Cách để cải thiện chất lượng đất và nước ao nuôi nhanh chóng, bền vững là bổ sung trực tiếp enzyme và bổ sung thêm các dòng vi sinh vật hữu ích vào ao nuôi. Đây là phương pháp được ưa thích và dễ áp dụng bởi tính thân thiện môi trường của nó.
Ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản đã mang đến những mặt tích cực nhưng đồng thời cũng tạo ra những thách thức. Một trong những thách thức đó là sự suy giảm chất lượng đất và nước môi trường ao nuôi. Sự suy giảm chất lượng này là nguyên nhân gây ra tình trạng dịch bệnh, chậm tăng trưởng và suy giảm sản lượng nuôi.
Như vậy, vấn đề đặt ra là làm sao cải thiện được chất lượng nước và đất ao nuôi một cách tốt nhất, nhanh nhất để có thể thông qua đó cải thiện thành tích nuôi cũng như duy trì chất lượng môi trường bền vững.
Hệ thống nuôi thâm canh cho phép gia tăng sản lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao, tuy nhiên song song đó, ô nhiễm hữu cơ cũng gia tăng, chất độc như ammonia (NH ), nitrite (NO ), hydrogen sulfides (H S) tích lũy trong lớp bùn đáy ao ngày càng nhiều qua mỗi vụ nuôi và làm suy giảm nhanh chóng chất lượng nền đáy ao và chất lượng nước. Ảnh hưởng này dẫn đến sự thay đổi thành phần loài vi khuẩn trong nước và đất thể hiện qua việc ngày càng có nhiều dòng vi khuẩn gây bệnh hiện diện hơn trong môi trường ao nuôi.
Ứng dụng enzyme trực tiếp trong ao nuôi
Cách để cải thiện chất lượng đất và nước ao nuôi nhanh chóng, bền vững là bổ sung trực tiếp enzyme và bổ sung thêm các dòng vi sinh vật hữu ích vào ao nuôi. Đây là phương pháp được ưa thích và dễ áp dụng bởi tính thân thiện môi trường của nó. Phương pháp này – bao gồm gia tăng lượng vi sinh vật hữu ích – giúp làm giảm sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh, tăng cường quá trình khoáng hóa vật chất hữu cơ và loại bỏ những chất thải không mong muốn bằng cách bổ sung trực tiếp các enzymes đặc hiệu.
Trong quá trình điều chỉnh sinh học, enzyme đóng vai trò như một chất xúc tác thúc đẩy tốc độ các phản ứng sinh hóa học xảy ra trong nền đất và nước ao nuôi. Khi bổ sung enzyme vào nước ao hoặc phun (tạt) đều trên bề mặt đáy ao, chúng sẽ phân hủy nhanh chóng các hợp chất hữu cơ tích lũy trong quá trình nuôi.
Enzyme có cơ chế hoạt động xúc tác vô cùng đặc biệu trong các phản ứng hóa học. Chẳng hạn như Enzyme Protease sẽ thủy phân các protein không hòa tan (cặn bã, phân tôm, xác tảo…), Enzyme Amylase phân hủy các đường đa phân tử (polysaccharides) và tinh bột, Enzyme Cellulase xúc tác phân hủy cellulose – thành phần chính của màng tế bào thực vật….
Enzyme được sản xuất có nguồn gốc tự nhiên thông qua quá trình lên men hiếu khí vật chất hữu cơ bởi các chủng vi khuẩn hữu ích. Chẳng hạn như các enzyme ngoại bào như protease, amylase, cellulase được sản xuất bởi sự lên men khi khuẩn Bacillus. Bacillus được tìm thấy trong trầm tích ao hồ, và được thêm vào ao nuôi cho muc đích phân hủy sinh học. Vài loài Bacillus có khả năng phân hủy các hợp chất ni tơ và một lượng lớn Enzyme ngoại bào của chúng tiết ra đóng vai trò to lớn cho việc xác tác đẩy nhanh quá trình phân hủy hữu cơ và làm giảm chất độc như ammonia.
Một số Enzyme đặc hiệu có thể hoạt động trong các điều kiện môi trường khác nhau, trong khi đó vi sinh vật hữu ích lại rất giới hạn về khả năng hoạt động chẳng hạn như chúng cần phải có điều kiện pH ổn định, oxy hòa tan cao, tính sẵn có, mật độ … Enzyme đặc hiệu có thể duy trì hoạt động ngay cả trong điều kiện môi trường biến động mạnh hoặc bất hoạt hoàn toàn trong chất mang. Thí dụ, enzyme protease có thể hoạt động trong điều kiện pH từ 4 – 11 ở nhiệt độ dưới 20 độ C và hoạt động mạnh hơn ở điều kiện nhiệt độ trên 70 độ C. Xa hơn nữa, một thuận lợi khác là trong điều kiện bất hoạt trong chất mang, tính chất enzyme được bảo quản và có thể tái sử dụng (Karem và Nicell, 1977).
Những lợi ích về mặt điều chỉnh sinh học của enzyme
Không có bất kỳ một loại enzyme đặc hiệu nào có thể hoạt động tốt nhất trong mọi điều kiện và trường hợp (Ruggaber và Telley, 2006). Một sản phẩm Enzyme bao gồm nhiều loại enzyme khác nhau sẽ mang lại hiệu quả cao nhất cho quá trình điều chỉnh sinh học trong quá trình cải thiện chất lượng đất và nước ao nuôi. HIệu quả của một sản phẩm Enzyme cần những điều sau đây:
- Xúc tác phân hủy vật chất hữu cơ (chẳng hạn như tảo chết, thức ăn dư thừa, phân tôm…)
- Giảm được sự tích lũy bùn và phân hủy được bùn.
- Giảm được vật chất rắn.
- Phân hủy mãnh vụn thực vật
- Giảm được điều kiện kỵ khí trong ao nuôi.
- Thúc đẩy phân hủy và cung cấp chất dinh dưỡng dễ hấp thu.
Enzyme làm giảm mạnh sự tích lũy mùn bã hữu cơ, thúc đẩy quá trình phân hủy hữu cơ – đặc biệt trong điều kiện nuôi thâm canh - ở những khu vực khó khăn như nền đáy ao nuôi, nơi mà phần lớn hoạt động điều diễn ra trong điều kiện thiếu oxy. Tuy nhiên,sự thúc đẩy quá trình điều chỉnh này sẽ có ý nghĩa hơn nhiều lần nếu như có sự hiện diện của vi sinh vật hữu ích. Enzyme gia tăng và tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động bằng cách phân hủy hữu cơ, tạo ra nhiều bề mặt hoạt động hơn cho vi sinh vật hữu ích phát triển.
Theo Vinhthinhbiostadt