CÂU LẠC BỘ KHOA HỌC – SCIENCE CLUB

MÔ HÌNH AQUAPONICS – NUÔI TRỒNG HỮU CƠ CẦN NHÂN RỘNG

Trấn Quốc - Chi cục Thủy sản

1. Aquaponics là gì?
Aquaponics là từ kết hợp giữa Aquaculture và Hydroponics - đây là mô hình nuôi thủy sản kết hợp với trồng cây theo hình thức thủy canh. Nguyên lý hoạt động của mô hình Aquaponics dựa trên cơ sở cộng sinh của một hệ gồm 3 nhóm sinh vật chính đó là Cá - Cây - Vi sinh vật. Ở mô hình này thì không tốn nhiều thời gian chăm sóc cho cây trồng (tưới nước, bón phân…); không cần dùng đến phân bón hóa học hay bất cứ một loại hóa chất nào khác và nuôi thủy sản không cần thay nước hoặc thay rất ít nước. Đây là mô hình canh tác nhỏ gọn, phù hợp với mọi điều kiện diện tích: ban công, chân cầu thang, sân vườn, sân thượng, mô hình mini trên bàn làm việc hay thậm chí là nông trại sản xuất rau sạch.
2. Cấu tạo một hệ thống Aquaponics
- Bể nuôi thủy sản (dùng để nuôi các loại cá, tôm, cua, lươn,…): đây là thành phần thiết yếu phải có; bể nuôi cá có thể làm từ nhiều vật liệu khác nhau như: nhựa, composite, gỗ lót bạt, bể xi măng,…
- Phương tiện trồng cây (dùng trồng các loại hoa, rau, củ, quả…): đây là thành phần quan trọng thứ hai sau bể cá; có nhiều hình thức trồng cây: trồng trên khay nhựa, chậu nhựa, khay composite, ống nhựa, máng xi măng,…
- Các bộ lọc: thông thường gồm có lọc cơ học và lọc vi sinh. Lọc cơ học có nhiệm vụ loại bỏ các chất thải rắn ra khỏi hệ thống. Lọc vi sinh là nơi cư trú và phát triển của các vi sinh vật hiếu khí - đóng vai trò phân giải các vật chất hữu cơ gây ngộ độc cho cá (thức ăn thừa, chất thải của cá) thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây.
- Hệ thống bơm nước và ống dẫn: giúp lưu thông nước trong hệ thống tưới tự động, nước được bơm từ bể cá đến các máng trồng cây thông qua các bộ lọc và hệ thống ống dẫn sau đó trả ngược về bể cá.
- Hệ thống bơm khí và ống dẫn khí: tăng nồng độ oxy hòa tan giúp cá hô hấp và thúc đẩy quá trình chuyển hóa Nitơ.
- Bộ điều khiển: điều khiển các máy bơm nước, bơm khí, máy cho cá ăn tự động…
3. Quy trình vận hành của hệ Aquaponics
Nước từ bể nuôi cá giàu Amoniac (NH3) được dẫn qua hệ thống lọc cơ học; tại đây, các chất thải rắn sẽ bị giữ lại và loại bỏ ra khỏi hệ thống (thông qua một van xả nằm ở đáy bể lọc cơ học). Nước sau khi qua lọc cơ học tiếp tục đi vào bộ lọc vi sinh (nơi chứa rất nhiều vi sinh vật hiếu khí có lợi như là Nitrosomonas và Nitrobacter), các vi sinh vật này sẽ phân giải Amoniac thành Nitrite (NO2) sau đó thành Nitrate (NO3). Nitrate là chất dinh dưỡng cần thiết và dễ hấp thu cho cây trồng. Do đó, nước sau quá trình nitrate hóa sẽ được đưa vào các phương tiện trồng cây, tại đây rễ cây sẽ hấp thụ các chất dinh dưỡng cần thiết để phát triển và góp phần lọc sạch nước. Nước sau khi qua các phương tiện trồng cây sẽ được trả về bể cá và nước mới chỉ bổ sung cho hệ thống để bù lượng nước thất thoát do bay hơi. Quy trình cứ thể lặp lại tạo nên một hệ sản xuất bền vững.
4. Các mô hình Aquaponics
Mô hình Aquaponics được phân loại chủ yếu dựa vào phương pháp (phương tiện) trồng cây. Aquaponics có thể trồng cây theo rất nhiều phương pháp khác nhau: Tưới ngập xả cạn, Máng sâu - bè nổi, Màng dinh dưỡng - ống dòng chảy, Tháp canh, Vườn treo…
5. Các loài thủy sản và cây trồng thích hợp cho Aquaponics
- Các loài thủy sản nước ngọt có thể sử dụng thức ăn viên công nghiệp đều phát triển tốt trong mô hình Aquaponics: cá rô phi/điêu hồng, cá lóc, cá rô đồng, cá tai tượng, cá trê, cá chép, thát lát cườm, lươn…
- Hầu hết loại cây trồng cỡ nhỏ đều có thể được trồng trong hệ Aquaponics: các loại rau ăn lá (xá lách, rau muống, bắp cải, hành lá...); các cây lấy quả (cà chua, cá tím, dưa leo, bầu, mướp, khổ qua...); các loại cây lấy củ (cà rốt, củ cải trắng, củ sắn...); các cây họ đậu (đâu xanh, đậu nành, đậu đũa...); các loài hoa cây cảnh...
Tuy nhiên, khi kết hợp theo mô hình Aquaponics cần lưu ý cân bằng giữa mật độ cá nuôi và mật độ cây trồng để có thể đảm bảo cây trồng có đủ dinh dưỡng để phát triển và cá nuôi có được môi trường nước sạch để sinh trưởng. Ở mô hình này, nếu cây trồng phát triển tốt thì có nghĩa là với mật độ cá đó đủ cung cấp dinh dưỡng cho cây, ngược lại thì cần phải tăng mật độ cá nuôi lên.
6. Kết luận
Aquaponics là một mô hình nuôi thủy sản kết hợp bền vững và thân thiện với môi trường; tạo được sự an tâm và tin dùng đối với người dân đặc biệt trong tình hình nhu cầu về nguồn thực phẩm sạch cao như hiện nay. Đây là hệ thống canh tác ứng dụng công nghệ tiên tiến nên người sản xuất cần có trình độ chuyên môn và hiểu biết nhất định để lắp đặt, vận hành hệ thống cũng như đảm bảo thủy sản nuôi và cây trồng phát triển tốt. Tuy nhiên, khi muốn phát triển mô hình này cũng cần lưu ý chi phí đầu tư hệ thống ban đầu khá lớn trong khi sản lượng thu được trên đơn vị diện tích không cao nếu sản xuất qui mô nhỏ. Mô hình này nếu sản xuất qui mô nhỏ rất phù hợp với các hộ gia đình ở thành thị, diện tích nhỏ, không có nhiều thời gian nhưng mong muốn có một mảng xanh tại gia vừa là nơi thư giãn và là nguồn cung cấp thực phẩm sạch cho gia đình.
Thế nhưng, nêú phát triển mô hình này mà chưa có liên kết tiêu thụ sẽ khó cạnh tranh so với một số sản phẩm được sản xuất từ phương pháp canh tác truyền thống (thổ canh) với chi phí sản xuất thấp hơn nhiều. Vì thế, nếu vì mục đích thương mại, muốn có sản lượng hàng hóa lớn từ phương thức sản xuất này thì mô hình nên được sản xuất với qui mô lớn dạng trang trại hoặc nông trại đầu tư ứng dụng công nghệ cao, được Chứng nhận sản phẩm hữu cơ, sản phẩm chất lượng cao, an toàn vệ sinh thực phẩm, được truy xuất nguồn gốc để minh chứng sự khác biệt với những nông sản khác nhằm tạo ra giá trị gia tăng từ giá bán. Bên cạnh đó, sản phẩm được sản xuất từ mô hình này sẽ được liên kết tiêu thụ rất tốt ở các chuỗi Nhà hàng cao cấp, hệ thống phân phối bán lẻ các siêu thị, Cửa hàng tiện ích….bởi hiện nay, người tiêu dùng sẵn sàng bỏ ra chi phí cao hơn để được sử dụng những sản phẩm sạch, thân thiện với môi trường và có lợi cho sức khỏe chính mình./.