Theo nghiên cứu của Briggs và Funge Smith (1994) thì có khoảng 90 % lượng phosphorus và nitrogen đầu vào có nguồn gốc từ thức ăn. Trong đó chỉ 1/6 được tích lũy trong khối lượng tôm phần còn lại đi vào trong môi trường ao nuôi [45]. Hàm lượng phosphorus và nitrogen ở giới hạn thích hợp thì có lợi, nhưng nếu cao quá gây ra hiện tượng phú dưỡng hay còn gọi là hiện tượng “nở hoa” của tảo. Khi “tảo tàn” sau đợt nở hoa có thể gây suy thoái chất lượng nước, từ đó ảnh hưởng tới tỷ lệ sống và sinh trưởng của các loài thủy sinh vật. Trong các ao nuôi thủy sản, thông thường hàm lượng muối dinh dưỡng biến động mạnh theo thời gian nuôi.
BOD5/COD (mg/L)
Muối dinh dưỡng N trong ao nuôi tăng chủ yếu là do thức ăn thừa và chất thải của đối tượng nuôi, và giảm do quá trình châm thêm nước. Trong khi đó, hàm lượng P biến động phụ thuộc vào hoạt động thay nước và chu kỳ phát triển của tảo. Lượng N, P được bổ sung vào ao nuôi sau khi được vật nuôi hấp thụ sẽ được phân rã trong môi trường hoặc lắng đáy. Tổng lượng thức ăn sau khi phân rã có thể được sử dụng bởi thực vật nổi, vi khuẩn, nấm…[16].
3.2.3.1. Ammonium (N-NH4+)
Trong ao hồ, ammonium xuất hiện như một sản phẩm do sự biến dưỡng của động vật trong nước cũng như từ sự phân huỷ các chất hữu cơ dưới tác động của VSV. Nó tồn tại ở 2 dạng là ammonia tự do (NH3) và dạng ion ammonium (NH4+). Sự biến đổi giữa 2 dạng này phụ thuộc vào nhiệt độ và pH môi trường trong đó pH đóng vai trò rất quan trọng [45].
Sự biến động của hàm lượng N-NH4+ trong ao nuôi qua các đợt khảo sát của vụ 1 và vụ 2 được thể hiện ở hình 3.12 và 3.13.
Hình 3.12. Biểu đồ biến động hàm lượng N-NH4+ của nước ao nuôi vụ 1 NH4+ (mg/L)
Hình 3.13. Biểu đồ biến động hàm lượng N-NH4+ của nước ao nuôi vụ 2
Qua hình 3.12 và 3.13, nhìn chung trong ao nuôi tôm thì hàm lượng NH4+ có xu hướng tăng dần theo thời gian nuôi (thấy rõ nhất ở ao TN của vụ 1) do sự tích lũy dần lượng thức ăn dư thừa bị phân hủy, chất thải của tôm…Tuy nhiên, hàm lượng N-NH4+ giảm ở các đợt cuối của vụ 1 có thể là do sự hấp thụ phần lớn lượng N-NH4+ bởi thực vật nổi trong quá trình quang hợp và hoạt động chuyển hóa của các VSV trong quá trình nitrite hóa và nitrate hóa đã làm cho hàm lượng này trong nước giảm đáng kể. Điều đáng chú ý là ở các đợt khảo sát của vụ 2, hàm lượng N- NH4+ đã không phát hiện được ở ao TN.
Ngoài ra, hàm lượng ammonium trung bình của mẫu nước các ao nghiên cứu qua 2 vụ được biểu diễn ở hình 3.14.
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh hàm lượng N-NH4+ trung bình của ao nuôi ở vụ 1 và vụ 2
- Vụ 1: Hàm lượng N-NH4+ trong mẫu nước ao TN có sự biến động qua các đợt khảo sát, dao động từ 0-0,45 mg/L. Hàm lượng N-NH4+ trung bình của các mẫu nước ao TN và ao ĐC là tương tự nhau và cao hơn so với ao SS (cao hơn không đáng kể). So với TCVN 5943-1995, hàm lượng NH4+ trung bình của các ao nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép của nước ven bờ dùng trong mục đích NTTS. Tuy nhiên khi so sánh với chất lượng nước theo QCVN10:2008/BTNMT và tiêu chuẩn 28 TCN thì hàm lượng này lại vượt quá quy định cho phép (≤ 0,1 mg/L).
- Vụ 2: Hàm lượng N-NH4+ của các mẫu nước ao TN đều không phát hiện được qua cả 6 đợt khảo sát. Trong khi đó, ao ĐC có hàm lượng N-NH4+ trung bình cao hơn (0,06 mg/L) so với ao TN nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN10:2008/ BTNMT, TCVN 5943-1995 cũng như tiêu chuẩn 28 TCN 171:2001 của Bộ Thủy sản.
Hàm lượng N-NH4+ trung bình của các mẫu nước ao TN của vụ 2 thấp hơn vụ 1 và nằm trong nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN10:2008/ BTNMT, TCVN 5943-1995 và tiêu chuẩn 28 TCN 171:2001 tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển tốt của tôm.
3.2.3.2. Nitrate (N-NO3-) và nitrite (N- NO2- )
Nitrite, nitrate là sản phẩm tiếp theo của quá trình chuyển hóa ammonium. Nitrate là một trong những dạng đạm được thực vật hấp thu dễ nhất, không độc đối với thủy sinh vật. Theo Boyd (1990), thì khoảng nitrate thích hợp cho NTTS từ 0,1- 10 mg/L. Hàm lượng nitrate cao không gây độc với tôm nhưng có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng làm biến đổi chất lượng nước không có lợi cho sinh trưởng của tôm. Trong khoảng giới hạn cho phép, nếu hàm lượng nitrate càng cao thì sẽ kích thích sự phát triển của thực vật thủy sinh, qua đó làm tăng nguồn oxygen hòa tan trong ao nuôi [42].
Sự biến động của hàm lượng nitrate trong ao nuôi qua các đợt khảo sát của vụ 1 và vụ 2 được thể hiện ở hình 3.15. và 3.16.
Hình 3.15. Biểu đồ biến động hàm lượng N-NO3- của nước ao nuôi vụ 1 NO3- (mg/L)
Hình 3.16. Biểu đồ biến động hàm lượng N-NO3- của nước ao nuôi vụ 2
Qua biểu đồ 3.15 và 3.16, chúng tôi nhận thấy trong thời gian đầu của vụ nuôi, chất lượng môi trường nước tương đối sạch. Tuy nhiên, trong thời gian sau, có thể do lượng thức ăn dư thừa phân rã kết hợp với chất thải của đối tượng nuôi, cộng với trong suốt quá trình nuôi không có sự thay nước, thức ăn thừa và chất thải của đối tượng nuôi tiếp tục tăng lên vượt quá ngưỡng hấp thụ của thực vật nổi là nguyên nhân chính làm cho nitrate tăng lên. Hàm lượng NO3- giảm ở 1 số đợt có thể là do sự việc sử dụng nitrate như nguồn nitrogen cho sự phát triển của thực vật thủy sinh hoặc cũng có thể là do sự tồn tại của quần thể VSV sử dụng nguồn nitrate như chất nhận điện tử.
Ngoài ra, hàm lượng nitrate trung bình của mẫu nước các ao nghiên cứu qua 2 vụ được biểu diễn ở hình 3.17.
Hình 3.17. Biểu đồ so sánh hàm lượng N-NO3- trung bình của ao nuôi ở vụ 1 và vụ 2
- Vụ 1: Hàm lượng N-NO3-ở ao TN có sự biến động và dao động trong khoảng 0,07-0,94 mg/L. Hàm lượng N-NO3- trung bình của các mẫu nước ao TN qua 7 đợt khảo sát là khá cao (cao gấp 4,3 lần) so với ao ĐC và ao SS nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép sử dụng cho mục đích NTTS (0,1-10 mg/L).
- Vụ 2: Hàm lượng N-NO3-ở ao TN qua 6 đợt khảo sát dao động từ 0,02 mg/L đến 0,14 mg/L. Hàm lượng N-NO3- trung bình của các mẫu nước ao ĐC cao hơn ao TN (gấp 3,8 lần) nhưng vẫn nằm trong khoảng thích hợp cho NTTS.
Hàm lượng N-NO3-trung bình của ao TN vụ 2 thấp hơn so với vụ 1, có thể là do sự hấp thụ bởi thực vật thủy sinh nên làm giảm hàm lượng N-NO3- trong ao nuôi.
Hàm lượng NO2- trung bình của các mẫu nước ao TN và ao ĐC qua 2 vụ được thể hiện ở hình 3.18.
Hình 3.18. Biểu đồ so sánh hàm lượng N-NO2- trung bình trong nước của vụ 1 và vụ 2
- Vụ 1: Hàm lượng NO2- của các mẫu nước ao TN, ĐC và SS xác định được qua các đợt thu mẫu là khá thấp (<0,01 mg/L).
- Vụ 2: Hàm lượng NO2- của các mẫu nước ao TN qua 6 đợt khảo sát có sự biến động và có biên độ dao động từ 0-0,2 mg/L. Hàm lượng NO2- ở ao TN nhận thấy là thấp hơn 2 lần so với ao ĐC.
Tuy nhiên, so với tiêu chuẩn 28 TCN 171:2001 của Bộ Thủy sản, hàm lượng NO2- trung bình của các ao nghiên cứu trong cả 2 vụ nói chung đều nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép của chất lượng nước ven bờ sử dụng cho mục đích NTTS.
3.2.3.3. Phosphate (P-PO43-)
Hợp chất lân hoà tan trong nước chủ yếu dưới dạng các muối phosphate (PO43-, HPO42-, H2PO4-), chúng ta thường xác định dưới dạng PO43-. Hàm lượng thích hợp cho nuôi cá, tôm thường xuyên được duy trì ở mức 0,5 mg/L [5]. Sự biến động của hàm lượng phosphate trong ao nuôi qua các đợt khảo sát của vụ 1 và vụ 2 được thể hiện ở hình 3.19. và 3.20.
Hình 3.19. Biểu đồ biến động hàm lượng P-PO43-của nước ao nuôi vụ 1
Hình 3.20. Biểu đồ biến động hàm lượng P-PO43-của nước ao nuôi vụ 2
Qua biểu đồ 3.19 và 3.20, chúng tôi nhận thấy hàm lượng PO43- trong các ao nuôi tôm của vụ 1 và vụ 2 biến động không theo quy luật. Thông thường khi mới bắt
PO43-(mg/L)
đầu nuôi hàm lượng PO43- cao là do những nguyên nhân như: hàm lượng PO43- trong nước cấp vào cao, quá trình xử lý nền đáy ban đầu làm tồn dư nhiều PO43-. Nhưng sau đó, lượng PO43- có thể sẽ giảm do quá trình quang hợp của tảo và lắng đáy [16].
Ngoài ra, hàm lượng P-PO43- trung bình của các mẫu nước ao TN và ao ĐC qua 2 vụ được thể hiện ở hình 3.21.
Hình 3.21. Biểu đồ so sánh hàm lượng P-PO43- trung bình trong nước của vụ 1 và vụ 2
- Vụ 1: Kết quả phân tích chất lượng nước cho thấy hàm lượng P-PO43- của các mẫu nước ao TN có sự biến động qua các đợt khảo sát, dao động từ 0,1 mg/L đến 0,7 mg/L. Hàm lượng P-PO43- trung bình của ao TN và ao SS là cao gấp 2 lần so với ao ĐC.
- Vụ 2: Giá trị P-PO43- của các mẫu nước ao TN có sự biến động trong khoảng 0,1-0,4 mg/L. Hàm lượng P-PO43- trung bình của ao TN trong trường hợp này cũng cao gấp 2 lần so với ao ĐC.
Như vậy, hàm lượng PO43- ở ao TN luôn cao hơn so với ao ĐC ở cả 2 vụ, có thể là do sự tích lũy một lượng lớn thức ăn thừa, phân bón, xác bã hữu cơ của thực vật
nhưng nhìn chung thì giá trị này của tất cả các ao nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép của chất lượng nước sử dụng cho mục đích NTTS.