Aquaponics là gì?

Aquaponics (tiếng Pháp: Aquaponie) 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. Thuật ngữ Aquaponics là sự kết hợp từ Aquaculture (nuôi trồng thủy sản) và Hydroponics (thủy canh).Hệ thống thủy canh là biện pháp canh tác không dùng đất, bộ rễ cây trồng được nuôi dưỡng phát triển trong nước có bổ sung các thành phần dinh dưỡng thiết yếu. Có một sự khác biệt giữa phương pháp canh tác thổ canh (trồng trong đất) và thủy canh là trong hệ thống thủy canh không có sự tham gia của các vi sinh vật phân giải như trong đất, là sự khác biệt với tự nhiên. Một nhược điểm đáng lưu ý nữa của phương pháp thủy canh là đòi hỏi người thực hiện phải có trình độ kỹ thuật nhất định và tương đối khó khăn trong việc bổ sung chất dinh dưỡng (phân bón, các yếu tố vi lượng,…) tối ưu cho sự phát triển của cây trồng. Nước trong hệ thống thủy canh cần phải được thay định kỳ và sau đó phải bổ sung dinh dưỡng cho phù hợp với sự phát triển của cây. Điều này gây tốn kém, khó khăn cho vận hành hệ thống và gây ô nhiễm môi trường.
Nuôi trồng thủy sản tập trung vào việc tối đa hóa sự tăng trưởng của cá trong bể hoặc ao nuôi. Cá nuôi trong bể thường có mật độ khá cao, khoảng 10kg/100 lít nước và cần phải thay nước khoảng 20-50% mỗi ngày. Điều này gây tốn kém trong vận hành và gây ô nhiễm môi trường khi mà nước thải trong bể cá chứa một lượng cao amonia và chất thải rắn từ cá.
Sự tích hợp đồng thời cả hai hệ thống: nuôi trồng thủy sản và thủy canh mang lại lợi ích thiết thực và tính độc đáo của Aquaponics. Thay vì bổ sung phân bón và các hóa chất để trồng cây, Aquaponics sử dụng chất thải từ cá nhờ sự chuyển hóa từ các loài vi sinh vật thành chất dinh dưỡng cần thiết và đầy đủ cho sự phát triển của cây. Ngược lại, thay vì phải xử lý rồi xả nước từ nuôi cá ra môi trường, Aquaponics sử dụng cây trồng để làm sạch nước và trả lại cho bể cá. Nước này có thể được tái sử dụng vô thời hạn và chỉ cần thay thế khi nó bị mất do bay hơi. Đây là một hệ thống tuần hoàn khép kín hoàn hảo!

 

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống Aquaponics
Aquaponics là giải pháp lý tưởng cho việc xử lý chất thải giàu dinh dưỡng từ một hồ cá và tái sử dụng nó để cung cấp cho đời sống thực vật với các chất dinh dưỡng cần thiết để phát triển một cách bền vững. Thức ăn cho cá là các đầu vào chính của một hệ thống aquaponic, cá ăn các thức ăn và sau đó bài tiết các chất thải. Năm mươi phần trăm của chất thải mà là sản phẩm của cá là ở dạng amoniac từ nước tiểu, và với số lượng nhỏ thông qua có mang. Phần còn lại của chất thải được thải ra như vấn đề phân và trải qua một quá trình khoáng hoá. Trong quá trình dị dưỡng vi khuẩn này tiêu thụ chất thải của cá, các vật chất thực vật và thực phẩm vẫn còn, chuyển đổi chúng thành các hợp chất amoniac và khác.
Một yếu tố vô hình và giữ vai trò cực kỳ quan trong trong hệ thống Aquaponics là các vi sinh vật. Bạn không cần phải bổ sung vi khuẩn cho hệ thống Aquaponics, tự nó sẽ phát triển và giúp bạn vận hành hệ thống ổn định. Các vi khuẩn sẽ phát triển mạnh trong các bể cạn trồng cây (growbed) và giúp chuyển hóa các chất thải từ bể nuôi cá thành dạng dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng phát triển. Bạn không cần phải cung cấp phân bón hóa học vào hệ thống vì điều này có thể làm phá vỡ sự cân bằng của quần thể vi sinh vật trong hệ thống và ảnh hưởng đến sự phát triển của cá.
Có hai loại vi khuẩn khác nhau tham gia vào quá trình chuyển hóa chất thải từ cá thành chất dinh dưỡng cho cây trồng là Nitrosomonas sẽ chuyển hóa amoniac thành nitrit. Nitrit sau đó sẽ được chuyển hóa thành nitrate nhờ vi khuẩn Nitrobacter, các loài thực vật sau đó có thể tiêu thụ nitrate để phát triển.
Tóm lại, có 3 yếu tố quan trọng trong hệ thống aquaponic là cá, thực vật và vi khuẩn có lợi, cả ba đều phải dựa vào nhau. Aquaponics là phương pháp sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ, hoàn toàn thân thiện với môi trường.
Lợi ích của ứng dụng hệ thống Aquaponics
Mục đích của hệ thống Aquaponics là tận dụng lợi ích của nhau và tiết kiệm chi phí vận hành cũng như công sức quản lý hệ thống. Nếu chỉ nuôi cá không thì phải xử lý thức ăn dư thừa và chất thải của cá, hoặc trồng cây không thì phải bón phân cho cây. Khi tích hợp 2 hệ thống này thành một hệ thống chung thì những việc đó không cần thiết nữa. Chất thải từ nuôi cá sẽ được vi khuẩn chuyển hoá thành dạng “phân bón” cho cây sử dụng, đồng thời cá sẽ nhận được nước sạch từ bể trồng cây. Sự kết hợp hoàn hảo!