Ước tính phát thải của ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thâm canh ở đồng bằng sông Cửu Long

Mục tiêu của nghiên cứu này đánh giá hiện trạng phát ra chất thải rắn và lỏng của ao nuôi cá tra thâm canh trong các trang trại ở ĐBSCL nhằm định hướng cho các mô hình nuôi ít ô nhiễm. Sử dụng phương pháp điều tra trên 30 trang trại ở các tỉnh nuôi cá tập trung như Tiền Giang, Cần Thơ, Bến Tre, An Giang, Đồng Tháp và Vĩnh Long

VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN ƯỚC TÍNH PHÁT THẢI CỦA AO NUÔI CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) THÂM CANH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Nguyễn Nhứt1, Lê Ngọc Hạnh1 Nguyễn Văn Hảo2 TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu đánh giá trạng phát chất thải rắn lỏng ao nuôi cá tra thâm canh trang trại ĐBSCL nhằm định hướng cho mơ hình ni nhiễm Sử dụng phương pháp điều tra 30 trang trại tỉnh nuôi cá tập trung Tiền Giang, Cần Thơ, Bến Tre, An Giang, Đồng Tháp Vĩnh Long Số liệu chất thải rắn, lỏng vấn trực tiếp người nuôi nhật ký nuôi qua vụ kết hợp với số liệu nghiên cứu sử dụng tính tốn, ước tính nghiên cứu Qua kết điều tra 30 trang trại nuôi cá tra thâm canh cho thấy suất trung bình 422 tấn/ha/vụ với thời gian ni trung bình 293 ngày/chu kỳ, trọng lượng trung bình thu hoạch 952 g/cá thể Trung bình sản xuất 1kg cá cần lượng nước 7,4 m3 sinh 19,7 L bùn Ước tính cân dinh dưỡng ao đầu vào với dạng vật chất rắn (DM) chiếm 54,7% từ thức ăn nước sông chiếm 44,9% Chất thải ni-tơ ước tính đầu vào nước sơng 26% thức ăn 73,2% Tương tự tỷ lệ phosphorus chiếm cao từ nguồn thức ăn 10,2% từ nguồn nước vào 3,4% COD từ nước sông 3,6% thức ăn chiếm đa số 96% Đầu quỹ DM chứa cá 9,4%, nước thải từ ao cá tra 17,3%, bùn xả 4,93 % phân hũy vi sinh vật yếu tố khác 68,3% Cá thương phẩm hấp thụ Nitrogen 33,6%, thải môi trường nước 38,5%, bùn chiếm 1,17% vi sinh vật hấp thụ khoảng 26,7% Phosphorus chiếm 30,9% cá, nước thải 30,5%, bùn 1,85% hấp thụ phần lớn vi sinh vật 36,7% Kết định hướng cho mơ hình ni giảm thiểu nhiễm Từ khóa: cá tra, nước thải, , quỹ, nitơ, photpho I MỞ ĐẦU Nghề nuôi cá tra thương phẩm ĐBSCL ngày phát triển Tổng diện tích ni cá tra ước tính khoảng 5.442 sản lượng cá tra nuôi 835.000 năm 2008 (Phan Thanh Lam ctv., 2009) Hơn 90% diện tích ni cá tra thương phẩm (Bosma ctv, 2008) chủ yếu nuôi ao đất với suất nuôi dao động từ 70 – 850 tấn/ha/vụ phù thuộc vào khả thay nước mật độ nuôi (Phan Thanh Lam ctv., 2009) Với suất cá nuôi cao, cá tra tiêu thụ số lượng thức ăn lớn với mực nước ao sâu từ 2-6 m, không cung cấp oxy thường xuyên thay nước 30-100%/ngày suốt chu kỳ nuôi để cải thiện chất lượng nước (Phan Thanh Lam ctv., 2009) Người nuôi cá tra thường sử dụng thức ăn có hàm lượng protein thấp từ 22 – 30% với hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) dao động từ 1,6 -1,86 đồng nghĩa với dự hấp thụ dinh dưỡng cho sinh trưởng phát triển cá thấp, chất thải sinh từ nguồn thức ăn lớn gây nhiễm mơi trường nước Phịng Sinh học Thực nghiệm Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản Email: nhut300676@yahoo.com Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 20 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN đáng kể (Bosma ctv., 2008; Lam ctv., 2009; De silva ctv, 2010) Để cải thiện chất lượng nước đáy ao nuôi cá tra sử dụng biện pháp thay nước hàng ngày hút bùn đáy định kỳ tác động xấu đến mơi trường xung quanh Mục đích điều tra tính tốn khả gây nhiễm ao ni, từ làm sở để tính tốn cân dinh dưỡng chất thải hệ thống định hướng xây dựng công nghệ nuôi giảm thiểu môi trường II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian nghiên cứu: Điều tra, vấn để thu thập số liệu 30 trang trại nuôi cá tra thâm canh, phân bố tỉnh ĐBSCL từ tháng kết thúc năm 2011 2.2.Thu thập thông tin điều tra Các số liệu cần thiết để tính tốn chất thải sinh hệ thống điều tra 30 trang trại ni thương phẩm có tổng diện tích từ > 1ha ( > ao nuôi), sở vấn người nuôi (5 người) với số liệu trung bình từ vụ ni trở lên tỉnh nuôi cá tra thương phẩm trọng điểm ĐBSCL (Tỉnh Vinh Long, Tỉnh Bến Tre, Tỉnh Tiền Giang,Tỉnh An Giang, Cần Thơ Đồng Tháp) tỉnh sở Số liệu tính trung bình tỉnh điều tra sở sản xuất 2.3 Các công thức sử dụng để tính tốn ước lượng chất thải ao ni Tính tốn dinh dưỡng chứa thể cá: Cá tra ni thương phẩm có trọng lượng 1000g phân tích thành phần tính tốn theo cơng thức sau: Cơng thức tính vật chất khô chứa cá DM: (g/kg trọng lượng cá tươi) = 245,06* (trọng lượng cá tươi) 0,0561 (r2 = 0,95); protein chứa cá (g/kg trọng lượng cá tươi) = 0,0013 * (trọng lượng cá tươi) + 161,74 (r2= 0,62); chất béo (g/kg trọng lượng cá tươi) = 78,966 (trọng lượng cá tươi )0,0916 (r2 = 0,60)(Glencross ctv 2010) Lượng tro cá tính = vật chất khơ – lượng protein – lượng chất béo cá Hiệu suất tiêu hóa biểu kiến cá protein 0,8; chất béo 0,85 ; tinh bột 0,65 Hàm lượng phosphorus chứa cá = 0,75% đo trực tiếp mẫu cá Tính tốn cân dinh dưỡng chất thải quy đổi chất gây ô nhiễm: Chất béo, protein, tinh bột tro quy đổi theo khối lượng COD nhân theo tỷ lệ tương ứng 2,9; 1,27; 1,09 (Eding ctv, 2006) Các số liệu tham khảo sử dụng tính tốn: Nước sơng : DM = 158 mg/L, COD =7mg/L, DO = 5,5mg/L, Tổng nitrogen =2,7mg/L Tổng phosphorus =1,1mg/L (Trần Quốc Bảo ctv, 2009) Bùn thải: DM = 6497mg/L, COD = 1769 mg/L, Tổng nitrogen= 45,6mg/L, Tổng phosphorus = 22,7 mg/L (Anh ctv., 2010) Nước thải: DM = 61 mg/L, COD = 27mg/L, Tổng nitrogen = 4mg/L, Tổng phosphorus = 1mg/L (Anh ctv., 2010) 2.4 Phân tích xử lý số liệu Sớ liệu thu thập tính trung bình trang trại tỉnh điều tra tính trung bình số liệu 30 trang trại điều tra: tăng trưởng, tỷ lệ sống, mật độ nuôi, thời gian nuôi, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR), tiêu chất lượng nước, tần suất thay nước, hiệu suất sử dụng nước, suất ni, thời gian ni Tính cân chất thải theo phương pháp Eding ctv (2006) dựa suất cá trung bình 422 cá/ha/vụ 30 trang trại điều tra tỉnh Sử dụng phần mềm Excel 6.5 để tính tốn III KẾT QUẢ 3.1 Chỉ tiêu kỹ thuật cá tra nuôi ao thương phẩm TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 21 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN Bảng Các tiêu đạt cá tra thương phẩm Các tiêu Mật độ thả nuôi (con/m2) Trọng lượng cá thả (g/con) Thời gian nuôi (ngày) Trọng lượng thu hoạch (g/con) Tiền Giang (n=5) ±SD Vinh Long (n=5) ±SD Cần Thơ (n=5) ±SD Bến Tre (n=5) ±SD Trung bình (n=30) ±SD 42,5 ±11,0 45,6 ±6,0 47±13,0 45,3±9,0 42±12,0 41±5,0 44±2,0 20,4 ±4,0 21,5±3,0 18,9±3,0 24,1±1,0 22,3±4,0 23,3±5,0 22±2,0 198±10,0 192 ±9,0 210 ±7,0 180±18,0 190±13,0 190±8,0 193±10,0 950±50,0 950±71,0 960±55,0 970±55,0 920±55,0 960±55,0 952±17,0 27,2±3,0 26,7±5,0 28,1±7,0 25,9±3,0 26,5±6,0 28,3±4,0 27 ± 1,0 1,64 ±0,1 1,61 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,6 ±0,1 1,61±0,1 430 ±76,0 410±89,0 430±97,0 380±76,0 410±89,0 470±67,0 422±30,0 Tỷ lệ chết (%) FCR( kg thức ăn/kg cá) Năng suất (tấn/ ha/vụ) Tỉnh Đồng Tháp An Giang (n=5) ±SD (n=5) ±SD Bảng cho thấy quy mô trang trại nuôi cá tra thương phẩm tỉnh nuôi trọng điểm có tương đồng mật độ thả ni trung bình (n=30) 44 con/m2 Thả giống có trọng lượng 19 - 24 g/con trung bình trọng 22g/con Thời gian ni trung bình 193 ngày đạt trọng lượng thương mại trung bình 952g/con 3.2 Sử dụng nước bùn tích lũy ao nuôi cá tra Bảng Khối lượng nước sử dụng cho nuôi cá tra thương phẩm Khối lượng nước sử dụng Cá tra sản xuất (L/kg) 7.400 ± 1.700 Thức ăn sử dụng (L/kg) 4.600 ± 1.574 Trung bình bùn tích lũy 8333 ± 816 Kết vấn điều tra 30 trang trại thể bảng 1, người nuôi hút bùn làm đáy ao định kỳ dựa vào lượng bùn tích lũy 20 cm: trước thả giống, tháng nuôi, sau tháng ni định lượng bùn 20 cm diễn ra, thời gian trước thu hoạch Bảng Ước tính khối lượng bùn sinh sản xuất kg cá nuôi thương phẩm Các số Nguồn liệu Năng suất trung bình (kg/ha) Diện tích ni (ha) FCR trung bình (kg thức ăn/kg cá) Trung bình khối lượng bùn thải (L/ha) 422.000 Kết điều tra bảng 1(n=30) Qui mơ tính tốn 1,6 Kết điều tra (n=30) 8.333.000 Kết điều tra bảng Số lượng bùn thải L/1 kg cá 19,7 Số lượng bùn thải L/1 kg thức ăn 12,3 22 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN 3.3.Ước tính tốn cân chất thải ao nuôi cá tra thương phẩm Ước tính cân vật chất khơ (DM) ao: Đầu vào Đầu Cá giống: 4,02 (0,37%) Nước sông: 493,4tấn (44,9%) Cá tra thương phẩm: 103,42 (9,4%) Thức ăn: 600,93 (54,2%) Nước thải: 190,49 (17,3%) Bùn siphon: 54,11 (4,93%) Sinh vật /khác: 750,3 (68,36%) Hình 1: Ước tính cân vật chất khơ ao nuôi cá tra thương phẩm (1 ha, với suất ni trung bình 422.000kg/ha FCR = 1,6; độ sâu TB= 3m) Vật chất khô DM đầu vào chủ yếu từ nguồn thức ăn chiếm 54,2% 44,9% từ nước mang phù sa lắng tụ thông qua trình thay nước Cá hấp thụ thấp khoảng 9,4% phần cịn lại thải sơng khơng xử lý Ước tính cân Nitrogen ao: Đầu vào Đầu Cá giống: 0,26 (0,8%) Nước sông: 8,43 (26%) Cá tra thương phẩm: 10,92 (33,6%) Thức ăn: 23,77 (73,2%) Nước thải: 12,49 (38,5%) Bùn siphon: 0,38 (1,17%) Sinh vật /khác: 8,67tấn (26,7%) Hình Ước tính cân nitrogen ao cá tra thương phẩm Từ hình cho thấy nitrogen đầu vào bao gồm cá giống, nước sông thức ăn chiếm 100% thức ăn chiếm đa phần 73,2% nước sông 26% Phần lớn đầu nước thải từ ao chiếm 38,5% cá hấp thụ 33,6% TAÏP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 23 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ước tính cân phosphorus ao: Đầu vào Đầu Cá giống: 0,05 (0,48%) Cá tra thương phẩm: Nước sông: 3,44 (33,6%) 3,17 (30,9%) Thức ăn: 6,75 (65,9%) Nước thải: 3,12 (30,5%) Bùn siphon: 0,19 (1,85%) Sinh vật /khác: 3,76tấn (36,7%) Hình Ước tính cân phosphorus ao ni cá tra thương phẩm Tương tự Nitrogen, phosphorus ao cá tra nguồn đầu vào chiếm đa số thức ăn (65,9%) từ nguồn nước sơng q trình ni chiếm 33,6% Trong cá hấp thu khoảng 30,9% lại phần lớn đầu bị phân hủy thải mơi trường chiếm 67,2% Ước tính cân COD ao Kết từ hình cho thấy nguồn đầu vào sinh lượng COD chiếm chủ yếu từ nguồn thức ăn chiếm 96% lại từ nước sông cá giống Cá hấp thụ 15,2 %, phần cịn lại thải mơi trường vi sinh vật phân hủy Đầu vào Đầu Cá giống: 2,04 (0,4%) Nước sông: 21,86 (3,6%) Cá tra thương phẩm: 92,04 (15,2%) Thức ăn: 581,0 (96%) Nước thải: 84,32 (13,9%) Bùn siphon: 14,74 (2,4%) Sinh vật /khác: 413,81tấn (68,4%) Hình Ước tính cân COD ao ni cá tra thương phẩm IV THẢO LUẬN 4.1 Năng suất, tỷ lệ sống kích cỡ cá Năng suất cá tra ni thương phẩm kết tương đồng trang trại nuôi tỉnh khác dao động 430 -470 tấn/ha/vụ nuôi Năng suất thể cao 24 ổn định trang trại so với báo cáo Bosma ctv (2008) Lam ctv (2009) thực 86 nông hộ từ quy mô sản xuất nhỏ đến trang trại Độ sâu trung bình ao ni 3m Năng suất tương đương 14,315,6 kg/m3 tương đương 22,88 – 24,96 kg thức ăn/m3/vụ tương đối cao so với đối TAÏP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN tượng nuôi khác Việt Nam So sánh với tôm sú nuôi thâm canh, lượng thức ăn cung cấp khoảng 2,06kg thức ăn/m3 (Nguyễn Văn Hảo ctv 2001) Kích cỡ giống cá tra thả nuôi yếu tố hàng đầu cho thành công nuôi thương phẩm Nó định tính đồng thời gian nuôi cá thương phẩm (De Silva ctv, 2011) Thơng thường ao ni thương phẩm thả cá có kích thước lớn nhằm rút ngắn thời gian ni đồng nghĩa với vòng vay vốn ngắn giảm rủi ro sản xuất Kích cỡ cá thu hoạch phụ thuộc vào thị hiếu người tiêu dùng luôn biến động theo thị trường Tỷ lệ sống cá tra nuôi thương phẩm dao động từ 71,7 – 74,1% nghiên cứu Tỷ lệ sống thấp cá chết giai đoạn đầu chu kỳ nuôi (30 ngày) Kết nghiên cứu tương đồng với báo cáo Phan Thanh Lâm ctv (2009) Nguyên nhân chết trình vận chuyển đường dài cá bị bệnh sau thả 4.2 Loại thức ăn sử dụng Trong nghiên cứu cho thấy 100% trang trại sử dụng thức ăn viên chứa hàm lượng protein thấp.Thành phần thức ăn thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển cá Giai đoạn chu kỳ nuôi cá sử dụng protein cao (30%) sau giảm thấp 22% Có nghĩa thức ăn cá chứa nhiều tinh bột, khả hấp thụ tinh bột cá tra thấp so với protein để xây dựng thể (Glencross ctv., 2010), dẫn đến hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR = 1,6 -1,64) cao gây ô nhiễm môi trường nước nhiều (Gross ctv, 2000; Timmon ctv 2002) Chắc chắn cá thải môi trường lượng COD cao Cac-bon hữu cao thành phần thức ăn không hấp thu xây dựng thể cá nuôi 4.3 Hiệu sử dụng nước Kết sử dụng nước nghiên cứu (bảng 2) cao so sánh với kết nghiên cứu Phan Thanh Lam ctv (2009) Bosma ctv (2008), tính 1kg cá thương phẩm cao 1,64-3 lần tương ứng So với ni lồi cá khác, lượng nước sử dụng cao nuôi tôm biển gấp 3,7 lần (tôm sú sử dụng 2000m3/kg) thấp với cá hồi nước nuôi ao nước chảy Đan Mạch 1,5 lần (11.000 m3/1kg) Theo ước tính cá tra nuôi thương phẩm tiêu tốn khoảng 3.122.800 m3/ha/ vụ kết cao nhiều so với nghiên cứu Bosma cộng (2008) Nếu tổng diện tích ni ĐBSCL 5.442 có nghĩa tổng số lượng nước tiêu thụ khoảng 17 x 109 m3, tương đương với 0,15% tổng số lượng nước sông Mekong chảy qua địa phận Việt Nam Từ kết khẳng định công nghệ nuôi cá tra sử dụng lượng nước lớn ( > triệu m3 nước/ha/vụ) Tất chất thải sinh không xử lý thải sông mối nguy cho ô nhiễm môi trường 4.4 Số lượng bùn sinh Hệ số thức ăn cao thức ăn protein thấp với sinh khối cá ni tính đơn vị diện tích cá tra nuôi thương phẩm sinh lượng bùn lớn, ước tính nghiên cứu 19,7 lít bùn/kg cá sản xuất hay vụ lượng bùn tồn đáy ao 8.333 m3, ước tính tổng số lượng bùn sinh từ 5.442 ha/vụ lượng bùn thải sông số lớn (45,3 x 106 m3) Khi so sánh tỷ lệ bùn/kg cá ao nuôi cá tra cao cá trê nuôi hệ thống tuần hoàn lọc sinh học protein 49% (7l/kg) (Nguyễn Nhứt ctv, 2011) Sự khác biệt hàm lượng phù sa từ nước sông sử dụng thức ăn có protein thấp tạo khác biệt nghiên cứu Khi đối chiếu kết Anh ctv (2010) (21,5 lít bùn/kg thức ăn 33,3 lít bùn/kg cá) điều tra ao ni cá tra kết nghiên cứu thấp Với tổng số lượng bùn sinh lớn, hầu hết ao nuôi cá tra thương phẩm khơng có hệ thống ao lắng, hay ao xử lý trước thải sông Đây vấn đề tác động ngược lên môi trường xung quanh đáng kể chất lượng nước sông, lắng tụ kênh rạch gây tượng bồi đắp hàm lượng DM TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 25 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN 4.5 Ước tính cân chất thải ao nuôi cá tra thương phẩm Vật chất rắn DM: Kết phân tích ước lượng cho thất DM đầu vào chủ yếu từ nguồn thức ăn (54,7%) nước sông mang vào phù sa lắng động (44,9%) Lượng TSS nước sơng khoảng (186 mg/ lít) cao ao cá tra thay nước liên tục từ 30 – 100 % thể tích /ngày (Phan Thanh Lâm ctv, 2009) Sự tích tụ phân cá ao hạn chế phân thải dạng lỏng, vận tốc lắng thấp (0,05cm/giây) so với cá rô phi 1,7 cm/ giây (Timmons ctv, 2002) Theo tính tốn khoảng 2,35 DM/1 cá sản xuất bao gồm thải sông, siphone bùn vi sinh vật hấp thụ Trong khoảng 22,2% thải trực tiếp sông Thành phần DM bùn cá tra phân tích cho thấy khoảng 60% vật chất hữu nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật tham gia trình phản nitrate tiêu hủy nguồn Carbon đáy ao với điều kiện thiếu khí Chính 68,3% DM tự phân hủy theo tính tốn nghiên cứu Đối với cá tra nguồn gây nhiễm dạng DM xem quan trọng khả chịu TSS nước cao (168 mg/l) cá tra tác động đến môi trường xung quanh điều kiện sinh nguồn khí trung gian khác điều kiện thiếu khí (Eding ctv, 2006) Cân nitrogen ao cá Qua kết tính tốn hình cho thấy thức ăn nguồn cung cấp yếu nitrogen đầu vào ao chiếm đa số 73,2% Kết tương đồng với nghiên cứu cân nitrogen ao cá da trơn Mỹ (Gross ctv, 2000) Tỷ lệ nitrogen đầu vào từ nguồn nước thay cao so với nghiên cứu Gross ctv (2000) với lý ao nuôi cá tra thương phẩm thay nước số lượng lớn nhiều so với nghiên cứu đối tượng khác nên tổng phần nitrogen góp vào quỹ ban đầu lớn Cá tra hấp thụ khoảng 33,6% tổng 26 nguồn nitrogen đầu vào tương đồng với kết De Silva ctv (2010) trung bình ước tính thải môi trường 0,03 nitrogen/tấn cá sản xuất thông qua đường siphone bùn đáy thay nước Phần nitrogen 26,7% q trình khử vi sinh vật diễn ao cá với hai điều kiện yếm khí đáy hiếu khí tầng mặt Theo ước tính tổng số lượng nitrogen thải mơi trường 25.050 Nitrogen tổng diện tích 5.442 tương ứng 835.000 cá tra sản xuất (năm 2008) (Phan Thanh Lâm ctv, 2009) Nếu quy đổi dạng phân Ure (46% N) sử dụng bón cho lúa tương đương 54.456 Ure Con số có ý nghĩa quan trọng lượng chất thải cá tra bị hoang phí khơng sử dụng làm ảnh hưởng đến môi trường Cân phosphorus ao cá Kết hình thể phosphorus có nguồn gốc chủ yếu từ nguồn thức ăn 65,9% Trong thực tế cho thấy thành phần thức ăn cá tra phosphorus chiếm từ 1-1,5% Lượng phosphorus bổ sung đầu vào đáng kể từ nguồn nước sông chứa khoáng phù sa mang phosphorus 33,5% Lượng phosphorus tăng dần tỷ lệ thuận với lượng nước thay cao ao ni cá tra Trong đó, cá hấp thụ 30,9% phosphorus đầu vào kết phù hợp với ước tính De Silva ctv (2010), phần khác thải sông hay lắng động đáy ao Kết chứng minh thay nước liên tục với đặc điểm cá tra bơi lội xáo trộn nước làm lượng phosphorus theo nước thải đáng kể chiếm 30,5% tỷ lệ bùn thấp Thông thường phosphorus thường lắng đọng đáy cao điều kiện yếm khí yếm khí hoàn toàn (Nguyễn Nhứt ctv, 2011) trái ngược lý nước ao ln xáo trộn lượng nước thay liên tục phosphorus hạn chế lắng hịa tan ngồi Một phần phosphorus chiếm 36,7% khơng tính tốn nghiên cứu vi sinh vật hấp thụ vi tảo vi khuẩn cột nước ao nuôi diễn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN chứng minh Gross ctv (1998) Tương tự nitrogen, lượng phosphorus thải 5.442 với suất 442 tấn/ha/vụ tương đương với 18.013 tấn/ha/vụ Nếu tính năm tương đương với 27.019 phosphorus/ năm tương đương với phân DAP (46% P2O5) 135.095 lãng phí gây nhiễm mơi trường Từ số liệu định hướng ĐBSCL đạt suất trung bình trang trại điều tra 422 tấn/ha hay thâm canh hóa cao mà khơng có phương pháp ni thích hợp lượng thải dạng phosphorus thải lớn, vấn đề phát triển phú dưỡng cục phát triển tảo độc gây tác hại vô lớn cho cá tự nhiên đời sống người ven sơng Ước tính cân COD ao ni Tại hình kết thể ô nhiễm quy đổi COD để đánh giá khả ô nhiễm ao cá tra thương phẩm Nguồn COD đầu vào chiếm đa phần nguồn thức ăn sinh 96% Thành phần thức ăn chứa nitrogen, tinh bột chất béo nguồn gốc tạo COD Hệ số thức ăn ao cá tra đánh giá cao (1,6 -1,64) thể khả tiêu hóa hấp thụ thấp loại thức ăn Lượng thải cần số lượng oxy tiêu thụ để phân giải chúng Trong nghiên cứu cho thấy cá hấp thu COD quy đổi thấp chiếm 15,2% Đầu thải quy đổi lượng COD chủ yếu vi sinh vật phân hủy chiếm 68,4% điều hồn tồn hợp lý ao ni cá tra thức ăn chiếm thành phần protein thấp tinh bột cao, chất thải dễ dàng tiêu hóa vi sinh vật điều kiện yếm khí hồn tồn hay khơng hồn tồn phù hợp với ao sâu Sự thay nước thải hàng ngày mang vật chất kèm theo tương đương với hàm lượng COD thải sơng 13,9% Theo ước tính nghiên cứu để sản xuất cá thải mơi trường tương đương 0,23 COD đồng nghĩa tương đương cần lượng oxy tiêu tốn Nếu tính lượng COD thải sông 835.000 cá tra sản xuất (năm 2008) (Phan Thanh Lâm ctv 2009) tương đương với 192.050 COD Trong ao ni cá tra sâu khơng có hệ thống cung cấp oxy mà dựa vào thay nước hàm lượng oxy nước sông khoảng mg/L Giả sử ao nuôi thay nước 100%/ngày lượng oxy cung cấp cho ao tương đương 150kg oxy đường nước sông Điều không đủ để phân hủy chất thải dạng hiếu khí, mà cần dạng thiếu khí thực trình phản nitrate lấy nguồn oxy phân tử NO3-N (Nguyễn Nhứt ctv, 2009) Chính đường làm giảm chất ô nhiễm 68,4% dạng ô nhiễm COD V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Chất thải Hiệu suất sử dụng nước ao ni cá tra thương phẩm 7400 lít/kg 4600 lít/kg thức ăn Ước tính ao ni có diện tích ha/vụ với suất nuôi 422 tấn/vụ, thải môi trường nước COD (99,06 tấn/ha/vụ bùn 8.333m3/ha/vụ ), Nitrogen (12,87 tấn/ha/vụ từ nước bùn thải) phosphorus (3,1 tấn/ha/vụ từ nước bùn thải) Lượng bùn sinh 19,7 lít/ kg cá thương phẩm 12,3 lít/thức ăn sử dụng 5.2 Đề xuất mơ hình ni cá tra giảm thiểu ô nhiễn môi trường Trên sở liệu phân tích, chúng tơi đề xuất định hướng nghiên cứu ứng dụng mô hình tuần hồn sau để cải thiện chất lượng nước ao ni cá tra:+) Mơ hình 1: Ao cá tra truyền thống kết hợp với ao lắng xử lý: hệ thống bao gồm ao nuôi, hệ thống ao lắng bùn làm phân compost ao lắng nước; +) Mô hình 2: Ao cá tra truyền thống kết hợp ao lắng + wetland: hệ thống gồm ao nuôi, ao lắng wetland +) Mơ hình 3: RAS + xử lý hiếu khí bao gồm ao ni, hệ thống lọc hiếu khí hệ thống tách thải LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Ks Ep Eding TS Marc Vedergem giúp đỡ phương pháp tính tốn cảm ơn Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn tài trợ chương trình nghiên cứu TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 27 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TÀI LIỆU THAM KHẢO Anh P.T., 2010 Mitigating water pollution in Vietnamese aquaculture production and processing industry the case of pangasius and shrimp, PhD Thesis, 35-40 Trần Quốc Bảo, Thới Ngọc Bảo, Trương Thanh Tuấn, Đỗ Quang Tiền Vương, 2009 Báo cáo nhiệm vụ quan trắc chất lượng nước ĐBSCL, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bosma, C T T H., José Potting, 2009 Environmental Impact Assessment of the pangasius sector in the Mekong Delta Science report 1-38 De Silva, Brett A Ingram, Phuong T Nguyen,Tam M Bui, Geoff J Gooley, Giovanni M Turchini, 2010 Estimation of Nitrogen and Phosphorus in Effluent from the Striped Catfish Farming Sector in the Mekong Delta, Vietnam, AMBIO 39, 504– 514 Eding, E.H., Kamstra, A., Verreth, J.A.J., Huisman, E.A., Klapwijk, A., 2006 Design and operation of nitrifying trickling filters in recirculating aquaculture: a review, Aquac Eng 34, 234–260 Glencross, B., Hien, T.T.T., Phuong, N.T., and T.L Tu., 2010 A factorial approach to defining the energy and protein requirements of Tra catfish, Pangasianodon hypothalamus , Aquaculture Nutrition, 17 (2), 396-405 Gross, C Boyd, C.W Wood, 2000 Nitrogen transfor- mations and balance in channel catfish ponds, Aquacultural Engineering 24, 1–14 Gross.A, Boyd.C, Lovell and Eya, 1998 Phosphorus Budgets for Channel Catfish Ponds Receiving Diets with Different Phosphorus Concentrations Journal of the World Aquaculture society, Vol 29, No1 Lam T Phan , T M B., Thuy T.T Nguyen , Geoff J Gooley , Brett A Ingramd, Hao V Nguyen ,Phuong T Nguyen, Sena S De Silva, 2009 Current status of farming practices of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam, Aquaculture 296, 227– 236 Nguyễn Văn Hảo, Ngơ Xn Tuyến, Đỗ Quang Tiền Vương, Trình Trung Phi, 2001 Những vấn đề nuôi tôm sú công nghiệp, Nhà xuất Nông Nghiệp Nguyễn Nhứt, M Vedergem, E Eding, J.Verreth, 2011 Thiết kế vận hành hệ thống ni cá tuần hồn “khơng thay nước” kết hợp với thiết bị lọc bùn yếm khí Mekong, 1859-1159; 229 -241 Timons.M, J.Ebeling, Wheaton F.W, Summerfel S.T, Vinci.B.J (2002) Recirculating Aquaculture System ISBN 0-9712646-1-9 Verdegem, M C J., R Bosma and J A J Verreth., (2006), Reducing water use for animal production through aquaculture, Water Resources Development 22(1), 101-113 ESTIMATION OF WASTE BALANCE IN TRADITIONAL STRIPE CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus) POND Nguyen Nhut1, Le Ngoc Hanh1, Nguyen Van Hao2 ABSTRACT The aim of this study evaluates the solid and liquid waste production of pangasius farms in Mekong Delta to strategy for building pangasius culture models with less pollution Investigation method was applied on 30 pangasius farms in central area for pangasius culture as Tiengiang, Cantho, Bentre, Angiang, ĐongThap and Vinh Long provice The data was collected by interview and logbook from culturists The result showed that average of yield reached 422 Mt/ha/crop Average of body weight was 952 g/ind at 293 days of culture The water consumption for 1kg of fish produced estimated 7.4 m3 and produced 19.7 L of sludge production Input of waste balance for dry matter calculated 54,7% from feed and water inlet was 44.9% Estimation of nitrogen was 26% and feed 28 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN (73.2%) The highest percentage of phosphorus was 10.2% from feed and second higher was water inlet (3.4%) More than 96% of COD was from feed and 3.6% water inlet Output of DM budget was calculated in tradional pangasius pond was retained in fish (9.4%), water inlet (17.3%), sludge removal (4.93 %) and natural decomposition by microorganism was 68.3% Nitrogen retained in fish about 33.6%, water discharged (38.5%), sludge removal (1.17%) and 26.7% micro-organism consumtion Phosphorus retained 30.9% in fish body, water discharge (30.5%), sludge removal (1.85%) and 36.7% by micro-organism consumtion This result can be strategy for developing models of pangasius culture with less pollution Key words: Pangasius, waste, budget, nitrogen, phosphorus Người phản biện: ThS Lưu Đức Điền Ngày nhận bài: 6/6/2013 Ngày thông qua phản biện: 20/6/2013 Ngày duyệt đăng: 8/7/2013 Department of Experimental Biology, Research Institute For Aquaculture No2 Email: nhut300676@yahoo.com Viện Nghiên cứu Ni trồng Thuỷ sản TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 29 ... lượng nước ao nuôi cá tra: +) Mơ hình 1: Ao cá tra truyền thống kết hợp với ao lắng xử lý: hệ thống bao gồm ao nuôi, hệ thống ao lắng bùn làm phân compost ao lắng nước; +) Mơ hình 2: Ao cá tra truyền... (68,4%) Hình Ước tính cân COD ao nuôi cá tra thương phẩm IV THẢO LUẬN 4.1 Năng suất, tỷ lệ sống kích cỡ cá Năng suất cá tra nuôi thương phẩm kết tương đồng trang trại nuôi tỉnh khác dao động 430... TRỒNG THỦY SẢN 3.3 .Ước tính tốn cân chất thải ao ni cá tra thương phẩm Ước tính cân vật chất khô (DM) ao: Đầu vào Đầu Cá giống: 4,02 (0,37%) Nước sông: 493,4tấn (44,9%) Cá tra thương phẩm: 103,42