Tổng quan một số quy trình công nghệ nuôi tôm tiên tiến nhất hiện nay

Công nghệ nuôi tôm không ngừng được cải tiến và hoàn thiện. Bên cạnh những công nghệ nuôi tôm siêu thâm canh mật độ cao, một số công nghệ nuôi tôm mới dựa vào nguồn thức ăn tự nhiên hoặc sử dụng hoàn toàn thức ăn có nguồn gốc từ thực vật đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Bài viết này trình bày tổng quan về một số đặc điểm kỹ thuật cơ bản của các công nghệ nuôi tôm tiến tiến nhất hiện nay.

Copefloc: Công nghệ nuôi tôm mới sử dụng hoàn toàn thức ăn tự nhiên

Copefloc là một thuật ngữ dùng để chỉ một công nghệ nuôi tôm mới đang phát triển mạnh tại Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam và nhiều quốc gia khác. Copefloc = Copepods + Biofloc là một công nghệ nuôi tôm sử dụng copepods (giáp xác chân chèo), các hạt biofloc và các động vật thân mềm sống đáy (giun nhiều tơ,…) như là một nguồn thức ăn chính yếu cho tôm nuôi và hoàn toàn không sử dụng thức ăn chế biến (thức ăn viên công nghiệp). Hệ thống nuôi tôm theo công nghệ copefloc có nhiều thuận lợi như: thiết kế vận hành đơn giản, ít rủi ro, chi phí nuôi thấp do không tốn tiền thức ăn cho tôm, tốc độ tăng trưởng của tôm rất cao, lợi nhuận thu được cao, không gây ô nhiễm môi trường. Một số đặc điểm nổi bật của hệ thống này là: ao nuôi không cần lót bạt, không cần cống trung tâm để siphon đáy ao, hoàn toàn khép kín và không thay nước, không sử dụng bất kỳ loại hóa chất diệt khuẩn và xử lý nước nào, không sử dụng kháng sinh, không cần bổ sung khoáng chất, không cần ương tôm 30 ngày trước khi thả xuống ao nuôi, và đặc biệt là không sử dụng thức ăn công nghiệp, tôm sử dụng hoàn toàn thức ăn tự nhiên có trong ao nuôi.

Sau khi lấy nước vào ao nuôi từ ao lắng (nước được xử lý, lắng lọc ở ao lắng trong một thời gian dài) đến khi đạt độ sâu từ 1.2 – 1.5 m, tiến hành gây nuôi copepods, các loài phiêu sinh động vật, giáp xác nhỏ khác (krill) và động vật thân mềm sống đáy (barnacle, giun nhiều tơ, các loài hai mảnh vỏ, và các loài động vật thân mềm sống đáy khác) bằng cách dùng cám gạo lên men với chế phẩm sinh học (probiotics). Tuyệt đối không cung cấp nguồn copepods hay các sinh vật khác từ bên ngoài vào ao nuôi để tránh trường hợp chúng mang mầm bệnh vào ao nuôi, tất cả các loài thức ăn tự nhiên có trong hệ thống nuôi tự nó sẽ phát triển khi có các điều kiện thích hợp. Cám gạo được cho vào trong chậu (bể) lớn để tiến hành lên men bằng cách cho nước ao nuôi và chế phẩm sinh học vào và sục khí mạnh trong 24 – 48 giờ. Sau đó cho hỗn hợp cám gạo lên men vào trong túi vải dài (dạng giống như ống bơm nước), chuyển xuống ao nuôi và thường xuyên đảo túi vải để dịch cám gạo lên men với probiotic lan tỏa khắp ao nuôi. Ao nuôi được sục khí liên tục trong thời gian từ 7 – 10 ngày trước khi thả giống tôm. Sử dụng cám gạo lên men ban đầu với liều lượng khoảng 300 kg hoặc 30 ppm trên 1 hecta để gây tạo thức ăn tự nhiên trong ao. Cám gạo lên men sẽ là nguồn thức ăn cho copepod, động vật thân mềm và các loài sinh vật khác trong ao. Khuyến cáo mật độ tôm nuôi trong mô hình này là dưới 50 con/m². Ở mật độ nuôi này, tôm có thể phát triển tốt, hạn chế cạnh tranh về thức ăn tự nhiên. Thả nuôi với mật độ cao hơn sẽ dẫn đến việc cạnh tranh về thức ăn, dẫn đến thiếu thức ăn, chất lượng nước ao nuôi bị biến động, chất thải (phân tôm) nhiều có thể dẫn đến hình thành khí độc và phát sinh mầm bệnh.

Nuôi tôm sử dụng thức ăn có nguồn gốc từ thực vật lên men

Đây là quy trình nuôi tôm dựa trên công nghệ copefloc, nhưng trong quá trình nuôi có bổ sung thêm các loại thức ăn lên men có nguồn gốc thực vật hoặc bổ sung thức ăn chế biến (thức ăn công nghiệp). Ưu điểm của công nghệ nuôi này là tận dụng nguồn thức ăn tự nhiên có trong ao, bổ sung các loại thức ăn lên men có nguồn gốc thực vật như cám gạo hay đậu nành lên men với chế phẩm sinh học hoặc có bổ sung thêm thức ăn công nghiệp giúp giảm giá thành sản xuất (giảm chi phí thức ăn), tôm tăng trọng nhanh, nuôi được mật độ cao hơn mô hình copefloc.

Trong mô hình này, ao nuôi thường có diện tích lớn khoảng từ 0,5 đến 1 ha/ao. Mật độ nuôi từ 30-100 con/m². Sau khi cải tạo ao nuôi đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, sử dụng cám gạo nghiền mịn với liều lượng 400-500 kg (50 ppm) lên men với chế phẩm sinh học sau 24-48 giờ bổ sung vào ao nuôi (giống như đã trình bày trong mục nuôi tôm theo công nghệ copefloc) và sục khí liên tục để kích thích sự phát triển của phiêu sinh động vật, động vật đáy… trong ao tạo nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm. Tiếp tục bổ sung cám gạo lên men hàng ngày với liều lượng 30-50 kg/ha đến khi độ trong đạt 30-50 cm. Tiếp tục sục khí và duy trì hàm lượng oxy hòa tan >5 ppm, pH từ 7.5-8.0 cho đến khi thả giống.

Tiếp tục duy trì bổ sung cám gạo lên men hàng ngày với liều lượng như trên trong suốt quá trình nuôi. Sau khi thả giống được khoảng 5 ngày, bổ sung đậu nành lên men với liều lượng 1-3 kg/100.000 tôm post. Cho tôm ăn đậu nành lên men theo trọng lượng cơ thể tôm (từ 1-5%, tùy theo trọng lượng tôm) 3 lần/ngày, kết hợp với bổ sung cám gạo lên men trong suốt quá trình nuôi. Có thể bổ sung thức ăn công nghiệp 1-2 lần/ngày, tùy theo mật độ nuôi và nhu cầu của tôm. Nếu bổ sung thêm thức ăn công nghiệp, phải giảm số lần cho tôm ăn đậu nành lên men và liều lượng cám gạo lên men bổ sung hàng ngày.

Nuôi tôm theo qui trình 3 pha (three-phase) trong ao

Hệ thống nuôi tôm 3 pha được phát triển bởi công ty Công ty Grupo Granjas Marinas, Honduras. Điểm nhấn trong quy trình công nghệ này là hệ thống nuôi luân trùng (rotifer) và giáp xác chân chèo (copepod) với qui mô lớn kết hợp với ao ương tôm và ao nuôi thương phẩm để giúp rút ngắn chu kỳ nuôi và gia tăng năng suất tôm lên đáng kể mà không phụ thuộc vào các nguồn protein khác từ thức ăn nhân tạo.

Phiêu sinh động vật-nguồn dinh dưỡng tự nhiên tốt nhất cho tôm nuôi

Hệ thống nuôi tôm 3 pha của họ bao gồm một ao ương nuôi tôm trung tâm, hệ thống raceway (hệ thống thông dòng nước, hệ thống nuôi nước chảy) nuôi rotifer và copepod, và tôm sau khi ương sẽ được chuyển sang ao nuôi thương phẩm có diện tích lớn hơn. Hệ thống này có thể sản xuất tôm đạt trọng lượng 15-16 g/con trong thời gian 8 tuần, tốc độ tăng trưởng hàng tuần đạt 4.2 g/con, với tỷ lệ sống trung bình đạt 74%. Trước mắt, công ty đã đưa vào hoạt động 400 ha ao nuôi cũ và đang có kế hoạch xây dựng thêm 700 ha vào năm 2015.

Hệ thống nuôi nhiều pha này không những làm gia tăng hiệu quả sản xuất mà còn mở ra một cơ hội mới góp phần bảo vệ môi trường nhờ vào việc sử dụng thức ăn tự nhiên. Một lượng sinh khối rất lớn của phiêu sinh động vật giàu dinh dưỡng có thể được sản xuất trong thời gian ngắn dùng làm thức ăn thay thế thức ăn nhân tạo cho tôm, góp phần gia tăng tính bền vững và lợi nhuận cho người nuôi tôm.

Công nghệ nuôi tôm raceway siêu thâm canh nhiều tầng (super-intensive stacked raceway)

Đối với công nghệ nuôi tôm siêu thâm canh trong hệ thống raceway truyền thống, tôm được nuôi trong những bể nước hình chữ nhật,  các bể được bố trí nằm kề liền nhau và chúng được bố trí trong phòng lớn. Hệ thống này có nhược điểm là cần một không gian rất lớn để có thể sản xuất ra lượng tôm lớn và giá thành sản phẩm cao hơn so với tôm nhập khẩu. Để khắc phục những nhược điểm của hệ thống raceway truyền thống, tiến sỹ Addison L. Lawrence, một nhà khoa học tại Phòng Thí Nghiệm Nghiên Cứu Nuôi Trồng Hải Sản Texas AgriLife đã có một ý tưởng tuyệt vời là xếp chồng các bể raceway lên với nhau. Hệ thống này được gọi là nuôi tôm raceway siêu thâm canh nhiều tầng (super-intensive stacked raceway).

Tiến sỹ Lawrence (người bên trái) bên hệ thống raceway nhiều tầng (Ảnh: nytimes.com)

Hiện nay, Royal Caridea, một công ty sản xuất thủy sản mới thành lập đã mua bản quyền cấp phép hệ thống này trên toàn thế giới và đã khởi công xây dựng một cơ sở sản xuất ứng dụng công nghệ nuôi này vào năm 2012. Tiến sĩ Lawrence dự đoán rằng, trong thời gian tới, mỗi khu vực đô thị lớn “sẽ có một trang trại nuôi tôm giống với mô hình này” và sẽ không còn nhiều lý do để dựa vào nguồn tôm nhập khẩu nữa.

Công nghệ semi-biofloc trong nuôi tôm thâm canh

Hệ thống nuôi tôm thay nước nhiều thường duy trì được chất lượng nước tốt, tuy nhiên do vấn đề an toàn sinh học và môi trường nên người nuôi đã quan tâm nhiều hơn đến việc ứng dụng các công nghệ nuôi tôm không thay nước như biofloc. Để ứng dụng thành công công nghệ biofloc, người nuôi cần phải đáp ứng cùng lúc rất nhiều yếu tố như thả tôm với mật độ cao, hệ thống sục khí và đảo nước thích hợp và đủ công suất (25-30 hp/ha), điều chỉnh đúng tỉ lệ C:N (>15), hệ thống kiểm soát ao nuôi đúng và chặt chẽ. Từ những khó khăn trên, nhiều người nuôi tôm ở Indonesia đã chuyển sang công nghệ nuôi đơn giản hơn biofloc gọi là semi-biofloc hay còn gọi là hệ thống lai (hybrid) kết hợp giữa sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng (autotrophic and heterotrophic organism).

Đặc điểm của hệ thống này là tạo ra môi trường cân bằng, với khoảng 30-40% sinh vật tự dưỡng chủ yếu là tảo Chlorella (autotrophs) và 60-70% sinh vật dị dưỡng (heterotrophs) chủ yếu là các chủng Bacillus. Sinh khối floc sẽ được duy trì kiểm soát thông qua việc bón định kỳ chế phẩm sinh học (probiotic), CaCO₃, MgCO₃ và chất hữu cơ. Mật độ tảo được kiểm soát bằng cách điều chỉnh và duy trì tỷ lệ N:P = 25:1, điều chỉnh hệ vi sinh vật dị dưỡng bằng cách bổ sung chế phẩm sinh học (Bacillus) và các nguồn carbohydrate. Ao nuôi được cải tạo trước khi thả giống 20 ngày nhằm thiết lập ổn định hệ sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng (tảo và vi khuẩn có lợi). Các yếu tố chất lượng nước cần quan tâm bao gồm màu nước, pH, độ kiềm, thành phần tảo và vi khuẩn trong ao. Hệ thống sục khí hiệu quả, đảm bảo duy trì hàm lượng oxy hòa tan >4 ppm, định kỳ siphon đáy ao để loại bỏ chất thải. Độ trong duy trì từ 25-30 cm.

Công nghệ biofloc trong nuôi tôm thâm canh

Công nghệ biofloc được Giáo sư Yoram Avnimelech khởi xướng ở Israel và do Robins McIntosh thực hiện đầu tiên trong nuôi tôm thương phẩm ở Belize, Indonesia.

Hệ thống biofloc được phát triển để nâng cao khả năng kiểm soát môi trường trong nuôi trồng thủy sản. Thông thường, nuôi tôm với mật độ cao cần phải có một hệ thống xử lý chất thải. Hệ thống biofloc cho phép các chất thải hữu cơ và quần thể vi sinh vật tồn tại trong ao nuôi. Thông qua quá trình xáo trộn nước và sục khí để duy trì sự hiện diện của các hạt floc, chất lượng nước được đảm bảo. Công nghệ BFT là giải pháp giải quyết 2 vấn đề: (1) Loại bỏ các chất dinh dưỡng chuyển hóa vào sinh khối vi khuẩn dị dưỡng xử lý nước ao nuôi, (2) Sử dụng Biofloc làm thức ăn bổ sung tại chỗ cho đối tượng nuôi. Do đó, BFT làm giảm chi phí thức ăn và được coi là giải pháp để phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản quy mô công nghiệp.

Yêu cầu về năng lượng điện cho sục khí và đảo nước của hệ thống biofloc vượt xa các hệ thống nuôi thông thường và hầu hết các hệ thống nuôi tuần hoàn. Hệ thống ao nuôi tôm sử dụng công nghệ biofloc cần cung cấp sục khí với công suất khoảng 25-30 hp/ha. Tỷ lệ sục khí cao như thế không thể áp dụng cho các ao đất không lót bạt vì sẽ gây nên xói mòn đất, do đó hầu hết các ao nuôi theo công nghệ biofloc đều có lót bạt hoặc đáy bằng bê-tông. Công nghệ biofloc không khuyến cáo cho những khu vực nuôi có nguồn điện không ổn định và giá điện cao.

Trong hệ thống biofloc, yếu tố quan trọng trong kiểm soát ammonia là tỷ lệ C:N thêm vào thông qua thức ăn hay các nguồn khác. Một loại thức ăn có hàm lượng protein khoảng 30-35% có tỷ lệ C:N tương ứng thấp, chỉ khoảng 9-10:1. Gia tăng tỷ lệ C:N thêm vào khoảng 12-15:1 để kiểm soát hàm lượng ammonia thông qua các vi sinh vật dị dưỡng. Tỷ lệ C:N thấp có thể được kiểm soát bằng cách bổ sung các nguồn nguyên liệu có tỷ lệ C:N cao hoặc gia tăng tỷ lệ C:N bằng cách dùng thức ăn có hàm lượng protein thấp. Ammonia được hấp thụ nhanh chóng bởi vi khuẩn sau khi bổ sung carbohydrate. Kiểm soát ammonia bằng vi khuẩn dị dưỡng thường ổn định và bền vững hơn so với tảo hay quá trình nitrate hóa.

Có rất nhiều nguồn nguyên vật liệu có thể dùng để cung cấp carbohydrate vào hệ thống biofloc, bao gồm bột ngũ cốc, mật đường, bã mía, cỏ khô băm nhỏ (chopped hay) hay các nguồn khác. Để kiểm soát nồng độ ammonia thông qua con đường vi khuẩn dị dưỡng, carbohydrate bổ sung phải thực hiện theo tỷ lệ cho ăn. Đối với mỗi kg thức ăn có hàm lượng protein 30-38% thêm vào hệ thống, cần cung cấp 0.5-1 kg carbohydrate.

Quản lý hệ thống nuôi theo công nghệ biofloc không đơn giản, đòi hỏi những kỹ thuật tương đối phức tạp cần thiết để đảm bảo cho hệ thống hoạt động tốt và đạt năng suất cao.

Công nghệ ương nuôi tôm siêu thâm canh trong hệ thống nước chảy (raceway)

Kỹ thuật raceway xuất phát từ các quốc gia Nam Mỹ (Mexico, Ecuador, Honduras, Mỹ, Guatemala…), phát triển mạnh từ năm 2008 khi dịch bệnh EMS/AHPND bùng phát mạnh tại các quốc gia này. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nuôi tôm, đặc biệt là phổ biến trên nuôi tôm thẻ chân trắng. Mục tiêu quan trọng của công nghệ nuôi raceway là giúp gia tăng lợi nhuận trên cùng đơn vị diện tích và trên cùng khoảng thời gian nhờ vào khả năng xoay vòng ngắn; tận dụng tối đa đặc tính sinh học vượt trội của tôm thẻ chân trắng, đặc biệt là khả năng tăng trưởng bù; tính an toàn sinh học cao giúp giảm thấp rủi ro và gia tăng khả năng thành công của vụ nuôi.

Theo kết quả nghiên cứu của tiến sỹ Tzachi Samocha và cộng sự tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản AgriLife ở Corpus Christi, Texas; hệ thống nuôi raceway có thể sản xuất được hơn 9 kg tôm thẻ chân trắng trên mỗi mét khối nước với mật độ nuôi lên đến 530 con/m³ nước. Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) trung bình thấp, khoảng 1-1,2; tốc độ tăng trưởng hàng tuần của tôm nuôi đạt 1,3 g/tuần. Ngoài ra, hệ thống này giúp giảm chi phí sản xuất tôm từ 5 USD/pound xuống còn khoảng 2 USD/pound. Thời gian nuôi thương phẩm chỉ mất 3 tháng, cho phép sản xuất được 4 vụ/bể/năm. Hệ thống nuôi khép kín đã ngăn chặn thành công sự bộc phát của virus, và tỷ lệ chết được giữ dưới 0,5% mỗi tuần.

Công nghệ nuôi này yêu cầu trình độ quản lý kỹ thuật cao, đặc biệt là phải đảm bảo hàm lượng oxy hòa tan (DO) của hệ thống phải ở mức tốt nhất. Do không thay nước (chỉ bổ sung khoảng 1% tổng lượng nước mỗi ngày để bù đắp cho lượng nước bay hơi), hệ thống raceway chứa dày đặc các hạt biofloc chứa vi khuẩn và vi tảo trong môi trường hạn chế thay nước. Đây cũng là nguồn dinh dưỡng quan trọng làm thức ăn cho tôm.

Đây là hệ thống cần đầu tư ban đầu lớn, cần trình độ quản lý, kỹ thuật cao để có thể nuôi đạt kết quả tốt nhất.

Công nghệ nuôi tôm siêu thâm canh trong nhà kính

Hiện nay, mô hình nuôi tôm trong nhà kính đang lan rộng ở ĐBSCL do kiểm soát được vấn đề dịch bệnh, ô nhiễm môi trường và ít rủi ro hơn các mô hình nuôi khác. Nuôi tôm trong nhà kính chi phí đầu tư ban đầu khá cao. Tổng chi phí đầu tư cho 1 ha khoảng 10 tỉ đồng, gồm xây nhà bao phủ các ao nuôi tôm, xây tường xung quanh ao nuôi, lót bạt dưới đáy ao, lắp đặt hệ thống quạt, oxy đáy, hệ thống cho tôm ăn tự động, …

Nhờ mô hình đầu tư khá hiện đại và khép kín nên có thể thả nuôi thâm canh với mật độ khá cao. Trung bình mật độ thả nuôi từ 200 – 290 con/m², tôm sau 100 – 105 ngày thả nuôi là có thể thu hoạch, tôm đạt kích cỡ từ 30 – 33 con/kg, năng suất đạt khoảng 60-90 tấn/ha. Tôm nuôi trong nhà kính có nhiều ưu điểm như dễ kiểm soát các yếu tố môi trường (nhiệt độ), tôm nuôi tăng trưởng khá nhanh, đặc biệt là tôm thương phẩm sau thu hoạch bóng và đẹp nên được các công ty chế biến tôm xuất khẩu thu mua với giá cao so với thị trường.

Hệ thống ao nuôi tôm siêu thâm canh trong nhà kính (Ảnh: Aquanetviet.com)

Do tôm thả nuôi với mật độ cao nên hệ thống dàn quạt và ô xy đáy phải hoạt động liên tục 24/24 giờ. Theo đó, định kỳ 5 ngày phải cấy vi sinh một lần và hàng tuần phải kiểm tra sự tăng trưởng của tôm để điều chỉnh lượng thức ăn, môi trường nước kịp thời. Điều đặc biệt là nuôi tôm trong nhà kính không cần thay nước, nguồn nước có thể được tận dụng để thả tôm nuôi những vụ tiếp theo. Do đó, người dân sẽ chủ động được khâu xử lý nước thải trong môi trường nuôi tôm – một vấn đề bức thiết lâu nay mà không có giải pháp khắc phục. Ngoài ra, để quản lý tốt môi trường ao nuôi định kỳ 3 – 4 ngày phải siphon đáy ao một lần, làm sạch môi trường nuôi tạo ra sản phẩm nuôi sạch đáp ứng yêu cầu khắt khe của thị trường xuất khẩu.

Tóm lại, hiện nay có rất nhiều quy trình công nghệ nuôi tôm khác nhau; mỗi công nghệ có ưu điểm, nhược điểm và mức độ đầu tư khác nhau. Tùy theo điều kiện thực tế mà người nuôi có thể cân nhắc lựa chọn công nghệ nuôi phù hợp để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Source: Triệu Tuấn, aquanetviet.com