Nuôi tôm giảm phát thải khí nhà kính

Vùng ĐBSCL đang phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh, siêu thâm canh đã đặt ra giải pháp cải tiến về kỹ thuật và quản lý trong quy trình để giảm phát thải khí nhà kính. Các chuyên gia Nguyễn Văn Phụng, Phan Thanh Lâm, Đoàn Văn Bảy, Đỗ Thúy Hà, Patrik Henriksson, Đinh Xuân Lập, Nguyễn Thế Diễn vừa nghiên cứu, đưa ra những thông tin đáng chú ý.
Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động nóng lên toàn cầu (GW) trong sản xuất 1 tấn tôm ở nghiệm thức thí nghiệm và đối chứng có giá trị lần lượt là 10.187 kg (CO2-eq) và 13.567 kg (CO2-eq). Tác động chua hóa (Acd) trong sản xuất 1 tấn tôm 69 kg (SO2-eq) và 93 (kg SO2- eq). Tác động phú dưỡng hóa (Eut) trong sản xuất 1 tấn tôm là 55 kg (PO4-eq) và 80 kg (PO4- eq). Tất cả các tác động GW, Acd, Eut ở ao thí nghiệm có lượng khí thải phát ra với giá trị trung bình thấp hơn so với ao đối chứng.

Sử dụng hệ thống cánh quạt cải tiến giảm nhiều điện năng

Trong đó, tác động Acd chiếm tỷ lệ đóng góp cao nhất với giá trị từ 87,07 đến 88,36%. Kế tiếp của tỷ lệ đóng góp đến phát thải GHGs là quá trình vận hành trang trại đạt từ 10,47 đến 47,13%, liên quan đến tác động phú dưỡng hóa có tỷ lệ đóng góp cao nhất từ 43,66 đến 47,13%. Cuối cùng, nguồn nguyên liệu sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ đóng góp thấp nhất khoảng <1% gây tác động trên ba hình thức Acd, Eut và GW. Sở dĩ có sự khác biệt này là do nghiệm thức thí nghiệm có sự quản lý các nguồn vật tư đầu vào và đầu ra tốt hơn so với đối chứng. Trong đó, việc chú trọng kiểm soát khẩu phần cho tôm ăn hàng ngày trong quá trình vận hành ao nuôi đã góp phần làm giảm hệ số eFCR và ứng dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng như: hộp giảm tốc và con lăn đã giúp giảm tiêu thu nhiên liệu đáng kể trong suốt chu kỳ nuôi. Bảng 2. Tỷ lệ phần trăm (%) đóng góp đến phát thải GHGs của các nguồn nguyên liệu đầu vào để sản xuất 1 tấn tôm

Công nghệ vi sinh trong thức ăn tôm giúp tôm tăng trưởng tốt, giảm phát thải khí nhà kính

Việc tác động các giải pháp kỹ thuật trong vận hành ao nuôi đã làm thay đổi các thông số năng suất tôm. Mô hình thử nghiệm được thả nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh trong ao đất với mật độ trung bình 83,33 con/m2. Hệ số chuyển hóa thức ăn (eFCR) có sự khác biệt đáng kể giữa ao đối chứng (1,46) và ao thí nghiệm (1,06). Điều này chứng tỏ việc quản lý thức ăn là rất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến kết quả năng suất của vụ nuôi. Ở cấp độ nông hộ, việc điều chỉnh khẩu phần thức ăn cho tôm thường dựa vào kinh nghiệm của người quản lý ao, do đó việc ước tính bao nhiêu thức ăn đang được tiêu thụ có thể là vấn đề. Cho ăn quá nhiều có thể gây tốn kém cho nông dân bằng cách tạo ra các chi phí thức ăn không cần thiết, trong khi cho tôm ăn dưới mức tăng trưởng có thể dẫn đến giảm sản lượng và lợi nhuận sản xuất. Nghiên cứu cho biết, kiểm soát lượng thức ăn bằng cách dựa vào sàng ăn, ước lượng tỷ lệ sống và kiểm tra tốc độ tăng trưởng tôm để điều chỉnh khẩu phần cho ăn hàng ngày nhằm giảm thất thoát lượng thức ăn trong quá trình nuôi.

Để giảm tiêu thụ điện, dầu trong quá trình vận hành hoạt động trang trại thì cần rà soát: thiết kế lắp đặt hệ thống quạt nước hiện tại, áp dụng hộp giảm tốc và con lăn để giảm tiêu thụ điện, cải thiện công tác quan trắc DO để vận hành chế độ quạt nước hợp lý. Để tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình vận hành trang trại thì việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời trong sản xuất là cần thiết và nhiều tiện ích.

Ngoài thức ăn thì lượng tiêu thụ nhiên liệu điện năng cũng là yếu tố góp phần làm tăng chi phí biến đổi. Ở mô hình thử nghiệm việc áp dụng con lăn và thiết bị giảm tốc vào vận hành quạt nước giúp giảm tiêu thụ điện năng đáng kể do đó dẫn đến sự khác biệt. Với kích cỡ tôm thu hoạch ở ao thí nghiệm trung bình đạt 17,59 g/con và năng suất đạt 13.944 kg/ha/vụ, đạt lợi nhuận cao gần gấp đôi so với ao đối chứng.
Hiện nay, một trong những mối quan tâm chính về môi trường có liên quan đến biến đổi khí hậu đó là việc phát thải GHGs từ hệ thống nuôi trồng thủy sản. Trong nghiên cứu này tác động ấm lên toàn cầu có giá trị 10.187 kg CO2-eq thấp hơn so với đối chứng, trong đó tỷ lệ đóng góp từ nguồn sản xuất thức ăn cũng có giá trị (73,26%). Những tác động chủ yếu là do sản xuất thức ăn, sử dụng điện và nước thải ở cấp độ trang trại. Để giảm phát thải thì các giải pháp được tập trung chủ yếu là việc quản lý tốt cách cho ăn và quản lý sử dụng thức ăn nhằm giảm hệ số thức ăn.

Diện tích nuôi tôm nước lợ trên cả nước tăng từ 455.786 ha năm 2001 lên đến 736.000 ha năm 2018, trong đó năm 2018 diện tích nuôi tôm sú đạt 632.000 ha, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng đạt 104.000 ha. Sản lượng đạt được tương ứng năm 2018 khoảng 762.000 tấn (trong đó sản lượng nuôi the chân trắng chiếm khoảng 60%) mang lại kim ngạch xuất khẩu khoảng 3,6 tỷ USD. Việc nhanh chóng mở rộng diện tích nuôi tôm ở quy mô thâm canh để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu đã gây ra những tác động tiêu cực ảnh hưởng xấu đến môi trường. Các nguồn nước thải và chất thải trong hoạt động sản xuất nuôi tôm góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính (CO2, SO2, PO4) làm gia tăng tác động của biến đổi khí hậu.

Tác động chua hóa khi sản xuất 1 tấn tôm trong nghiên cứu thí nghiệm có giá trị trung bình thấp nhất là 69 kg SO2-eq và đối chứng là 93 kg SO2-eq. Việc điều chỉnh lượng khẩu phần cho tôm ăn, giảm thất thoát thức ăn có thể làm giảm bớt khí thải gây tác động chua hóa. Các chất dinh dưỡng từ ao nuôi tôm là nguồn chính chứa nitơ, phốt pho gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa. Động vật thủy sản có khả năng chuyển hóa được 25-30% lượng protein trong thức ăn thành sinh khối của cơ thể, khoảng 70-75% lượng dinh dưỡng còn lại sẽ được thải ra ngoài môi trường nuôi. Đối với các trang trại nuôi tôm thâm canh thì hầu hết các chất dinh dưỡng này có nguồn gốc từ thức ăn tôm. Kết quả tác động phú dưỡng hóa ở nghiệm thức thí nghiệm là 55,0 kg (PO4-eq) khi sản xuất 1 tấn tôm.
Những cải tiến được đề xuất cho nuôi tôm bao gồm thay đổi thành phần thức ăn, quản lý trang trại, nguồn phát điện và xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để tối ưu hóa chuỗi cung ứng tôm định hướng thị trường và thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ tôm bền vững hơn. Ngoài ra, các chất dinh dưỡng quá mức nên được tái chế trong nông nghiệp hữu cơ tích hợp cùng với các giải pháp sục khí hiệu quả được cung cấp bởi các nguồn năng lượng tái tạo. Để giảm tác động phú dưỡng hóa thì cần có giải pháp hiệu quả để xử lý bùn thải hoặc giảm bùn thải từ ao nuôi tôm nhằm giảm ô nhiễm môi trường, chẳng hạn ứng dụng hệ thống tuần hoàn khép kín để ngăn chặn các vấn đề phú dưỡng khi xả thải. Bên cạnh đó, phần nước thải trong ao nuôi tôm thương phẩm từ việc thay nước, siphon sẽ được chuyển sang ao xử lý nước thải có thả cá rô phi để xử lý ô nhiễm hữu cơ trước khi thải ra môi trường bên ngoài hoặc tái xử dụng cho các đợt nuôi tiếp theo.

NGỌC DUYÊN