KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Aquaponics là thuật ngữ dùng để diễn tả một phương pháp sản xuất lương thực hữu cơ hoàn toàn tự động (trồng cây và nuôi cá kết hợp).
Phương pháp trồng rau sạch không dùng đất, không dùng phân bón, không dùng hóa chất,…
Trong phương pháp sản xuất này chúng ta không cần tốn công chăm sóc (không cần bón phân, không cần tưới nước cho cây, không cần thay nước cho cá…) mà vẫn thu được đồng thời hai sản phẩm đó là Rau sạchCá tươi.

[URL=http://s1368.photobucket.com/user/vnaquaponic/media/maxresdefault_zps09b0t1ug.jpg.html][IMG]http://i1368.photobucket.com/albums/ag193/vnaquaponic/maxresdefault_zps09b0t1ug.jpg[/IMG][/URL]

CẤU TẠO MỘT HỆ AQUAPONICS

Hệ  cơ bản bao gồm các thành phần sau:

    • Hồ cà, bể cá dùng để nuôi thủy sản (cá, tôm, cua…)
    • Máng, khay, chậu dùng để trồng cây (rau, củ, quả…)
    • Máy bơm nước dùng để lưu thông nước (tưới cây tự động)
    • Bơm khí dùng để cung cấp oxy cho cá (tùy loại cá cần nhu cầu oxy khác nhau)
    • Bộ lọc cơ học (lọc lắng cặn) dùng để loại bỏ chất thải rắn ra khỏi hệ thống
    • Bộ loc vi sinh dùng để phân giải chất thải cá thành chất hữu cơ cung cấp cho cây
    • Bộ định thời (timer) dùng hẹn giờ bơm tự động
    • Hệ thống đường ống để dẫn nước và khí

Hệ hoàn chỉnh có thể có thêm một số thành phần sau:

    • Hồ lắng cặn (Sump tank)
    • Hệ thống nhà kính, hệ thống nhà lưới.
    • Hệ thống năng lượng mặt trời – cung cấp năng lượng điện cho hệ thống.
    • Hệ thống sưởi ấm nước – dùng cho các nước hàn đới, khí hậu lạnh.
    • Hệ thống đèn Grown light chiếu sáng giúp cây quang hợp – dùng cho hệ Aquaponics trong nhà.
    • Hệ thống Camera quan sát + điều khiển.
    • Máy cho cá ăn tự động…

NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH HỆ CƠ BẢN

Trong một đơn vị aquaponic, nước từ các chu kỳ thông qua các bộ lọc bể cá, máng trồng cây và sau đó trở lại cho cá. Trong các bộ lọc, các chất thải cá được lấy ra từ nước, đầu tiên sử dụng một bộ lọc cơ học loại bỏ các chất thải rắn và sau đó thông qua một bộ lọc sinh học để xử lý các chất thải hòa tan trong nước. Các hệ thống lọc sinh học cung cấp một môi trường sinh sống cho vi sinh vật để chuyển đổi amonia, đó là chất độc hại cho cá, thành nitrate, một chất dinh dưỡng dễ tiếp cận hơn cho cây. Quá trình này được gọi là quá trình nitrate hóa. Khi nước (có chứa nitrate và các chất dinh dưỡng khác) đi qua máng trồng cây, cây hấp thu các chất dinh dưỡng, và cuối cùng nước tinh khiết được trở về bể cá. Quá trình này cho phép cá, cây và vi sinh vật cộng sinh để phát triển và làm việc cùng nhau để tạo ra một môi trường phát triển tốt cho nhau, miễn là hệ thống được cân bằng đúng

Các thành phần trong hệ Aquaponics

Trong aquaponics, nước thải nuôi trồng thủy sản được chuyển qua máng trồng cây và không thải ra môi trường, đồng thời trong quá trình này chất dinh dưỡng cho cây trồng được cung cấp từ một nguồn chi phí hiệu quả và không dùng hóa chất. Việc tích hợp này loại bỏ một số những yếu tố không bền vững của nuôi trồng thủy sản tuần hoàn và các hệ thống thủy canh độc lập. Ngoài những lợi ích thu được bằng cách tích hợp này, aquaponics đã chỉ ra rằng thực phẩm nó cung cấp (rau, củ, cá…) có thể so sánh với các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn và thủy canh lưu hồi. Aquaponics có thể có hiệu quả hơn và khả thi về mặt kinh tế trong các tình huống nhất định, đặc biệt là nơi có đất và nước là hạn chế. Tuy nhiên, aquaponics đòi hỏi chi phí ban đầu đáng kể. Sự gia tăng sản xuất phải tốn kém chi phí đầu tư cao hơn cần thiết để tích hợp hai hệ thống.

Mặc dù chỉ có hai nhóm sản phẩm là cá và rau quả với sản lượng có thể nhìn thấy trong hầu hết các hệ aquaponic, Tuy nhiên cần phải hiểu rằng aquaponics là quản lý của một hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm ba nhóm sinh vật chính đó là: cá, cây và vi sinh vật.

Chu trình Nitogen trong hệ Aquaponics

ƯU ĐIỂM – GIÁ TRỊ CỦA AQUAPONICS

Giá trị về mặt kinh tế

    • So với phương pháp sản xuất cổ điển (thổ canh) ta sẽ nhận thấy Aquaponics giảm chi phí một cách đáng kể do không sử dụng phân bón, sử dụng rất ít nước tưới, không cần tốn nhân công chăm sóc, không sử dụng hóa chất…
    • So với phương pháp sản xuất thủy canh ta không cần tốn dung dịch thủy canh, không cần am hiểu về nhu cầu dinh dưỡng của từng loại cây, không cần thay nước…
    • So với hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn ta không cần phải thay nước cho cá (hệ thống nuôi cá thông thường thay nước theo chu kỳ từ 3 – 7 ngày/ lần)
    • Điều quan trọng hơn là chúng ta không còn tốn (hoặc giảm đàng kể) chi phí mua thực phẩm

Giá trị về mặt An toàn thực phẩm

    • Không phải lo ngộ độc thực phẩm do ăn phải các thực phẩm bẩn, thực phẩm giả, thực phẩm hư…mua từ bên ngoài.
    • Không còn lo lắng về nguy cơ ung thư do ăn phải thực phẩm có chứa các chất hóa học, chất tăng trưởng, thuốc bảo vệ thực phẩm, hóa chất bảo quản…
    • Chúng ta ăn những thực phẩm tươi ngon do chính chúng ta gieo trồng và thu hoạch

Giá trị về Tinh thần

    • Nhà cửa có không gian xanh mát, không khí trong lành
    • Thư giản với những chú cá đang bơi loại tung tăng hay đua nhau đớp mồi
    • Nghe tiếng nước chảy róc rách như đang được hòa mình giữa thiên nhiên (lạc giữa một dòng suối mát)
    • Dạy cho con cái hiểu biết thêm về nông nghiệp, giá trị sức lao động, bào vệ thiên nhiên…

Giá trị Về mặt môi trường

    • Tăng thêm diện tích phủ xanh cho đô thị, mở rộng lá phổi cho tự nhiên góp phần tạo nên bầu không khí trong lành.
    • Giảm chất thải, chất ô nhiểm ra môi trường (chất thải cá – trong nuôi trồng thủy sản, dư lượng của phân bón hóa chất và thuốc bảo vệ thực vật – trong sản xuất nông nghiệp…)
    • Lưu giữ được nguồn nước sạch và bầu không khí trong lành cho thế hệ tương lai (từ việc tiết kiệm nước sản xuất – nước sinh hoạt và quá trình quang hợp cửa cây xanh tạo ra khí oxy…)

CÁC PHƯƠNG PHÁP CỦA AQUAPONICS

Aquaponics được phân loại dựa vào phương pháp (phương tiện) trồng cây: Aquaponics có thể trồng cây theo rất nhiều phương pháp khác nhau (Tưới ngập xã cạn, máng xâu – bè nổi, Màng dinh dưỡng – ống dòng chảy, Tháp canh,  vườn treo…) tuy nhiên mình xin đề cập đến 3 loại hình chính.
Tưới nhập xã cạn (Media Bed – Grownbed…)

    • Đây là loại hình cơ bản nhất và thích ứng với hầu hết các loại cây trồng trong Aquaponics
    • Trong loại hình này cây được trồng trong một khay chứa đầy giá thể (độ sâu khoản 30cm), đáy khay có khét lỗ thoát nước và lắp vào nó một bộ ngắt nước (shiphon bell) – Nước từ hồ cá thông qua bộ lọc và hệ thống bơm cung cấp cho khay, khi lượng nước đạt mức xã của shiphon (do chúng ta quy định – thường thấp hơn 3cm so với bề mặt giá thể) nước sẽ được xã hoàn toàn đến điểm ngắt của siphon (do chúng ta quy định – thường cao hơn 3cm so với đáy khay) nước sạch được đưa ngược về hồ cá và quá trình cứ thế tiếp diễn.
    • Ưu điểm của phương pháp này là phù hợp cho hầu hết các loại cây – tạo được điểm bám vững chắc cho các cây có thân cao, quá trình nước dâng lên – rút xuống vừa cung cấp đủ nước cho cây vừa cung cấp được oxy cho rễ cây hô hấp. Giá thể cũng đóng vai trò là nơi cu trú của các vi sinh vật – góp phần chuyển hóa Amoniac (NH3) thành Nitrit (NO2) sau đó thành Nitrate (NO3) cung cấp cho cây.
    • Nhược điểm dễ bị tụ khí ở những góc khuất, Thời gian dài chất thải rắn và tàn dư từ rễ, lá, thân cây tích tụ trong khay làm cản trở lưu thông của nước – ảnh hưởng đến hệ.

Hệ Aquaponics theo phương pháp Tưới ngập xã cạn

Máng sâu – Bè nổi (Deep water culture – Raft Mod…)

    • Loại này sử dụng các khay, máng chứa đầy nước – độ sâu từ 30 – 35cm, trên khay có khét một dường ống xã tràng để nước thoát về hồ cá.
    • Trong loại hình này cây được trồng trong một chung nhựa đặt trên một miếng xốp thả nổi trên mặt nước – phần đáy của chung tiếp nước giúp rễ cây hút nước. Nước được bơm vào một đầu khay và thoát ra ở ống xã tràn lắp ở đầu còn lại.
    • Ưu điểm giảm được chi phí đầu tư do không dùng giá thể, không bị tích tụ khí, dể thu hoạch
    • Nhược điểm không trồng đươc các loại cây có thân cao, đầu tư hệ thống lọc phức tạp, phải sủi khí liên tục để rễ cây hô hấp.

Hệ Aquaponics theo phương pháp Máng sâu – Bè nổi

Máng cạn – ống dòng chảy (Nutrient film technique – Towers – VertiGro…)

    • Loại này sử dụng các ống nhựa đường kính khoản 11cm mặt trên khét nhiều lổ nhỏ khoảng 6cm để trồng rau – Nước được bơm liên tiếp ở một đầu ống và thoát ra ở đầu còn lại, các ống có thể đặt đứng hoặc đặt ngang, có thể nối tiếp nhiều ống với nhau nếu đặt ngang. Loại này củng có thể sử dụng các chậu nhỏ gắn lên tường…
    • Ưu điểm có thể bố trí cặp theo tường nhà, sắp xếp thành nhiều tầng – phù hợp làm tường xanh, tranh kiểng…
    • Nhược điểm hạn chế các loại cây thân cao… rễ cây không có điểm bám nên dể đổ ngã.

Hệ Aquaponics theo phương pháp Máng cạn – Ống dòng chảy

* Bài viết có sử dụng tư liệu của FAO