Trong quá trình nuôi tôm, việc quản lý chất lượng nước, đặc biệt là kiểm soát nồng độ Ammonia và pH là yếu tố then chốt. Khoảng 50% tổng lượng Nitrogen đưa vào ao nuôi (chủ yếu qua thức ăn) cuối cùng sẽ chuyển thành Ammonia, vì các loài giáp xác chỉ đồng hóa được 20-30% lượng thức ăn. Để giải quyết vấn đề Nitrogen dư thừa này, việc bổ sung nguồn Carbon hữu cơ, điển hình là Mật rỉ đường, đã được chứng minh là một giải pháp hiệu quả thông qua cơ chế vi khuẩn dị dưỡng.
1. Cơ chế Mật rỉ đường loại bỏ Nitrogen (Ammonia)
Việc đưa nguồn Carbon vào ao nuôi sẽ thúc đẩy quá trình tiêu thụ Nitrogen vô cơ của vi khuẩn dị dưỡng. Theo cơ chế này, vi khuẩn dị dưỡng sẽ sử dụng Carbon hữu cơ như một nguồn năng lượng, kết hợp với Nitrogen sẵn có (Ammonia, Nitrite) để tổng hợp Protein kiến tạo tế bào mới. Khi vi khuẩn đồng hóa được Nitrogen, nồng độ Ammonia và Nitrite trong nước sẽ giảm xuống.
Nghiên cứu ở Úc đã chứng minh tính hiệu quả của phương pháp này: 65% Nitrogen sinh học trong ao nuôi tôm được loại bỏ trong vòng 6 giờ sau khi bón Mật rỉ đường, và toàn bộ nguồn Ammonia gần như được loại bỏ hoàn toàn chỉ trong vòng 12 giờ.
2. Tính toán hàm lượng Carbon cần bổ sung
Để đảm bảo hiệu quả tối ưu, lượng Carbon bổ sung phải duy trì mức cân bằng với Nitrogen trong ao.
Tỷ lệ Carbon : Nitrogen Lý thuyết và Thực tế
- Lý thuyết: Sinh khối vi khuẩn có tỉ lệ Carbon : Nitrogen (C:N) là 5:1.
- Thực tế: Giống như tôm cá, vi khuẩn cũng chỉ đồng hóa khoảng 40% lượng Carbon đưa vào. Do đó, để đạt được sự cân bằng này trong ao, chúng ta cần đưa vào lượng Carbon duy trì tỉ lệ C:N ở mức 12,5 : 1 (tính toán tương quan tỉ lệ thuận (5 * 100)/40 : 1 = 12,5 : 1).
Cách tính lượng Mật rỉ đường cần thiết
Mật rỉ đường (molasses) là một nguồn Carbon lý tưởng vì rẻ tiền và dễ sử dụng (chỉ cần hòa trộn thẳng với nước ao rồi tạt).
- Hàm lượng Carbon trong rỉ đường: Rỉ đường tốt dạng đậm đặc chỉ chứa khoảng 40% Carbon.
- Lượng rỉ đường cần thiết: Để đảm bảo tỉ lệ 12,5 C: 1 N, lượng mật rỉ đường phải cung cấp cho 1g Nitrogen sinh học là 32g (tính theo tỉ lệ thuận: cần 12,5g Carbon thì phải cần 32g rỉ đường).
Để có thể sử dụng lượng mật rỉ đường tương đối chính xác, người nuôi tôm cần đo lượng Ammonia tổng số và Nitrite (cùng với ước tính cho các Nitrogen sinh học còn lại – thông thường khoảng 50%).
3. Tác dụng kép: Kiểm soát ổn định pH ao nuôi
Ngoài khả năng loại bỏ Nitrogen độc hại, việc sử dụng mật rỉ đường còn giúp kiểm soát và ổn định pH ao nuôi.
- Nguyên nhân pH cao: pH cao trong ao nuôi tôm thường do mật độ tảo quá dày. Tảo tiêu thụ Carbonic dioxide (CO2) cho quá trình quang hợp, làm giảm tính axit của nước, dẫn đến pH tăng cao.
- Cơ chế ổn định pH của rỉ đường: Khi bón mật rỉ đường, mật độ vi khuẩn dị dưỡng gia tăng. Quá trình dị dưỡng của vi khuẩn giúp chúng cạnh tranh nguồn Carbon với tảo một cách hiệu quả. Nhờ sự cạnh tranh này, mật độ tảo được giữ ổn định và không quá cao, qua đó giúp pH của nước ao cũng ổn định theo.
4. Lưu ý khi sử dụng Mật rỉ đường
Để quá trình đồng hóa Carbon và Nitrogen của vi khuẩn dị dưỡng diễn ra hiệu quả, người nuôi cần đảm bảo các điều kiện sau:
- Chất lượng rỉ đường: Cần chọn lựa loại mật rỉ đường tốt. Nếu rỉ đường kém chất lượng, các tạp chất hoặc chất kết tủa (ví dụ sút được dùng trong quá trình sản xuất đường) có thể làm vẩn đục ao nuôi hoặc gây độc cho tôm.
- Oxy hòa tan: Quá trình đồng hóa Carbon và Nitrogen của vi khuẩn dị dưỡng là quá trình hiếu khí. Do đó, ao bón rỉ đường cần phải đảm bảo Oxy hòa tan đủ cho các dòng vi khuẩn này hoạt động.
- Đảo trộn: Cần đảo trộn liên tục để đảm bảo các hạt hữu cơ lơ lửng trong cột nước, giúp vi khuẩn bám vào các hạt hữu cơ này để thực hiện quá trình đồng hóa nguồn Nitrogen sẵn có.
Kết luận
Sử dụng mật rỉ đường là một chiến lược quản lý chất lượng nước thông minh và kinh tế trong nuôi tôm. Bằng cách cung cấp nguồn Carbon dồi dào, không chỉ giúp vi khuẩn dị dưỡng nhanh chóng loại bỏ các hợp chất Nitrogen độc hại như Ammonia và Nitrite, mà còn là công cụ hữu hiệu để kiểm soát và ổn định pH ao nuôi, góp phần tạo nên môi trường sống lý tưởng và bền vững cho tôm.
