Mẫu nước được thu ở 5 mô hình canh tác, vào các thời điểm đầu vụ, giữa vụ, cuối vụ; tương ứng thời gian từ tháng 4/2012 đến 6/2012. Trong thời gian này, các mô hình canh tác đang mùa vụ thả nuôi tôm Càng xanh, tôm Sú, tôm Thẻ chân trắng. Mẫu nước được thu để phân tích các chỉ tiêu môi trường như pH, EC, đạm hòa tan, lân hòa tan, độ kiềm, H2S, COD nhằm đánh giá khả năng thích nghi của tôm nuôi trong các mô hình canh tác.
pH nước
Kết quả trình bày ở Hình 4.1 cho thấy, trong môi trường nước ở các mô hình canh tác có giá trị pH tương đối cao, dao động trong khoảng 7,51 - 8,48 từ đầu vụ đến cuối vụ tôm. Giá trị pH trong khoảng thích hợp để tôm Sú sinh trưởng và phát triển là pH từ 7,5 - 8,35 (Chanratchakool et al., 2002), tôm Càng xanh thích hợp pH 6,5 - 8,5 (Dương Nhật Long, 2012). Theo Nguyễn Trọng Nho và ctv., (2002); Nguyễn Phương Hùng (2012) thì giá trị pH nước trong khoảng thích hợp để tôm sinh trưởng và phát triển từ 7,5 - 8,5, khoảng chịu đựng từ 5 - 9 đối với tôm Càng xanh và 7 - 8,5 đối với tôm Sú.
Theo kết quả thống kê, pH ở các mô hình canh tác có khuynh hướng giảm dần theo thời gian. Tuy nhiên pH nước vẫn trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tôm. pH môi trường nước có xu hướng cao ở đầu vụ, giảm ở giữa vụ và tăng ở cuối vụ. Có thể do nông dân bón vôi để cải tạo ao nên pH
tăng cao ở đầu vụ. Sự ổn định của pH nước là yếu tố có lợi cho sự phát triển của tôm, giá trị pH nước là một trong những yếu tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp đến thủy sinh vật như sự sinh trưởng, tỷ lệ sống, sự sinh sản và dinh dưỡng, pH môi trường quá cao hay quá thấp đều bất lợi cho sự phát triển của thủy sinh vật (Tất Anh Thư, 2010; Chanratchakool et al., 2003). Theo Boyd (1990) pH nước sự biến động lớn trong ngày, trong tuần là nguyên nhân gây sốc cho tôm, làm tôm bỏ ăn và yếu đi. Nếu độ pH quá thấp hoặc quá cao đều gây bất lợi cho tôm như: chậm tăng trưởng, giảm khả năng chống đỡ bệnh tật, thậm chí gây chết tôm. Theo Ngô Ngọc Hưng (2009) cho rằng nếu để pH tăng vượt trên 8 thì tính độc của các yếu tố đặc biệt như NH3 sẽ gây độc cho tôm.
Nhìn chung, giá trị pH của các mô hình canh tác đều nằm trong ngưỡng thích hợp cho sự sinh trưởng của tôm, sự biến động về pH nước không đáng kể.
Hình 4.1 Sự biến động pH nước trong các mô hình canh tác
Ghi chú:
- Mô hình 1: Lúa - bắp (không đo mẫu nước) - Mô hình 2: Tôm Càng xanh trong mương vườn dừa - Mô hình 3: Tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 4: Tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 5: Tôm Sú - Tôm thẻ
Độ mặn của nước
Độ mặn của nước được đo vào các thời điểm đầu vụ khoảng tháng 4/2012, giữa vụ tháng 5/2012 và cuối vụ tháng 6/2012. Kết quả được trình bày ở Hình 4.2 cho thấy độ mặn của nước ở các mô hình canh tác biến động trong khoảng 2,76 - 17 mS.cm-1
. Đối với mô hình tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) độ mặn dao động từ 2,76 - 5,12. Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh mùa mưa (vùng lợ) có độ mặn dao động từ 7,98 - 12,77. Mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, mô hình tôm quảng canh tổng hợp (vùng mặn) có độ mặn dao động từ 10,3 - 17. Ngưỡng độ mặn của các mô hình vùng ngọt, lợ, mặn thích hợp cho tôm Càng xanh và tôm Sú phát triển. Theo Dương Nhật Long (2012) thì độ mặn của tôm Càng xanh ở ngưỡng thích hợp từ 0 - 10. Theo Kungvankij et al., (1986); Chanratchakool et al., (2002) cho rằng tôm Sú sinh trưởng và phát triển tối ưu trong khoảng độ mặn từ 10 - 30. Theo Wanniayaka et al., (2001) cho rằng giá trị mặn nằm ở ngưỡng thấp đối với sự phát triển của tôm Sú, ngưỡng thích nghi tôm Sú là 15 - 25 và phát triển tốt ở nồng độ muối từ 15 - 35 (Whetston
et al., 2002).
Theo thời gian, độ mặn của nước có xu hướng tăng dần và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở thời điểm đầu vụ, giữa vụ và cuối vụ. Trừ mô hình tôm càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh. Hầu hết các mô hình canh tác, vào đầu vụ trong ao nuôi có độ mặn thấp và cao dần vào tháng cuối vụ, có thể do thời gian các tháng thu mẫu ở cuối mùa khô nên độ mặn tăng cao. Riêng mô hình tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh có đê bao ngăn mặn nên độ mặn tương đối ổn định, không tăng cao so với các mô hình không có đê ngăn mặn. Như vậy, độ mặn của nước tuy có biến động trong mùa vụ, nhưng đều trong ngưỡng thích hợp cho sự phát triển của tôm. Vì độ mặn biến động theo chiều hướng tăng cao hoặc giảm thấp, vượt ngưỡng giới hạn chịu đựng của tôm sẽ ảnh hưởng không tốt cho sự sinh trưởng của tôm nuôi, gây ra tình trạng tôm bị còi, vỏ mềm, tỷ lệ sống thấp (Chanratchakool, 2003). Độ mặn của nước ảnh hưởng đến sự điều hòa, áp suất thẩm thấu, sự lột xác của tôm. Độ mặn thấp tôm mau lớn nhưng rất dễ bị bệnh (Nguyễn Trọng Nho và ctv., 2002).
Hình 4.2 Sự biến động độ mặn nước trong các mô hình canh tác
Ghi chú:
- Mô hình 1: Lúa - bắp (không đo mẫu nước) - Mô hình 2: Tôm Càng xanh trong mương vườn dừa - Mô hình 3: Tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 4: Tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 5: Tôm Sú - tôm Thẻ
- Mô hình 6: Tôm Sú quảng canh tổng hợp
Đạm hòa tan
Kết quả trình bày ở Hình 4.3 cho thấy hàm lượng đạm hòa tan biến động lớn từ 0,30 - 0,79 mg/l. Mô hình tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) dao động từ 0,24 - 0,65 mg/l. Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh (vùng lợ), mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm Sú quảng canh tổng hợp (vùng mặn) dao động từ 0,3 - 0,74 mg/l. Kết quả này phù hợp với ngưỡng phát triển của tôm Càng xanh và tôm Sú, tôm Thẻ chân trắng. Theo Dương Nhật Long (2012) thì ngưỡng phù hợp để tôm Càng xanh phát triển tốt có hàm lượng NH4
+
< 1 mg/l. Theo Boyd (1998); Chanratchakool (2003) cho rằng, hàm lượng đạm hòa tan thích hợp cho ao tôm nên dao động trong khoảng 0,2 - 2,0 mg/l.
Hàm lượng đạm hòa tan có khuynh hướng giảm từ đầu vụ đến cuối vụ nuôi, khác biệt có ý nghĩa thống kê. Hàm lượng đạm hòa tan giảm dần ở cuối vụ, có thể do thực vật, vi sinh vật trong ao sử dụng đạm trong sinh trưởng và phát triển. Đồng thời, điều kiện ngập nước trong thời gian dài và nhiễm mặn làm giảm khả năng khoáng hóa của đất và giảm hoạt động vi sinh vật trong đất, giảm đạm hòa tan (Võ Thị Gương và Tất Anh Thư, 2010). Đạm hòa tan
rất cần thiết cho sự phát triển của sinh vật làm thức ăn tự nhiên cho tôm cá, tuy nhiên hàm lượng đạm hòa tan quá cao làm cho thực vật phù du phát triển quá mức gây bất lợi cho thủy sản. Nguồn đạm chính trong môi trường nước (trên 90%) chủ yếu có nguồn gốc từ thức ăn và các sản phẩm của quá trình trao đổi chất của tôm (Boyd, 1990; Joseph et al., 1993). Theo Chanratchakool (2003), nếu nguồn nước có đạm NH4
+ > 2 mg/l được xem là giàu dinh dưỡng và nếu hàm lượng NH4
+ > 4 mg/l lúc này nước bị nhiễm bẩn.
Nhìn chung, hàm lượng đạm hòa tan các mô hình canh tác trong ngưỡng thích hợp của ao nuôi thủy sản, chưa gây ra sự phú dưỡng. Tuy nhiên, đạm hòa tan có chiều hướng giảm từ đầu vụ đến cuối vụ có thể đưa đến hạn chế thủy sinh vật phát triển, có ảnh hưởng đến dây chuyền thức ăn cho tôm, do đó cần giữ hàm lượng đạm trong ao ở mức ổn định.
Hình 4.3 Sự biến động đạm hòa tan trong các mô hình canh tác
Ghi chú:
- Mô hình 1: Lúa - bắp (không đo mẫu nước) - Mô hình 2: Tôm Càng xanh trong mương vườn dừa - Mô hình 3: Tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 4: Tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 5: Tôm Sú - tôm Thẻ
Lân hòa tan
Kết quả trình bày ở Hình 4.4 cho thấy, hàm lượng lân hòa tan dao động trong khoảng 0,01 - 0,08 mg/l. Mô hình tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) dao động từ 0,01 - 0,04 mg/l. Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh (vùng lợ), dao động từ 0,01 - 0,02 mg/l. Mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm Sú quảng canh tổng hợp (vùng mặn) dao động từ 0,03 - 0,08 mg/l. Các mô hình canh tác ở các tiểu vùng ngọt, lợ, mặn đều có hàm lượng lân hòa tan thấp so với khuyến cáo. Theo Nguyễn Đức Hội (2000) cho rằng hàm lượng lân hòa tan trong nước thích hợp cho tôm, cá được khuyến cáo là khoảng 1,0 mg/l. Tuy nhiên, theo Boyd (1998) cho rằng hàm lượng lân hòa tan thích hợp trong các ao nuôi thủy sản dao động trong khoảng 0,5 mg/l.
Hàm lượng lân hòa tan giảm dần theo thời gian và khác biệt có ý nghĩa. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Thái Trường Giang (2003) cho rằng hàm lượng lân trong nước ao thấp, được cung cấp chủ yếu qua phân bón hóa học nhằm kích thích thực vật phù du phát triển làm nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm. Một số lân hòa tan bị mất do thực vật phù du và thủy sinh vật hấp thu. Hàm lượng lân hòa tan thấp có thể do lượng thức ăn đưa vào trong ao không nhiều, mặt khác có thể do độ hấp phụ P của bùn đáy ao. Nhìn chung, hàm lượng lân hòa tan trong các mô hình canh tác thuộc nhóm nghèo lân, do đó cần bón thêm một lượng phân lân nhằm bổ sung hàm lượng lân trong nước cho ao nuôi tôm (Bùi Quang Tề, 2009).
Hình 4.4 Sự biến động lân hòa tan trong các mô hình
Ghi chú:
- Mô hình 1: Lúa - bắp (không đo mẫu nước) - Mô hình 2: Tôm Càng xanh trong mương vườn dừa - Mô hình 3: Tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 4: Tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 5: Tôm Sú - tôm Thẻ
Độ kiềm của nước
Kết quả trình bày ở Hình 4.5 cho thấy độ kiềm dao động trong khoảng 36 - 89 mg/l. Mô hình tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) dao động từ 36 - 88 mg/l. Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh (vùng lợ) dao động từ 46 - 58 mg/l. Mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm Sú quảng canh tổng hợp (vùng mặn) dao động từ 59 - 89 mg/l. Độ kiềm của nước trong các mô hình chỉ trong khoảng thích hợp cho nuôi thủy sản, nhất là đối tượng tôm Càng xanh, tôm Sú, tôm Thẻ chân trắng vào giai đoạn cuối vụ nuôi. Theo Chanratchakool et al., (2003) cho rằng, độ kiềm thích hợp cho sinh trưởng của tôm trong khoảng 80 - 120 mg/l. Các kết quả nghiên cứu của Mistein et al., (2005) cũng có kết luận tương tự khi theo dõi độ kiềm của nước trong các ao nuôi tôm tại Bangladesh. Theo Trần Văn Hòa et al., (2002) tìm thấy độ kiềm để tôm Sú phát triển tốt là phải > 60 mg/l, độ kiềm tối ưu để tôm Sú và tôm Thẻ phát triển tốt là 80 - 150 mg/l (Nguyễn Phương Hùng, 2012).
Độ kiềm theo thời gian có xu hướng tăng. Các mô hình canh tác vùng ngọt, lợ, mặn có độ kiềm thấp ở đầu vụ và giữa vụ, tăng cao ở cuối vụ. Có thể là do trong quá trình nuôi được bón vôi nên tăng độ kiềm. Ngoài ra, độ kiềm của ao nuôi thủy sản phụ thuộc vào tính chất nền của đáy ao và nguồn cấp nước. Đối với ao ở vùng đất cát thường có tổng độ kiềm 20 mg/l còn ao ở vùng đất đá vôi thường có độ kiềm trên 100 mg/l (Boyd, 1998). Độ mặn nước ao thấp, thường có độ kiềm thấp do carbonate và bicarbonate thấp. Ở các ao có phiêu sinh thực vật kém phát triển, độ kiềm sẽ thấp vì sức sản xuất sơ cấp của ao có quan hệ thuận với độ kiềm. Độ kiềm cao sẽ giảm sự biến động của pH nhờ hệ đệm HCO3
-
, CO3 2-
(Võ Thị Gương và Tất Anh Thư, 2010). Độ kiềm giúp đánh giá khả năng trung hòa acid của nước được biểu hiện bằng các ion HCO3
-
, CO3 2-
, OH- trong nước (Chanratchkool et al., 1995; Andrew Lazur, 2007).
Nhìn chung, độ kiềm trên các mô hình nuôi tôm Càng xanh, tôm Thẻ và tôm Sú đều ở ngưỡng thấp ở đầu vụ so với khoảng thích hợp để tôm sinh trưởng và phát triển, do đó để làm tăng độ kiềm trong nước cần bón thêm vôi vào giai đoạn đầu khi thả nuôi và sau những cơn mưa nhằm duy trì chất lượng ao nuôi và ổn định pH (Wurst and Durborow, 1992).
Hình 4.5 Sự biến động độ kiềm trong các mô hình canh tác
Ghi chú:
- Mô hình 1: Lúa - bắp (không đo mẫu nước) - Mô hình 2: Tôm Càng xanh trong mương vườn dừa - Mô hình 3: Tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 4: Tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh - Mô hình 5: Tôm Sú - tôm Thẻ
- Mô hình 6: Tôm Sú quảng canh tổng hợp
Hydrogen sulphide
Kết quả phân tích Hình 4.6 cho thấy, nồng độ H2S trong các mô hình canh tác có biến động trong khoảng 0,1 - 0,25 mg/l. Mô hình tôm Càng xanh trong mương vườn dừa, tôm Càng xanh - lúa xen tôm Càng xanh (vùng ngọt) dao động từ 0,10 - 0,17 mg/l. Mô hình tôm Sú - lúa xen tôm Càng xanh (vùng lợ) dao động từ 0,15 - 0,25 mg/l. Mô hình tôm Sú - tôm Thẻ, tôm Sú quảng canh tổng hợp (vùng mặn) dao động từ 0,10 - 0,18 mg/l. Theo Chanratchakool (2002) nước ao tôm chứa nồng độ H2S không vượt quá 0,03 mg/l. Theo Boyd (1998) nồng độ H2S trong khoảng cao hơn 0,01 mg/l có thể gây bất lợi cho tôm. Tôm sẽ chết đột ngột khi trong nước có hàm lượng H2S ở mức độ 0,037 - 0,093 mg/l (Kutty, 1987). Như vậy, ở các hệ thống canh tác vùng ngọt, lợ, mặn đều ở mức độ cao có ảnh hưởng đến môi trường nước trong nuôi tôm. Nhiều nghiên cứu cho thấy chỉ cần một lượng nhỏ H2S xuất hiện trong ao cũng gây nguy hại cho đối tượng nuôi (Schwedler et al., 1985; Vismann,
1996; Gopakumar and Kuttyamma, 1996). Do đó, các hệ thống canh tác vùng ngọt có hàm lượng H2S cao trên ngưỡng gây bất lợi cho sinh trưởng của tôm.
Theo thời gian, các mô hình canh tác có H2S giảm ở giữa vụ và tăng trở lại vào cuối vụ, có thể do sự tích lũy chất chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí, dẫn đến lượng H2S tăng cao. H2S ở hàm lượng cao thường không gây chết trực tiếp tôm nuôi nhưng sẽ làm ảnh hưởng đến các hoạt động sống, tăng tính mẫn cảm với môi trường và giảm khả năng kháng bệnh của tôm. Các hoạt động chuyển hóa vật chất hữu cơ trong ao nuôi làm tăng tiến trình khử trong đất đáy ao. SO4
2-
có nguồn gốc từ chất hữu cơ được khoáng hóa và có nguồn gốc từ nước biển được khử tạo thành S2-
với sự tham gia của vi sinh vật sau đó tạo