Phát triển nông nghiệp tuần hoàn, xu hướng tất yếu trong nuôi trồng thủy sản hiện nay

Nuôi tôm theo công nghệ Semi-Biofloc, giải pháp tuần hoàn, giảm chi phí sản xuất. Ảnh: Ngọc Tú

Tái sử dụng chất thải thủy sản

Trong một vụ nuôi, thức ăn chiếm khoảng 60% tổng chi phí, và lượng chất thải từ thức ăn dư thừa, xác tảo tàn, phân của thủy sản nuôi, … có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ cho cây trồng hoặc chuyển hóa thành biogas để sản xuất năng lượng tái tạo.  Nước thải giàu chất dinh dưỡng từ các ao nuôi thủy sản có thể được xử lý và sử dụng để tưới tiêu cho các loại cây trồng trong hệ thống canh tác phối hợp. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học.

Mô hình kết hợp thủy sản - cây trồng (Aquaponics)

Là hệ thống kết hợp giữa nuôi thủy sản và trồng rau trong cùng một môi trường tuần hoàn khép kín. Trong mô hình này, chất thải từ thủy sản nuôi được sử dụng làm nguồn dinh dưỡng cho cây trồng, trong khi nước được lọc sạch nhờ quá trình hấp thụ của cây, sau đó tái sử dụng. Đây là một ví dụ điển hình của nông nghiệp tuần hoàn, giúp tiết kiệm nước và tạo ra hai loại sản phẩm cùng lúc. Qua đó, giảm thiểu việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hóa học; tối ưu hóa sử dụng nước, đặc biệt trong các vùng khan hiếm nước; giảm lượng chất thải và ô nhiễm nước so với các mô hình nuôi thủy sản truyền thống.

Hệ thống nuôi ghép đa loài, đa tầng

Là một mô hình nuôi trồng kết hợp nhiều loại thủy sản hoặc thực vật trong cùng một không gian, tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và tăng cường hiệu quả sản xuất. Ví dụ, nuôi cá, tôm cùng với loài nhuyễn thể hoặc rong biển. Lợi ích đầu tiên là tối ưu hóa sử dụng không gian, tăng năng suất trên đơn vị diện tích, tiết kiệm diện tích:trong bối cảnh đất đai ngày càng khan hiếm. Bên cạnh đó, mô hình này giúp tăng cường đa dạng sinh học, giúp duy trì cân bằng sinh thái, tạo điều kiện cho sự phát triển của các vi sinh vật có lợi và tăng cường sức khỏe của hệ sinh thái.giảm rủi ro dịch bệnh, thông qua việc nuôi nhiều loài khác nhau giúp phân tán rủi ro và giảm khả năng lây lan dịch bệnh. Tối ưu hóa chuỗi dinh dưỡng, tận dụng chất thải, công chăm sóc, tiết kiệm chi phí thức ăn, giảm chi phí đầu tư và hạn chế nguồn ô nhiễm, thông qua thức ăn dư thừa và chất thải từ loài này có thể trở thành nguồn dinh dưỡng cho loài khác.  Hơn nữa, mô hình này giúp thích ứng với biến đổi khí hậu, tăng cường khả năng chống chịu của các loài nuôi trồng trước các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu như biến đổi nhiệt độ, mưa bão, và thay đổi sinh thái.

Sử dụng phụ phẩm thủy sản

Các phụ phẩm như đầu, xương cá, vỏ tôm, cua có thể được xử lý và chế biến, tận dụng để sản xuất ra nhiều sản phẩm có giá trị trong các ngành công nghiệp khác nhau như nông nghiệp (thức ăn chăn nuôi hoặc phân bón hữu cơ), y tế, và thực phẩm..  giúp giảm thiểu chất thải và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên trong chuỗi sản xuất. Hiện nay, vỏ tôm có thể  sản xuất chitin và chitosan, trong đó Chitin là một polysaccharide tự nhiên, được dùng làm màng sinh học, chất tạo màng bảo vệ thực phẩm, chất tăng cường dinh dưỡng bổ sung các axit amin và khoáng chất; Chitosan là sản phẩm từ quá trình khử acetyl của chitin, có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, và có tính chất làm chất kết dính, tạo màng, được sử dụng trong sản xuất phân bón hữu cơ, thuốc bảo vệ thực vật, chế phẩm xử lý nước thải, và y học.

Sử dụng công nghệ sinh học và xử lý môi trường, giảm thiểu việc sử dụng hóa chất, kháng sinh

Ứng dụng các phương pháp sinh học, như sử dụng probiotic hoặc vi sinh vật có lợi để tăng cường sức đề kháng cho cá, thúc đẩy phân hủy chất hữu cơ trong ao nuôi, giúp giảm thiểu chất thải, cải thiện chất lượng nước, ngăn ngừa dịch bệnh và giảm nhu cầu sử dụng hóa chất xử lý ao nuôi. Các mô hình nuôi ứng dụng dụng công nghệ biofloc đang được áp dụng đã góp phần nâng cao năng suất, tăng số vụ nuôi và đem lại hiệu quả bền vững.

Công nghệ IoT và giám sát tự động

Ứng dụng IoT và công nghệ cảm biến để theo dõi chất lượng nước, nhiệt độ, độ pH, và mức oxy trong ao nuôi. Điều này giúp tối ưu hóa việc quản lý môi trường, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả sản xuất. Tự động hóa trong công tác quản lý, chăm sóc được áp dụng qua các hệ thống tự động điều chỉnh quá trình cho ăn, điều chỉnh lượng oxy và nước thải dựa trên dữ liệu thời gian thực, phân tích và xử lý kịp thời, giúp tăng cường hiệu suất nuôi trồng và giảm lãng phí tài nguyên.

Lợi ích kinh tế và xã hội, phát triển bền vững cho cộng đồng

Mô hình nông nghiệp tuần hoàn giúp tối ưu hóa sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm an toàn, có giá trị dinh dưỡng cao và chất lượng hơn, qua đó tăng cường khả năng tiếp cận thị trường, đáp ứng nhu cầu của người tiêu thuận lợi so với cách sản xuất truyền thống. từ đó, thúc đẩy nghiên cứu và đổi mới, cải tiến quy trình kỹ thuật  tăng năng suất và thu nhập cho người nuôi trồng thủy sản. Áp dụng nông nghiệp tuần hoàn không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất, tăng cường thu nhập mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững cho các cộng đồng ven biển và nông thôn. Hơn nữa, xu hướng này sẽ khuyến khích, mở ra nhiều cơ hội cho hợp tác nghiên cứu và phát triển, giúp xây dựng một ngành nuôi trồng thủy sản xanh, sạch và bền vững./.