Ảnh hưởng của các giống lúa khác nhau lên chất lượng nước trong mô hình nuôi tôm sú (penaeus monodon) – lúa ở kiên giang và cà mau

  • 12 trang
  • file .pdf
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
HOÀNG THỊ CHINH
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG LÚA KHÁC NHAU LÊN
CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG MÔ HÌNH NUÔI TÔM SÚ
(Penaeus monodon) – LÚA Ở KIÊN GIANG VÀ CÀ MAU
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH NUÔI VÀ BẢO TỒN SINH VẬT BIỂN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. TRẦN VĂN VIỆT
2014
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG LÚA KHÁC NHAU LÊN CHẤT
LƯỢNG NƯỚC TRONG MÔ HÌNH NUÔI TÔM SÚ (Penaeus monodon)
– LÚA Ở KIÊN GIANG VÀ CÀ MAU
Hoàng Thị Chinh
Nuôi và Bảo Tồn Sinh Vật Biển khóa 37, khoa Thủy Sản, Đại học Cần Thơ
Email: [email protected]
ABSTRACT
Water quality in rotation of rice-shrimp farming system was studied in
Kien Giang and Ca Mau, the experiment was conducted from September 2013
to May 2014. The purpose of study is looking for the seed rice can improve
water quality in shrimp culture in this system. The study compared water
quality of the system with 2 kinds of rice seed, and local seed rice is control
treatment and hybrid seed rice is the experimental treatment. Results found
that temperature and salinity for shrimp culture in KG is better than in CM,
whereas hardness and alkanity are appropriate for shrimp culture in both of
treatments. Hybrid seed rice in CM has abilities to improve water quality as:
pH, DO,COD,N-NO2- ,TN, S2-. Whereas concentration of TAN, TSS, TP and
TN are not significant in 2 treatments. Results also confirmed that hybrid seed
rice can improve water quality better than local seed rice in CM, but abilities
to improve environmental parameters of these seed rice are not clear and they
are not significant differences in KG.
Ketwords: Rotation of rice-shrimp farming system, water quality, Kien Giang,
Ca Mau
Title: Comparative water quality in rotation of rice-shrimp farming system in
Kien Giang and Ca Mau provinces
TÓM TẮT
So sánh chất lượng nước trong mô hình tôm sú-lúa ở Kiên Giang (KG)
và Cà Mau (CM) đã được nghiên cứu từ tháng 9-2013 đến tháng 5-2014 với
hai nghiệm thức tôm sú-lúa địa phương (1 bụi đỏ) làm lúa đối chứng (ĐC) và
tôm sú-lúa lai làm thí nghiệm (TN). Mục tiêu của nghiên cứu là so sánh chất
lượng nước trong mô hình tôm lúa khi sử dụng 2 giống lúa khác nhau nhằm
tìm ra giống lúa để phát triển trong mô hình tôm lúa. Kết quả cho thấy nhiệt
độ và độ mặn ở CM thích hợp cho nuôi tôm hơn ở KG. Độ cứng và độ kiềm
đều thích hợp cho nuôi tôm, giống lúa lai ở CM cải thiện môi trường tốt hơn
1
ở KG một số chỉ tiêu trong nước như: pH, DO, COD, N-NO2-, TN, S2-. Hàm
lượng TAN, TSS, TP và TN ở 2 nghiệm thức không có khác biệt lớn đều trong
khoảng thích hợp cho tôm. Qua nghiên cứu ở CM lúa lai cải thiện một số yếu
tố môi trường tốt hơn giống lúa địa phương, trong khi ở KG thì không có sự
khác biệt về khả năng cải tạo môi trường của 2 giống lúa này.
Từ khóa: Tôm lúa luân canh, chất lượng nước, Kiên Giang, Cà Mau
1. GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây nghề nuôi tôm ở Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) đã phải đối mặt với những vấn đề tôm chết hàng loạt do điều kiện
thời tiết và thâm canh hóa đã làm chất lượng nước suy giảm, dịch bệnh diễn
biến phức tạp gây thiệt hại làm giảm năng suất và sản lượng tôm nuôi, sự
thâm canh hóa của nghề nuôi tôm đã tác động nhiều đến tính bền vững của
nghề nuôi tôm ven biển: nhu cầu về con giống, chất lượng nguồn nước, tồn dư
thuốc và hóa chất trong môi trường là nguyên nhân dẫn đến sự suy thoái ao
nuôi, vùng nuôi (Trương Quốc Phú và ctv, 2013).
Thủy sản ở ĐBSCL có vai trò rất quan trong trong sự phát triển đất
nước có nhiều mô hình khác nhau như thâm canh, quảng canh cải tiến, tôm
lúa luân canh và tôm rừng, trong đó tôm lúa là mô hình có diện tích lớn và
đóng vai trò quan trọng trong điều kiện hiện nay, diện tích canh tác tôm-lúa ở
ĐBSCL khoảng 160.000 ha, dự kiến năm 2015 đạt 180.000 ha. Trong đó các
tỉnh có diện tích lớn là: Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu và Sóc Trăng (Trần
Văn Việt, 2013).
Tổng diện tích nuôi tôm lúa luân canh ở KG là 68.275 ha, sản lượng
21.385 tấn năm 2013. Diện tích nuôi tôm lúa ở CM là 43.000 ha. Huyện An
Minh và Thới Bình là những huyện có diện tích nuôi lớn ở tỉnh KG và CM.
Mô hình này được xem là canh tác sinh học mang tính bền vững, nơi có độ
mặn biến động theo mùa, trồng lúa vào mùa mưa và nuôi tôm nước lợ vào
mùa khô trên cùng một diện tích, quá trình canh tác theo mô hình này làm
gián đoạn sự phát triển hoặc trú ẩn của mầm bệnh trên tôm. Tuy nhiên, mô
hình tôm lúa luân canh cũng có một số giới hạn nhất định về diện tích nuôi
lớn, mức nước trong ao thấp, quá trình nạo vét cải tạo cũng gặp nhiều khó
khăn, kích cỡ thu hoạch không đồng đều, chất lượng môi trường trong ao nuôi
biến động vào các tháng cuối vụ nuôi. Ngoài ra, trước sự biến đổi khí hậu
hiện nay, sự xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng và tiến sâu vào nội địa,
vì vậy tìm giống lúa có khả năng phát triển ở vùng ven biển nơi bị nhiễm mặn
là cần thiết. Tuy nhiên mỗi địa phương có điều kiện tự nhiên và quá trình
2
canh tác khác nhau. Vì vậy mục tiêu của nghiên cứu nhằm so sánh và đánh
giá chất lượng nước trong mô hình tôm-lúa bằng hai giống lúa khác nhau ở
CM và KG.
Nội dung
So sánh chất lượng nước trong mô hình tôm lúa. Tìm giống lúa thích
nghi điều kiện trồng trong mô hình này.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài thực từ tháng 9 năm 2013 đến tháng 5 năm 2014 tạ xã Tân Phú,
H. Thới Bình, T. Cà Mau và xã Đông Hòa, H. An Minh, T. Kiên Giang
Mô hình luân canh tôm-lúa được khảo sát với 2 nghiệm thức. Tôm sú
(Penaeus monodon) là loài nuôi trong thí nghiệm trên 2 giống lúa khác nhau,
lúa 1 bụi đỏ làm lúa đối chứng và lúa lai làm thí nghiệm: Nghiệm thức 1 (ĐC)
tôm sú-lúa một bụi đỏ; Nghiệm thức 2 (TN) tôm sú-lúa lai.
Hình 1: Sơ đồ mặt cắt ngang ruộng thí nghiệm
Thu mẫu
Bảng 1: Thời điểm thu mẫu ở các vụ lúa và vụ tôm
Vụ lúa Vụ tôm
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 5 Đợt 6
Trước Trước thu Trước Sau thả Sau thả Trước thu
xạ lúa 1 hoạch lúa thả tôm 1 tôm 1 tôm 2 hoạch 1
tuần 1 tuần tuần tháng tháng tuần
Phân tích:
Các chỉ tiêu thủy lý được ghi nhận trực tiếp tại địa điểm thu mẫu gồm:
Nhiệt độ, độ mặn và pH. Các chỉ tiêu thủy hóa: Độ kiềm, độ cứng, DO, COD,
3
TAN, N-NO 2 , N-NO 3 , H2S, TSS, TN, TP. Mẫu bùn: TN, TP. Các yếu tố
chất lượng nước được phân tích tại phòng phân tích chất lượng nước, Bộ môn
Thủy Sinh Học Ứng Dụng, Khoa Thủy Sản, Trường ĐHCT, theo phương
pháp chuẩn Standard Methods (APHA et al.,1995).
Dùng phần mềm Excel xử lý số liệu.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Nhiệt độ và độ mặn và pH
Nhiệt độ thu mẫu thấp nhất của các ao ở KG các đợt thu mẫu thứ năm
23,4°C và cao nhất ở đợt cuối 33,1°C. Ở CM thì nhiệt độ thấp nhất ở ao TN
đợt thu thứ 2 là 27,9°C và cao nhất ở ao đối chứng ở đợt thứ nhất 35,4 °C.
Nhiệt độ không có sự khác biệt lớn giữa ao ĐC và ao TN. Theo Đoàn Xuân
Điểm (2013) thì nhiệt độ tối ưu cho tôm sinh trưởng từ 28-32°C, nếu nhiệt độ
cao hơn 33°C hoặc thấp hơn 25°C khả năng bắt mồi của tôm giảm đi 30-50%.
Nhiệt độ chênh lệch lớn giữa hai tỉnh là do nhiệt độ ở hai tỉnh được đô vào hai
thời điểm khác nhau ở KG thì đo buổi sáng và CM đo vào buổi chiều nên
nhiệt độ ở CM luôn cao hơn ở KG.
Độ mặn có xu hướng tăng qua các đợt thu mẫu. Cả hai tỉnh độ mặn đạt
giá trị cao nhất trong lần thu mẫu thứ 5 của ao ĐC và ao TN (CM 29‰ và KG
17‰). Không có sự khác biệt lớn giữa ao ĐC, ao TN và kênh cấp trong các
đợt thu mẫu. Kết quả độ mặn ở KG đều thấp hơn độ mặn tối ưu cho sự sinh
trưởng của tôm sú, thấp nhất là đợt trước khi thả giống (2‰) do thời điểm này
vừa làm lúa xong vẫn còn mưa nên độ mặn còn thấp ít nhiều ảnh hưởng đến
tỷ lệ sống của tôm sú. Ở CM độ mặn lúc thả giống (ao ĐC 8‰ và ao TN
9‰). Độ mặn tối ưu cho tôm biển sinh trưởng và phát triển là 15-25‰
(Wyban, 1992). Độ mặn ở CM thích hợp cho sự phát triển của tôm hơn ở KG.
Qua các đợt thu mẫu thì pH ở KG thu được thấp nhất và cao nhất ở ao
ĐC lần lượt là 6,5 và 8,3 còn ở CM thấp nhất ở ao ĐC là 7,5 và cao nhất ở ao
TN 8,8. Ở CM không có sự biến động lớn giữa các đợt thu mẫu còn ở KG pH
giảm thấp trong đợt thu mẫu thứ 5 (ao ĐC 6,5 và ao TN 6,6) nguyên do là đợt
thu mẫu này là mùa khô mực nước giảm thấp mà vùng này thường bị nhiễm
phèn nên ít nhiều ảnh hưởng đến pH. Theo Nguyễn Thanh Phương và Trần
Ngọc Hải (2004) khoảng pH thích hợp cho ao nuôi tôm sú là 7,5-8,5. Theo
kết quả thì ở CM pH ổn định hơn ở KG.
4
3.2 Độ cứng và độ kiềm
Độ cứng thu được tăng dần theo thời gian nuôi điều này là phù hợp vì
độ mặn tăng dần qua các đợt thu mẫu (Hình 2a). Ở KG tăng vào đợt thu mẫu
thứ 4 và CM tăng từ đợt thu mẫu thứ 3 khi sắp thả tôm điều này là phù hợp
vào thời điểm độ mặn bắt đầu tăng cao. Độ cứng trung bình ở ao ĐC và ao
TN không khác biệt lớn ở KG (775; 756 mgCaCO₃/L) và ở CM là (1476;
1524 mgCaCO₃/L). Độ cứng ở CM cao hơn ở KG là phù hợp vì độ mặn ở CM
lớn hơn ở KG. Kết quả này phù hợp vì theo Boyd (1998) ở ruộng nước lợ
mặn, độ cứng thường dao động trong khoảng 1.000-6.000 mg/L. Kết quả cho
thấy ở KG độ cứng thấp hơn nhiều so với CM nhưng nhìn chung độ cứng này
phù hợp cho ao nuôi tôm.
Hình 2: Biến động độ cứng (a) và độ kiềm (b)
Độ kiềm ở KG có giá trị trung bình thấp hơn ở CM và có xu hướng
tăng ở vụ lúa và giảm dần ở vụ tôm. Độ kiềm trung bình ao ĐC và ao TN ở
KG lần lượt là 119 và 144 mgCaCO₃/L và CM lần lượt là 189 và 167
mgCaCO₃/L (Hình 2b). Độ kiềm giảm dần về cuối vụ tôm là do độ kiềm rất
quan trọng, cần thiết cho quá trình tăng trưởng và lột xác của tôm. Theo
Nguyễn Thanh Phương và Trần Ngọc Hải (2004) thì độ kiềm tốt nhất cho ao
nuôi tôm là >80 mgCaCO₃/L. Kết quả cho thấy ở CM có độ kiềm cao hơn ở
KG và hai tỉnh độ kiềm đều thích hợp cho ao nuôi tôm.
3.3 Hàm lượng DO và COD
Nhìn chung hàm lượng DO ở CM cao và ít biến động hơn ở KG. Hàm
lượng DO ở KG tương đối thấp giá trị trung bình dao động từ 3,49-4 mg/L và
thấp nhất ở ao ĐC và ao TN lần lượt là 1,96 và 2,36 mg/L trong đợt thu mẫu
thứ 4 (Hình 3a). Ở CM thì hàm lượng DO ít biến động theo các đợt thu mẫu
và cao nhất là đợt thu mẫu cuối (ao ĐC 5,88 và ao TN 5,48 mg/L), Hàm
5
lượng oxy hòa tan ở vụ tôm tăng lên vào các đợt thu mẫu cuối ở cả hai tỉnh
nuôi tôm có thể là do sự phát triển của tảo đã cung cấp oxy cho ao nuôi nhờ
quá trình quang hợp. Nhìn chung hàm lượng oxy thích hợp cho sự tăng trưởng
và phát triển của tôm. Theo Wyban (1992), hàm lượng oxy trong nuôi tôm
biển là trên 4 mg/L. CM khả năng cải thiện oxy hòa tan của hai giống lúa tốt
hơn ở KG.
Hình 3: Biến động DO (a) và COD (b)
Hàm lượng COD ở hai tỉnh tăng dần qua các đợt thu mẫu. KG thấp
nhất ở ao TN trong đợt thứ nhất 5,4 mg/L và cao nhất là đợt cuối của ao ĐC
và ao TN lần lượt là 28 và 25,8 mg/L (Hình 3b). Ở CM hàm lượng COD cao
nhất là ở đợt thu thứ 4 của ao ĐC 19,4 mg/L. Kết quả này cao hơn nhiều so
với nghiên cứu của Nguyễn Văn Mạnh (2010) nồng độ COD trong ao thâm
canh về cuối vụ trung bình là 11,57mg/L. Theo Boyd (1998) thì hàm lượng
COD thích hợp cho nuôi tôm nước lợ tốt nhất là nhỏ hơn 20 mg/L. Trong điều
kiện thí nghiệm cả hai tỉnh đều COD phản ánh môi trường giàu dinh dưỡng.
Kết quả cho thấy ở CM hai giống lúa cải thiện hàm lượng COD tốt hơn ở KG.
3.4 Hàm lượng TAN và N-NO3-
Nhìn chung hàm lượng TAN ở hai tỉnh biến động lớn và ở CM thấp
hơn so với KG. Ở KG hàm lượng TAN ở ao TN cao nhất vào đầu vụ lúa
0,780 mg/L và có xu hướng giảm dần qua các đợt thu mẫu (Hình 4a). Tuy
nhiên với hàm lượng (0,780 mg/L) ở pH 7,6 và nhiệt độ 28 °C thì NH3 lúc
này chỉ khoảng 0,02 mg/L vẫn chưa gây độc cho tôm. CM hàm lượng TAN
thấp nhất là đợt thu mẫu thứ 4 của ao TN (0,006 mg/L). Hàm lượng NH 4
thích hợp cho nuôi trồng thủy sản dao động 0,2-2 mg/L, hàm lượng NH3 thích
hợp <0,1 mg/L (Boyd, 1998). Kết quả cho thấy cả lúa lai và địa phương đều
không có sự khác biệt lớn trong việc cải thiện hàm lượng TAN trong ao nuôi.
Cả hai tỉnh hàm lượng TAN điều an toàn cho ao nuôi tôm.
6
Hình 4: Biến động TAN (a) và N-NO3-
Nhìn chung cả hai tỉnh hàm lượng nitrate ít biến động và có giá trị trung
bình thấp dao động từ (0,019-0,063 mg/L). Không có sự khác biệt lớn giữa
hàm lượng nitrate trong ao ĐC và ao TN Hàm lượng N-NO 3 thu được ở KG
dao động từ 0-0,133mg/L và ở CM dao động từ 0,011-0,574 mg/L (Hình 4b).
Hàm lượng N-NO 3 thấp có thể ảnh hưởng lớn đến nguồn thức ăn tự nhiên
trong ao nuôi. Theo nghiên cứu của Boyd (1998) khoảng nitrate thích hợp
trong ao nuôi là từ 0,2-10 mg/L. Cả hai tỉnh thì hai giống lúa đều chưa cải
thiện tốt hàm lượng nitrate trong ao nuôi.
3.5 Hàm lượng TSS, N-NO2- và tổng S2- trong nước
Hàm lượng TSS ở hai tỉnh biến động rất lớn và TSS trung bình của ao
TN và ĐC thấp so với kênh cấp. Hàm lượng TSS ở cả hai tỉnh đều rất cao,
KG hàm lượng TSS trung bình của ao ĐC và ao TN lần lượt là 122 và 131
mg/L và CM là 110 và 164 mg/L (Hình 5a). Theo Lawson (1995) hàm lượng
TSS phù hợp cho ao nuôi thủy sản là nhỏ hơn 80 mg/L. Tuy nhiên kết quả
nghiên cứu cho thấy hàm lượng TSS của hai tỉnh phù hợp với nghiên cứu của
Trần Thị Tuyết Hoa và ctv (2003) thì hàm lượng TSS dao động trong mô hình
tôm-lúa ở ao thay nước thấp, trung bình và cao lần lượt là (64,7-249,5; 45,9-
266,9 và 64,9- 235,6 mg/L). Kết quả nghiên không có sự khác biệt về hàm
lượng TSS trong ao ĐC và ao TN.
Nhìn chung hàm lượng N-NO₂ˉ ở hai tỉnh đều rất thích hợp cho nuôi
tôm. Hàm lượng nitrite ở KG dao động trong khoảng 0,005-0,106 mg/L và ở
CM là 0,005-0,1 mg/L (Hình 5b). Giá trị nitrite trung bình của ao ĐC và ao
TN cả hai tỉnh đều rất thấp (KG là 0,015; 0,0466 mg/L và CM là 0,012; 0,010
mg/L) so với kênh cấp cho thấy hai giống lúa cải thiện N-NO2- rất tốt. Theo
Boyd (1998) thì hàm lượng NO₂ˉ thích hợp trong ao nuôi tôm <0,3 mg/L. Qua
7
kết quả cho thấy ở CM lúa lai cải thiện hàm lượng nitrite tốt hơn lúa địa
phương và cải thiện môi trường tốt hơn tỉnh KG.
Hình 5: Biến động TSS (a), N-NO2- (b)
Hình 6: Biến động tổng S2-
Hàm lượng tổng S2- trong nước ở CM thấp hơn ở KG. Hàm lượng tổng
S2- cao ở KG ở ao TN dao động từ 0,012-0,128 mg/L, ao ĐC từ 0,006-0,105
mg/L. CM thì ao ĐC dao động trong khoảng (0,018-0,078 mg/L) và ao TN
(0,006-0,023 mg/L) (Hình 6). Mặc dù tổng S2- cả 2 tỉnh đều cao nhưng ở CM
hàm lượng S2- giảm dần qua các đợt thu mẫu và pH ổn định hơn nên hạn chế
khả năng gây độc trong ao nuôi. Nước ao có nồng độ H2S trong khoảng 0,01-
0,05 mg/L có thể gây độc cho tôm (Boyd, 1998). Ở CM giống lúa địa phương
cải thiện tổng S2- tốt hơn lúa lai nhưng lúa lai cải thiện hàm lượng tổng S2- tốt
hơn ở KG. Cả hai tỉnh hàm lượng tổng S2- đều nằm trong khoảng thích hợp
cho ao nuôi.
3.6 Tổng đạm (TN) và tổng lân (TP) trong nước
Hàm lượng TN trong nước ở hai tỉnh có xu hướng giảm dần qua các
đợt thu mẫu. KG cao nhất ở đầu vụ lúa (ao ĐC và ao TN là 10,104 và 13,345
mg/L) và giảm ở cuối vụ lúa sau đó tăng dần theo thời gian nuôi tôm, nguyên
8