Mô Hình Aquaponics Quy Mô Hộ Gia đình

Mô hình Aquaponics minh hoạ. Ảnh: Internet

Hiện nay, an toàn vệ sinh thực phẩm là vấn đề đang được xã hội quan tâm, do đó mô hình Aquaponics đã và đang đươc nhiều hộ gia đình lựa chọn nhằm tự cung tự cấp nguồn rau sạch, cá tươi cho bữa ăn hằng ngày.

Aquaponics là sự kết hợp từ Aquaculture (nuôi trồng thủy sản) và Hydroponics (thủy canh), là một hệ thống trồng cây - nuôi cá tích hợp đồng thời cả hai hệ thống: nuôi trồng thủy sản và thủy canh, dựa trên nguyên tắc của hệ thống sản xuất trong tự nhiên. Hiểu một cách đơn giản nhất mô hình Aquaponics là sự kết hợp giữa nuôi trồng thủy sản và thủy canh. Hệ thống thủy canh này không cần dùng đất và có sự tham gia của vi sinh vật là các vi khuẩn nitrifying tạo nên hệ thống khép kín. Cây trồng giúp lọc sạch nguồn nước cho cá phát triển tốt nhất, đồng thời chất thải từ cá là nguồn dinh dưỡng hữu cơ cho cây trồng tăng trưởng. Hệ thống Aquaponics quy mô nhỏ đã và đang trở thành một lựa chọn khả thi để cung cấp một số thực phẩm an toàn cho gia đình và được xem là mô hình sản xuất thực phẩm bền vững, tiết kiệm, tái chế nước và chất dinh dưỡng.

Một số nhà nghiên cứu của Đại học Seville (Tây Ban Nha), tiến hành bố trí thực nghiệm hệ thống Aquaponics quy mô hộ gia đình bao gồm: 1 bể nuôi cá và 3 hệ thống phụ trồng hơn 22 loại rau thủy canh; tổng chi phí đầu tư ước tính khoảng 35 đồng/hệ thống. Tổng diện tích thực hiện là 16 m2, trong đó diện tích trong rau là 4,56 m2(Diện tích sử dụng trồng rau thủy canh sử dụng kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT) là 3 m2, 1,2 m2 sử dụng cho Grow Bed (GB) và 0,36 m2 sử dụng cho hệ thống bể trồng nước sâu (DWC)); tổng khối lượng nước tuần hoàn trong hệ thốnglà 1,8 m3, được thiết kế như sau: 

Sơ đồ hệ thống Aquaponics quy mô hộ gia đình bao gồm: 1 bể nuôi cá và 3 hệ thống phụ trồng rau thủy canh. Ảnh: Internet

- NFT là một dạng kỹ thuật trồng rau thủy canh mà trong đó một dòng nước rất nông có chứa tất cả các chất dinh dưỡng hòa tan cần thiết cho sự phát triển của cây trồng được tái tuần hoàn qua bộ rễ trần của cây trong một rãnh kín nước.

- GB chứa các hạt đất sét nung hoạt động đồng thời như một bộ lọc sinh học vi khuẩn và như một hệ thống phụ thủy canh.

- Hệ thống bể trồng nước sâu (DWC) bể giúp rễ của cây trồng chìm hoàn toàn trong dung dịch nước và chất dinh dưỡng. Mũi tên xanh chỉ hướng đi của nước.

- Bể cá là loại nhựa nguyên sinh hình khối, thể tích 1,2m3 (1,0 m x 1,2 mx 1,0 m), với lỗ 0,7 m x 0,7 m được cắt phía trên bể. Hai tấm lưới được đặt trên để tránh cá nhảy ra khỏi bể và 1 tấm để che nắng. Oxy hòa tan trong nước được đảm bảo bằng một máy bơm không khí 5w với lưu lượng 0,48 m3/1h. Lượng nước trong bể được duy trì ở mức 0,95 m3.Bể cá được nối thông qua một ống PVC 50 mm với một bể lắng, thể tích 0,45 m3(thân hình trụ và đáy hình nón có van xả chất thải). Nước từ bể cá đi vào bể lắng với ống elbow giúp nước chuyển động tròn tạo để chất thải rắn lắng xuống, đồng thời nước sạch chảy ngược lên trên.

- NFT được bố trí 5 ống PVC (dài: 5 m; đường kính: 0,11 m; khoảng cách giữa 2 ống cách nhau: 0,11 m) được đặt trên các khối bê tông có độ dốc 1%;mỗi ống có 12 lỗ với đường kính 0,05 m, cách nhau 0,25 m.

- Từ bể chứa, 80% lượng nước được đưa trở lại bể cá nhờ một máy bơm chìm; 20% còn lại được tuần hoàn qua hệ thống phụ trồng rau thủy canh NFT và quay trở lại bể chứa một lần nữa.

- Cá được sử dụng để bố trí thực nghiệm là cá điêu hồng lai (Oreochromis niloticus x Oreochromis mossambicus), số lượng các giống được thả nuôi là 116 con, trọng lượng trung bình khoảng 15 g/con.

- 22 loại cây được trồng trong hệ thống: Cà chua Raf (Solanum lycopersicum Raf), cà chua Roma (Solanum lycopersicum Roma), dưa hấu (Citrullus lanatus), hương nhu tía (Ocimum basilicum), hành tây (Allium cepa), cỏ ngọt (Stevia rebaudiana), bí ngô (Cucurbita spp), cà tím (Solanum melongena), dưa chuột (Cucumis sativus), ớt (Capsicum annuum), dưa lưới (Cucumis melo), cải chíp (Beta vulgaris var. Cicla), bông cải xanh (Brassica oleracea var. Italic), súp lơ (Brassica oleracea var. Botrytis), bắp cải (Brassica oleracea var. Capitate), Cải thảo (Brassica rapa subsp. Pekinensis), dâu tây (Fragaria × ananassa), khoai tây (Solanum tuberosum), Bí xanh (Cucurbita pepo), Rau răm (Lactuca sativa). Những cây được ươm khoảng một tháng trước đưa vào hệ thống.

Trước khi bắt đầu sản xuất, nước được tuần hoàn qua hệ thống trong 40 ngày (không có cá hoặc thực vật) để vi khuẩn nitrat hóa phát triển. Trước khi sử dụng, nước được xử lýclorine,pH từ 7 - 7,4 và nhiệt độ nước được đảm bảo cho quá trình phát triển của cá và cây; phân bón sinh học thu được từ phân trùn quế được sử dụng để cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình trồng rau thủy canh; bộ dụng cụ kiểm tra chất lượng nước được sử dụng để đo các thông số hóa học của nước (test NO3, test O2 QP pH/clo).

Nguyên lý vận hành cơ bản của hệ thống Aquaponics. Ảnh: Internet

Sau 12 tháng thí nghiệm, tổng sản lượng (cá rô phi và rau) thu hoạch trong hệ thống là khoảng 415 kg, trong đó cá là 62,78 kg (trọng lượng trung bình 309,5g/con), rau là 352,22kg.  

Đây là mô hình phù hợp cho phát triển mô hình nông nghiệp đô thị nhằm tạo ra nguồn thực phẩm sạch, an toàn, cho các hộ gia đình, đặc biệt là các hộ gia đình ở thành thị.

* Tài liệu tham khảo:

- https://tepbac.com/tin-tuc/full/mo-hinh-aquaponics-quy-mo-nho-cho-ho-gia-dinh-32674.html.

- https://nhadepso.com/kien-thuc/mo-hinh-aquaponics-la-gi.

- https://cityautofarm.com/nhung-luu-y-ve-che-do-cham-soc-bao-duong-he-aquaponics/.

Tác giả: Lâm Văn Tùng