Giáo trình "Quản lý chất l ượng n ước nuôi trồng thủy sản" được soạn thảo nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức về đặc tính của các hệ sinh thái thủy v ực, ý nghĩa sinh [r]
Trang 2LỜI TỰA
Quản lý chất lượng nước là một khâu vô cùng quan trọng và có ý nghĩa quyết định đến sự thành công trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt đối với các mô hình nuôi thâm canh Trong mô hình sản xuất này, một lượng lớn vật chất dinh dưỡng được đưa vào
ao nuôi thông qua con đường cung cấp thức ăn cho tôm cá, thức ăn thừa sẽ tích tụ trong ao và sẽ làm cho chất lượng nước xấu dần về cuối vụ nuôi Hơn nữa trong mô hình nuôi thâm canh mật độ tôm cá rất cao, lượng chất thải của tôm cá cũng góp phần làm cho chất lượng nước xấu đi làm ảnh hưởng đến sức khỏe tôm cá và có thể làm tăng nguy cơ dịch bệnh phát sinh trong ao nuôi
Giáo trình "Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản" được soạn thảo nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức về đặc tính của các hệ sinh thái thủy vực, ý nghĩa sinh học của các yếu tố chất lượng nước và những yêu cầu cơ bản cho việc quản lý chất lượng nước cho đời sống của thủy sinh vật Giáo trình này bao gồm những nội dung cần thiết cho sinh viên có liên quan đến chuyên môn về quản lý tài nguyên thủy sinh vật và kỹ thuật nuôi thủy sản
Tài liệu này được soạn thảo dựa trên nền tảng của giáo trình "Aquatic Ecosystems and Water Quality Management" của Giáo sư C Kwei Lin và Tiến sĩ Yang Yi của Viện Công Nghệ Á Châu (AIT) Trong quá trình soạn thảo chúng tôi có sử dụng các hình ảnh và tư liệu từ giáo trình của hai tác giả trên Tuy nhiên, chúng tôi cũng có thay đổi một số nội dung cho phù hợp với điều kiện Việt Nam
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp ích cho sinh viên ngành Nuôi trồng thủy sản, Quản lý tài nguyên thủy sinh vật trong công tác của mình sau khi ra trường và giúp ích cho độc giả trong quá trình sản xuất
Các tác giả
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 SỰ ĐA DẠNG CỦA HỆ SINH THÁI THỦY VỰC 1
1 CÁC THÀNH PHẤN CỦA MÔI TRƯỜNG 1
2 HỆ SINH THÁI 2
2.1 Hệ sinh thái nước ngọt 2
2.1.1 Sơ lược thành phần hóa học của nước sông 3
2.1.2 Sơ lược thành phần của nước ao 4
2.2 Hệ sinh thái nước lợ 4
2.3 Hệ sinh thái nước mặn 4
2.3.1 Hệ sinh thái đất ngập nước 6
2.3.2 Các thủy vực lớn của thế giới 11
CHƯƠNG 2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC 13
1 ÁNH SÁNG VÀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC 13
1.1 Phân phối năng lượng mặt trời 13
1.2 Sự xâm nhập của ánh sáng vào cột nước 13
1.3 Năng lượng nhiệt 15
1.3.1 Năng lượng nhiệt tích lũy trong một thủy vực 15
1.3.2 Tỉ trọng nước 16
1.4 Sự phân tầng nhiệt độ 17
1.4.1 Nguyên nhân và quá trình phân tầng 17
1.4.2 Kiểu phân tầng 17
1.4.3 Hệ quả của sự phân tầng 18
1.4.4 Nguyên nhân và quá trình phá vỡ phân tầng (overturn) 18
1.4.5 Hệ quả của sự phá vỡ phân tầng 18
1.5 Sự phân chia các vùng trong thủy vực 19
1.5.1 Theo chiều thẳng đứng 19
1.5.2 Ngang 19
1.6 Chuyển động của nước 20
2 ĐỘ ĐỤC, ĐỘ TRONG 21
2.1 Tính chất của độ đục, độ trong 21
2.2 Nguồn gốc độ đục 21
2.3 Ảnh hưởng của độ đục 21
2.4 Kiểm soát và quản lý độ đục 22
2.4.1 Quản lý độ đục từ nguồn nước 22
2.4.2 Quản lý độ đục bên trong ao 22
3 MÀU NƯỚC 22
Trang 44 MÙI 23
5 VỊ 23
CHƯƠNG 3 ĐẶC TÍNH HÓA HỌC CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC 24
1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC THIÊN NHIÊN 24
2 pH 25
2.1 Động thái của ion H+ trong môi trường nước 25
2.2 Ý nghĩa sinh thái học của ion H+ trong môi trường nước 27
2.3 Biện pháp quản lý pH 28
2.3.1 Biện pháp khắc phục tránh pH thấp 28
2.3.2 Biện pháp khắc phục khi pH cao 28
3 CACBON DIOXIDE (CO 2 ) 29
3.1 Động thái của CO2 trong môi trường nước 29
3.2 Ý nghĩa sinh thái học của CO2 trong môi trường nước 32
3.3 Biện pháp tránh tích lũy CO2 gây độc hại trong cá ao nuôi cá 33
4 OXYGEN (O 2 ) 34
4.1 Động thái của oxy hòa tan trong môi trường nước 34
4.2 Ý nghĩa sinh thái học của oxy hòa tan trong môi trường nước 38
4.3 Biện pháp tránh và khắc phục hiện tượng thiếu oxy trong các ao nuôi cá 39
5 HYDROGEN SULFIDE (H 2 S) 39
5.1 Động thái của khí H2S trong môi trường nước 39
5.2 Ý nghĩa sinh thái học của khí H2S 41
5.3 Biện pháp tránh tích lũy nhiều khí H2S 41
6 METHANE (CH 4 ) 42
7 NITROGEN (N) 42
7.1 Ammonia (NH 3) và ammonium ( NH 4+) 43
7.1.1 Động thái của ammonia va ammonium 43
7.1.2 Ý nghĩa sinh thái học của ammonia và ammonium 44
7.1.3 Biện pháp duy trì hàm lượng ammonia thích hợp 45
7.2 Nitrite (NO 2 -) và Nitrate (NO3-) 45
7.2.1 Nitrite 45
7.2.2 Nitrate 47
8 LÂN (PHOSPHORUS) 47
9 SILIC 49
10 SẮT VÀ MANGAN 51
11 CÁC ION THAM GIA QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU 52
11.1 Ion sodium (Na+) 52
11.2 Ion Potassium (K+) 52
11.3 Ion Magnesium (Mg2+) 53
Trang 511.4 Ion Calcium (Ca2+) 53
11.5 Chloride ( Cl- ) 54
CHƯƠNG 4 DẶC TÍNH NỀN ĐÁY AO 55
1 NGUỒN GỐC BÙN AO/PHÙ SA TRONG AO ĐẤT 55
2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ LẮNG TỤ 56
3 ĐIỆN THẾ OXY HOÁ KHỬ (REDOX) 57
4 VẬT CHẤT HỮU CƠ TRONG BÙN 58
5 SỰ PHÂN HỦY CỦA VẬT CHẤT HỮU CƠ 59
6 ĐẤT ĐÁY AO 59
6.1 Kết cấu đất 59
6.2 Đất phèn (Acid Sulfat Soil) 62
6.2.1 Trao đổi acid trong bùn 62
6.2.2 Đất phèn 64
CHƯƠNG 5 DINH DƯỠNG VÀ CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC 67
1 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG TRONG THỰC VẬT Ở BIỂN VÀ NƯỚC NGỌT 67
2 NGUỒN VÀ QUÁ TRÌNH CUNG CẤP DINH DƯỠNG CHO MÔI TRƯỜNG NƯỚC 67
3 CHU TRÌNH DINH DƯỠNG TRONG THỦY VỰC 68
3.1 Chu trình carbon 68
3.1.1 Quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong thủy vực 68
3.1.2 Quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong thủy vực 69
3.2 Chu trình nitrogen 71
3.2.1 Quá trình cố định nitơ phân tử 71
3.2.2 Quá trình amôn hóa 72
3.2.3 Quá trình nitrate hóa và phản nitrate hóa 72
3.2.4 Chu trình Nitrogen 73
3.3 Chu trình phospho 74
3.4 Chu trình lưu huỳnh 76
4 CHU KỲ SINH HỌC VÀ CÁC QUÁ TRÌNH 77
4.1 Hệ sinh thái (ecosystem) 77
4.2 Quần xã sinh vật (community hay biocenosis) 77
4.3 Vùng chuyển tiếp sinh thái 78
4.4 Sự phân bố của thủy sinh vật 78
4.4.1 Phân bố thẳng đứng 78
4.4.2 Phân bố theo chiều ngang 78
4.5 Sự ổn định 78
5 BẬC DINH DƯỠNG VÀ CHUỔI/LƯỚI THỨC ĂN 79
5.1 Sinh vật sản xuất (producer) 79
5.2 Sinh vật tiêu thụ (consumer) 79
Trang 6Ti n trình
3,3 mL thu c th oxy hoá (B) Tr n đ u
15 psi Cho phép làm l nh 1 gi
- Th c hi n ít nh t 3 m u tr ng b ng n c c t trong su t
ph ng pháp phân tích nitrate (Phenoldisulfunic acid, Salycilate hay kh Carmidium)
N-H u c , TAN, N-NO2- và N-NO3-) và hàm l ng lân thu đ c là t ng lân - TP
Trang 7TÀI LIỆU THAM KHẢO
Andrew D.Eaton, Lenore S.Clesceri và Arnold E Greenberg., 1995 Standard Methods for the examination of water and Wastewater, 19th ed APPA, Washington, D.C APHA, 1975 Standard Methods for the examination of water and Wastewater, 14th ed APPA, Washington, D.C 1138p
APHA, 1992 Standard Methods for the examination of water and Wastewater, 17th ed APPA, Washington, D.C
Boyd, C E (1990) Water Quality in Ponds for Aquaculture Birmingham Publishing Co Birmingham, Alabama 482p
Boyd, C E (1998) Water Quality for Pond Aquaculture Research and Development Series No 43 August 1998 International Center for Aquaculture and Aquatic Environments Alabama Agriculture Experiment Station Auburn University, Auburn, Alabama 37p
Claude E Boyd và craig S Tucker,1992 Water quality and Pond soil Analyses for Aquaculture Alabana Agricultural Experiment Station Auburn University 183 p http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_exchange (28/6/2006)
http://www.ag.auburn.edu/fish/image_gallery/data/media/76/Propeller-aspirator_pump_aerator.jpg (27/6/2006)
http://www.aquacare.de/bilder/produkte/acf090v.jpg (28/06/2006) http://www.chentagear.com.tw/img_product/paddle_wheel.jpg (27/6/2006) http://www.mdsg.umd.edu/Extension/Aquafarmer/GIFs/vertical_pump_sprayer.gif (27/6/2006)
http://www.mlswa.org/lkclassif1.htm (12/6/2006) http://www.reefgeek.com/product_images/asm/g-series_skimmer_b.jpg (28/6/2006) Lin, C.K and Yang Yi (2001) Aquatic Ecosystems and Water Quality Management International M.Sc Programme in Aquaculture, Asian Institute of Technology (AIT) Scottish Environment Protection Agency (2002) Total phosphorus water quality standard for scottish freshwater lochs (SEPA Policy No 16, Version 1.1,
http://www.sepa.org.uk/pdf/policies/16v1_1.pdf)(12/6/2006) Thomas B Lawson, 1995 Fundamentals of Aquacultural Engineering Chapman & Hall 355p