Một số mô hình ứng dụng nguyên lý nông nghiệp tuần hoàn trong phát triển kinh tế VAC tại miền Bắc Việt Nam

Một số mô hình ứng dụng nguyên lý nông nghiệp tuần hoàn

trong phát triển kinh tế VAC tại miền Bắc Việt Nam

PGS.TS. Nguyễn Xuân Hồng

Phó Chủ tịch Hội Làm vườn Việt Nam

Có thể nói, mô hình VAC đã tồn tại ở nước ta từ lâu đời và cơ sở lý luận của mô hình này được quan tâm nghiên cứu, phát triển từ khoảng những năm 1970, khi trên Thế giới còn chưa có thuật ngữ “nông nghiệp tuần hoàn”. VAC được các chuyên gia trong nước và quốc tế coi là mô hình kinh tế tuần hoàn đơn giản nhất tại Việt Nam.

Bắt đầu từ những năm 1980, cùng với sự ra đời của Hội Làm vườn Việt Nam và chính sách phát triển kinh tế hộ gia đình của Nhà nước, làm kinh tế VAC đã trở thành một phong trào rộng lớn, có sức lan tỏa, góp phần quan trọng trong công cuộc xóa đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, từng bước vươn lên làm giàu của nông dân Việt Nam. Các mô hình VAC cũng là nơi để người nông dân nghiên cứu, thử nghiệm, đánh giá, chọn lọc các tiến bộ kỹ thuật mới, phát huy sáng kiến, chia sẻ kinh nghiệm, ý tưởng sáng tạo và hỗ trợ, giúp nhau làm kinh tế. Dựa trên nguyên lý mô hình VAC truyền thống, nông dân Việt Nam đã sáng tạo ra nhiều mô hình VAC cải tiến với những nội hàm và giá trị mới, còn được gọi là “các biến thể của VAC”, VAC hiện đại, VAC 4.0, VAC hữu cơ, VAC đa chức năng… góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, hiệu quả, tính bền vững của kinh tế vườn. Ngày nay, khi nông nghiệp tuần hoàn trở thành xu thế tất yếu được cả Thế giới thừa nhận, mô hình kinh tế VAC càng thể hiện một cách sinh động hơn lúc nào hết tính sáng tạo độc đáo và sức sống vững bền đã được trải nghiệm qua thực tiễn Việt Nam.    

1. Mô hình VAC

Mô hình VAC (Vườn-Ao-Chuồng; Tiếng Anh là: Vegetation- Aquaculture - Cage) là điển hình về mô hình kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp tại Việt Nam và được nông dân Việt Nam thực hành từ lâu đời, trước khi có khái niệm về KTTH và NNTH.

Các mô hình VAC cải tiến như: Vườn-Ao-Chuồng-Biogas (VACB); Vườn-Ao-Chuồng-Rừng (VACR), Vườn-Ao- Hồ (VAH) đã được nhiều địa phương trên cả nước áp dụng rộng rãi với các quy mô khác nhau và mang đậm bản sắc văn hóa vùng miền nhưng đều có một đặc điểm chung, đó là các mô hình nông nghiệp tuần hoàn, sinh thái, bền vững, đem lại thu nhập tốt cho người nông dân.

Các mô hình VAC đều dựa trên nguyên lý NNTH thúc đẩy canh tác nông hộ nhỏ, gắn liền với các phương thức canh tác hữu cơ, canh tác hỗn hợp và nông lâm kết hợp. Nông nghiệp tuần hoàn cũng sử dụng nhiều lao động hơn so với canh tác thông thường, điều này đưa ra một chiến lược để kích thích nền kinh tế ở khu vực nông thôn. Do đó, việc áp dụng các biện pháp canh tác tuần hoàn có thể góp phần quan trọng vào việc xóa đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực và tạo ra các cơ hội việc làm mới, đặc biệt là cho phụ nữ nông thôn. Theo FAO, phụ nữ chiếm 48% việc làm trong lĩnh vực nông nghiệp ở các nước có thu nhập thấp, nhưng phải đối mặt với những hạn chế lớn hơn nam giới trong việc tiếp cận các nguồn lực và dịch vụ sản xuất, công nghệ, thông tin thị trường và tài sản tài chính.

Trong những năm gần đây, nhiều mô hình VAC hiện đại (VAC 4.0) đã xuất hiện rộng khắp ở nước ta. Đây là mô hình VAC kết hợp nguyên tắc của VAC truyền thống với công nghệ hiện đại trong kỹ thuật canh tác, quản lý trang trại, gắn với thị trường, đảm bảo truy xuất nguồn gốc, an toàn thực phẩm, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Trang trại VAC hiện đại áp dụng các giải pháp công nghệ thông minh trong trồng trọt, chăn nuôi theo hướng nông nghiệp hữu cơ và nông nghiệp tuần hoàn, giảm thiểu tối đa chất thải và tạo ra giá trị gia tăng cho người nông dân. Các mô hình VAC 4.0 phát triển tại vùng ngoại ô của các thành phố lớn đang là một hướng đi hiệu quả cao của nông nghiệp đô thị, góp phần sản xuất thực phẩm sạch, bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu.

 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mô hình VAC

2. Mô hình VAC kết hợp du lịch ( Agro-Tourism)

Quy mô thị trường du lịch nông nghiệp toàn cầu được ước tính có trị giá  trên 117 tỷ USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng hàng năm  là 7,42% trong giai đoạn dự báo 2020 – 2027. Xu hướng du lịch xanh đang nhận được sự chú ý nhiều hơn từ du khách cũng như các nhà làm du lịch trong những năm gần đây. Du khách ngày càng mong muốn có những trải nghiệm độc đáo, được tham gia vào việc học hỏi, sáng tạo trong các chuyến đi của mình và đóng góp cho các hoạt động bảo tồn hơn là chỉ nghỉ dưỡng đơn thuần. Do đó, các hình thức du lịch bền vững, các điểm đến và hoạt động thân thiện với môi trường mà du lịch nông nghiệp là một điển hình sẽ có tiềm năng phát triển mạnh mẽ hơn trong tương lai. Việc đa dạng hóa các loại hình kinh doanh sẽ tạo thêm một nguồn thu nhập cho người nông dân, bên cạnh trọng tâm sản xuất nông nghiệp.

Tại Việt Nam, nhiều điểm đến du lịch nông thôn được hình thành trên cơ sở khai thác giá trị đặc sắc, mang đậm dấu ấn của văn hóa, sinh thái vùng miền. Nhiều sản phẩm du lịch mang đặc trưng văn hóa sinh thái nông nghiệp độc đáo, chất lượng đã được khai thác đáp ứng nhu cầu tham quan, trải nghiệm của du khách. Nhiều mô hình du lịch gắn với các mô hình VAC và sinh thái nông nghiệp, nông thôn được đầu tư khai thác. Doanh nghiệp lữ hành và các đơn vị cung ứng sản phẩm du lịch nông thôn đã có sự liên kết chặt chẽ, nhiều tour du lịch nông nghiệp, nông thôn độc đáo, chất lượng bước đầu được du khách đón nhận. Sự tham gia trực tiếp của bà con nông dân trong các hoạt động du lịch nông nghiệp đã tạo nên sự phong phú, hấp dẫn của các sản phẩm du lịch. Nhiều điểm đến khu vực nông thôn có thể đón hàng triệu khách du lịch mỗi năm. Một số tour du lịch đã trở thành thương hiệu để thu hút khách du lịch trong và ngoài nước.

 Các mô hình kinh tế vườn kết hợp du lịch sinh thái, du lịch trải nghiệm, du lịch homestay, farmstay… là những ví dụ điển hình của nông nghiệp đa giá trị, hoặc “ nông nghiệp đa chức năng” có thể đem lại hiệu quả kinh tế gấp hàng chục lần so với mô hình canh tác truyền thống. Mô hình này không chỉ gia tăng thu nhập cho người sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường, cải thiện cảnh quan nông thôn, đặc biệt là ở các vùng ven đô.

3. Mô hình nông nghiệp cảnh quan

Đây là mô hình nông nghiệp “thuận theo tự nhiên”. Ví dụ, trong mô hình cà phê cảnh quan cà phê chung sống hài hòa với các loại cây tầng cao như hồ tiêu và cả những cây bụi, cỏ dại. Mỗi tầng sinh thái đều có tác dụng riêng và giúp chất lượng cà phê thăng hạng. Cà phê cảnh quan là mô hình trồng cà phê xen canh với các cây trồng khác để tạo cảnh quan sinh thái, giúp mang lại giá trị cao cho cây cà phê và có thể phát triển du lịch.

Tầng thứ nhất là tầng cây cao gồm cây ăn trái, cây nọc tiêu che nắng, che sương, gió để điều tiết nhiệt độ vườn. Tầng thứ hai là tầng trung trồng cà phê và tầng thứ ba thấp nhất là thảm cỏ. Thảm cỏ thực vật là tầng rất quan trọng của mô hình cà phê cảnh quan phù hợp với mô hình sinh thái tự nhiên.  Nếu áp dụng biện pháp quản lý cỏ dại sẽ mang lại nhiều lợi ích thiết thực như: Tạo thảm phủ mặt đất chống xói mòn, giữ ẩm, bổ sung hữu cơ cho đất và tạo môi trường cho vi sinh vật có lợi phát triển, giúp cây trồng phát triển tốt hơn.

Việc áp dụng quản lý thảm cỏ thay thế thuốc diệt cỏ giúp nông dân tiết kiệm nước tưới do đã giảm bốc hơi nước và giữ ẩm, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, cây trồng phát triển khỏe mạnh. Từ đó, chất lượng cà phê được cải thiện, không có tồn dư hoạt chất thuốc trừ cỏ trong sản phẩm giúp việc xuất khẩu cà phê của Việt Nam thuận lợi, đặc biệt là vào thị trường châu Âu.

Chi phí sản xuất cà phê cảnh quan giảm được 11% so với cách trồng truyền thống. Sản lượng cà phê cảnh quan lại cao hơn, lên tới 3,5 tấn/hecta. Giá cà phê cảnh quan cũng cao hơn nhiều so với cà phê sản xuất truyền thống. Không những thế, nông dân còn có thêm thu nhập từ các loại cây trồng xen canh. Ngoài ra, mô hình cà phê cảnh quan có thể thu hút du lịch cộng đồng.

4. Mô hình nông nghiệp hữu cơ

Nông nghiệp hữu cơ (NNHC) còn được gọi là nông nghiệp tự nhiên là hệ thống quản lý sản xuất đồng bộ nhằm bảo vệ và tăng cường sức khoẻ hệ sinh thái nông nghiệp bao gồm cả đa dạng sinh học, các chu trình sinh học và năng suất sinh học. Nông nghiệp hữu cơ nhấn mạnh việc quản lý các hoạt động trong quá trình sản xuất dựa vào tự nhiên, tôn trọng các quy luật tự nhiên với kết quả là bảo đảm hệ sinh thái bền vững, thực phẩm an toàn, dinh dưỡng tốt, chăm sóc chu đáo động vật và công bằng xã hội. NNHC là hệ thống sản xuất không sử dụng hoặc loại trừ các chất hoá học tổng hợp và vật liệu biến đổi gen trong các vật tư đầu vào, tạo điều kiện cho sự chuyển hoá khép kín vật chất trong hệ sinh thái nông nghiệp, chỉ được sử dụng các vật tư được quy định của tiêu chuẩn sản xuất hữu cơ.

Theo Liên đoàn các phong trào NNHC Quốc tế (IFOAM - International Federation of Organic Agriculture Movements), vai trò của NNHC dù trong canh tác, chế biến, phân phối hay tiêu dùng, là nhằm mục đích duy trì sức khỏe của hệ sinh thái và các sinh vật, từ các sinh vật có kích thước nhỏ nhất sống trong đất đến con người. NNHC dựa vào quá trình sinh thái, đa dạng sinh học và quá trình phát triển tự nhiên phù hợp với từng điều kiện của địa phương, nhằm duy trì sức khỏe cho đất, hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Bốn nguyên tắc cơ bản của nông nghiệp hữu cơ gồm: 1) Sức khoẻ; 2) Sinh thái; 3) Công bằng và 4) Cẩn trọng. Có thể nói rằng sản xuất NNHC hiện nay trên Thế giới chính là sản xuất nông nghiệp kết hợp giữa kinh nghiệm truyền thống và các tiến bộ kỹ thuật cùng phương pháp quản lý hiện đại để đảm bảo tiêu chuẩn của NNHC, đồng thời đảm bảo năng suất, chất lượng sản phẩm, tính bền vững của môi trường và hệ sinh thái.

Muốn sản xuất nông nghiệp hữu cơ thành công, người làm vườn cần quan tâm một số yếu tố sau:

Vùng sản xuất

Chọn vùng sản xuất có ý nghĩa quan trọng, quyết định đầu tiên trong sản xuất hữu cơ. Khu vực sản xuất hữu cơ phải được khoanh vùng, phải có vùng đệm hoặc hàng rào vật lý tách biệt với khu vực sản xuất thông thường, cách xa khu vực môi trường bị ô nhiễm hoặc khu tập kết, xử lý chất thải sinh hoạt, công nghiệp, bệnh viện. Đối với khu vực có nguy cơ ô nhiễm bởi gió thì phải trồng cây trong vùng đệm để ngăn ô nhiễm không khí. Nếu có nguy cơ ô nhiễm từ nước thì bên ngoài vùng đệm tạo một bờ ngăn hoặc rãnh thoát nước triệt để nhằm tránh nước xâm lấn, ô nhiễm vào khu vực sản xuất hữu cơ.

Giống

Giống để sản xuất hữu cơ tốt nhất là giống bản địa, nếu không có giống bản địa thì sử dụng giống thuộc danh mục giống cây trồng được phép sản xuất, kinh doanh, có nguồn gốc rõ ràng, có khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái của địa phương, chống chịu sâu bệnh và đảm bảo duy trì chất lượng giống cây trồng trong quá trình sản xuất. Hạt giống và vật liệu nhân giống vô tính (ví dụ: cành dùng để giâm hoặc chiết, mắt ghép, mô nuôi cấy...) phải đảm bảo các nguyên tắc như: không sử dụng giống biến đổi gen; ưu tiên sử dụng giống cây trồng được sản xuất hữu cơ . Nếu không có sẵn giống hữu cơ thì sử dụng giống thu được từ giống cây trồng thông thường sau khi canh tác theo phương thức sản xuất hữu cơ ít nhất một vụ sản xuất (một thế hệ/vòng đời) đối với cây hàng năm hoặc ít nhất hai vụ thu hoạch đối với cây lâu năm. Sử dụng giống cây trồng không qua xử lý hoặc chỉ xử lý bằng phương pháp vật lý, cơ học, sinh học.

Đất sản xuất hữu cơ

Đất canh tác trong trồng trọt hữu cơ phải đáp ứng các quy định hiện hành về giới hạn kim loại nặng và dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật theo TCVN 11041-2:2017- Nông nghiệp hữu cơ. Chú ý các chỉ tiêu yêu cầu của đất: độ phì tự nhiên, độ phì tiềm tàng, không bị ô nhiễm vi sinh vật hại, kim loại nặng: sắt (Fe), chì (Pb), thủy ngân (Hg), Cadimi (Cd), Asen (As), dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, độ dày của tầng canh tác, lý, hóa, của đất. Trước khi tiến hành trồng trọt hữu cơ cần phải tiến hành phân tích, đánh giá chất lượng đất theo quy phạm hiện hành của Nhà nước đảm bảo sản xuất hữu cơ theo TCVN 11041-2:2017- Nông nghiệp hữu cơ để đảm bảo vùng sản xuất đạt tiêu chuẩn sản xuất hữu cơ. Không đốt các thảm thực vật, tàn dư cây trồng trong quá trình làm đất trừ trường hợp tàn dư cây trồng bị sinh vật gây hại phải thu gom, tiêu hủy. Vườn sản xuất hữu cơ cần có biện pháp chống xói mòn, thoái hóa đất, bảo tồn đất thông qua các biện pháp cụ thể như trồng cây họ đậu, cây phân xanh, sử dụng chất dinh dưỡng được sử dụng trong canh tác hữu cơ cho đất…

Nước tưới

 Nước sử dụng phải đáp ứng yêu cầu theo quy định hiện hành về sản xuất Nông nghiệp hữu cơ theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường, các chỉ tiêu như Chì (Pb); Cadimi (Cd); Asen (As); Thủy ngân (Hg); E.Coli; Coliforms.

Phân bón

Tuyệt đối không sử dụng phân bón tổng hợp; phân bón  hóa học, phân bắc, phân súc vật tươi chưa qua xử lý. Khuyến khích sử dụng phân chuồng từ cơ sở chăn nuôi hữu cơ được ủ hoai mục đảm bảo theo tiêu chuẩn hữu cơ. Chỉ sử dụng các loại phân bón có trong Danh mục phân bón được phép sản xuất hữu cơ theo TCVN 11041-2:2017- Nông nghiệp hữu cơ.

Quản lý sâu bệnh hại

Không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học và cần áp dụng tổng hợp các biện pháp phòng trừ gồm:

Thường xuyên thăm vườn, nếu phát hiện sâu, ổ trứng hoặc bệnh cần tiêu diệt ngay bằng tay để tránh bùng phát bệnh.

Thường xuyên vệ sinh, phát quang cỏ dại trong, trước và sau khi thu hoạch giữ cho vườn thông thoáng. Thu dọn tàn dư cây trồng sau khi thu hoạch xong để diệt mầm bệnh từ vụ cây trồng trước đó. Làm đất kỹ: Cày xới đất sau thu hoạch để phơi ải đất hoặc lợi dụng thiên địch diệt nhộng, trứng, mầm bệnh, ổ chuột, bọ, cắt đứt nguồn gây hại cho vụ tới.

Bảo vệ các loài thiên địch của sinh vật gây hại qua việc tạo môi trường sống thuận lợi, ví dụ: làm hàng rào, địa điểm làm tổ, các vùng sinh thái đệm để duy trì thảm thực vật ban đầu cho các loài côn trùng có ích. Thả bổ sung các loài thiên địch, bao gồm cả các loài côn trùng ăn thịt và các loài ký sinh.

Sử dụng giống kháng sâu bệnh. Nên gieo trồng đồng loạt, đúng thời vụ, đảm bảo né tránh các đợt bùng phát của dịch bệnh.

Trồng xen nhiều loại cây trồng và luân canh cây trồng: Việc áp dụng trồng xen và luân canh sẽ làm giảm mức độ hại lên một đối tượng cây trồng. Mật độ các loài gây hại trên mỗi đối tượng sẽ được giảm xuống và hạn chế bùng phát dịch.

Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học, thảo mộc: Một số loại thuốc trừ sâu có thể áp dụng canh tác hữu cơ như hoạt chất Azadirachtin (cây neem), Rotenone (cây thuốc cá); các loại dầu thực vật như dầu bông, dầu đinh hương, dầu tỏi, chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt); vi nấm như Beauveria bassiana (nấm trắng) và Metarhium anisopliae (nấm xanh), xà phòng… Một số loại thuốc phòng trừ bệnh như chế phẩm từ virus như Granulosis virus, Nuclear polyhedrosis virus (NPV)...; các muối đồng, lưu huỳnh , lưu huỳnh dioxit, các muối sắt photphat, Spinosad, dầu khoáng, chitosan… Chỉ sử dụng khi thật sự cần thiết và theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Có thể nhận thấy, NNHC và NNTH khá tương đồng về mục đích; nhiều biện pháp kỹ thuật áp dụng trong NNHC (sử dụng phế phụ phẩm làm phân bón hữu cơ, che tủ đất; luân canh, xen canh; trồng cây họ đậu, cây phân xanh che tủ đất; không đốt các thảm thực vật, tàn dư cây trồng...) cũng là những giải pháp phù hợp nguyên lý cơ bản của NNTH.

5. Mô hình nuôi thủy sản” Sông trong ao”

Nguyên lý “sông trong ao” là tạo dòng sông chảy liên tục trong ao tĩnh bằng máy móc và thiết bị. Điều này khiến cá được bơi ngược dòng như ở sông, vì vậy cá luôn được vận động, săn chắc. Ưu điểm của mô hình này là giúp người nuôi dễ quản lý môi trường, dịch bệnh, sản lượng cá cao, hệ thống camera giúp người nuôi không mất nhiều công sức trông nom. Hệ thống cho ăn, xử lý chất thải, thu hoạch... hoàn toàn tuần hoàn khép kín, không mất nhiều thời gian xử lý.

Nhờ tạo sông trong ao, cá được sống trong môi trường như nuôi lồng bè trên sông, nhưng không phải tiếp xúc với bùn và các tác nhân gây bệnh. Mật độ cá nuôi trong bể gấp 10 lần so với ao thông thường, nuôi được nhiều loại cá khác nhau, cá phát triển nhanh. Cách nuôi này hiệu quả gấp nhiều lần so với cách nuôi truyền thống. Lợi thế lớn nhất chính là nguồn nước luôn được lưu thông, bể được sục khí, hút phân thường xuyên, ít bị ô nhiễm, ít dịch bệnh nên tỉ lệ cá chết chỉ còn khoảng 5%, thu hoạch cá dễ dàng.

 Mô hình ao trong hồ ở ngoài thành Hà Nội

6. Mô hình Aquaponics

Aquaponics là thuật ngữ kết hợp giữa aquaculture (nuôi trồng thủy sản) và hydroponics (thủy canh) theo chu kỳ tuần hoàn khép kín. Aquaponics sử dụng nước chứa chất thải cá từ bể cá để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Vi khuẩn nitrate hóa chuyển chất thải từ bể nuôi cá sang dạng dinh dưỡng (nitrat) phù hợp cho cây trồng. Nước được lọc sạch bởi cây trồng và cung cấp trở lại cho bể cá. Đây là hệ thống tuần hoàn khép kín tận dụng lợi ích của nhau một cách hoàn hảo.

Mô hình này thích hợp với các loại thủy sinh nước ngọt như: nhóm cá da trơn (cá trê, cá tra, cá bóng...), cá rô phi, điêu hồng (rô phi đỏ), cá tai tượng, nhóm cá rô đồng, nhóm cá chép và một số loài khác như tôm càng xanh, baba, rùa.

Thức ăn cho cá là đầu vào chính của một hệ thống Aquaponics, cá ăn các thức ăn và sau đó bài tiết các chất thải. Một phần chất thải của cá là ở dạng amoniac từ nước tiểu với số lượng nhỏ thông qua mang cá. Phần còn chính là phân cá.  Các loài vi khuẩn nitrite/nitrate hóa sẽ chuyển chất thải từ bể nuôi cá sang dạng dinh dưỡng phù hợp cho cây trồng (nitrat).

Hệ thống Aquaponics hoạt động nhờ nguyên tắc cộng sinh của hệ sinh thái: Cây – Vi Sinh Vật – Cá. Các chất thải của cá và phân cá (dưới dạng amoniac) sẽ được các vi sinh vật (trong bồn lọc vi sinh) chuyển hóa thành Nitrat chính là dinh dưỡng cho cây hấp thụ. Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng này chính là quá trình làm sạch nước bẩn từ chất thải cá và trả lại nước sạch vào hồ cá. Nói chính xác hơn hệ Aquaponics là hệ thống trồng rau thủy canh hữu cơ và nuôi cá sạch tự vận hành tuần hoàn nhờ năm (05) yếu tố chính đó là: cá, vi sinh vật, cây, nước, không khí và ba (03) điều kiện hỗ trợ: ánh sáng, thức ăn cho cá và năng lượng.

Công nghệ Aquaponics ngày càng được phổ biến trên thế giới và tại Việt Nam. Với các nước phát triển như Israel, Mỹ, Nhật, Châu Âu nơi điều kiện kinh tế phát triển, nguồn tài nguyên đất không nhiều thì mô hình Aquaponics nước cạn hay nước sâu được sử dụng nhiều cho mục đích kinh doanh thực phẩm (rau của quả và cá) an toàn.

Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của mô hình Aquaponics

7. Mô hình VAC kết hợp nuôi trùn quế

Trùn quế hay còn được biết đến với tên gọi là giun quế, có màu đỏ. Chúng thuộc loài giun đất nhưng có hàm lượng đạm cao, sinh sản nhanh và thích nghi tốt nên thường được đưa vào sản xuất thương mại. Ngày nay trùn quế được thuần hóa và nuôi công nghiệp với quy mô khác nhau.

Giun quế là thức ăn giàu đạm, chất lượng cao. Dùng để bổ sung vào thức ăn cho các loại vật nuôi như ngan, gà, lợn, bò, tôm, cá, lươn, ếch. Không những làm giảm chi phí thức ăn mà còn tạo ra nguồn thực phẩm sạch.

Với hàm lượng Protein thô chiếm 70% trọng lượng khô. Hàm lượng đạm của giun quế tương đương với bột cá, thường được dùng trong thức ăn chăn nuôi. Giun quế còn hội đủ 12 loại Axit Amin, nhiều loại Vitamin, chất khoáng cần thiết cho vật nuôi. Không những thế giun quế còn có các loại kích thích tố sinh trưởng tự nhiên mà trong bột cá không có. Trong thức ăn cho vật nuôi có bột giun quế thì sẽ không có mùi tanh và khét. Do đó vật nuôi thích ăn hơn, thời gian để trữ được lâu hơn so với thức ăn chứa bột cá.

Giun Quế còn chứa trên 8% Axit Glutamic hay còn gọi là bột ngọt. Nên khi dùng làm thức ăn chăn nuôi thì vật nuôi khỏe, chóng lớn. Ít bệnh tật, cho thịt thơm ngon hơn hẳn so với cách nuôi bình thường. Trong chăn nuôi có bột giun sẽ không có mùi tanh và khét của cá và dầu cá, hấp dẫn với vật nuôi, lại bảo quản được lâu hơn thức ăn có dùng bột cá. Giun tươi là thức ăn lý tưởng cho nuôi cá, ba ba, rùa, lươn, ếch…làm tăng tốc độ sinh trưởng từ 15 – 40%, năng suất tăng 30%, giảm giá thành thức ăn 40 – 60%. Trong chăn nuôi gà năng suất trứng tăng từ 17 – 25%, tốc độ tăng trưởng tăng 65 – 100% và giảm tỷ lệ mắc các loại bệnh.

Nhiều hộ chăn nuôi và các trang trại đưa giun trộn vào thức ăn chăn nuôi rồi sử dụng máy ép cám viên để ép ra cám viên dinh dưỡng, tiết kiệm chi phí giúp bà con nâng cao hiệu quả kinh tế đi chăn nuôi. Hoặc nhiều cơ sở trang bị thêm máy sấy đa năng để sấy khô giun quế để có thể bảo quản và vận chuyển xa và máy nghiền để phát triển các sản phẩm bột giun quế.

Phân trùn quế là phân hữu cơ 100%, được tạo thành từ phân trùn nguyên chất, là loại phân thiên nhiên giàu dinh dưỡng nhất mà con người từng biết đến. Phân trùn quế giàu những chất dinh dưỡng hòa tan trong nước và chứa đựng hơn 50% chất mùn được tìm thấy trong lớp đất mặt. Phân trùn quế cung cấp các chất khoáng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng như đạm, lân, kali, canxi, magic, mangan, đồng, kẽm, coban, borat, sắt.. Sự hữu dụng nhất là các chất này đều ở dạng mà cây hấp thu được ngay, không như những phân hữu cơ khác phải được phân hủy trong đất trước khi cây trồng hấp thụ. Sẽ không có bất cứ rủi ro, cháy cây nào xảy ra khi bón phân trùn quế. Phân giun quế làm giảm lượng Axit Carbon trong đất và gia tăng nồng độ Nitơ. Giúp trạng thái cây trồng dễ dàng hấp thụ được. Chất Axit Humic có trong phân giun quế giúp cây trồng dễ dàng hấp thụ nhiều hơn bất kỳ chất dinh dưỡng nào khác. Chất IAA (Indol Acetic Aicd) có trong phân giun quế giúp cây trồng phát triển tốt, ít bị bệnh hại.

Phân trùn quế chứa nhiều vi sinh vật có lợi, hoạt tính cao như hệ vi khuẩn cố định đạm tự do (Azotobacter), vi khuẩn phân giải lân, phân giải celluose và chất xúc tác sinh học. Hoạt động của các vi sinh vật này được tiếp tục phát triển trong đất sau khi bón phân. Chúng giúp cho cây trồng sử dụng triệt để nguồn dinh dưỡng từ đất.

Hàm lượng N-P-K, Ca và các chất khoáng vi lượng phân giun cao gấp 2-3 lần phân vật nuôi ăn cỏ và gấp 1,5-2 lần phân động vật ăn tinh bột. Không những thế phân giun quế còn không có mùi hôi thối như phân động vật. Lại có thể để cất kho dài ngày trong bao mà không sợ bị hỏng, rất thuận tiện trong việc lưu giữ và di chuyển.

Acid Humic trong phân trùn quế, kích thích sự phát triển của cây trồng, thậm chí ngay cả nồng độ thấp. Trong phân trùn, Acid Humic ở trạng thái mà cây trồng có thể hấp thu dễ dàng nhất. Acid Humid cũng kích thích sự phát triển của vi sinh vật có lợi trong đất. Phân trùn quế làm giảm hàm lượng dạng Acid carbon trong đất và gia tăng nồng độ Nito trong một trạng thái cây trồng có thể hấp thụ được.

Ngày nay phân giun quế được sử dụng nhiều cho các mục đích như. Kích thích sự nẩy mầm, kích thích ra rễ và điều hòa dinh dưỡng cải tạo tơi xốp cho đất. Dùng làm phân bón lót cho cây rau quả, tạo ra sản phẩm có chất lượng cao và năng suất tốt. Dùng làm phân bón lá tuyệt vời và kiểm soát sâu bệnh hại cây. Do vậy, phân giun quế là loại phân sạch tự nhiên có giá trị cao, dùng để bón cho các loại cây trong nông nghiệp sạch và được thị trường rất ưa chuộng.

8. Mô hình VAC kết hợp nuôi ruồi lính đen

Ruồi Lính đen (Hermetia illucens) (RLĐ), tên tiếng Anh là Black soldier fly là loài ruồi phổ biến được ghi nhận ở cả năm châu lục. Bảo tàng Quốc gia Hoa Kỳ coi RLĐ như một loài côn trùng có tính quốc tế vì xuất hiện khắp nơi trên Thế giới.

Tại Việt Nam, RLĐ đã được bổ sung vào Danh mục động vật nuôi khác theo khoản e, Điều 1: Sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 13/2020/NĐ CP ngày 21 tháng 01 năm 2020 của Chính phủ hướng dẫn chi tiết Luật Chăn nuôi, của Nghị định 46/2022/NĐ-CP.

RLĐ trưởng thành là sinh vật vô hại, sống và đẻ trứng dựa vào lượng chất béo được tích tụ từ giai đoạn phát triển sâu non. Đặc điểm sinh học này lý giải tại sao hầu như ít ai thấy RLĐ tại Việt Nam ngay cả khi chúng hiện diện trong khu vực dân cư sinh sống, cả thành thị và nông thôn.

Ấu trùng của ruồi đen là loại côn trùng phàm ăn có hàm lượng dinh dưỡng và canxi cao nên được gọi là sâu canxi. Tỷ lệ protein thô  của ấu trùng có thể đạt 28-48%, hàm lượng chất béo từ 12-42% và các chất khoáng khác như canxi, phốt pho … đây là nguồn dinh dưỡng giàu đạm cho vật nuôi nhất là động vật thủy sản. Ấu trùng khô có thể xay ra trộn với các chất dinh dưỡng làm thức ăn thay thế bột cá trong thức ăn chăn nuôi, thủy sản.

Thức ăn cho ruồi lính đen chủ yếu để sử dụng trong giai đoạn ấu trùng (sâu canxi) vì sau khi hóa nhộng thành ruồi thì ruồi trưởng thành không ăn. Trưởng thành sống khoảng 3-5 ngày dưới bóng mát. Mỗi con cái đẻ khoảng 500-800 trứng rồi chết. Chúng không bay khỏi khu vực nuôi, không có vòi hút nên không ăn, không bám vào thức ăn như các loài ruồi khác nên không mang mầm bệnh. RLĐ là loại sinh vật đặc biệt dễ nuôi, sinh sản rất nhanh. Chi phí dành cho nuôi ruồi rất thấp, trại nuôi không cần tốn nhiều diện tích và cũng không ảnh hưởng xấu đến môi trường. Ruồi lính đen giúp xử lý rác thải nông nghiệp một cách triệt để đồng thời thải ra lượng hữu cơ và phân bón giàu dinh dưỡng. Ấu trùng tiết ra emzim giúp tiêu hủy chất hữu cơ động vật, hữu cơ thực vật và phân hữu cơ vì loại enzim này có khả năng phân hủy được cả xenlulo và protein.

RLĐ đã được nhiều nước trên thế giới sử dụng để xử lý rác thải hữu cơ rất hiệu quả. Các mô hình nuôi RLĐ tại Việt Nam cho thấy  RLĐ mang lại lợi ích cả cho cây trồng và vật nuôi, chúng có thể làm thức ăn cho nhiều loại động vật khác nhau, từ gia cầm, gia súc đến thủy sản. Sâu canxi giúp phân hủy rác thải hữu cơ thành phân hữu cơ chất lượng cao, giàu dinh dưỡng góp phần giảm lượng chất thải ra môi trường tự nhiên. Các chất thải của ấu trùng ruồi lính đen cũng là nguồn phân bón rất tốt cho cây trồng giúp giảm chi phí đầu tư chăm sóc cây trồng.

Vòng đời của Ruồi lính đen

 RLĐ đã được tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc (FAO) công nhận là giống côn trùng được ưu tiên xử lý rác thải và sử dụng hàm lượng protein thay thế cho tài nguyên cá đang cạn kiệt. Vì vậy, đây có thể xem là đối tượng được nghiên cứu sử dụng như một giải pháp hữu hiệu cả về mặt bền vững môi trường và giá trị kinh tế.

Hiện nay việc sử dụng côn trùng trong chăn nuôi đang là một xu hướng trên thế giới. Xử lý rác thải hữu cơ từ các phụ phẩm nông nghiệp thân thiện với môi trường bằng ruồi lính đen là một giải pháp đa lợi ích. Không những xử lý được rác thải hữu cơ thành phân bón cho cây trồng mà còn tạo ra nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho động vật, thủy sản giúp giảm chi phí sản xuất, kỹ thuật nuôi đơn giản, không tốn diện tích, chi phí thấp phù hợp với các nông hộ. Đây thực chất là một trong các mô hình chăn nuôi sạch, chăn nuôi hữu cơ mà nông dân đang hướng tớ

Lời kết 

NNTH là xu hướng tất yếu đối với tất cả các quốc gia trên thế giới trong bối cảnh tài nguyên ngày càng suy thoái, cạn kiệt, môi trường bị ô nhiễm, biến đổi khí hậu diễn biến ngày càng khốc liệt. NNTH là một giải pháp thay thế cho mô hình sản xuất và tiêu dùng tuyến tính, ứng phó với những thách thức của tăng trưởng kinh tế và năng suất hiện tại vì nó thúc đẩy dòng tuần hoàn khai thác, chuyển đổi, phân phối, sử dụng và thu hồi vật liệu, giảm thiểu tối đa chất thải. NNTH giúp bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, giúp ngành nông nghiệp tạo thêm các giá trị gia tăng, phát triển theo hướng “đa giá trị”, nâng cao tính cạnh tranh và bền vững.

Việt Nam đang đứng trước nhiều cơ hội nhưng cũng không ít khó khăn, thách thức trong phát triển nền NNTH. Để thúc đẩy phát triển NNTH đòi hỏi phải có sự nỗ lực của mọi thành phần trong xã hội, đặc biệt, doanh nghiệp đóng vai trò là động lực trung tâm, Nhà nước đóng vai trò kiến tạo, dẫn dắt và cộng đồng tham gia thực hiện để thay đổi cả về tư duy, nhận thức và hành vi của toàn xã hội. Phát triển NNTH cần phải có những giải pháp và lộ trình phù hợp dựa trên thực tiễn của Việt Nam và những bài học kinh nghiệm của Thế giới. Đây cũng là cơ hội để Hội Làm vườn Việt Nam phát huy vai trò của mình trong việc tuyên truyền, vận động, hướng dẫn hội viên và nông dân đẩy mạnh phát triển các mô hình kinh tế VAC hữu cơ, tuần hoàn, kết hợp truyền thống và hiện đại, góp phần phát triển  nông nghiệp, nông thôn bền vững tại Việt Nam./.