Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre

TÓM TẮT

Việc giám sát các chỉ tiêu chất lượng nước biến đổi thường xuyên trong ngày như nhiệt độ, pH, DO

trong ao nuôi tôm thâm canh là rất cần thiết do chúng ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng của

tôm. Hiện nay, người nuôi tôm chủ yếu sử dụng các testkit hoặc các dụng cụ đo hiện trường để giám

sát theo dõi môi trường nước ao nuôi một vài lần trong ngày hay trong tuần, vì vậy không đảm bảo

an toàn cho ao nuôi; bên cạnh đó, những diễn biến thời tiết gần đây cho thấy biến đổi khí hậu đang

diễn ra khó lường, người nuôi tôm cần cập nhật diễn biến thời tiết khí hậu để chủ động các giải pháp

ứng phó phù hợp. Do đó, việc ứng dụng các công nghệ mới có khả năng giám sát tự động và liên tục

các chỉ tiêu chất lượng nước quan trọng, có tốc độ biến đổi nhanh và thường xuyên trở thành một

nhu cầu thiết yếu. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả ứng dụng hệ thống quan

trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh. Bố trí 6 ao nuôi tôm thẻ

chân trắng cho thử nghiệm, trong đó 3 ao nuôi thí nghiệm ứng dụng hệ thống quan trắc (e-AQUA)

với 2 điểm đo/ao và 3 ao đối chứng. Kết quả thử nghiệm cho thấy ao nuôi tôm ứng dụng hệ thống

e-AQUA tăng sản lượng 7,76%, giảm chi phí hóa chất 13,12% và giảm giá thành 6,50% so với ao

đối chứng. Tuy nhiên, hệ thống e-AQUA cũng còn những hạn chế và cần cải tiến: i) Cải thiện độ ổn

định của các chỉ tiêu đo hiện nay, giảm thiểu sai số; ii) Tích hợp thêm đầu dò đo NH3-N và NO2-N

với giá thành thấp, giảm giá thành máy quan trắc môi trường; và iii) Tích hợp điều khiển tự động

thiết bị dựa trên yếu tố quan trắc môi trường như điều khiển tự động máy quạt nước hoặc hệ thống

sục khí và máy cho ăn tự động.

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 1

Trang 1

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 2

Trang 2

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 3

Trang 3

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 4

Trang 4

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 5

Trang 5

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 6

Trang 6

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 7

Trang 7

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 8

Trang 8

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 9

Trang 9

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 14 trang xuanhieu 3900
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre

Hiệu quả ứng dụng hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh ở tỉnh Bến Tre
 kiệm thời gian, chi phí 
giám sát và nhân lực trong sản xuất. Chi phí đầu 
tư sẽ dễ được chấp nhận hơn nếu tính lâu dài 
cho 2-3 năm liên tục.
- Tính kỹ thuật của hệ thống: Phần mềm 
ứng dụng e-AQUA hoạt động tốt, thông báo 
kịp thời, nhanh và chính xác. Phần cứng hoạt 
động khá tốt, tuy nhiên có một số khuyết điểm 
cần khắc phục như phụ thuộc lớn vào tính ổn 
định của nguồn điện; các chi tiết lắp ráp dễ bị 
63TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 12 - THÁNG 12/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
độ mặn của nước ăn mòn và nhanh chóng rỉ sét, 
gây rò rỉ nước; bồn đo nhanh dễ tích tụ bẩn và 
làm ảnh hưởng kết quả đo; đầu dò đọc kết quả 
thiếu chính xác nếu hoạt động lâu dài; do đó, 
cần phải có phương pháp hướng dẫn hiệu chuẩn 
hiệu quả hơn.
- Về tính ổn định của hệ thống: Hệ thống 
chỉ hoạt động ổn định nếu duy trì nguồn điện 
tốt, vệ sinh bể bơm định kỳ và kịp thời, đường 
truyền internet ổn định. Nhìn chung, hệ thống 
sẽ ổn định hơn nếu các lỗi phần mềm và lỗi hệ 
thống được điều khiển từ xa mà không cần đến 
hiện trường mới khắc phục được như thời gian 
vừa qua. Cần có chính sách bảo hành đầu dò và 
phương pháp hiệu chuẩn thích hợp để kết quả 
đọc chính xác và tin cậy hơn.
- Về khả năng kiểm soát hàm lượng oxy hòa 
tan trong ao nuôi: Kịp thời theo dõi và đánh giá 
liên tục được nồng độ DO trong ao nuôi xuyên 
suốt thời gian trong ngày cũng như từ đầu đến 
cuối vụ.
Chi phí đầu tư cho hệ thống giám sát môi 
trường tự động còn khá cao (khoảng từ 150-
200 triệu đồng, có khi còn cao hơn tùy thuộc 
vào quy mô diện tích ao nuôi) trong khi đó vốn 
đầu tư của người nuôi tôm (nhất là những hộ 
nuôi nhỏ lẻ) còn hạn chế, những hộ này chiếm 
phần lớn các cơ sở nuôi tôm tại tỉnh Bền Tre nói 
riêng và ĐBSCL nói chung. Đây sẽ là mặt thách 
thức rất lớn cho việc nhân rộng các mô hình ứng 
dụng các thiết bị giám sát môi trường tự động 
ra các địa phương. Ngoài ra, hiện nay hệ thống 
e-AQUA có đôi khi dữ liệu máy báo sai nhưng 
tần suất thấp và dữ liệu máy báo có chênh lệch 
nhỏ so với thực tế. Hạn chế này cũng gặp phải 
khi ứng dụng hệ thống quan trắc môi trường của 
Công ty TNHH Tép Bạc với các yếu tố DO, pH 
và nhiệt độ trong nuôi tôm thẻ chân trắng thuộc 
dự án SusV của Oxfarm Việt Nam tại ĐBSCL, 
các thông số đo đạc phụ thuộc vào khả năng 
bảo dưỡng của người sử dụng, khi công tác bảo 
dưỡng không tốt thì chỉ số môi trường có sự 
chênh lệch so với đo bằng phương pháp dùng 
testkit (Nguyễn Văn Phụng và Phan Thanh 
Lâm, 2017), những hạn chế này cũng được nêu 
ra bởi nghiên cứu của Ong Tài Thuận (2017).
Để việc thương mại hóa hệ thống e-AQUA 
thì cần thiết thực hiện đầu tư có sự tham gia 
của ba bên (Người nuôi-Cơ sở cung cấp thiết bị 
cảnh báo tự động-Ngân hàng) trong đó Cơ sở 
cung cấp thiết bị là nòng cốt đứng ra bảo lãnh 
cho người nuôi tôm vốn vay ưu đãi để đầu tư 
thiết bị theo các chính sách ưu đãi hiện hành. 
Các kết quả cảnh báo tự động tại ao nuôi tôm 
được gửi trực tuyến về 3 bên để tiện theo dõi và 
giám sát hoạt động sản xuất của cơ sở nuôi, giảm 
thiểu các rủi ro cho tổ chức tín dụng cho vay. 
Kết quả thí nghiệm cho thấy, chỉ sau 1-2 năm 
là người nuôi có thể hoàn trả số tiền đã vay nhờ 
giảm thiểu các rủi ro từ ô nhiễm môi trường và 
dịch bệnh, nhờ đó tăng năng suất và lợi nhuận. 
Với mối liên kết này thì sẽ tạo điều kiện có lợi 
cho các bên tham gia. Một cách khác được đề 
xuất là cho thuê hệ thống quan trắc tự động môi 
trường để người dân có thể ứng đụng vào trong 
nuôi tôm (Phạm Ngọc Tuấn, 2017), giải pháp 
này cũng đã được đề xuất bởi Tập đoàn Viettel 
là đơn vị cũng đang xúc tiến việc ứng dụng hệ 
thống quan trắc tự động môi trường trong nuôi 
tôm với sáng kiến “Hệ sinh thái nuôi tôm thông 
minh” (Trịnh Minh Tuấn, 2018).
Cần tuyên truyền sâu và rộng hơn nữa đến 
người nuôi tôm ở vùng ĐBSCL nói riêng và cả 
nước nói chung về những lợi ích của việc ứng 
dụng các thiết bị giám sát cảnh báo môi trường 
trong ao nuôi tôm, chỉ khi nào người dân nhìn 
thấy hiệu quả thực sự thì họ sẽ tự đầu tư. Hiệu 
ứng này có tính lan tỏa rất lớn, chỉ sau 3-5 năm 
sẽ được áp dụng ở nhiều địa phương nếu đem 
lại lợi ích cho người nuôi tôm thực sự theo đúng 
cam kết của các đơn vị cung cấp thiết bị giám 
sát cảnh báo môi trường tự động. Ngoài ra, cần 
phối hợp với các doanh nghiệp chế biến tôm 
trong việc thu mua tôm sạch tại các cơ sở nuôi 
tôm có thiết bị giám sát cảnh báo tự động môi 
trường. Dữ liệu của hệ thống cũng được gửi 
trực tuyến song song cho doanh nghiệp chế biến 
tôm nhằm giám sát và truy nguồn gốc và được 
doanh nghiệp bao tiêu sản phẩm với giá cao hơn 
thị trường đây là cơ sở rất quan trọng để khuyến 
64 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 12 - THÁNG 12/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
khích người nuôi tôm ứng dụng hệ thống quan 
trắc tự động môi trường. Việc ứng dụng hệ thống 
quan trắc tự động môi trường cũng phù hợp với 
xu hướng phát triển của ngành nông nghiệp 
trong thời kỳ nở rộ ứng dụng công nghiệp 4.0 
trong sản xuất (Phạm Ngọc Tuấn và Nguyễn 
Minh Hà, 2016), và phù hợp với định hướng 
phát triển của Bộ Nông nghiệp và PTNT. Quyết 
định số 5528/QĐ-BNN-TCTS ngày 31/12/2015 
phê duyệt “Quy hoạch nuôi tôm nước lợ vùng 
Đồng bằng Sông Cửu Long đến năm 2020, tầm 
nhìn đến năm 2030”, trong đó có nêu: “Đầu tư 
phát triển sản xuất tôm nước lợ vùng ĐBSCL 
theo hướng công nghiệp, hiện đại và bền vững, 
thích ứng trong điều kiện biến đổi khí hậu, 
tạo khối lượng sản phẩm lớn, có lợi thế cạnh 
tranh, đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh thực 
phẩm, Áp dụng công nghệ tiên tiến vào sản 
xuất để tăng năng suất, sản lượng và bảo vệ môi 
trường sinh thái Tạo điều kiện cho các doanh 
nghiệp ứng dụng công nghệ cao trong nuôi tôm 
thâm canh với quy mô doanh nghiệp và quy mô 
hộ gia đình trong các vùng quy hoạch”.
V. KẾT LUẬN 
Kết quả thực nghiệm cho thấy khả năng 
nhân rộng của mô hình ứng dụng hệ thống quan 
trắc tự động môi trường nước e-AQUA trong 
nuôi tôm đã có những hiệu quả tích cực, và có 
tính khả thi cao khi góp phần tăng tỷ lệ sống 
2,32% so với ao đối chứng, đạt năng suất 12,5 
tấn/ha tăng 7,2% so với ao đối chứng. Ứng dụng 
hệ thống e-AQUA vào nuôi tôm cũng góp phần 
giảm giá thành 6,26%, đặc biệt là giảm chi phí 
thuốc hóa chất khoảng 13,12%, giảm chi phí đo 
môi trường 62,96% so với ao nuôi đối chứng. 
Hệ thống e-AQUA sẽ phục vụ tốt việc theo dõi 
các chỉ tiêu môi trường ao nuôi, giúp người nuôi 
nắm bắt tình hình thực tế về môi trường thường 
xuyên từ đó có những tác động và biện pháp kỹ 
thuật kịp thời để xử lý và quản lý môi trường ao 
nuôi. Việc theo dõi các chỉ tiêu môi trường qua 
phần mềm ứng dụng e-AQUA trên điện thoại 
thông minh giúp người nuôi tôm chủ động can 
thiệp và xử lý môi trường ao nuôi, và hạn chế 
mức thấp nhất thiệt hại do môi trường gây ra. 
Tuy nhiên, việc ứng dụng hệ thống e-AQUA 
cũng còn những hạn chế cần cải thiện, như giá 
thành đầu tư cho thiết bị cao, tuổi thọ thiết bị 
ngắn, sai số đo đạc sẽ tăng dần theo thời gian, và 
công tác bảo dưỡng máy của người sử dụng còn 
nhiều hạn chế về kỹ năng. Hướng sắp tới, cần 
thực hiện nghiên cứu cải tiến hệ thống e-AQUA 
quan trắc môi trường nước và phần mềm ứng 
dụng quản lý: i) Cải thiện độ chính xác của các 
chỉ tiêu đo hiện nay, giảm thiểu sai số; ii) Tích 
hợp thêm đầu dò đo NH
3
-N và NO2-N với giá 
thành thấp, giảm giá thành máy quan trắc môi 
trường; và iii) Tích hợp điều khiển tự động thiết 
bị dựa trên yếu tố quan trắc môi trường như điều 
khiển tự động hệ thống quạt nước hoặc sục khí, 
điều khiển tự động máy cho ăn và điều khiển tự 
động máy siphon bùn đáy.
LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến 
Công ty Đầu tư Thủy sản Huy Thuận đã hợp 
tác thực hiện thử nghiệm này. Lời cảm ơn chân 
thành cũng xin được gửi đến Ban lãnh đạo Cục 
Công tác Phía Nam đã tạo điều kiện thuận lợi để 
hỗ trợ thực hiện nghiên cứu này. Chúng tôi cũng 
xin gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp thuộc 
Trung tâm Quan trắc Môi trường và Bệnh thuỷ 
sản Nam Bộ đã có những góp ý cho bản thảo 
bài báo này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Nguyễn Minh Hà, 2018. Hệ thống giám sát và cảnh 
báo tự động chất lượng nước nuôi tôm e-AQUA: 
một số đặc tính ưu việt. Báo cáo tham luận tại 
Hội thảo khoa học công nghệ “Tiềm năng và 
hiệu quả ứng dụng hệ thống giám sát, cảnh báo 
tự động một số chỉ tiêu chất lượng nước trong 
nuôi tôm” tổ chức bởi Cục Công tác phía Nam 
(Bộ KHCN) ngày 21/5/2018, Tp. Hồ Chí Minh.
Nguyễn Văn Phụng và Phan Thanh Lâm, 2017. Báo 
cáo xây dựng mô hình nuôi tôm thẻ thâm canh 
giảm phát thải hiệu ứng nhà kính ở Đồng bằng 
sông Cửu Long. Báo cáo tư vấn, Oxfarm Việt 
Nam, Hà Nội.
Ong Tài Thuận, 2017. Ứng dụng công nghệ Giám 
sát, cảnh báo tự động chất lượng nước trong ao 
65TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 12 - THÁNG 12/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Sóc Trăng. Báo cáo 
tham luận tại Hội thảo khoa học công nghệ “Tiềm 
năng và hiệu quả ứng dụng hệ thống giám sát, 
cảnh báo tự động một số chỉ tiêu chất lượng nước 
trong nuôi tôm” tổ chức bởi Cục Công tác phía 
Nam (Bộ KHCN) ngày 25/9/2017, Bạc Liêu.
Phạm Ngọc Tuấn và Nguyễn Minh Hà, 2016. Ứng 
dụng Tự động hoá và Công nghệ cao trong nuôi 
trồng thuỷ sản siêu thâm canh bền vững. Tạp chí 
tự động hoá ngày nay, số 180 (3/2016) - http://
automation.net.vn/Cong-nghe-Ung-dung/Ung-
dung-Tu-dong-hoa-va-Cong-nghe-cao-trong-
nuoi-trong-thuy-san-sieu-tham-canh-ben-vung.
html
Phạm Ngọc Tuấn, 2017. Nông nghiệp 4.0 và các công 
nghệ giám sát môi trường trong nông nghiệp và 
nuôi trồng thủy sản. Báo cáo tham luận tại Hội 
thảo khoa học công nghệ “Tiềm năng và hiệu quả 
ứng dụng hệ thống giám sát, cảnh báo tự động 
một số chỉ tiêu chất lượng nước trong nuôi tôm” 
tổ chức bởi Cục Công tác phía Nam (Bộ KHCN) 
ngày 25/9/2017, Bạc Liêu.
Sở Nông nghiệp & PTNT Bến Tre, 2017. Chương 
trình phát triển thủy sản tỉnh Bến Tre giai đoạn 
2018-2020 và giai đoạn 2021-2030. Bến Tre.
Tổng cục Thuỷ sản, 2015. Báo cáo quy hoạch nuôi 
tôm nước lợ vùng đồng bằng sông Cửu Long đến 
năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030. Hà Nội
Tổng cục Thủy sản, 2018. Báo cáo kết quả nuôi tôm 
năm 2017 và kế hoạch triển khai năm 2018. Hà 
Nội
Trịnh Minh Tuấn, 2018. Hệ sinh thái nuôi tôm thông 
minh. Báo cáo tham luận tại Hội thảo khoa học 
công nghệ “Phát triển ứng dụng công nghệ cao 
trong nuôi trồng thủy sản tỉnh Kiên Giang” tổ 
chức bởi UBND tỉnh Kiên Giang ngày 20/4/2018, 
Kien Giang.
Tài liệu tiếng Anh
Chandanapalli, S.B., Sreenivasa R.E., Rajya L.D., 
2014. Design and Deployment of Aqua Monitoring 
System Using Wireless Sensor Networks and 
IAR-Kick. J Aquac Res Development 5:283. 
doi:10.4172/2155-9546.1000283.
Luo, H., Li, G., Peng, W., Song, J., Bai, Q., 2015. 
Real-time remote monitoring system for 
aquaculture water quality. Int J Agric & Biol 
Eng, 8(6): 136-143.
66 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 12 - THÁNG 12/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
EFFICIENCY OF AUTOMATED WATER QUALITY MONITORING 
SYSTEM APPLICATION IN INTENSIVE WHITE-LEGGED SHRIMP 
PRACTICES IN BEN TRE PROVINCE
Nguyen Thi Quynh Ngoc1*, Nguyen Trung Hieu2, Doan Van Bay2, 
Phan Thanh Lam2, Nguyen Minh Ha3, Phan Phuong Trinh3
ABSTRACT
The monitoring of water quality parameters in shrimp pond that always varies during the day such 
as temperature, pH and DO is essential as they affect significantly to shrimp growth rate. Currently, 
shirmp famers monitor the water quality parameters by the testkit in several times a day or a week, 
and thus it is no longer guarantees the safety of shrimp ponds; In addition, it recently shows that 
climate change is occurring unpredictable, shrimp farmers need to update the issues of climate 
changes to find suitable adaptation tools actively. Hence, the application of new technologies that 
could monitor automatically important water quality parameters that are often and rapidly changing 
is necessity. This study was conducted to evaluate the efficiency of the automated water quality 
monitoring system for intensive white-legged shrimp farming. Six shrimp ponds are set up for 
pilot study, of which 3 experimental ponds used for automated water quality monitoring system 
(e-AQUA) with 2 measurement points/pond and 3 control ponds. The results showed that the ponds 
using e-AQUA system increased shrimp yield by 7.76%, reduced chemical cost by 13.12% and 
reduced the production cost by 6.50% compared to that of control ponds. However, the e-AQUA 
system still has limitations and needs to be improved such as i) Improvement of the accuracy of 
current parameter measurements, minimize errors; ii) Addition of NH3 and NO2 sensors with low 
cost, reduced cost of environmental monitoring machine; and iii) Addition of automatic control 
function of equipment based on environmental monitoring factors such as automatic control of 
water paddle-wheels machine or aeration system, and auto feeding machine.
Keywords: e-AQUA system, shrimp culture, water quality, efficient performance
Người phản biện: ThS. Thới Ngọc Bảo
Ngày nhận bài: 14/12/2018
Ngày thông qua phản biện: 25/12/2018
Ngày duyệt đăng: 31/12/2018
1 The Center for S&T Application and Services, National Office in Southern Region, Ministry of Science and 
Technology
2 Research Institute for Aquaculture No. 2, Ministry of Agriculture and Rural Development
3 Sai Gon Center for Development of Industrial Technology and Machinery
* Email: qngocnt@yahoo.com

File đính kèm:

  • pdfhieu_qua_ung_dung_he_thong_quan_trac_tu_dong_chat_luong_nuoc.pdf