Chu trình Carbon (C)

Carbon (C) và vai trò của Carbon trong hệ sinh thái dưới nước

Carbon là nguồn dinh dưỡng cơ bản cho sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật trong ao nuôi. Carbon có thể được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau, như CO2 (acid carbonic), HCO3- (ion bicarbonate), CO3-- (ion carbonate), các chất hữu cơ (protein, lipid, carbohydrate...) và các chất bổ sung (đường, melasse...). Mỗi nguồn carbon có ưu và nhược điểm riêng và ảnh hưởng đến sự phân bố và hoạt động của các nhóm vi sinh vật khác nhau.

1. Một số vai trò của carbon đối với vi sinh vật trong ao nuôi có thể kể đến như sau:

- Carbon là nguyên liệu cho quá trình quang hợp của các loại tảo và thực vật thuỷ sinh, giúp sản xuất oxy cho các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật có lợi.

- Carbon là nguyên liệu cho quá trình hô hấp của các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật dị dưỡng, giúp chuyển hóa thức ăn thành năng lượng và chất xây dựng cơ thể.

- Carbon là nguyên liệu cho quá trình phân hủy các chất hữu cơ của các loại vi khuẩn phân giải, giúp giảm lượng chất thải tích tụ trong ao nuôi và duy trì chất lượng nước.

- Carbon là yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng acid-baz của nước, ảnh hưởng đến pH và độ cứng của nước. Nồng độ carbon cao sẽ làm giảm pH và độ cứng của nước, gây ra sự biến đổi của các dạng carbon khác nhau trong nước. Điều này có thể ảnh hưởng đến sự sống còn và hoạt động của các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật.

Do đó, việc quản lý và điều chỉnh lượng carbon trong ao nuôi là rất quan trọng để duy trì sự cân bằng sinh thái và nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản.

2. Chu trình carbon

Chu trình carbon là quá trình chuyển hóa và trao đổi carbon giữa các nguồn chứa khác nhau trong ao nuôi, bao gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và địa quyển. Carbon là nguồn dinh dưỡng cơ bản cho sự sống của các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật trong ao nuôi. Carbon có thể tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, như CO2 (acid carbonic), HCO3- (ion bicarbonate), CO3-- (ion carbonate), các chất hữu cơ (protein, lipid, carbohydrate...) và các chất bổ sung (đường, melasse...).

Các nguồn cung cấp carbon cho ao nuôi gồm:

- Khí quyển: Carbon đi vào ao nuôi dưới dạng CO2 từ không khí thông qua sự hoà tan và khuếch tán. Nồng độ CO2 trong không khí khoảng 0,04%.

- Thức ăn: Carbon đi vào ao nuôi dưới dạng các chất hữu cơ từ thức ăn cho thủy sản nuôi. Thức ăn có thể chứa từ 30-50% carbon.

- Phân bón: Carbon đi vào ao nuôi dưới dạng các chất vô cơ và hữu cơ từ phân bón cho tảo và thực vật thuỷ sinh. Phân bón có thể chứa từ 5-20% carbon.

- Nguồn nước: Carbon đi vào ao nuôi dưới dạng các chất vô cơ và hữu cơ từ nguồn nước cấp cho ao nuôi. Nguồn nước có thể chứa từ 0,1-10 mg/l carbon.

Các quá trình chuyển hóa carbon trong ao nuôi gồm:

- Quang hợp: Quá trình biến đổi CO2 thành các chất hữu cơ do các loại tảo và thực vật thuỷ sinh thực hiện. Quang hợp giúp sản xuất oxy cho các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật có lợi.

- Hô hấp: Quá trình biến đổi các chất hữu cơ thành CO2 do các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật dị dưỡng thực hiện. Hô hấp giúp chuyển hóa thức ăn thành năng lượng và chất xây dựng cơ thể.

- Phân hủy: Quá trình biến đổi các chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản do các loại vi khuẩn phân giải thực hiện. Phân hủy giúp giảm lượng chất thải tích tụ trong ao nuôi và duy trì chất lượng nước.

- Cố định: Quá trình biến đổi N2 thành các chất hữu cơ do các loại tảo lam và vi khuẩn cố định nitơ thực hiện. Cố định giúp bổ sung nitơ cho ao nuôi.

Các quá trình trao đổi carbon giữa các nguồn chứa trong ao nuôi gồm:

Khuếch tán: Quá trình di chuyển các chất hữu cơ và vô cơ giữa sinh quyển và thủy quyển thông qua sự khuếch tán theo độ chênh lệch nồng độ. Khuếch tán giúp duy trì sự cân bằng vật chất trong ao nuôi.

Địa chấn: Quá trình di chuyển các chất hữu cơ và vô cơ giữa thủy quyển và địa quyển thông qua sự lắng đọng, trầm tích hóa và phun trào núi lửa. Địa chấn giúp lưu trữ carbon dưới dạng các trầm tích và nhiên liệu hóa thạch.

Chu trình carbon trong ao nuôi có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước, sức khỏe và sinh trưởng của thủy sản nuôi. Việc quản lý và điều chỉnh lượng carbon trong ao nuôi là rất quan trọng để duy trì sự cân bằng sinh thái và nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản.

3. Một số biện pháp quản lý và điều chỉnh lượng carbon trong ao nuôi có thể kể đến như sau:

Kiểm soát nguồn cung cấp carbon cho ao nuôi, bao gồm nguồn nước, thức ăn, phân bón và các chất bổ sung. Nên sử dụng các nguồn có chất lượng tốt, phù hợp với nhu cầu của thủy sản nuôi và không gây ô nhiễm môi trường.

Tăng cường quang hợp của các loại tảo và thực vật thuỷ sinh trong ao nuôi, bằng cách bổ sung ánh sáng, phân bón và các chế phẩm vi sinh có lợi. Quang hợp giúp giảm CO2 và tăng oxy trong nước, cung cấp dinh dưỡng và kích thích miễn dịch cho thủy sản nuôi.

Giảm sự phân hủy của các chất hữu cơ trong ao nuôi, bằng cách kiểm soát mật độ nuôi, giảm thải loại thức ăn, loại bỏ xác động vật và rong rêu. Sự phân hủy gây ra sự tiêu thụ oxy và tăng CO2 trong nước, gây ra các loại khí độc như H2S, NH3 trong điều kiện yếm khí.

Sử dụng các biện pháp kỹ thuật để cải thiện thông khí của ao nuôi, bằng cách sử dụng máy quạt, máy bơm khí, máy khuấy nước. Thông khí giúp tăng sự hoà tan và khuếch tán của oxy và CO2 giữa khí quyển và thủy quyển, duy trì pH và độ cứng của nước.

Kết luận

Chu trình carbon là một chu trình sinh địa hóa học quan trọng trong ao nuôi. Carbon là nguồn dinh dưỡng cơ bản cho sự sống của các loài thủy sản nuôi và vi sinh vật trong ao nuôi.

Nguồn: Tổng hợp bởi Biolife

(1) Chu trình carbon – Wikipedia tiếng Việt. https://vi.wikipedia.org/wiki/Chu_tr%C3%ACnh_carbon.

(2) Các chu trình chuyển hóa vật chất quan trọng trong ao nuôi. https://bqq.com.vn/cac-chu-trinh-chuyen-hoa-vat-chat-quan-trong-trong-ao-nuoi.html.

(3) Các chu trình chuyển hóa vật chất quan trọng trong ao nuôi. https://tepbac.com/tin-tuc/full/cac-chu-trinh-chuyen-hoa-vat-chat-quan-trong-trong-ao-nuoi-31085.html.

 (4) Ảnh hưởng và nguyên nhân hình thành CO2 trong ao nuôi tôm - Vi Sinh Xử .... https://visinhmoitruong.com/co2-trong-ao-nuoi-tom/.

(5) Ứng dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản. https://chephamthongminh.com/blogs/news/vi-sinh-vat-co-loi-cho-thuy-san.

(6) Kiểm Soát Vi Khuẩn Trong Ao Nuôi Bằng Biện Pháp Sinh Học. https://uv-vietnam.com.vn/vi/kiem-soat-vi-khuan-trong-ao-nuoi-bang-bien-phap-sinh-hoc.