Nghiên cứu công nghệ và xây dựng mô hình nuôi kết hợp nhiều đối tượng hải sản trên biển theo hướng bền vững

I. Giới thiệu

Trong thời gian qua, chúng tôi đã thực hiện thành công đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước Nghiên cứu công nghệ và xây dựng mô hình nuôi kết hợp nhiều đối tượng hải sản trên biển đạt hiệu quả kinh tế cao theo hướng bền vững thời gian từ 1/2004-10/2005. Kết quả đã xây dựng thành công 5 mô hình và kỹ thuật nuôi kết hợp.

II. Phương pháp nghiên cứu

1. Chọn địa điểm nghiên cứu và khảo sát các điều kiện sinh thái

Trong hai tháng 2-3/2005, tại Vịnh Vân Phong và Nha Trang, Khánh Hoà, tiến hành khảo sát các thông số sau:

- Nhiệt độ, pH, Oxy hòa tan, BOD, độ mặn, Ammonia-nitrogen, Nitrate, Nitrite, Phosphate.

- Thành phần tảo, hàm lượng Chlorophylla, động vật phù du trong môi trường nước.

2. Nghiên cứu công nghệ nuôi tổng hợp theo hướng bền vững

2.1. Nghiên cứu sức tải vùng nuôi: Mục đích là tính toán số lượng lồng nuôi hợp lý. Trong đề tài này, chúng tôi sẽ sử dụng sinh thái học (ECOHAM) để xác định sự biến động dinh dưỡng, sức tải môi trường, quá trình khuếch tán các chất hữu cơ lơ lửng trong nước...

Sức tải môi trường được tính theo công thức của Christensen M. S., (2005).

2.2. Nghiên cứu tác động môi trường của vật nuôi

Thông qua các thí nghiệm về quá trình thải N và P của cá mú, ốc hương, tôm hùm, hải sâm và vẹm xanh để xác định lượng chất thải của hoạt động nuôi vào môi trường.

2.3. Xác định tốc độ lọc của vẹm và hấp thụ dinh dưỡng của rong sụn để xác định tỷ lệ thả ghép phù hợp

3. Xây dựng các mô hình nuôi kết hợp

- Nuôi cá mú lồng kết hợp với rong sụn, vẹm xanh và bào ngư (Mô hình 1)

- Nuôi tôm hùm lồng kết hợp rong sụn, vẹm và bào ngư (Mô hình 2)

- Nuôi tôm hùm kết hợp với cá chẽm, hải sâm, rong biển và vẹm xanh (Mô hình 3)

- Nuôi tổng hợp ốc hương với hải sâm, rong biển và vẹm xanh (Mô hình 4)

- Nuôi tổng hợp ốc hương với tôm hùm, hải sâm, rong biển và vẹm xanh (Mô hình 5)

4. Phân tích và xử lý số liệu: theo phương pháp thống kê sinh học bằng phần mềm Statictica.

III. Kết quả nghiên cứu

1. Ðặc điểm phân bố dinh dưỡng, thực vật phù du trong vịnh Vân Phong - Bến Gỏi

1.1. Phân bố sinh khối thực vật nổi

Kết quả chạy mô hình ECOHAM hằng tháng cho thấy thực vật phân bố thấp nhất vào tháng 1 (trung bình 0,037 mg C/m3) và sau đó tăng dần lên đến tháng 8 (0,08 mg C/m3 ) thấp dần vào tháng 12 (0,036 mg C/m3). Hàm lượng Cacbon trung bình trong vịnh cho toàn vịnh là 0,05 mg C/m3 . Hàm lượng Cacbon giảm dần từ vùng ven bờ ra ngoài khơi.

1.2. Phân bố hàm lượng Nitrate

Hàm lượng Nitrate cao vào mùa mưa và thấp vào mùa khô. Hàm lượng Nitrate cao dần sau tháng 8, thấp nhất là tháng 1 (trung bình 0,6 mmol/m3 ) và cao nhất vào tháng 12 (trung bình 1,3 mmol/m3 ).

2. Sức tải môi trường vịnh Vân Phong - Bến Gỏi

2.1. Ðặc điểm trao đổi nước

Kết quả tính toán từ mô hình ECOHAM thì thể tích toàn vịnh Vân Phong - Bến Gỏi là 7,3 km3 và diện tích ngập nước là 595,8 km2. Theo tính toán thì trong một ngày đêm, lượng nước chảy ra là 369.944.394 m3 và lượng nước chảy vào là 367.917.841 m3.

2.2. Sức tải môi trường của vịnh Vân Phong - Bến Gỏi

Theo kết quả của mô hình ECOHAM thì tổng lượng Nitrate trong vịnh là 193 tấn hay 0,026 mg/L. Trong 1 ngày có khoảng 10 tấn Nitrate được đưa ra khỏi vịnh.

Kết quả tính toán cho thấy tải lượng cho phép để tiến hành nuôi trồng thủy sản trong vịnh Vân Phong - Bến Gỏi là 2.000-3.500 ha.

3. Ðánh giá tác động môi trường của hoạt động nuôi trồng thủy sản

3.1. Tác động môi trường của nuôi ốc hương thâm canh

Ðể nuôi 1 tấn ốc hương thì lượng N thải ra trong một vụ nuôi khoảng 81 kg và tổng lượng chất hữu cơ lơ lửng tạo ra sẽ là 327 kg.

So với tiêu chuẩn thủy sản Việt Nam, tổng hàm lượng N cho phép <60 mg/l. Như vậy đối với nuôi ốc hương, hàm lượng N thải ra cao gấp 2 lần (24 kg/200 m3 nước hay 120 mg/l). Ðể đảm bảo lượng N không vượt ngưỡng cho phép thì yêu cầu diện tích vùng đệm phải gấp 2 lần diện tích nuôi.

3.2. Tác động môi trường của nuôi tôm hùm

Sau khi xác định được hàm lượng N có trong thức ăn, nhờ vào công thức của Wallin & Hakanson (1991), nếu nuôi được 77,6 kg tôm hùm thành phẩm thì hàm lượng N thải ra từ thức ăn và sản phẩm bài tiết của tôm hùm trong một vụ là 15,8 kg. Hay để nuôi được 1 tấn tôm hùm thì thải ra khoảng 204 kg N và 1,2 tấn lượng chất hữu cơ lơ lửng. So với tiêu chuẩn thủy sản Việt Nam , thì hàm lượng N thải ra cao gấp 5,5 lần (15,8 kg/48 m3 nước hay 329 mg/l). Ðể đảm bảo lượng N không vượt ngưỡng cho phép thì yêu cầu diện tích vùng đệm phải gấp 5,5 lần diện tích nuôi.

4. Nghiên cứu tỷ lệ thả ghép

4.1. Mô hình 1

Với tốc độ lọc trung bình của vẹm là 12 L/ con/ngày thì để lọc hoàn toàn lồng nuôi có thể tích V=48 m3 trong 1 ngày thì cần 4.000 cá thể vẹm, hay 25 kg vẹm giống.

Mật độ thả cá mú là 500 con/ lồng (8 con/m3), kích thước 111,5 g/con; Tổng lượng chất thải từ vật nuôi (cá mú, vẹm) ở dạng N là 26.431 mg/ngày. Do đó, để hấp thụ hoàn toàn lượng chất thải 26.431 mg N thì cần khoảng 180 kg rong sụn. Vậy tỷ lệ thả ghép giữa cá mú: vẹm: rong sụn là 3:1:9 (theo trọng lượng).

4.2. Mô hình 2

Ðể lọc hết thể tích lồng là 48 m3 thì cần 25 kg vẹm. Tổng lượng chất thải N của tôm hùm và vẹm là 4,9 g/ngày. Như vậy, để hấp thụ toàn bộ lượng chất thải này thì cần 34 kg rong sụn. Vậy tỷ lệ ghép giữa Tôm hùm: Vẹm: Rong là 2:25:30 (theo trọng lượng).

4.3. Mô hình 3

Tổng lượng chất thải N của tôm hùm, cá chẽm, vẹm và hải sâm thải ra là 5,9 g/ ngày. Như vậy, để hấp thụ hết lượng N này thì cần 40 kg rong sụn. Tỷ lệ thả ghép giữa tôm hùm: cá chẽm: vẹm xanh: hải sâm là 3: 1: 25: 14: 40 (theo trọng lượng).

4.4. Mô hình 4

Ðể lọc hết lồng nuôi 100 m3 trong 1 ngày đêm thì cần 40 kg vẹm và tổng lượng N thải ra là 10 g/ ngày. Ðể hấp thụ toàn bộ lượng N này thì cần 70 kg rong sụn. Tỷ lệ ghép giữa ốc hương: hải sâm: vẹm: rong sụn là 4:1:20:35.

4.5. Mô hình 5

Trong mô hình này chúng tôi thả 100 kg ốc hương, 100 con tôm hùm kích thước trung bình mỗi con là 14,3 g, tổng trong lượng tôm hùm thả là 14,3 kg. Cá chẽm thả 1000 con, kích thước mỗi con là 8 g, tổng trọng lượng cá chẽm là 8 kg. Hải sâm 2 con/m2 và số lượng thả là 1000 con, kích thước trung bình mỗi con là 11 g, tổng trọng lượng hải sâm là 11 kg. Vẹm xanh thả 400 kg. Tổng lượng chất thải N do ốc hương, tôm hùm, cá chẽm và hải sâm là sinh ra khoảng 125 g/ ngày. Như vậy, cần 430 kg rong để hấp thụ toàn bộ lượng N này. Vậy tỷ lệ thả ghép giữa ốc hương: tôm hùm: cá chẽm: hải sâm: vẹm: rong là 100: 15: 10: 10: 400: 430.

5. Ðánh giá hiệu quả môi trường của các mô hình nuôi tổng hợp

5.1. Tác động của mô hình nuôi đến chất lượng nước

5.1.1. Mô hình nuôi cá mú kết hợp với vẹm xanh và rong sụn

Bảng 1. Diễn biến các yếu tố môi trường trong các lồng nuôi cá mú kết hợp với vẹm xanh và rong sụn (M : Là giá trị trung bình; SD là độ lệch chuẩn)

Giá trị các yếu tố môi trường ở hai lồng nuôi và điểm đối chứng có sự khác nhau nhưng sự sai khác không có ý nghĩa về mặt thống kê (p>0,05, ANOVA test).

5.1.2. Mô hình nuôi tôm hùm kết hợp với rong sụn, vẹm xanh và bào ngư

Bảng 2. Diễn biến các yếu tố môi trường qua thời gian nuôi.

5.1.3. Mô hình nuôi tôm hùm kết hợp với cá chẽm, hải sâm, rong sụn và vẹm xanh

Nhìn chung, giá trị các yếu tố môi trường nước ở lồng nuôi ghép thấp hơn ở lồng nuôi đơn. Giá trị BOD3 cao nhất ở lồng nuôi đơn (1,1- 0,6 mg/L) kế đến là ở lồng nuôi ghép (1- 0,6) và thấp nhất ở điểm đối chứng (0,9- 0,7 mg/L). Giá trị tổng chất rắn lơ lửng và Chlorophylla ở lồng nuôi ghép thấp hơn so với ở lồng nuôi đơn. Giá trị tổng chất rắn lơ lửng ở lồng nuôi ghép là 7,3 -7,55 mg/L, kế đến là ở điểm đối chứng 9,11- 5,42 mg/L, cao nhất ở nuôi đơn 9,32- 5,2 mg/L. Ðối với giá trị Chlorophylla thì ở lồng nuôi ghép là 3,68 -3,02 ( g/L), điểm đối chứng 2,32- 1,09 ( g/L), cao nhất ở nuôi đơn 3,82- 5,05 ( g/L). Như vậy, có thể thấy hiệu quả lọc của vẹm xanh đối với việc làm giảm lượng chất lơ lửng và làm giảm thực vật phù du (biểu thị qua giá trị chlorophylla).

5.1.4. Mô hình nuôi ốc hương kết hợp với hải sâm, rong sụn và vẹm xanh

Bảng 4. Diễn biến các yếu tố môi trường qua thời gian nuôi.

5.2. Tác động của mô hình nuôi đến chất lượng môi trường đáy

5.2.1. Mô hình nuôi cá mú kết hợp với vẹm xanh và rong sụn

Hàm lượng N tổng số trong nền đáy giữa lồng nuôi đơn và nuôi ghép có xu hướng giảm dần theo thời gian .

5.2.2. Mô hình nuôi tôm hùm kết hợp với rong sụn, vẹm xanh và bào ngư

Bảng 5. Hàm lượng Nitơ, Photpho tổng số trong nền đáy lồng nuôi.

5.2.3. Mô hình nuôi tôm hùm kết hợp với cá chẽm, hải sâm, rong sụn và vẹm xanh

Giá trị trung bình hàm lượng Nitơ tổng số trong đáy lồng nuôi ghép (0,049%) thấp hơn ở nuôi đơn (0,065 %) và điểm đối chứng (0,066%). Giá trị Photpho tổng số cũng thấp nhất ở nuôi ghép (0,022%) kế đến là ở điểm đối chứng (0,024%), cao nhất ở nuôi đơn (0,026%).

5.2.4. Mô hình nuôi ốc hương kết hợp với hải sâm, rong sụn và vẹm xanh

Tương tự với các thí nghiệm khác, ở đây một lần nữa cho thấy hiệu quả của mô hình nuôi ghép: hàm lượng N tổng số trong lồng nuôi ghép (T8) không biến động lớn và có xu hướng không tăng theo thời gian, trong khi đó ở lồng nuôi đơn (T9), N tổng số biến động rất lớn và tăng lên rất nhiều (hình 3).

6. Hiệu quả kinh tế của các mô hình

6.1. Mô hình nuôi kết hợp cá mú với bào ngư, vẹm xanh và rong sụn

Mô hình nuôi ghép cá mú đem lại lợi nhuận 23,8 triệu đồng/lồng, tăng hơn 21,23% so với nuôi đơn. Trong khi đó giá trị đầu tư chỉ tăng 9%, tổng chi phí sản xuất tăng 17,54%.

6.2. Nuôi tôm hùm lồng kết hợp rong sụn, vẹm và bào ngư

Lợi nhuận thu được ở lồng nuôi ghép 21 triệu đồng/lồng tăng 73,63% so với nuôi đơn trong khi giá trị đầu tư chỉ tăng thêm 16,4%, tổng chi phí sản xuất tăng 36,6%.

6.3. Nuôi tôm hùm kết hợp với cá chẽm, vẹm, hải sâm và rong sụn

Lợi nhuận thu được ở lồng nuôi ghép 24 triệu đồng/lồng tăng 96,12% so với nuôi đơn trong khi giá trị đầu tư chỉ tăng thêm 27,86%, tổng chi phí sản xuất tăng 53,02%.

6.4. Mô hình nuôi ốc hương kết hợp hải sâm, rong sụn và vẹm

Hiệu quả kinh tế của mô hình nuôi ghép cao hơn nuôi đơn nhưng mức độ chênh lệch không nhiều do đối tượng ốc mang lại giá trị kinh tế lớn và doanh thu trong mô hình nuôi ghép cũng chủ yếu là từ ốc.

6.5. Mô hình nuôi ốc hương kết hợp với tôm hùm, cá chẽm, hải sâm, vẹm xanh và rong sụn

Ðây là mô hình nuôi trình diễn đạt doanh thu trên 1 tỷ đồng/0,5 ha diện tích mặt nước nuôi. Tổng chi phí đầu tư ban đầu 144 triệu đồng, chi phí sản xuất 691,5 triệu đồng/năm sản xuất đã cho lợi nhuận là 394 triệu đồng/năm sản xuất, tỷ suất lợi nhuận đạt 54,34%.

V. Kết luận

Ðã thiết kế và xây dựng thành công 5 quy trình công nghệ nuôi kết hợp. Các mô hình này đều mang lại hiệu quả cao về mặt kinh tế và môi trường.

Nguồn: fistenet.gov.vn (09/02/07)