NH3 và NO2 trong ao bạt: hiểu chu trình nitrat hóa, pH, nhiệt độ và độ mặn để kiểm soát

Ao lót bạt mật độ cao cho ăn nhiều, chất thải dồn nhanh, nên amoni (NH₃/NH₄⁺) và nitrit (NO₂) tăng nhanh hơn ao đất. Bài xử lý khí độc NH3, NO2, H2S đã nêu ngưỡng và cách xử lý nhanh. Bài này giúp bà con hiểu vì sao khí độc tăng và đọc kết quả test cho đúng, để chủ động kiểm soát trong ao bạt.

Đạm trong thức ăn đi đâu?

Phần lớn khí độc đạm trong ao đến từ thức ăn. Theo giáo sư Claude E. Boyd (Đại học Auburn), trong một ví dụ tính cân bằng đạm, vật nuôi chỉ giữ lại khoảng 23% lượng đạm trong thức ăn (tối đa có thể khoảng 40%). Phần còn lại đi vào nước, chủ yếu dưới dạng amoni do tôm bài tiết và do chất thải, thức ăn dư bị phân hủy.

Vì thế, mật độ thả và lượng thức ăn là gốc của bài toán khí độc. Ao bạt mật độ cao càng phải cho ăn sát nhu cầu, kiểm tra nhá thường xuyên.

Chu trình nitrat hóa: amoni → nitrit → nitrat

Trong ao có hai nhóm vi khuẩn nitrat hóa làm việc nối tiếp nhau (Boyd, 2007):

1. Nitrosomonas oxy hóa amoni thành nitrit (NO₂).
2. Nitrobacter oxy hóa nitrit thành nitrat (NO₃), ít độc hơn nhiều.

Hai nhóm này thường có mặt cùng nhau nên nitrit thường bị chuyển hóa ngay. Khi bước thứ hai chậm lại, nitrit sẽ tích tụ.

Những điều bà con cần nhớ về nitrat hóa:

• Tốn oxy: nitrat hóa có thể chiếm 30 đến 40% nhu cầu oxy của ao. Ao thiếu oxy ban đêm thường có amoni cao hơn vì vi khuẩn nitrat hóa hoạt động kém.
• Sinh axit, ăn độ kiềm: nitrat hóa giải phóng ion H⁺. Boyd đưa ra công thức ước tính lượng axit sinh ra từ thức ăn: lượng thức ăn (kg) × % đạm × 0,01285 = số kg CaCO₃ tương đương. Ví dụ 100 kg thức ăn 40% đạm tạo ra lượng axit tương đương khoảng 51 kg CaCO₃. Đó là lý do ao bạt cho ăn nhiều thì độ kiềm tụt nhanh.
• Hoạt động tốt nhất ở pH gần 8. Khi độ kiềm dưới 20 mg/L, tính axit trở thành vấn đề nghiêm trọng.

Vì vậy, giữ oxy đủ và độ kiềm ổn định chính là giữ cho "nhà máy xử lý amoni" trong ao vận hành. Xem cách giữ kiềm trong bài quản lý pH và độ kiềm.

NH3 độc hay không phụ thuộc pH và nhiệt độ

Bộ test amoni thường đo amoni tổng (TAN), gồm NH₄⁺ ít độc và NH₃ tự do rất độc. Tỷ lệ NH₃ trong TAN tăng mạnh khi pH và nhiệt độ tăng. Trích bảng của Boyd (2013):

Ví dụ: cùng TAN 2 mg/L ở 30°C, nếu pH 7,6 thì NH₃ chỉ khoảng 0,06 mg/L; nếu chiều pH lên 8,4 thì NH₃ khoảng 0,34 mg/L, cao gấp hơn 5 lần.

Độ mặn làm giảm nhẹ tỷ lệ NH₃: ở pH 8 và 25°C, tỷ lệ NH₃ là 4,90% trong nước ngọt và 4,20% ở độ mặn 30‰. Độ mặn cũng làm tôm chịu NH₃ tốt hơn: liều gây chết 50% sau 96 giờ (LC50) của tôm thẻ chân trắng tăng từ 1,2 mg/L ở 15‰ lên 1,6 mg/L ở 35‰.

Boyd ước tính mức NH₃-N an toàn khi tôm tiếp xúc lâu dài khoảng 0,05 đến 0,15 mg/L. Quy chuẩn QCVN 02-19:2014/BNNPTNT về cơ sở nuôi tôm nước lợ quy định NH₃ không quá 0,3 mg/L, pH 7 đến 9, độ kiềm 60 đến 180 mg/L, oxy hòa tan từ 3,5 mg/L trở lên.

Bài học cho ao bạt: buổi chiều pH và nhiệt độ cùng lên cao, nên đây là lúc NH₃ nguy hiểm nhất. Nên test TAN và pH cùng lúc, rồi tra bảng để biết NH₃ thực tế. Tránh để tảo nở quá dày làm pH chiều vọt cao (Boyd, 2013).

NO2 độc hơn khi độ mặn thấp

Nitrit thấm qua mang và cản trở khả năng vận chuyển oxy của máu. Nghiên cứu của Lin và Chen (tạp chí Aquaculture, 2003) trên tôm thẻ chân trắng cho thấy độ mặn ảnh hưởng rất lớn đến độc tính nitrit:

Nghĩa là ở 15‰, tôm nhạy cảm với nitrit hơn nhiều so với ở 35‰. Ở ao độ mặn thấp hơn nữa, bà con càng phải giữ nitrit thấp. Bảng tổng hợp của Boyd (2019) cho mức nitrit an toàn với tôm biển dao động rất rộng, từ 0,5 đến 15 mg/L, tùy loài, độ mặn và điều kiện thí nghiệm. Với ao độ mặn thấp, bà con nên giữ nitrit ở mức thấp, càng xa các ngưỡng trên càng an toàn.

Với cá nước ngọt, ion clorua cạnh tranh với nitrit ở mang, và tỷ lệ clorua : nitrit khoảng 20 : 1 thường ngăn được ngộ độc nitrit (Boyd, 2007). Nguyên lý này giải thích vì sao nước mặn hơn giúp giảm độc tính nitrit, nhưng tỷ lệ cụ thể cho tôm chưa được xác lập.

Quản lý NH3, NO2 trong ao bạt mật độ cao

• Thả và cho ăn vừa sức: Boyd khuyến cáo mật độ và lượng thức ăn vừa phải là cách giảm amoni hiệu quả nhất.
• Quạt khí đủ, cả ngày lẫn đêm: oxy cho tôm và cho vi khuẩn nitrat hóa. Giữ oxy trên mức 3,5 mg/L theo QCVN.
• Giữ độ kiềm ổn định, bù kiềm khi cho ăn nhiều vì nitrat hóa liên tục tiêu hao kiềm.
• Không để pH chiều quá cao: kiểm soát mật độ tảo, tránh tảo nở hoa dày.
• Xi phông, gom chất thải ra khỏi ao bạt thường xuyên. Xem kỹ thuật nuôi tôm ao lót bạt.
• Test định kỳ TAN, NO₂, pH, độ kiềm; khi tôm lớn, cho ăn nhiều thì tăng tần suất.
• Boyd lưu ý chế phẩm vi khuẩn nitrat hóa và zeolite chỉ có giá trị hạn chế nếu không đi kèm các biện pháp quản lý trên. Không có sản phẩm nào thay được quạt khí, thức ăn hợp lý và xi phông.

Sản phẩm Noben hỗ trợ

Các sản phẩm sau hỗ trợ đúng công dụng ghi trên nhãn, liều theo nhãn:

• PROTICBEST: vi sinh làm sạch đáy, sạch nước, sạch nhớt bạt, phân hủy chất thải hữu cơ và khí độc ở đáy ao.
• CLEAR 12H: vi sinh tẩy nhớt bạt, nhớt nước cho ao bạt và ao nuôi mật độ cao.
• AQUA YUCCA: hấp thụ nhanh khí độc, cấp cứu khi tôm nổi đầu.
• SUPER OXY 02: cung cấp oxy nhanh, cấp cứu khi tôm nổi đầu do thiếu oxy.

Dùng công cụ tính liều để quy đổi liều trên nhãn theo thể tích ao bạt.

Nguồn tham khảo

• Ammonia toxicity degrades animal health, growth – Global Seafood Alliance (C. E. Boyd), 2013
• Nitrification an important process in aquaculture – Global Seafood Alliance (C. E. Boyd), 2007
• Toxicity of chemical substances in aquaculture – Global Seafood Alliance (C. E. Boyd), 2019
• Acute toxicity of nitrite on Litopenaeus vannamei juveniles at different salinity levels – Aquaculture (Lin và Chen), 2003
• Phân vùng chất lượng nước nuôi trồng thủy sản ở đầm Cầu Hai (trích dẫn QCVN 02-19:2014/BNNPTNT) – Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2018