Nitrite là độc hại và hiện diện trong tất cả hệ thống nuôi trồng thủy sản. Vì vậy điều cần thiết là người nông dân nên hiểu nó đến từ đâu và làm cách nào để quản lý nó.
Trang trại nuôi tôm ở Thái Lan
Trong nuôi tôm, nitrit làm suy giảm miễn dịch và tăng tổn thương oxy hóa của cơ thể, khiến chúng dễ bị nhiễm nhiều mầm bệnh hơn.
Trong quá trình nuôi tôm cá việc liên tục bổ sung nguồn đạm (Ni tơ) thông qua cho ăn thường xuyên. Các sản phẩm phụ tạo ra như: thức ăn dư thừa, phân, các chất thải hữu cơ qua nhiều giai đoạn chuyển hóa tạo ra NH4+/NH3, NO2-, NO3 thông qua quá trình Nitrate hóa.
Trong những năm gần đây, rất nhiều nghiên cứu để phân lập các loài vi khuẩn Nitrate hóa và các chủng vi sinh mới chúng đều có khả năng loại bỏ cả amoniac và nitrite trong nước ao nuôi.
Cá và các loài giáp xác nuôi trong muôi trường nước ngọt, nitrit chủ yếu xâm nhập từ môi trường xung quanh qua mang, trong khi ở cá nước mặn, nó chủ yếu được hấp thụ qua niêm mạc ruột. Ảnh hưởng của hàm lượng Nitrit cao trong nuôi cá vây là bệnh máu nâu (methemoglobin/ brown blood disease). Do nitrite xâm nhập vào máu được hấp thu qua mang và liên kết với hemoglobin làm chúng không thể vận chuyển oxy.
Tôm thẻ chân trắng – shutter stock
Trong nuôi tôm
Đối với tôm, Nitrit xâm nhập qua mang tôm và tích tụ trong các mô bên trong, dẫn đến stress sinh lý và tôm chết trong nhiều điều kiện khác nhau. Sự tích tụ xảy ra chủ yếu ở bạch huyết, ruột, gan tụy, mang và các mô cơ (Li et al. 2020). Trong điều kiện có tính axit hơn (môi trường pH thấp), các ion nitrit có thể tạo thành axit nitrơ (HNO2 ), chất này khuếch tán dễ dàng hơn qua màng mang. Độc tính trực tiếp của nitrit rất khác nhau và khó dự đoán, nhưng độ mặn cao hơn thì khả năng chịu đựng nitrite sẽ tớt hơn và ngược lại.
Trong điều kiện nuôi tôm điển hình hơn (với độ mặn > 20 ppt) nồng độ nitrit từ 2,5 đến 4,5 ppm thường được ghi nhận. Mặc dù một số nghiên cứu cho thấy rằng axit nitrit và axit nitơ cản trở khả năng vận chuyển oxy của hemocyanin ở một số loài decapod, nhưng điều này có thể không phải lúc nào cũng đúng. Nhìn chung, nitrit đã được chứng minh là có tác dụng làm suy giảm chức năng miễn dịch và tăng tổn thương do oxy hóa ở các loài giáp xác, khiến chúng dễ bị nhiễm nhiều mầm bệnh hơn (Romano và Zeng 2013) .
Cơ sở nuôi tuần hoàn RAS trong nhà.
Mức nitrit trong RAS phụ thuộc vào hoạt động của vi khuẩn từ cả hai nhóm nitrat hóa chính – chất oxy hóa amoniac và chất oxy hóa nitrit
Trong mô hình nuôi RAS
Động lực học của nitrit trong RAS khá phức tạp, vì vậy phần thảo luận này sẽ chỉ đề cập đến những vấn đề cơ bản. Trong RAS, nồng độ nitrit phụ thuộc vào hoạt động của vi khuẩn từ cả hai nhóm nitrat hóa chính (chất oxy hóa amoniac và chất oxy hóa nitrit). Những vi khuẩn này sống chung trong (hay chính xác hơn là trên) bộ lọc sinh học, thường cùng với các vi khuẩn khác liên quan đến quá trình phân hủy chất thải. Khi bộ lọc sinh học lần đầu tiên được thiết lập, amoniac tích tụ trước, sau đó nitrit tích tụ khi nồng độ amoniac bắt đầu giảm và cuối cùng mức của cả hai hợp chất đều giảm xuống mức cân bằng ổn định ít nhiều phù hợp cho hoạt động hàng ngày. Quần thể vi khuẩn biểu hiện mô hình tăng trưởng và suy giảm chậm hơn trong RAS nước lạnh.
Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển, nhiều người vận hành RAS vẫn không hiểu rằng nếu không có bộ lọc sinh học hoạt động hoàn thiện thì họ không thể duy trì mức kiểm soát nitrite trong ngưỡng cho phép.
Trong những ngày đầu phát triển RAS, tất cả những gì người ta có thể làm chỉ đơn giản là chờ đợi bất kỳ loại vi khuẩn nào có mặt để phát triển ưu thế trong bộ lọc sinh học, nhưng giờ đây các chủng vi khuẩn được xác đinh cụ thể và nuôi cấy. Kết quả cuối cùng, các chủng đa chức năng có thể xuất hiện, nhưng vẫn sẽ khó loại trừ các tạp khuẩn tự tìm đường xâm nhập vào hệ thống.
Quản lý và phòng ngừa đặc biệt quan trọng trong hệ thống RAS. Trong những nghiên cứu ban đầu các phương pháp điều trị thường làm gián đoạn chức năng hoạt động của vi khuẩn trong bộ lọc sinh học và làm tăng đột biến tạm thời amoniac/nitrite. Một số ghi nhận khi dùng sulfate đồng và neomycin có liên quan đến tích tụ nitrite trong hệ thống. Nhưng hiện nay việc sử dụng các loại thuốc, hóa dược còn rất ít do đã có nhiều chiến lược quản lí bệnh thay thế tốt hơn đã phát triển.
Sản xuất trong ao nuôi cá nước lạnh (ôn đới)
Mặc dù methemoglobin có thể xảy ra trong nhiều điều kiện khác nhau, nhưng ở vùng khí hậu ôn đới, lượng mưa lớn và thức ăn vào mùa đông không được tiêu hóa tốt thường góp phần gây ra bệnh máu nâu ở ao nước ngọt vào mùa xuân (khi thời tiết ấm lên). Amoniac có xu hướng tích tụ trong mùa đông vì nước quá lạnh, vi khuẩn nitrat hóa không hoạt động hiệu quả. Trong trường hợp cực đoan, nồng độ amoniac cao có thể góp phần gây ra các vấn đề về bệnh theo mùa như nhiễm nấm.
Nồng độ nitrit thường tăng khi nhiệt độ nước ao bắt đầu ấm lên vào mùa xuân vì vi khuẩn chuyển đổi amoniac thành nitrit “thức dậy” rất lâu trước khi vi khuẩn chuyển đổi nitrit thu được thành nitrat. Ngoài ra, vi khuẩn chuyển đổi nitrit đôi khi có thể bị ức chế khi nồng độ amoniac cao vẫn tồn tại. Kết quả là, cho đến khi nhiệt độ ao nuôi tăng đủ, nồng độ nitrit có thể tăng đến mức bệnh máu nâu trở thành vấn đề lớn.
Người nuôi cá da trơn ở miền Nam Hoa Kỳ đã phát hiện ra rằng việc bổ sung muối vào ao nuôi giúp giảm tổn thất do bệnh máu nâu. Phương pháp này dựa trên chiến lược bổ sung đủ clorua để bảo vệ cá khỏi hấp thụ quá nhiều nitrit qua mang và vào máu. Chỉ có một lượng ion nhất định có thể đi qua bề mặt mang cá và xâm nhập vào máu của nó tại bất kỳ thời điểm nào, và các ion clorua trong dung dịch cạnh tranh với các ion nitrit để giành lấy “đường đi” có sẵn dọc theo bề mặt mang. Điều này rất quan trọng vì như đã đề cập ở trên, các ion nitrit đi vào máu sẽ liên kết với các tế bào hồng cầu và ngăn chúng mang oxy đến phần còn lại của cơ thể. Kết quả tương tự như ngộ độc carbon monoxide.
Mặc dù việc thêm muối vào ao dường như có tác dụng tốt trong việc chống ngộ độc nitrit, nhưng tùy thuộc vào tình trạng sẵn có và giá cả ở địa phương, việc tăng đủ tỷ lệ clorua và nitrit có thể là một công việc tốn kém. Một vấn đề khác là các chất phụ gia có trong quá trình làm muối có thể gây ra phản ứng bất lợi ở nhiều loài cá. Các nhà nghiên cứu ở miền Nam Hoa Kỳ ban đầu khuyến nghị tỷ lệ clorua và nitrit 3:1 cho người nuôi cá da trơn, nhưng do tỷ lệ thả giống và cho ăn tăng theo thời gian nên tỷ lệ khuyến nghị đã tăng lên 6:1. Các nghiên cứu sâu hơn hiện nay cho thấy tỷ lệ 10:1 là cần thiết để bảo vệ đầy đủ cá da trơn và các giống lai của chúng khỏi bệnh máu nâu. Tỷ lệ 16:1 ngăn chặn hoàn toàn methemoglobinemia ở cá da trơn, nhưng mức độ hình thành máu nâu thấp ở tỷ lệ 10:1 hoặc cao hơn có thể được chấp nhận bởi cá khỏe mạnh. Nhưng mỗi loài sẽ có mỗi tỉ lệ clorua và nitrit khác nhau. Trong các loài nuôi nước chảy thì ngưỡng chịu đựng của cá đối với nitrite là rất thấp, hầu hết các nguồn nước chảy qua sẽ không có vấn đề về nitrit.
Ở nhiều vùng ôn đới (ở cả Bắc và Nam bán cầu), không có gì lạ khi mức nitrit đạt tới 10 ppm trong ao nuôi cá có vây vào mùa xuân, do đó, cần phải đạt được mức clorua “an toàn” trước khi nhiệt độ nước bắt đầu tăng. Thật không may, nitrit đôi khi có thể tăng lên mức cao tới 20 ppm vì những lý do được mô tả ở trên và nếu điều này xảy ra thì có thể cần phải thêm nhiều muối hơn mức mà loài này có thể chịu đựng được. Các lựa chọn khác trong những trường hợp này là giữ cho cá ít bị stress nhất có thể, tránh tác động gây sốc và duy trì mức oxy hòa tan cao (5 ppm, thông qua sục khí nếu cần) cho đến khi lượng nitrit giảm xuống.
Tư vấn theo mùa
Ngay cả khi methemoglobinemia không trực tiếp giết chết cá, nó có thể làm suy yếu khả năng kháng bệnh của chúng, đặc biệt là vào mùa xuân khi nhiều loài cá nước mát và nước lạnh đang bị stress. Trong vài tháng tới, các nhà sản xuất cá ở Bắc Mỹ và Châu Âu nên lưu ý rằng mức clorua của họ có thể giảm đáng kể so với giá trị đo được vào mùa thu, do bị pha loãng và xả nước do mưa mùa đông và tuyết tan. Để tránh bị mất cảnh giác, nồng độ clorua phải được ghi lại ngay bây giờ, vào mùa đông. Tất nhiên, lời khuyên tương tự này sẽ được áp dụng vào giữa năm nay đối với các nhà sản xuất cá ở Nam bán cầu ở các khu vực như Nam Mỹ, Nam Phi và Úc.
Cá hồi có thể chịu được lượng clorua đáng kể cần thiết để bảo vệ nitrit
Muối mỏ thường có sẵn với số lượng lớn ở các vùng ôn đới, nhưng cần xác định và liên hệ với các nhà cung cấp trước khi yêu cầu giao hàng. Cần xác định thể tích nước trong ao và dự trủ lượng muối cần thiết kèm theo các thiết bị đo nitrit và clorua được chuẩn bị sẵn.
Nên kiểm tra nồng độ nitrit mỗi tuần một lần kể từ khi bắt đầu thời tiết lạnh cho đến khi ao hoặc bể ấm lên vào mùa xuân. Người nuôi cá có thể tránh được tổn thất do nitrit gây ra thông qua giám sát kỹ lưỡng chất lượng nước và việc sử dụng thức ăn trong suốt những tháng mùa đông, sử dụng clorua hợp lý và duy trì mức oxy hòa tan tối ưu khi có dấu hiệu đầu tiên của bệnh máu nâu.
Theo thefish site, bài viết: Giáo sư C Greg Lutz
Link bài viết: https://thefishsite.com/articles/nitrite-a-guide-to-understanding-and-limiting-its-presence-in-both-ras-and-pond-culture
Lược dịch – Phòng Kỹ Thuật – Công Ty RHINO.
