Nuôi trồng thủy sản đóng vai trò ngày càng quan trọng trong an ninh lương thực và phát triển kinh tế toàn cầu. Khi dân số thế giới tiếp tục tăng, nhu cầu về các sản phẩm thủy sản cũng tăng theo cấp số nhân. Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp (FAO), nuôi trồng thủy sản hiện chiếm một nửa lượng tiêu thụ cá toàn cầu và tỷ lệ này dự kiến sẽ còn tăng thêm.
Tuy nhiên, việc mở rộng ngành nhanh chóng đã mang lại những thách thức đáng kể, bao gồm chi phí thức ăn chăn nuôi cao, rủi ro ô nhiễm môi trường và những hạn chế về hiệu quả sản xuất. Các phương pháp sản xuất thức ăn thủy sản truyền thống thường gây lãng phí đáng kể, mất chất dinh dưỡng nhanh chóng và ô nhiễm nguồn nước. Khoảng 10-15% thức ăn viên chìm xuống đáy không được ăn, gây thiệt hại trực tiếp về kinh tế. Hơn nữa, việc phân hủy dư lượng thức ăn sẽ giải phóng quá nhiều nitơ và phốt pho, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng và tảo nở hoa làm phá vỡ hệ sinh thái dưới nước.
Những thách thức này đòi hỏi phải đổi mới thức ăn. Công nghệ ép đùn nổi lên như một phương pháp sản xuất tiên tiến giúp giải quyết các hạn chế về thức ăn truyền thống đồng thời cải thiện hiệu quả canh tác và giảm tác động đến môi trường, từ đó hỗ trợ phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững.
Thị trường nuôi trồng thủy sản toàn cầu đã chứng minh sự tăng trưởng ổn định, trị giá khoảng 280 tỷ USD vào năm 2022 với dự đoán đạt 380 tỷ USD vào năm 2028—tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 5%. Châu Á thống trị lĩnh vực này, đóng góp hơn 70% sản lượng toàn cầu, với Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia và Việt Nam là những nước đóng vai trò chính.
Cá đại diện cho loại nuôi trồng thủy sản lớn nhất (hơn 50% sản lượng toàn cầu), bao gồm cá chép, cá rô phi, cá trắm cỏ, cá chẽm và các loài khác. Yêu cầu về thức ăn thay đổi đáng kể—các loài ăn thịt yêu cầu công thức giàu protein trong khi các loài ăn cỏ yêu cầu các chất thay thế giàu chất xơ. Nuôi tôm cần thức ăn chuyên dụng có chứa astaxanthin và phospholipid.
Thị trường thức ăn thủy sản toàn cầu đạt 120 tỷ USD vào năm 2022, dự kiến sẽ tăng lên 180 tỷ USD vào năm 2028 (CAGR 7%), vượt xa tốc độ tăng trưởng nuôi trồng thủy sản nói chung và cho thấy sự tiến bộ của ngành đang thúc đẩy.
Thức ăn dạng viên tuy tiết kiệm chi phí cho việc lưu trữ và vận chuyển nhưng lại đặt ra nhiều thách thức trong vận hành:
| Vấn đề | Sự va chạm | Số liệu dữ liệu |
|---|---|---|
| chìm nhanh | Lãng phí 10-15% thức ăn thừa | thiệt hại kinh tế hàng tỷ USD hàng năm |
| Lọc chất dinh dưỡng | Mất 20-30% chất dinh dưỡng trong nước | Giảm hiệu quả chuyển đổi thức ăn |
| Ô nhiễm nước | Nồng độ nitơ/phốt pho tăng cao | Nguy cơ phú dưỡng tăng cao |
Thức ăn dạng bột có tỷ lệ lãng phí cao hơn (20-30%), giảm độ ngon miệng và tăng độ đục của nước, ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ tăng trưởng và môi trường nước.
Quá trình ép đùn sử dụng nhiệt độ, áp suất và độ ẩm cao để tạo ra thức ăn nổi, dễ tiêu hóa đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.
| Số liệu | Thức ăn dạng viên | Thức ăn ép đùn | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| Tỷ lệ lãng phí | 10-15% | 5-10% | Giảm 5-10% |
| Khả năng tiêu hóa | 60-70% | 75-85% | tăng 15-20% |
| Độ ổn định của nước | 2-4 giờ | 12-36 giờ | dài hơn 6-9 lần |
| Khí thải nitơ | Cao | Thấp | Giảm 30-40% |
Nghiên cứu điển hình: Nuôi cá chim nục
| tham số | Thức ăn dạng viên | Thức ăn ép đùn | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| Chu kỳ sản xuất | 8 tháng | 7 tháng | ngắn hơn 1 tháng |
| Tỷ lệ sống sót | 80% | 90% | cao hơn 10% |
| Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn | 1.8 | 1,5 | thấp hơn 0,3 |
Các giải pháp bao gồm trợ cấp của chính phủ, mô hình cho thuê thiết bị và cơ cấu sở hữu hợp tác giữa các nông dân quy mô nhỏ.
Có thể giải quyết thông qua các chương trình đào tạo của nhà sản xuất, quan hệ đối tác học thuật và các sáng kiến chứng nhận nhà điều hành.
Yêu cầu tăng cường đầu tư vào R&D, phân tích dinh dưỡng dành riêng cho từng loài và thử nghiệm cho ăn có kiểm soát.
Những cải tiến mới nổi bao gồm hệ thống tự động hóa thông minh, thiết kế tiết kiệm năng lượng và khả năng sản xuất đa chức năng.
Tăng trưởng dự kiến của ngành sẽ tăng cường cạnh tranh, nhấn mạnh vào sự khác biệt hóa sản phẩm và phát triển thương hiệu.
Đổi mới thức ăn vẫn là mấu chốt cho sự bền vững của nuôi trồng thủy sản. Công nghệ ép đùn thể hiện những lợi thế có thể đo lường được về hiệu quả sản xuất, bảo vệ môi trường và hiệu quả kinh tế. Khi khả năng tiếp cận công nghệ được cải thiện, việc áp dụng rộng rãi hứa hẹn sẽ dung hòa nhu cầu năng suất với trách nhiệm sinh thái, đảm bảo khả năng tồn tại lâu dài của ngành đồng thời đáp ứng các yêu cầu dinh dưỡng toàn cầu.
