Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống đồng bộ các thiết bị phục vụ mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh quy mô trang trại- Đề tài nhánh: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị khai thác tôm sống kiểu lưới kéo phục vụ nuôi tôm thương phẩm quy mô trang trạ

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ SẢN

-----------***------------

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC GIAI ĐỌAN 2001 – 2005

“ khoa học và công nghệ phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa

nông nghiệp và nông thôn “ ( Mã số KC. 07 )

B ÁO C ÁO T ỔNG K ẾT CHUY ÊN Đ Ề

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHẾ TẠO THIẾT BỊ KHAI THÁC TÔM SỐNG KIỂU LƯỚI

KÉO PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM

THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI

THUỘC ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC:

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ

CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ MÔ HÌNH NUÔI TÔM THƯƠNG PHẨM

THÂM CANH QUI MÔ TRANG TRẠI”

( Mã số :KC.07.27 )

Chủ nhiệm đề tài : - PGS.TS Phạm Hùng Thắng

Cộng tác viên : - Th.S Nguyễn Duy Toàn

- Th.S Vũ Kế Nghiệp

6623-8

03/11/2007

Nha Trang – 2006

3

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

A. CÁC HÌNH THỨC NUÔI VÀ THU HOẠCH TÔM TRÊN THẾ GIỚI

A1. Lịch sử phát triển

Trên thế giới các nước nuôi tôm không ngừng tăng, đến nay có 62 nước nuôi

tôm và tập trung ở hai khu vực chính là các nước Châu Á (Đông Bán Cầu) chiếm

~70% và các quốc gia Châu Mỹ La Tinh (Tây Bán Cầu) chiếm ~28% tổng sản

lượng tôm nuôi toàn thế giới [44].

Trong những năm gần đây nghề nuôi tôm trên thế giới, đặc biệt là các nước

Châu Á phát triển rất mạnh và đạt đến trình độ kỹ thuật cao. Thái Lan, Đài Loan,

Trung Quốc, và Việt Nam trong những năm cuối thế kỷ 20 và đầu kỷ 21, là những

nước nổi tiếng về công nghệ này. Từ hình thức nuôi theo lối cổ truyền với năng suất

khoảng vài trăm kg/ha/năm họ đã đưa năng suất lên đến khoảng 10÷15 tấn/ha/năm

trong hình thức nuôi tôm thâm canh (nuôi công nghiệp), thậm chí lên tới trên 30

tấn/ha/năm với mô hình nuôi tôm thâm canh trong ao hay bể ximăng ở Nhật Bản

[14].

Năm 2003 tổng sản lượng tôm nuôi thế giới đạt 1.655.800 tấn so với năm

2002 tăng 25,44 % (1.320.000 tấn) [44]

Bảng 1.1: Sản lượng tôm nuôi trên thế giới, năm 1997-2003

Năm 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Sản lượng

(ngàn tấn)

945.916 1017.117 1094.345 1143.072 1270.875 1320 1655.8[44]

4

Năm 2003 sản lượng tôm nuôi đạt 1.655,8 nghìn tấn (tăng 51.30 % so với

năm 1999), nhưng sản lượng tôm sú trong 3 năm 2000, 2001 và 2002 tương ứng

lại giảm là 618,178 (54%); 615,167 (48.4%) và 514,887 (39%) nghìn tấn, nguyên

nhân là bệnh tật và giá tôm sú đang hạ rất nhiều so với tôm he trắng. Ở các nước

Đông Bán Cầu, từ năm 1993 đến năm 2000, Thái Lan dẫn đầu thế giới về sản

lượng tôm nuôi đạt khoảng 250.000 tấn.

Nhưng năm 2001 trở đi Trung Quốc đã vượt Thái Lan và vươn lên dẫn đầu

thế giới với sản lượng khoảng hơn 390.000 (năm 2003) tấn nhờ nuôi tôm he trắng.

Hình 1-1:Sản lượng tôm nuôi của một số quốc gia từ năm 1988-2003 [44]

Ở các nước Tây Bán Cầu, loài tôm he trắng (Litopenaeu vannamei) chiếm tới

80 % sản lượng. Ecuador là nước đứng đầu với 63 % sản lượng tôm trong khu vực,

trị giá trên 600 triệu USD. Sau đó là Mêxicô sản xuất gần 8% với sản lượng 17.000

tấn [44].

Nhìn chung, các nước có nghề nuôi tôm phát triển có sản lượng đáng kể

trong bảng thống kê của FAO đều là các quốc gia đi đầu trong việc áp dụng các quy

trình nuôi tôm thâm canh tiên tiến. Mỗi quốc gia đều có quy trình nuôi và thu hoạch

tôm tối ưu, rất ít được phổ biến rộng rãi trên các phương tiện truyền thông, việc tìm

hiểu và tiếp cận thông tin là không dễ dàng.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

1000 mt

OTHERS

CHINA

VIET NAM

INDIA

ECUADOR

INDONESIA

THAILAND

5

Hiện nay, những nước như Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Hàn Quốc,

Ecuador và Mêxicô là những quốc gia có nghề nuôi tôm phát triển nhất. Qua tham

khảo một số tài liệu của FAO, để thu hoạch tôm nuôi công nghiệp, các quốc gia trên

đang sử dụng bơm hút ly tâm, lưới rùng kết hợp điện và một số thiết bị truyền thống

như chài, lưới quét có túi….

Hình 1-2: Thu hoạch tôm nuôi thâm canh ở Hàn Quốc [22]

A2. Tình hình sử dụng điện vào khai thác thủy sản ở thế giới

Đã có nhiều công trình nghiên cứu và thử nghiệm sử dụng điện trong khai thác

thuỷ sản, áp dụng chủ yếu là nước ngọt - lợ (Nồng độ muối thấp), việc nghiên cứu

thử nghiệm điện trong khai thác tôm biển do các học giả Liên Xô tiến hành ở Việt

Nam (thập kỷ 80 của thế kỷ XX- nguồn từ Viện nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng)

song chưa có tài liệu nào được công bố. Đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu sử dụng

điện, xung điện và trường điện vào khai thác thuỷ sản là các học giả Liên Xô trước

đây và liên bang Nga sau này, đó là:

+ Balaiep: Phản ứng của cá nhỏ vùng Biển Đen đối với dòng một chiều cố

định

+ Gunbadamop: Sử dụng dòng điện trong khai thác cá

+ Đanhiulit và Maliukhin: Nghiên cứu tính chất vật lý của trường điện cố định

tác động lên cá.

6

+ Monan G.E và Engstrom D.E: Mối quan hệ toán học giữa các thông số của

trường điện và các đặc tính điện của cá.

Ngoài ra, phải kể đến Andres Von Brandt- người đã có đóng góp rất lớn trong

việc thống kê sắp xếp và phân loại các loại ngư cụ của thế giới, trong đó có nghề

khai thác cá sử dụng điện (ánh sáng điện, xung điện và từ trường điện).

Ở Việt Nam, vào những thập niên cuối của thế kỷ XX đã có một số công trình

nghiên cứu về việc sử dụng ánh sáng điện trong khai thác cá (nghề vó đèn và vây

đèn). Còn việc nghiên cứu sử dụng điện và xung điện vào khai thác thuỷ sản nói

chung và khai thác tôm, đặc biệt là tôm nuôi thì chưa có bất cứ một tài liệu nào

được đề cập tới.

A.2.1 Sử dụng điện vào khai thác cá và các động vật trong nước:

EFM300 [21] là thiết bị giúp cho các nhà nghiên cứu và nhà quản lý môi

trường một dụng cụ đơn giản, hiệu quả để giám sát trữ lượng cá ở một vùng nước.

EFM300 bao gồm một bộ tạo xung và Acqui đeo sau lưng, và thêm vào đó là một

gậy chất dẻo có gắn điện cực và dễ dàng thay thế. Gậy bao gồm một phần tay cầm

với công tắc bật/mở ở điện áp cao và một đèn hiệu báo dòng điện đi qua.

Thông số kỹ thuật của EFM300:

Điện áp đầu vào: 24 volt DC, ở dòng 15 A

Công suất ra: 300 watts (nominal)

Điện áp xung: 100–600 V (Xung một chiều được chọn với

khoảng cách 100 V cho mỗi bước)

Tần số làm việc: 10–250 Hz

Kích thước điện cực: + Tiêu chuẩn: 450 mm đường kính.

+ Nhỏ: 200 mm đường kính.

Hình 1-3: Đánh cá bằng xung điện

A.2.2 Sử dụng điện vào khai thác tôm

Để có thể tiến hành khai thác tôm vào ban ngày đạt hiệu quả, các nhà khoa

học nghề cá của Liên Xô, Mỹ cũng như nhiều nước khác đã tiến hành nhiều thí

nghiệm sử dụng xung điện trong việc kích thích và xua đuổi tôm bật khỏi đáy.

7

Các nhà khoa học Liên Xô cho biết tại Mỹ khi dùng lưới kết hợp sử dụng xung

điện làm tăng hệ số đánh bắt tôm lên 2,5 lần. Lưới điện để đánh tôm ban ngày của

Liên Xô có cấu trúc 32,5 m được trang bị một máy phát xung và các điện cực (4-

hình vẽ). Máy phát xung là một hộp hình trụ có kích thước 200 x 1.100 mm, trong

đó có đặt khối (Block) điện tử và khối nguồn.

Khối điện tử gồm một máy phát xung điện có các thông số sau:

• Tần số phát xung, Hz: 2-4

• Công suất phát xung, Kw: 100

• Điện áp nguồn (DC), V: 20

Khối nguồn là một hộp chứa bộ acqui loại KHP-10A, khối lượng tổng cộng

của máy phát xung với khối nuôi là 50 kg. Năng lượng từ máy phát xung gắn trên

ván lưới truyền đến các điện cực được làm từ hai đoạn cáp HPшM có các đoạn

được bóc lớp cách điện, kích thước của các đoạn này được chọn tùy thuộc vào vùng

khai thác (phụ thuộc vào độ dẫn điện của nước).

Các điện cực được bố trí trước mép dưới của lưới, song song với nhau. Dòng

điện xung tới các điện cực bắt buộc tôm đang vùi mình dưới bùn phải nhảy ra, điều

đó bảo đảm làm tăng hệ số đánh bắt của lưới điện so với lưới thường, đặc biệt là

vào thời gian ban ngày. Theo các số liệu thử nghiệm thì số tôm trung bình trong một

giờ đánh bắt bằng lưới điện vào ban ngày tăng hơn 1,5 lần so với đánh bắt bằng lưới

thường.

Hình1-4: Lưới kéo dùng điện khai thác tôm [26]

1. Máy phát xung 2. Cáp điện

3. Dây điều chỉnh 4. Điện cực

8

Tóm lại, việc nghiên cứu và sử dụng điện vào khai thác thủy sản nói chung,

đặc biệt trong lĩnh vực đánh bắt tôm, đã được tiến hành ở các nước công nghiệp có

nghề thủy sản phát triển như Liên Xô, Mỹ, Nhật, Đài Loan…

B. CÁC HÌNH THỨC NUÔI VÀ THU HOẠCH TÔM Ở VIỆT NAM

B1. Lịch sử phát triển

Khi nghề sản xuất tôm giống được hình thành và sản xuất ổn định thì nuôi

chuyên tôm mới thực sự phát triển và Việt Nam dần dần trở thành một trong những

quốc gia có sản lượng tôm cao trong khu vực và trên thế giới [44] với diện tích nuôi

tôm cả nước đạt >300.000 ha và sản lượng đạt 220.000 tấn vào năm 2003 [44].

Diện tích, năng suất và sản lượng tôm nuôi ở Việt Nam tăng dần qua các

năm là kết quả tổng hợp của việc du nhập và cải tiến các quy trình sản xuất tôm

giống nhân tạo, cải tiến kỹ thuật nuôi tôm với các hình thức khác nhau như: quảng

canh cải tiến, bán thâm canh, thâm canh và sự phát triển mạnh mẽ của các hoạt

động dịch vụ thủy sản.

Việc chủ động sản xuất tôm giống nhân tạo là một trong những tiền đề cơ

bản cho sự phát triển nuôi tôm thâm canh ở nước ta. Mở rộng diện tích nuôi tôm,

từng bước chuyển dần lên hình thức nuôi tôm bán thâm canh và thâm canh để đạt

năng suất cao

+ Miền Bắc:

Trước năm 1975 diện tích nuôi tôm nước lợ mới đạt 15.000 ha [11] nhưng

chủ yếu là hình thức nuôi quảng canh truyền thống và quảng canh cải tiến, thời gian

gần đây do việc vận chuyển thành công tôm giống ở các tỉnh phía nam ra và việc

thực hiện thành công mô hình nuôi tôm bán thâm canh ở miền Bắc của Viện Hải

sản Hải Phòng đã góp phần đưa diện tích nuôi tôm đến năm 1998 đạt 30.680 ha

[13], góp phần làm thay đổi thực trạng nghề nuôi tôm ở miền Bắc từ quảng canh

truyền thống lên quảng canh cải tiến và bán thâm canh