Chương 9: Một số chủ đề bổ sung trong aquaponic

Thứ tư - 21/06/2017 20:54
Chương cuối thảo luận một số vấn đề liên quan đến việc quản lý hệ thống aquaponic như thức ăn cho cá, nguồn điện, hạt giống, cá giống, nguồn nước, phân bón.
9.1 Một số đầu vào bền vững
9.1.1 Phân bón hữu cơ

Thông thường, aquaponic dễ bị thiếu hụt và phải bổ sung một số vi chất như sắt, canxi và kali. Phân bón tổng hợp có thể quá khắc nghiệt và dễ làm hỏng hệ sinh thái. Thay vào đó sử dụng phân trà (compost tea) để bổ sung chất dinh dưỡng.
 
thung u phan
Một thùng ủ phân có chức năng xoay tròn

Quy trình ủ phân
Phân bón hữu cơ là loại phân giàu chất dinh dưỡng, được làm từ việc phân hủy chất hữu cơ, bao gồm rác thực vật. Ngoài ra phân hữu cơ có thể tạo ra phân bón lỏng gọi là phân trà (compost tea), dễ dàng thêm vào aquaponic.

Phân hữu cơ có thể làm từ rác thải thực phẩm ủ trong một bình chứa, trong đó có vi khuẩn hiếu khí, nấm và các loài sinh vật khác có nhiệm vụ phá vỡ chất hữu cơ thành các chất dinh dưỡng đơn giản mà cây trồng có thể hấp thụ. Quá trình có thể mất 6 tháng để tạo ra một lớp đất mùn với khoảng 65% là chất dinh dưỡng và không có mầm bệnh.

Thông thường ủ phân bằng một thùng phi 200-300 lít, có nắp, nhiều lỗ thông hơi, có màu tối để giữ nhiệt, làm tăng tốc độ phân hủy. Khi làm phân hữu cơ, quan trọng là quản lý nguyên liệu đầu vào, độ ẩm vào khoảng 60-70 %. Trong 2-3 tuần đầu, nhiệt độ có thể đạt 60-70oC, giai đoạn này cần đảm bảo độ ẩm không quá cao để tăng nhiệt độ, giúp tiệt trùng mầm bệnh và đẩy nhanh quá trình ủ phân.
 
u phan
Bổ sung giun đất giúp tăng tốc quá trình ủ phân

Phân hữu cơ được làm từ hỗn hợp thức ăn thừa, trái cây, rau quả, rơm, tro…Tỷ lệ Cacbon và Nitơ nên tối ưu ở mức 20/30. Không nên sử dụng quá nhiều tro để tránh tăng pH quá mức. Không được dùng hỗn hợp chứa thịt, sữa, cam, chanh, nhựa, thủy tinh, kim loại để ủ phân.

Phân ủ nên có đủ độ ẩm và nitơ để nuôi sống tất cả các sinh vật có lợi. Nước có thể được thêm nếu quá khô. Sự gia tăng nhiệt độ cho thấy quá trình ủ phân đang diễn ra. Trong thực tế, phân ủ có thể sử dụng để làm nóng nhà kính ở những nơi có khí hậu lạnh.

Khi chất thải hữu cơ đã phân hủy thành mùn, bỏ vào túi lưới ngâm trong một xô nước khoảng 20 lít, sục khí liên tục trong vài ngày. Hỗn hợp này sau đó pha loãng với nước tỷ lệ 1:10 và phun lên gốc cây. Hoặc cũng có thể thêm thẳng vào nước trong hệ thống, sau đó theo dõi để biết nhu cầu của cây. Cẩn thận không thêm quá nhiều.
 
phan tra compost tea


Ngoài ra cũng có thể khoáng hóa chất thải rắn lấy từ bộ lọc cơ để đưa vào hệ thống. Một nguồn dinh dưỡng khác là rong biển, chứa rất nhiều sắt và kali thường thiếu trong aquaponic.

Quá trình ủ phân cần đảm bảo phân hủy hoàn toàn để tránh mầm bệnh. Không dùng nguồn hữu cơ từ động vật, thông khí thùng ủ phân để tránh vi khuẩn gây bệnh.

9.1.2 Thay thế nguồn thức ăn cho cá
Thức ăn cho cá rất quan trọng và tốn kém đối với aquaponic. Chúng tôi khuyến cáo sử dụng thức ăn chất lượng vì chúng phải đáp ứng tất cả nhu cầu dinh dưỡng của cá. Mặc dù vậy, dưới đây là một ví dụ để tự sản xuất. Thông tin thêm xem trong Phụ lục 5.

Bèo tấm
Bèo là loài thực vật sống trôi nổi trên mặt nước, giàu đạm và có thể làm nguồn thức ăn cho cá chép và rô phi. Bèo tấm có thể tăng gấp đôi khối lượng trong 1 - 2 ngày, tuy nhiên cũng phải trồng ở bể riêng tránh bị cá ăn hết. Khay trồng bèo nên đặt giữa khay trồng rau và bể cá, khi đó nước sẽ được lọc sạch hơn trước khi đổ vào bể cá.
 
beo tam va beo hoa dau


Bèo hoa dâu
Bèo hoa dâu là một chi của dương xỉ phát triển trôi nổi trên mặt nước. Sự khác biệt là Bèo hoa dâu cộng sinh với vi khuẩn Anabaena azollae, có thể tạo ra protein từ không khí, tạo ra nguồn thức ăn có tốc độ tăng trưởng đặc biệt cao. Bèo hoa dâu trồng như Bèo tấm, nhưng cần bổ sung thêm phốt pho.

Thức ăn từ côn trùng
Côn trùng được coi loài một loài gây hại trong nông nghiệp, tuy nhiên lại là một nguồn cung thức ăn bền vững, chứa nhiều axit amin, protein và chất béo. Côn trùng cũng rất dễ nuôi, thức ăn cho chúng là chất thải thực vật, phân chuồng, thậm chí là trấu, gỗ thích hợp cho mối. Côn trùng có thể nuôi ở không gian rất nhỏ, tiết kiệm chi phí, là sinh vật máu lạnh nên khả năng chuyển đổi thức ăn thành thịt cao hơn so với các loài động vật khác. Dưới đây là một số loài thông dụng dùng để bổ sung thức ăn cho cá.

Ruồi lính đen
Ấu trùng của Ruồi lính đen có hàm lượng protein giá trị cho gia súc. Ấu trùng ăn phân động vật, động vật chết và chất thải thực phẩm, tất cả được đặt trong một thùng ủ phân có thoát nước và thông khí. Hai phần ba ấu trùng có thể được chế biến thành thức ăn, số lượng còn lại nên nuôi tiếp để cho đẻ trứng. Ruồi trưởng thành không phải là sinh vật truyền bệnh, không có miệng, không ăn, chỉ đẻ trứng và chết sau một tuần. Những con ruồi lính đen đã được chứng minh là ngăn chặn được ruồi nhà và ruồi xanh ở các cơ sở chăn nuôi và có thể làm giảm lượng mầm bệnh trong phân. Mặc dù vậy, trước khi cho cá ăn, ấu trùng phải được xử lý an toàn. Nướng trong lò (170°C trong 1 giờ) sẽ tiêu diệt tất cả mầm bệnh, sau đó nghiền và chế biến thành thức ăn.
 
ruoi linh den


Chùm Ngây
Chùm Ngây là một loài cây nhiệt đới rất giàu chất dinh dưỡng, bao gồm protein và vitamin. Trên thực tế, đã có một số dự án aquaponic quy mô nhỏ ở Châu Phi sử dụng lá của cây này làm nguồn thức ăn duy nhất cho cá rô phi. Những cây này phát triển nhanh, chịu hạn và dễ dàng nhân giống. Tuy nhiên, chúng không phù hợp với khí hậu lạnh. Người ta thu hoạch bằng cách chặt tất cả các nhánh cây để lấy lá, 4 lần/năm.

9.1.3 Thu hoạch hạt giống
Thu hoạch hạt giống từ cây trồng là một chiến lược tiết kiệm và bền vững, đặc biệt hiệu quả với aquaponics vì cây trồng là mục tiêu sản xuất chính. Nói chung, chỉ sử dụng hạt giống từ cây trưởng thành, tránh lấy giống từ cây non, cây già, cây lai. Thu gom từ nhiều cây khác nhau giúp giữ lại sự đa dạng di truyền và cây khỏe mạnh. Ngoài ra nên trao đổi, mua bán hạt giống từ các nông dân khác.
 
Vỏ hạt khô (Dry seed pods)
Bao gồm húng quế, xà lách, rau cải, xúp lơ… Quy trình chung là đặt các cành khô vào một túi giấy lớn và cất trong 3-5 ngày ở trong tối, mát mẻ. Sau đó mở túi và lắc toàn bộ cây để hạt rơi ra.
 
lay hat giong rau hung que


Vỏ hạt ướt (Wet seed pods)
Bao gồm cà chua, dưa chuột, ớt. Hạt phát triển bên trong trái cây, bao bọc trong một túi gel ngăn cản hạt này mầm. Khi quả chín, lấy dao cắt từng lát mỏng, lấy muỗng cạo hạt ra, rửa sạch gel, để khô trong bóng râm, cuối cùng lấy hạt bỏ vào túi giấy để lưu trữ.

Lưu trữ hạt giống
Lưu trữ hạt trong túi giấy ở nơi tối, mát với độ ẩm tối thiểu. Tốt nhất là để trong hộp có chứa túi hút ẩm và đặt trong tủ lạnh. Loại bỏ đất và các mảnh vụn để ngăn nấm mốc và nảy mầm. Ghi lại ngày tháng và loại hạt giống, nên sử dụng trong 2-3 mùa vụ.

9.1.4 Thu nước mưa
Có nhiều lợi ích để sử dụng nước mưa cho aquaponics. Thứ nhất: nước mưa miễn phí. Hệ thống quy mô nhỏ tốn 1-3 % lượng nước mỗi ngày, chủ yếu là thoát hơi qua lá. Thứ hai, nước mưa có chất lượng cao, không có muối, chất độc hoặc mầm bệnh. Nước mưa cũng có mức GH và KH thấp, và thường hơi chua. Điều này khá hữu ích để trung hòa axit, giữ pH trong khoảng 6,0-7,0 tối ưu. Tuy nhiên, nếu sử dụng nước mưa làm nguồn nước chính, cần thêm canxi cacbonat, như được mô tả trong Phần 3.5.2

Khi thu thập nước mưa, cần tránh bị ô nhiễm phân chim hoặc các loại phân động vật khác. Một phương pháp đơn giản để giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm mầm bệnh là lọc cát bằng cách đổ nước vào một bộ lọc cát mịn, cao khoảng 50-60 cm.
Thu nước mưa tương đối dễ, lưu trữ khó hơn. Thùng chứa nước phải che chắn để tránh muỗi, rác bay vào. Nuôi vài con cá nhỏ để ăn bớt côn trùng, thêm sục khí để tránh vi khuẩn kị khí phát triển.

9.1.5 Một số kỹ thuật xây dựng aquaponic
Sự khéo léo của con người đã cung cấp vô số biến thể của aquaponics. Aquaponics đơn giản là nuôi cá và trồng rau trong các thùng chứa khác nhau, như bồn tắm, thùng nhựa, gỗ. Kênh nước trong hệ thống DWC có thể được chế tạo từ tre hoặc nhựa tái chế; Hệ thống Media bed có thể được lấp đầy bằng gạch, đá có sẵn tại địa phương.

Xây dựng hệ thống aquaponic cực rẻ bằng cách đào một cái ao, lót bằng bạt nhựa HDPE dày 0,6 mm. Dùng lưới để tách cá khỏi rau. Một bên để nuôi cá với mật độ tương đối thấp, bên kia là kênh DWC dùng xốp làm bè nổi. Thêm sục khí và tạo dòng nước chuyển động bằng bơm hoặc tự thiết kế hệ thống airlift để tiết kiệm điện. Xây dựng thêm một bể nước trên cao, tự múc nước từ dưới ao lên, nước qua van chảy xuống như một cái thác để cung cấp ôxy mà không cần sục khí.

9.1.6 Năng lượng thay thế cho aquaponic
Pin mặt trời
Các tấm quang điện chuyển bức xạ mặt trời sang năng lượng điện để vận hành máy bơm và sục khí, thêm bộ chuyển điện áp AC/DC và ắc quy để đảm bảo cung cấp điện vào ban đêm hoặc vào những ngày nhiều mây. Mặc dù tính bền vững cao, năng lượng mặt trời đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu lớn. Tuy nhiên, ở một số nơi có ưu đãi sử dụng năng lượng mặt trời có thể giúp giảm các chi phí này.
vong suoi am xoan oc


Vật liệu cách nhiệt
Vào mùa đông có thể phải làm ấm nước. Lựa chọn rẻ và bền vững hơn nhiên liệu hóa thạch là cách nhiệt bể và sưởi ấm xoắn ốc. Năng lượng nhiệt mất đi một phần lớn là do sục khí, do đó tốt nhất là che và cách ly bộ lọc vi sinh hoặc sử dụng các giải pháp thay thế để tránh bọt khí.

Sưởi ấm xoắn ốc là một hình thức thu nhiệt từ năng lượng mặt trời. Nước từ hệ thống được lưu thông qua lớp ống nhựa cuộn tròn, có màu đen để dễ hấp thụ nhiệt. Làm nóng hơn bằng cách thiết kế thêm một nhà kính nhỏ và đặt cuộn ống vào trong. Kích thước ống đề nghị là phi 25 mm với chiều dài 40-80 m cho một hệ thống nhỏ.

9.2 Bảo đảm mực nước cho hệ thống quy mô nhỏ
Một trong những thảm họa phổ biến nhất đối với aquaponic là mất nước. Hậu quả thảm khốc là toàn bộ cá bị chết, tệ hơn là hệ thống hoàn toàn sụp đổ. Nguyên nhân bao gồm mất điện, đường ống bị tắc, xả nước quên khóa, thêm nước quên khóa... Tất cả các vấn đề này có thể gây tử vong cho cá trong vài giờ nếu vấn đề không được xử lý ngay lập tức.

Dưới đây là danh sách các phương pháp để ngăn ngừa một số tình huống nêu trên:

9.2.1 Phao cơ tự động bơm nước
Đây là thiết bị rẻ tiền dùng để tự động bơm nước khi mực nước quá thấp, có 2 loại, một loại tự động kích hoạt bơm và một loại van cơ tự động xả nước. Lưu ý phương pháp này không đảm bảo được trường hợp mất nước do bị vỡ đường ống hay thủng bể cá.
 
phao co tu dong


9.2.2 Ống thoát nước
Ống tràn dẫn nước từ điểm cao nhất đến bể chứa trong trường hợp các ống thoát nước bị tắc. Điều này hạn chế nguy cơ mất nước.

9.2.4 Hàng rào
Động vật như gà, vịt, chó, lợn… có thể phá vỡ các ống nước trong khi tìm nước để uống hoặc bắt cá và rau để ăn. Để ngăn chặn điều này, bạn có thể làm một hàng rào đơn giản.

9.3 Tích hợp aquaponics với khu vườn khác
Aquaponics có thể được xây dựng độc lập, nhưng tối ưu hơn khi được sử dụng kết hợp với các mô hình nông nghiệp khác. Nguồn nước trong aquaponic rất giàu dinh dưỡng và có thể được dùng để bón cây xung quanh, nhất là giai đoạn cây trồng đang phát triển lá và thân.
wicking bed
Mô hình Wicking beds dễ dàng tích hợp với các khu vườn khác
Click để đánh giá bài viết
Chương 9: Một số chủ đề bổ sung trong aquaponic
Điểm: 4.5 / 5 trong tổng số 2 đánh giá.

  Ý kiến bạn đọc

  • Nguyễn Thái Cường

    Cảm ơn bạn. Mình phải đăng ký thành viên để bày tỏ sự biết ơn vì bạn đã chia sẽ rất nhiều kiến thức hay.

      Nguyễn Thái Cường   28/07/2018 22:34
Thăm dò ý kiến

Bạn thích mô hình nông nghiệp nào nhất?

Thống kê
  • Đang truy cập18
  • Máy chủ tìm kiếm2
  • Khách viếng thăm16
  • Hôm nay645
  • Tháng hiện tại83,923
  • Tổng lượt truy cập2,183,725
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây