PHÂN TÍCH TÍNH KINH TẾ TRONG MÔ HÌNH NUÔI TÔM SIÊU THÂM CANH KHÉP KÍN Ở NHẬT BẢN

  • Thứ tư, 20/01/2021, 14:18 GMT+7
  • Lượt xem: 496

Đánh giá cho thấy các yếu tố làm giảm năng suất, đề xuất cải tiến việc quản lý

hinh_tom

Các hệ thống nuôi tôm khép kín đã được phát triển trong những năm gần đây để giảm thiểu một số vấn đề môi trường và nguy cơ dịch bệnh trên tôm. Hệ thống nuôi siêu thâm canh giảm thiểu việc thay nước đang phát triển và hứa hẹn các công nghệ nuôi trồng thủy sản mới có thể bảo tồn tài nguyên đất, nước và giảm tác động môi trường. Một số nghiên cứu gần đây đã đánh giá các điều kiện tối ưu để sinh khối tôm. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã xem xét sự cân bằng giữa chi phí và lợi ích của việc nuôi khép kín trong sản xuất thương mại. Các cách để tối ưu hóa lợi nhuận và giải quyết các vấn đề phát sinh khi các hệ thống này được áp dụng vẫn chưa được nghiên cứu sâu.

Mô phỏng dựa trên mô hình số có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách đạt được các chiến lược quản lý tốt hơn. Mô hình kinh tế sinh học là một trong những cách tiếp cận phù hợp để nghiên cứu các tương tác phức tạp giữa các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sản lượng nuôi trồng thủy sản. Cùng vấn đề này, đã có một số nghiên cứu gần đây sử dụng các phương pháp tiếp cận kinh tế sinh học rất hữu ích trong việc cải thiện các chiến lược nuôi tôm trong các hệ thống thâm canh và bán thâm canh.

Thiết lập nghiên cứu

Chúng tôi sử dụng nhà máy có Hệ thống nuôi tôm trong nhà kín (ISPS) đặt tại Thành phố Myoko, tỉnh Niigata (Nhật Bản), làm địa điểm nghiên cứu. Dữ liệu nuôi cho 8 lô tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei được cung cấp bởi nhà điều hành hệ thống nuôi trồng thủy sản (IMT Engineering Inc.). ISPS là một hệ thống nuôi khép kín siêu thâm canh giúp tuần hoàn nước nuôi, hầu như không có dòng nước vào và ra giữa bên trong và bên ngoài. Có thể dễ dàng duy trì các yếu tố môi trường, vì việc kiểm soát hệ thống này dễ dàng hơn so với hệ thống nuôi trồng thủy sản thông thường.

Hơn nữa, giá tôm đã được xác định bằng cách mua bán chéo và không thay đổi theo cung cầu của thị trường và tôm thường được bán hết ở mọi vụ nuôi. Chúng tôi cho rằng hệ thống này chứa ít yếu tố rủi ro về cả điều kiện nuôi trồng và thị trường, nên nó thích hợp cho việc phân tích các yếu tố sản xuất và lợi ích kinh tế.

Để thiết lập một mô hình nhằm mục đích tối ưu hóa kế hoạch sản xuất tại địa điểm nghiên cứu, chúng tôi đã thực hiện phân tích đường đi bằng cách sử dụng mô hình phương trình cấu trúc (SEM). Quá trình này bao gồm việc sàng lọc các yếu tố quan trọng quyết định động lực sản xuất tôm tại địa điểm nghiên cứu đã chọn bằng cách phân tích tổng thể các mối quan hệ giữa những thay đổi hàng ngày của các yếu tố môi trường, điều kiện nuôi, tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ chết. Chúng tôi tập trung vào giai đoạn nuôi thương phẩm (sau giai đoạn ương), bởi vì sinh khối tôm chủ yếu tăng trong giai đoạn này, và do đó, đây là phần quan trọng nhất của quy trình cần nhắm đến để hiệu quả sản xuất được cải thiện chung. Sau đó, chúng tôi thiết lập các mô hình liên quan đến mật độ.

Các mô hình được phát triển để ước tính lợi nhuận; thu hoạch cũng là một phương tiện để kiểm soát sự biến động mật độ trong môi trường nuôi bằng cách giảm sinh khối chết trong tương lai thông qua quá trình phân hủy. Theo đó, mô hình thu hoạch bao gồm việc loại bỏ như một biện pháp tránh rủi ro do tỷ lệ chết và cải thiện năng suất tổng thể, dẫn đến lợi nhuận kinh tế. Năng suất kinh tế có thể được tính toán trực tiếp bằng cách sử dụng mô hình thu hoạch không phụ thuộc vào ảnh hưởng của thị trường tôm, vì giá được cố định bằng giao dịch chéo. Lợi nhuận mỗi vụ và lợi nhuận hàng năm có thể được tính toán dựa trên sự cân bằng giữa sản lượng và tổng chi phí sản xuất.

Kết quả và thảo luận

Trong nghiên cứu này, chúng tôi hướng đến việc xây dựng một chiến lược nuôi trồng thủy sản tối ưu bằng cách sử dụng các mô hình kinh tế sinh học. Cách tiếp cận này có ưu điểm là nó có thể được sử dụng để phân tích các tương tác phức tạp của các yếu tố khác nhau trong quá trình nuôi thực tế và do đó có ý nghĩa đối với quản lý kinh tế của ngành. Chúng tôi đã áp dụng phương pháp này cho một hệ thống nuôi khép kín, thâm canh, trong nhà, một lựa chọn nuôi tôm đang phát triển ở nhiều nơi.

Bước phân tích đầu tiên của chúng tôi sử dụng SEM đã đánh giá các vấn đề nuôi trồng thủy sản trong hệ thống nuôi siêu thâm canh khép kín trong nhà, vì có thể các vấn đề chưa được biết đến trong điều kiện nuôi sẽ xuất hiện trong loại hệ thống này (Biểu đồ 1). Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào tầm quan trọng của các điều kiện môi trường vật lý và hóa học làm hạn chế hoặc giảm năng suất trong nuôi tôm; bao gồm độ mặn, nhiệt độ nước, oxy hòa tan và chất thải nitơ.

Bieu_do_1

Biểu đồ 1. Mô hình SEM đánh giá các cơ chế gây ra tỷ lệ chết hàng ngày và những thay đổi trong điều kiện sức khỏe của tôm trong các hồ tại điểm nghiên cứu. Hình chữ nhật biểu thị các biến có thể quan sát được và hình tròn biểu thị các biến tiềm ẩn. Tình trạng sức khỏe được biểu thị bằng điểm số. Mũi tên màu xám biểu thị tác động tích cực và mũi tên trắng biểu thị tác động tiêu cực. Các số trong các hình là hệ số chuẩn hóa tại mỗi đường dẫn tương ứng.

Tuy nhiên, mô hình SEM chỉ ra rằng không có điều kiện nào trong số này có chức năng làm giảm năng suất, vì hầu hết các thông số này được duy trì ở mức chấp nhận được trong thời gian nghiên cứu. Điểm đáng chú ý trong mô hình SEM là tác động chính được dự đoán của tỷ lệ chết tích lũy đối với tỷ lệ chết hàng ngày. Dự đoán được đưa ra bởi mô hình SEM được hỗ trợ bởi phân tích hồi quy bội của chúng tôi. Điều này có nghĩa là tỷ lệ chết dẫn đến tỷ lệ chết cao hơn, và tổn thất sản xuất tăng lên theo phản ứng dây chuyền một khi tỷ lệ chết xuất hiện trong quần thể.

Phần đầu của đường cong tỷ lệ chết cho thấy sự tăng đột biến. Do đó, điều quan trọng là phải kiểm soát tỷ lệ chết bằng cách duy trì các điều kiện nuôi. Mô phỏng của chúng tôi cũng cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm soát tăng trưởng. Kết quả của chúng tôi nhấn mạnh sự hao hụt năng suất nghiêm trọng do giảm tăng trưởng ngẫu nhiên. Sự giảm tốc độ tăng trưởng làm trì hoãn việc bắt đầu thu hoạch. Sự chậm trễ này kéo dài lịch trình nuôi trong một lần và làm tăng nguy cơ giảm sản lượng do tôm chết.

Nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm soát các yếu tố tác động đến mật độ ở quy mô sinh khối để ngăn ngừa tổn thất kiểu phản ứng dây chuyền. Kết quả cho thấy tầm quan trọng của việc có một kế hoạch khai thác hợp lý để đạt được thành công trong việc quản lý quần thể. Ảnh hưởng của mật độ thả nuôi đối với sản xuất là mối quan tâm chung trong nuôi trồng thủy sản. Phát hiện của chúng tôi khác ở chỗ nó chỉ ra lợi ích của việc kiểm soát mật độ như một phương pháp để ngăn ngừa sự hao hụt theo cấp số nhân.

Chúng tôi khuyến nghị thu hoạch sớm hơn và tập trung để đảm bảo cải thiện tính kinh tế (Biểu đồ 2). Các kế hoạch này tối đa hóa sự khác biệt giữa năng suất kinh tế thông qua tăng trưởng và giảm sản lượng do chết. Rút ngắn tổng thời gian 1 vụ nuôi chỉ ra rằng việc luân canh nhanh hơn cũng dẫn đến lợi nhuận kinh tế tốt hơn. Một kế hoạch luân canh nhanh hơn đã tạo ra mức tăng 68% năng suất kinh tế hàng năm đổi lại chi phí vận hành tăng 26%. Luân canh sản xuất nhanh hơn thường được coi là một phương tiện hữu hiệu để đạt được cải thiện kinh tế trong nuôi tôm thương phẩm.

Bieu_do_2

Biểu đồ 2. Các mô hình thu hoạch để tối đa hóa lợi nhuận mỗi vụ (a) và lợi nhuận hàng năm (b)

Kế hoạch sản xuất được tối ưu hóa ở đây cho thấy khả năng cải thiện đáng kể lợi nhuận. Tuy nhiên, tỷ lệ tôm thuộc cỡ được bán với giá cao là cực kỳ thấp, đặc biệt là trong trường hợp tối đa hóa lợi nhuận hàng năm. Điều này cho thấy rằng lợi nhuận kinh tế từ những tôm lớn hơn và có giá cao hơn không thể bù đắp cho chi phí tăng và thiệt hại về sản lượng do tỷ lệ chết trong thời gian nuôi kéo dài đối với những con tôm lớn hơn này. Việc thu hoạch thực tế tại điểm nghiên cứu giống với kế hoạch thu hoạch tối đa hóa sản lượng mỗi vụ hơn là lợi nhuận hàng năm (Biểu đồ 3). Điều này cho thấy kế hoạch thu hoạch tại điểm nghiên cứu chưa được tối ưu hóa để đạt được lợi ích kinh tế. Tuy nhiên, người điều hành địa điểm nghiên cứu đã có xu hướng nuôi tôm lớn hơn mà không tính đến thiệt hại kinh tế, và họ đã lặp lại kế hoạch sản xuất này mà không thay đổi hướng đi trong ít nhất 2 năm.

Bieu_do_3

Biểu đồ 3. Sản lượng thu hoạch thực tế để tối đa hóa sản lượng hàng năm, lợi nhuận hàng năm, lợi nhuận mỗi vụ và sản lượng mỗi vụ

Người nuôi tin rằng sản lượng tôm lớn hơn sẽ tạo ra sức mạnh thương hiệu. “Thương hiệu” là thuộc tính có tác dụng tăng giá bán và quy mô sản phẩm là yếu tố hỗ trợ hình ảnh sản phẩm, thiết lập thương hiệu ban đầu của riêng mình với giá cao hơn thông qua hệ thống ban đầu của họ. Trong trường hợp như vậy, thường có lợi thế cạnh tranh của người đi trước.

Tuy nhiên, không rõ trong trường hợp này liệu lợi ích thu được từ hình ảnh thương hiệu có tương đương hoặc có chi phí cơ hội để duy trì hình ảnh thương hiệu hay không. Cần sản xuất bao nhiêu để duy trì hình ảnh thương hiệu? Đây là một điểm quan trọng liên quan đến việc chấp nhận các kế hoạch được đề xuất trong tương lai để cải thiện tính kinh tế.

Quan điểm

Nghiên cứu cho thấy một yếu tố chưa được xác định liên quan đến tỷ lệ chết tích lũy trong hệ thống nuôi khép kín và chúng tôi đề xuất việc xác định yếu tố này sẽ là một đối tượng nghiên cứu quan trọng cho tương lai.

Quản lý kinh tế có chức năng như một hình thức kiểm soát đàn tôm có hiệu quả trong việc giảm tổn thất khi có yếu tố chưa xác định. Phân tích của chúng tôi cho thấy rằng địa điểm nghiên cứu có khả năng không phù hợp giữa các chiến lược kinh tế tốt nhất và sản xuất thực tế. Lịch trình sản xuất được đề xuất ở đây có thể đạt được lợi nhuận từ nuôi tôm tăng đáng kể bằng cách thu hoạch sớm hơn và tập trung hơn trong các hệ thống nuôi khép kín siêu thâm canh.

Cách tiếp cận của chúng tôi có thể mở ra những khả năng mới cho việc sử dụng mô hình kinh tế sinh học, ví dụ, thiết kế và phát triển một thuật toán để kiểm soát sản lượng tôm thực tế.

Nguồn: https://www.aquaculturealliance.org/

Dịch: Trần Thị Thúy Quyên

Ý kiến bạn đọc