Độ kiềm là khả năng đệm pH của nước. Lượng bazơ hiện diện trong nước là tổng độ kiềm. Tổng độ kiềm chỉ khả năng trung hòa acid của nước.
Độ kiềm cũng thể hiện tổng số các ion có tính ba-zơ trong nước như bicarbonat (HCO3-), carnonat (CO3-) và hydroxit (OH-). Bicarbonat là dạng chính của độ kiềm. Hàm lượng carbonat và hydroxit có thể cao khi tảo hoạt động mạnh hoặc trong một số loại nước nhất định hoặc trong nước thải.
Trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng, độ kiềm không được thấp hơn 80 mg/L CaCO3 để đảm bảo cho tôm tăng trưởng và tỷ lệ sống cao (Limsuwan, 2005). Khi độ kiềm thấp, pH sẽ biến động (Hình 1) và gây stress, giảm tăng trưởng và thậm chí gây chết tôm.
Độ kiềm cao
Khi quá trình quang hợp diễn ra mạnh trong ao do mật độ tảo cao, độ kiềm tăng lên rất nhanh ( pH > 9) do carbonat giải phóng từ bicarbonat:
2HCO3- + tảo = CO2 (quang hợp) + (CO3)2- + H2O
(CO3)2- + H2O = HCO3- + OH-
Khi tổng độ kiềm cao (200-300 mg/L CaCO3) với giá trị pH > 8.5 sẽ ngăn cản quá trình lột xác của tôm diễn ra.
Giảm mật độ tảo bằng cách thay nước hay dùng hóa chất diệt tảo có thể làm giảm độ kiềm, tuy nhiên cách này không được khuyến cáo vì nó có thể làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong ao và dễ gây stress cho tôm.
Sử dụng canxi carbonat có thể làm giảm độ kiềm do nó là nguồn cung cấp ion canxi. Sử dụng cách này có thể làm giảm pH trong suốt quá trình quang hợp vì khi nồng độ ion canxi tăng lên nó sẽ làm kết tủa carnonat và phospho vô cơ.
Độ kiềm thấp
Độ kiềm thấp có thể do nguồn nước có độ kiềm thấp hoặc có sự hiện diện của động vật thân mềm hai mảnh vỏ trong ao, chúng hấp thụ muối carbonat và lọc hết tảo làm thức ăn, kết quả là làm nước trong và có độ kiềm rất thấp.
Natri bicarbonat (NaHCO3) và vôi tôi Ca(OH)2 là những hóa chất được khuyến cáo để nâng cao độ kiềm trong ao. Mặc dù vôi tôi được sử dụng phổ biến, việc sử dụng cân bằng nguồn thức ăn cũng có thể làm tăng độ kiềm do tăng hàm lượng ion carbonat.
Độ kiềm và độ cứng
Khái niệm độ kiềm và độ cứng thường gây khó hiểu vì cả hai đều chỉ thị hàm lượng mg/L của carbonat. Tuy nhiên, độ kiềm đo tổng số các ion có tính bazơ như carbonat, bicarbonat, phosphat, hydroxit,…hiện diện trong nước; trong khi đó độ cứng thể hiện tổng nồng độ của các ion muối hóa trị 2 như canxi, magie, sắt,…Cả hai dạng ion canxi và Magie là nguồn biểu thị chính của độ cứng trong nước, nhưng canxi có vai trò quan trọng hơn vì nó liên quan đến quá trình lột xác của tôm. Độ cứng thích hợp trong nuôi tôm là khoảng 80-200 mg/L CaCO3.
Ảnh hưởng của độ kiềm lên năng suất sinh học sơ cấp trong ao
Độ kiềm ảnh hưởng gián tiếp lên năng suất sinh học sơ cấp trong ao. Khi độ kiềm thấp, một vài thành phần hóa học cần thiết cho sự phát triển của vi tảo sẽ bị thiếu. Ví dụ như, dạng phân bón gốc phospho sẽ không tan khi hàm lượng CaCO3 nhỏ hơn 20 mg/L. Trong trường hợp này, cần phải dùng vôi để nâng cao độ kiềm tổng số, góp phần làm gia tăng hàm lượng phospho cần thiết cho sự phát triển của tảo.
Kết luận
Trong nuôi tôm, độ kiềm là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất tôm nuôi. Kiểm tra độ kiềm hàng tuần là cần thiết trong quản lý ao nuôi tôm, tuy nhiên ở những ao nuôi có độ mặn thấp hoặc nguồn nước có độ kiềm thấp hoặc các động vật hai mảnh vỏ phát triển trong ao nuôi tôm, cần phải đo độ kiềm thường xuyên hơn để điều chỉnh hàm lượng cho phù hợp.
Điều quan trọng khác trong thực hành quản lý ao nuôi tôm là phải biết cách điều chỉnh khi độ kiềm tăng cao hay giảm thấp. Kiểm soát độ kiềm và các biện pháp hạn chế sự ảnh hưởng của nó đến sức khỏe của tôm nuôi là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất tôm nuôi.
