l ng oxy hòa tan

th p Ng i nuôi ph i đi u ch nh t l bón phân và cho n đ cho có đ cà sinh v t phù du và oxy hòa tan cho n ng su t cao B i vì s đáp ng khác nhau c a t ng ao

v phân bón và th c n nên không th khuy n cáo riêng bi t, m c t i đa, an toàn

c a phân bón ho c t l cho n và th i gian thích h p áp d ng cho t t c ao nuôi

Ng i qu n lý ao c n thi t quan sát m i ao nuôi c n th n và đi u ch nh phân bón và

th c n cho thích h p v i t ng ao

Hình 10: S thay đ i m t đ th c v t phù du trong ao tr c, trong và sau khi tàn

Th c v t phù du trong ao có th tàn đ t ng t và b phân h y làm c n ki t oxy hòa tan M t thí d v th c v t phù du tàn đ c trình bày Hình 10 và nh h ng c a

t o tàn lên hàm l ng oxy hòa tan đ c minh h a Hình 11 Hàm l ng oxy hòa tan không ph c h i tr l i bình th ng cho đ n khi th c v t phù du m i n hoa tr

l i H u h t phytoplankton tàn bao g m c loài t o lam Trong th i ti t yên t nh, t o lam th ng t o thành váng trên m t ao Ánh sáng m t tr i m nh có th đ t ng t gây

ch t t o trên váng T o làm có hàm l ng nit cao trong mô c a chúng, vì v y chúng phân h y r t nhanh

Hình 11: Hàm l ng oxy hòa tan trong ao tr c, trong và sau khi th c v t phù du tàn

Hình 12: nh h ng c a t l cho n lên hàm l ng oxy hòa tan lúc bình minh và lên

đ trong c a ao

Th m t o s i phát tri n trên đáy ao, trong đi u ki n nào đó, có th n i lên m t n c

ao và ch t đi Hi n t ng này c ng làm c n ki t oxy hòa tan

Tr m tích đáy và oxy hòa tan

M c dù sinh v t phù du phong phú th ng là nhân t u th trong đ ng thái oxy hòa tan trong ao nuôi, tr m tích đáy c ng tiêu th oxy Tr m tích đáy, đ c bi t là ao c

n i tích t s l ng tr m tích giàu h u, có th có nhu c u oxy l n Có r t ít nghiên

c u v t l tiêu th oxy hòa tan b i đ t ao, nh ng có b ng ch ng r ng hô h p b i

qu n th sinh v t đáy có th l y đi 2-3 mg/L oxy hòa tan trong n c ao trong 24

gi

Th c n và oxy hòa tan

S phong phú c a th c v t phù du có th đ c kh ng ch b i cung c p dinh d ng

và hàm l ng oxy hòa tan đ c đi u hòa trong ph m vi l n b i th c v t phù du

Th c n cung c p cho sinh v t nuôi gây ra ô nhi m n c ao b i ch t th i h u c và

vô c Th c n th a c ng phân h y gi i phóng dinh d ng vào trong n c Vì v y,

s phong phú c a th c v t phù du và tr ng i do oxy hòa tan th p t ng theo s gia

t ng t l th c n (Hình 12) D n li u này cho th y r ng t l cho n 40-50 kg/ha/ngày s gây ra oxy hòa tan th p h n m c cho phép T l cho n cao có th

đ c s d ng trong ao nuôi n u s c khí đ c áp d ng Cá rô phi thì ch u đ ng oxy

th p h n các các loài cá khác và t l cho n h i cao có th không có s c khí

T l chuy n hóa th c n đ c xác đ nh là l ng th c n s d ng chia cho s n

l ng (kh i l ng thu ho ch tr cho kh i l ng th ban đ u) Thí d , gi đ nh r ng

1 ha có s n l ng là 5.000 kg cá và 9.000 kg th c n đ c s d ng t l chuy n hóa

th c n là:

9.000 kg th c n/ 5.000 kg cá = 1.80

T l chuy n hóa th c n th p cho bi t hi u qu l n h n so v i t l chuy n hóa th c

n cao Qu n lý t t ao nuôi, t l chuy n hóa th c n t 1,5-2 có th đ t đ c v i

h u h t loài cá và giáp xác Th c n nuôi th ng ph n th ng ch a đ m không quá 5-10%, nh ng h u h t đ ng v t th y sinh thì có 75% n c T l chuy n hóa

th c n v t ch t khô thì l n h n t l chuy n hóa th c n tính b ng cách chia kh i

l ng t i cho kh i l ng th c n i v i cá nheo, 1.800 kg th c n có th s n

xu t ra 1.000 kg cá t i Th c n có kho ng 92% v t ch t khô, do đó v t ch t khô cung c p là 1.656 kg Cá thí có kho ng 25% v t ch t khô, do đó chúng ch a kho ng

250 kg v t ch t khô T l chuy n hóa th c n v t ch t khô là 6,62 Vì v y, 5,62 kg

kh i l ng khô t ng đ ng c a ch t th i và th c n th a trong ao trong su t quá trình s n xu t ra 1.000 kh cá t i V t ch t khô này có ch a dinh d ng đ c gi i

phóng ra n c ao b i quá trình hô h p và bài ti t và b i quá trình phân h y th c n

th a và phân cá Dinh d ng này làm t ng n ng su t sinh h c c a th c v t phù du

và t o thành v t ch t h u c trong h sinh thái ao b i th c v t Vì v y, khi t l cho

n t ng, ch t th i và dinh d ng n p vào ao t ng Nói cách khác, ao tr nên giàu dinh d ng ho c nhi m b n do t l cho n t ng N u t l cho n quá cao, cá s b

s c do ch t l ng n c quá x u Tr ng i v ch t l ng n c đ u tiên x y ra

th ng xuyên là hàm l ng oxy th p vào sáng s m Tr ng i này có th đ c gi i quy t b ng s c khí, nh ng n u t l cho n đ cao, hàm l ng ammonia có th tr nên đ cao gây đ c M c dù thí d là là đ i v i cá nheo, nguyên lý có th áp d ng

t t cho ao nuôi các loài th y s n khác

M t nh h ng c a cho n quá m c lên ao nuôi cá và giáp xác là làm t ng t l chuy n hóa th c n B i vì t l cho n t ng, hàm l ng oxy hòa tan vào ban đêm

gi m Hàm l ng oxy hòa tan th p kéo dài có nh h ng x u đ n b t m i và trao

đ i ch t c a cá và giáp xác, giá tr chuy n hóa th c n d ng nh t ng m nh n u t

l cho n t ng đ n m c làm hàm l ng oxy hòa tan gi m th p h n 2-3 mg/L vào ban đêm

NIT

Chu trình nit đ c trình bày Hình 13 Nit có th đi vào ao nuôi t không khí

d ng nit phân t (N2) , và m t s phân t73 nit có th đ c c đ nh trong ch t h u

c nh t o lam và vi khu n N c m a r i vào ao có ch a nitrate và vài d ng khác nhau c a nit có th đi vào ao qua c p n c Nit vô c có th đ c đ a vào trong phân bón và nit h u c trong th c n và phân h u c Trong ao, nit tr i qua s

bi n đ i t ho t đ ng sinh h c Các ho t đ ng này s đ c th o lu n sau

H p thu c a th c v t

T t c th c v t có th dùng nitrate và ammonium, và nh đã trinh bày trên, t o lam có th c đ nh nit Th c v t phù du có th h p thu m t l ng l n ammonium

và chúng là nhân t chi ph i h n ch hàm l ng ammonia trong n c ao Trong

th c v t nit b kh thành ammonia và k t h p v i carbon h u c t o thành a-xit amin A-xít amin k đ n liên k t v i nhau tao thành protein Th c v t có th đ c tiêu th b i đ ng v t và chúng có th ch t đi và tr thành xác h u c

Hình 13: Chu trình nit trong ao cá

Phân h y nit trong v t ch t h u c

M t s v t ch t h u c ch t (xác h u c ho c h t v t ch t nh h n trong đ t và trong n ) đ c tiêu th tr c ti p b i đ ng v t Cu i cùng, h u h t ch t h u c ch t

tr thành ch t n n (th c n) cho vi sinh v t (vi khu n, khu n tia, n m) Nhân t nh

h ng đ n t c đ phân h y h u c là nhi t đ , pH, ngu n oxy và b n ch t c a ch t

h u c Vi sinh v t phân h y h u c thí hi n di n trong t t c ao và m t đ c a chúng t ng khi v t ch t h u c t ng S phân h y vi sinh t ng cùng v i s t ng nhi t đ đ n 40o

C và trong kho ng nhi t đ này, nhi t đ t ng 10 oC s làm t c đ phân h y t ng g p đôi S phân h y v t ch t h u c di n ra nhanh pH 7-8 Vì

v y, trong ao a-xít d ng nh v t ch t h u c tích t tr khi đ c bón vôi đ c i thi n pH V t ch t h u c có hàm l ng nit cao so v i hàm l ng carbon c a nó (t l C/N th p) s phân h y nhanh h n v t ch t có t l C/N cao Ngoài ra, nhi u nit s đ c gi i phóng ra môi tr ng d ng ammonia nh vi sinh v t phân h y khi

ch t n n có t l C/N th p N u v t ch t h u c có nit th p, s không có đ nit trong nó đ hoàn thành quá trình phân h y b i vi sinh v t Tr ng h p này, vi khu n và vi sinh v t khác ph i h p th nitrate ho c ammonia t trong n c đ s

d ng trong quá trình phân h y v t ch t h u c Lo i b nit trong môi tr ng b i vi sinh v t làm thi u h t nit trong ch t h u c đ c g i là s h p th nit

Nitrate hóa

Ammonia gi i phóng vào n c ao b i quá trình phân h y có th đ c s d ng b i

th c v t ho c nó b nitrate hóa thành nitrate b i vi khu n hóa t d ng S oxy hóa

ammonium thành nitrite b i vi khu n thu c gi ng Nitrosomonas là b c đ u c a quá trình nitrate hóa:

NH4+ + 1 ½ O2 → NO2

+ 2H+ + H2O

B c th 2, nitrite b oxy hóa b i vi khu n gi ng Nitrobacter:

NO2- + 1½ O2 → NO3

-Vi khu n này dùng n ng l ng gi i phóng t s oxy hóa ammonium thành nitrite đ

kh CO2 thành carbon h u c Nói cách khác, vi sinh v t này có th s n xu t ch t

h u c không b ng con đ ng quang h p D nhiên, l ng v t ch t h u c s n xu t

b i quá trình nitrate hóa trong ao thì nh so v i quá trình quang h p Quá trình nitrate hóa thì quan tr ng trong vi c làm gi m hàm l ng ammonia trong ao và đi n này có l i cho nuôi th y s n b i vì ammonia có kh n ng gây đ c Tuy nhiên, quá trình nitrate hóa c ng có nh h ng b t l i đ n ch t l ng n c Nó là m t ngu n a-xít trong ao b i vì ion H+ đ c gi i phóng và nó s d ng oxy vì nó c n oxy đ oxy hóa ammonia

Ph n nitrate hóa

Trong đi u ki n thi u oxy nhi u vi sinh v t có th s d ng nitrate hay h p ch t nit oxy hóa khác nh ngu n oxy và đi n t nh n hydro trong quá trình hô h p Vì v y,

s phân h y v t ch t h u c có th di n ra trong đi u ki n thi u oxy Quá trình d

d ng này đ c g i là ph n nitrate (kh nit ) b i ví khí N2 đ c gi i phóng nh là

ch t trao đ i và m t kh i ao Thí d , nitrate có th b kh thành nitrite, k đó nitrite

b kh thành oxide nit và cu i cùng oxide nit b kh thành khí N2 V m t sinh lý, quá trình này đúng nh t có th đ c g i là hô h p nitrate Ph n nitrate x y ra trong

đ t ao n i có hàm l ng oxy hòa tan th p Ph n nitra1te thì làm m t m t l ng l n nit trong ao và đ c tóm t t qua ph ng trình:

6NO3 + 5CH3OH → 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH-

Trong ph ng trình ph n nitrate hóa trên, methanol đ c dùng làm ngu n carbon

D nhiên, nhi u h p ch t carbon h u c có th đ c dùng b i vi khu n ph n nitrate hóa

S bay h i c a ammonia

M t s ammonia thoát kh i ao tr c ti p vào không khí khi áp l c khí ammonia trong n c cao h n áp l c khí ammonia trong không khí Quá trình này x y ra nhi u pH trên 9 S quan tr ng c a bay h i ammonia trong cân b ng nit trong ao thì ít đ c bi t đ n, nh ng nó đ c cho r ng là không có ý ngh a trong h u h t các

ao b i vì pH thì không quá cao đ đ giúp làm m t nhanh vào không khí