Aquaponics có thể giúp tối đa hóa năng suất cây trồng, mặt khác bảo vệ môi trường. Chúng tôi giải thích các loại hệ thống aquaponic khác nhau, cho cả mục đích thương mại và vườn nhà.
Bạn có biết không?
Một đầu rau diếp có thể được trồng với tốc độ gấp đôi để tăng gấp ba lần tốc độ bình thường bằng cách sử dụng aquaponics.
Aquaponics là một hệ thống kết hợp nuôi cá với trồng trọt. Thông thường, khi các động vật thủy sinh như cá hoặc cua được nuôi trong bể, chúng sẽ bài tiết amoniac ra ngoài như chất thải, làm cho nước trở nên độc hại và phải được loại bỏ. Mặt khác, khi trồng các loại cây như thảo mộc hoặc rau quả, chúng cần nitrat để thu hoạch tốt. Vì vậy, nếu amoniac do cá tạo ra bằng cách nào đó được chuyển thành nitrat, thì đây là loại phân bón thích hợp cho cây trồng. Mặt khác, nước không có amoniac là lý tưởng để đưa trở lại bể cá.
Vì vậy, aquaponics có thể mang lại thu hoạch tốt cả cá và cây trồng với chi phí thấp hơn nhiều, bên cạnh việc thúc đẩy việc tái chế chất thải, tốt cho môi trường. Điều này có thể thực hiện được bằng cách trồng cây trong môi trường không phải đất, chẳng hạn như sỏi, đất sét, hoặc đơn giản là nước, cho phép sự phát triển của vi khuẩn có lợi, được gọi là vi khuẩn nitrat hóa. Vi khuẩn này chuyển đổi amoniac từ nước bể, đầu tiên thành nitrit, sau đó thành nitrat, có thể được cây trồng hấp thụ và cũng không độc đối với cá.
Có 3 kỹ thuật chính mà aquaponics có thể được thực hiện, được đưa ra dưới đây.
Kỹ thuật phim dinh dưỡng (NFT)
Trong hệ thống này, nước từ bể cá được lọc và đi qua đáy của một ống PVC nằm ngang, trong một màng nhỏ. Những đường ống này có các lỗ khoét ở phía trên, trong đó cây được trồng theo cách mà rễ của chúng lủng lẳng trong dòng nước chảy ở phía dưới. Chất thải nitơ từ nước bể được cây trồng hấp thụ, và vì rễ của chúng chỉ ngập một phần, điều này cho phép chúng tiếp xúc với oxy trong khí quyển. Nước tinh khiết sau đó được bơm trở lại bể cá. Tuy nhiên, vì không có ‘môi trường’ để rễ bám vào, hệ thống này yêu cầu phải lọc trước để tránh tắc nghẽn. NFT chỉ thích hợp để trồng các loại rau ăn lá và rau thơm có bộ rễ nhỏ hơn. Các cây đậu quả lớn hơn như cà chua đòi hỏi một môi trường ổn định để bám dính và yêu cầu nhiều chất dinh dưỡng hơn so với nước bể.
Ưu điểm
- Cho phép lọc nước liên tục.
- Rễ ngập một phần được tiếp cận với đủ oxy.
Nhược điểm
- Các kênh hoặc đường ống hẹp dễ bị tắc nghẽn.
- Trong trường hợp máy bơm bị hỏng hoặc bị tắc, rễ cây có thể bị thiếu nước, gây mất mùa.
- Không thích hợp với những cây lớn hơn, đang đậu quả.
Hệ thống dựa trên phương tiện
Hệ thống aquaponic dựa trên giá thể, còn được gọi là giá thể hoặc hệ thống nền sỏi, sử dụng giá thể tạo rễ như đá trân châu, bóng đất sét, sỏi hoặc đá sông để trồng cây. Loại luống trồng xốp này cung cấp không gian rộng rãi cho sự phát triển của vi khuẩn nitrat hóa có lợi và cũng cho phép trồng các loại cây ra hoa và đậu quả lớn hơn như cà chua hoặc dưa chuột, so với hệ thống NFT hoặc Raft. Tùy thuộc vào cách sắp xếp, nước có thể chảy với tốc độ không đổi qua luống, hoặc luống có thể bị ngập, lúc khác lại khô. Trong khi rễ cây hấp thụ tất cả các chất dinh dưỡng từ nước, lớp sỏi cũng có tác dụng lọc, điều này làm cho một bộ phận lọc riêng biệt là không cần thiết. Nước tinh khiết sau đó được chuyển trở lại bể chứa.
Ưu điểm
- Hệ thống đơn giản và tương đối rẻ.
- Tương tự như làm vườn thông thường, vì luống giá thể giống với luống đất thông thường.
- Thích hợp cho tất cả các loại cây trồng, từ cây lá xanh đến cây đậu quả lớn hơn.
- Môi chất thực hiện hoạt động lọc, ngăn các cặn bẩn quay trở lại bể.
- Chất thải bị mắc kẹt dần dần đến đáy khay, trong quá trình thanh lọc kỹ lưỡng.
- Giữa các hạt trung gian có không khí, cung cấp oxi cho rễ.
- Có thể cho thêm giun đỏ vào lớp sỏi để phân hủy chất thải thêm.
- Thích hợp cho các ứng dụng sở thích và vườn nhà.
Nhược điểm
- Một phương tiện chất lượng tốt có thể hơi đắt.
- Theo thời gian, các lỗ rỗng trong giá thể có thể bị tắc nghẽn, gây ra tình trạng yếm khí không tốt cho cây trồng.
- Thường xuyên dọn dẹp luống trồng.
- Một số loại giá thể tạo rễ có thể làm thay đổi độ pH của nước.
- Không phù hợp với mục đích thương mại do năng suất thấp hơn, thâm dụng lao động và khó triển khai trên quy mô lớn.
- Lớp sỏi nặng và cần được đặt trên mặt đất, hoặc trên các kết cấu chắc chắn được xây dựng đặc biệt.
Văn hóa bè / nước sâu
Hệ thống bè, còn được gọi là hệ thống Văn hóa Nước sâu (DWC), sử dụng một ‘bè’ bằng polystyrene, nổi ở vùng nước sâu ít nhất 1 foot, để trồng cây. Chiếc bè có các lỗ được đặt tốt để cây được trồng trong các chậu lưới sao cho rễ của chúng được ngâm trong nước. Hệ thống này có thể có một bè nổi trực tiếp trong bể cá, hoặc có nước được bơm từ bể đến một hệ thống lọc, sau đó đến các kênh chứa một loạt các bè. Máy sục khí cung cấp oxy cho cả nước, nước trong bể và nước chứa bè. Vì rễ không có môi trường để bám vào nên hệ thống này chỉ có thể được sử dụng để trồng các loại rau lá xanh hoặc rau thơm chứ không phải các loại cây lớn hơn. Đây là hệ thống phổ biến nhất cho mục đích thương mại, do tốc độ và dễ thu hoạch. Các phần lớn của nhà kính được dành cho các bể chứa các bè như vậy, và theo thời gian, chúng bị đẩy sang một bên, từ đó sản phẩm trưởng thành được thu hoạch. Cây con được gieo vào các lỗ từ phía đối diện của bè. Do đó, nó hoạt động giống như một hệ thống băng tải.
Ưu điểm
- Nó mang lại năng suất cao với yêu cầu lao động thấp.
- Rễ tiếp xúc với nhiều chất dinh dưỡng nhất trong phương pháp này.
- Đây là hệ thống đơn giản và tiết kiệm nhất trong tất cả các hệ thống aquaponic.
- Cho phép sử dụng không gian hiệu quả, vì bè có thể được đặt trong bể.
- Đây là hệ thống phổ biến nhất cho sản xuất thương mại, nhưng cũng thích hợp cho các ứng dụng vườn nhà và sở thích.
- Cây dễ thu hoạch hơn vì rễ ngập trong nước chứ không phải trong bất kỳ phương tiện nào.
- Cho phép thả cá nhiều hơn, vì quá trình thanh lọc diễn ra liên tục.
Nhược điểm
- Hạn chế trồng các loại rau nhỏ, nhiều lá và rau thơm như húng quế.
- Nước bị thất thoát do bay hơi tại các khe hở giữa các mép bè và bể chứa nó.
- Lọc là cần thiết, vì rễ đã được ngâm hoàn toàn.
- Quá trình lọc làm tăng chi phí, bên cạnh đó yêu cầu vệ sinh bộ lọc thường xuyên.
- Nếu rễ bị chất thải trong bể bao phủ, nó có thể gây hại cho cây.
- Rễ dễ bị vi sinh vật tấn công, hoặc có thể bị cá ăn cỏ tiêu thụ.
Mặc dù các hệ thống aquaponic này tự hoạt động tốt nhưng chúng cũng có thể được sử dụng kết hợp để tối đa hóa lợi ích của từng loại. Một ví dụ về hệ thống lai như vậy là một bể cá được kết nối với giá thể, sau đó với một đường ống NFT. Bên cạnh việc cho phép trồng cà chua hoặc dưa chuột, giá thể cũng lọc nước đi vào ống NFT, trong đó có thể trồng rau diếp hoặc rau húng. Điều này ngăn cản nhu cầu lắp đặt và vệ sinh thiết bị lọc cho đường ống NFT.
