Phụ lục 6 – Những cân nhắc chính trước khi thiết lập hệ thống aquaponics

Có rất nhiều hệ thống aquaponic thương mại và quy mô nhỏ trên toàn thế giới. Hệ thống Aquaponic có thể được phát triển không chỉ ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nơi điều kiện khí hậu thuận lợi cho phép sản xuất quanh năm, mà còn ở các khu vực mát mẻ trên thế giới, nơi mùa đông kéo dài đến sáu tháng. Câu hỏi về việc vận hành một hệ thống aquaponic ở một nơi cụ thể đòi hỏi phải phân tích lợi ích chi phí toàn diện để đánh giá thành công của nó dựa trên các điều kiện kinh tế, môi trường, hậu cần / quản lý và xã hội nhất định.

Nhiều yếu tố phải được xem xét trước khi bắt tay vào triển khai một dự án aquaponic, cho dù đó là cho sản xuất trong quy mổ nhỏ hoặc tập trung thương mại hơn. Nhiều doanh nghiệp khởi nghiệp aquaponic đã thất bại. Một quyết định để xây dựng một hệ thống aquaponics thương mại đòi hỏi phải nghiên cứu thật kỹ, phải có một kế hoạch kinh doanh và phân tích rủi ro chi tiết. Các khía cạnh như vậy là vượt quá phạm vi của phụ lục này. Tuy nhiên, chương này thảo luận một số yếu tố và yêu cầu chính để vận hành bất kỳ hệ thống aquaponic kích thước nào.

Những yếu tố về kinh tế

Một trong những yếu tố chính quyết định sự thành công của aquaponics là khả năng cạnh tranh của nó với các phương thức sản xuất khác. Sự kết hợp của cả cá và rau làm tăng gấp đôi rủi ro của khoản đầu tư, để có lợi nhuận, phải tối đa hóa cả sản lượng và doanh thu của rau và cá.

Điều này ngụ ý rằng phân tích về các thị trường tiềm năng là một bước thiết yếu để phát triển kế hoạch kinh doanh, vì thực tế cần tìm tất cả các sản phẩm có thể, xác định tỷ suất lợi nhuận và xác định các khách hàng quan trọng. Một lỗi phổ biến là hỏi: Tôi có thể sản xuất cái gì? Thay vì những câu hỏi quan trọng hơn: Tôi có thể bán gì? Và tôi sẽ bán cho ai? Tôi sản xuất bằng cách nào?

Phân tích thị trường nên xác định các sản phẩm có lợi nhất và quản lý hiệu quả nhất về chi phí. Điều này ngụ ý rằng sự lựa chọn cụ thể loại cá và rau có thể khác biệt đáng kể so với các loài thường được sử dụng trong aquaponics, chủ yếu do nhu cầu thị trường và chi phí sản xuất.

Trong quá trình ra quyết định, có sự khác biệt đáng kể giữa sản xuất tập trung vào tự tiêu dùng và định hướng thị trường. Mặc dù trước đây chủ yếu có thể dựa vào giá bán lẻ để ước tính tỷ suất lợi nhuận, các liên doanh quy mô thương mại phải tìm thị trường có thể gần với giá bán buôn hơn, đặc biệt là trong trường hợp hoạt động quy mô lớn. Tuy nhiên, các hệ thống quy mô nhỏ không thể hưởng lợi từ quy mô kinh tế (ví dụ, một nhà kính nhỏ có chi phí trên mỗi mét vuông cao hơn so với nhà lớn hơn), điều đó có nghĩa là nông dân phi thương mại có thể phải đối mặt với chi phí sản xuất cao hơn.

Mặc dù, ở một mức độ nào đó, aquaponics có thể được công nhận là một lựa chọn sản xuất hữu cơ trên cơ sở dữ liệu ở Bắc Mỹ, nhưng điều này không đúng ở châu Âu nơi mà các sản phẩm hữu cơ vẫn chỉ áp dụng cho sản xuất trên đất. Triển vọng tích cực có được từ một sản phẩm sinh thái hơn có thể có lợi cho doanh thu cao hơn ở các thị trường phương Tây; tuy nhiên, điều này có thể không giống nhau ở các nước đang phát triển nơi khách hàng lựa chọn của họ vẫn chủ yếu theo định hướng giá. Về mặt tiếp thị, một lợi thế có thể đến từ việc aquaponics dường như là hệ thống nuôi trồng thủy sản tốt nhất với mối trường về bảo tồn nước và giải pháp không gây ô nhiễm có thể hỗ trợ nông nghiệp tiết kiệm, nhất quán phân bón và hóa chất.

Một trong những giới hạn vẫn ngăn cản aquaponics mở rộng hoàn toàn trên toàn thế giới là chi phí đầu tư của nó gần gấp đôi so với canh tác thủy canh tiêu chuẩn. Tuy nhiên, niềm tin này một phần xuất phát từ ý tưởng sai lầm rằng aquaponics là một hệ thống sản xuất thực vật đơn thuần chứ không phải là một hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS) hỗ trợ thêm cho nông nghiệp. Nếu được so sánh với RAS tiêu chuẩn, aquaponics cho thấy lợi thế nhất quán về vốn và chi phí vận hành và mức độ đơn giản của hệ thống. Thành công lớn hơn có thể đạt được nếu các thiết kế / dự án tiết kiệm chi phí có thể mang các thiết lập aquaponic đến gần hơn với chi phí đầu tư của thủy canh. Tuy nhiên, điều này sẽ đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn để tập trung vào phát triển các hệ thống đơn giản hơn.

Khả năng thiết lập aquaponics ở vùng khí hậu không thuận lợi phụ thuộc vào mức độ đầu tư cần thiết để xây dựng nhà kính và vận hành hệ thống kiểm soát khí hậu tiên tiến để duy trì nhiệt độ nước và không khí tối ưu, độ ẩm và thông gió. Điều này sẽ làm tăng chi phí ban đầu và hoạt động, nhưng ít nhất, ở cấp độ này, chi phí đầu tư cho các cơ sở nhà kính có thể không khác biệt đáng kể so với chi phí cho thủy canh.

Yếu tố môi trường

Các khu vực trên thế giới nơi độ phì nhiêu của đất kém (và đặc biệt là việc bổ sung đất bằng chất dinh dưỡng qua vật liệu hữu cơ là khó khăn và / hoặc tốn kém) và nước khan hiếm là những địa điểm lý tưởng để Aquaponics cạnh tranh với ngay cả các hệ thống nuôi trồng thủy sản và nông nghiệp truyền thống.

Nước là một yếu tố quan trọng, đặc biệt là các tiêu chuẩn chất lượng nước. Aquaponics có lợi thế lớn về nước tuần hoàn, giúp tránh mọi nhu cầu mua khối lượng lớn hàng ngày để bù đắp lượng nước hư hap. Ở những nơi nước đục, bị ô nhiễm bởi các chất ô nhiễm hoặc mầm bệnh / ký sinh trùng, aquaponics, cũng như RAS, là một hệ thống lý tưởng để tối ưu hóa sản xuất cá, giảm tỷ lệ tử vong của động vật thủy sản và cải thiện chất lượng.

Mức độ mặn trong nước là bước tiếp theo trong quy trình đánh giá nước. Mặc dù cá nước ngọt có thể chịu được mức độ mặn nhất định, nhưng độ tăng độ dẫn điện của nước (EC) trên một mức nhất định (ví dụ: 2 000 microSiemens) hạn chế sự phát triển của rau. Điều này sẽ thúc đẩy các nhà sản xuất nông nghiệp chỉ xem xét các loài chịu mặn, với rủi ro giảm lợi nhuận do điều kiện thị trường có thể không dễ tiếp thu. Ngoài ra, sự tích tụ các chất dinh dưỡng và độ mặn qua các mùa do sự mất cân bằng giữa lượng ăn vào hệ thống (thức ăn) và sự hấp thu của thực vật có thể khiến các hệ thống aquaponic đối mặt với các vấn đề về độ mặn tăng lên.

Khí hậu là một yếu tố chính khác, vì nó sẽ xác định chi phí thêm cho mỗi hệ thống để duy trì các điều kiện môi trường lý tưởng cho sản xuất thực phẩm aquaponic. Nói chung, các khu vực có nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày trong suốt cả năm là 20-30 ° C lý tưởng cho các loài cá nhiệt đới, chẳng hạn như cá rô phi và các loại cây chịu được ấm áp. Do đó, các lựa chọn về cây trồng và cá ảnh hưởng đáng kể đến chi phí nếu cần kiểm soát khí hậu để phù hợp với điều kiện sinh trưởng lý tưởng của cả hai thành phần.

Các khu vực có nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày thuận lợi, nhưng chênh dao động rộng rãi vào ban ngày và ban đêm (vùng cao và miền núi), sẽ đặc biệt khó khăn cho sản xuất cá. Điều này là do những thay đổi lớn gây ra căng thẳng cho động vật.

Cũng phải để ý đến các mùa. Mùa đông lạnh sẽ buộc nông dân aquaponic phải đầu tư vào hệ thống sưởi ấm đòi hỏi năng lượng cho nhà kính của họ hoặc ngừng sản xuất hoàn toàn trong một số tháng nhất định. Do đó, điều quan trọng là nghiên cứu thiết lập sản xuất một cách cẩn thận và có thể tìm thấy các loài thay thế để tránh các tháng không hiệu quả trong năm.

Mùa mưa kéo dài buộc nông dân phải bảo vệ các hệ thống aquaponics của họ bằng tán cây hoặc nhà kính, vì lượng mưa lớn có thể làm hỏng cây trồng, khiến hệ thống tràn hoặc làm loãng quá mức chất dinh dưỡng trong nước. Tuy nhiên, nếu một mặt nhu cầu này đòi hỏi phải đầu tư thêm, mặt khác nó có thể sinh lãi ở những khu vực mà nông nghiệp truyền thống bị hạn chế nghiêm trọng do lũ lụt hoặc dòng chảy dinh dưỡng. Giải pháp tương tự cũng liên quan đến gió, vì sự hiện diện của một môi trường được bảo vệ có thể mang lại năng suất cao hơn và chất lượng sản phẩm rau tốt hơn, trong khi nông nghiệp truyền thống sẽ gặp khó khăn.

Mùa hè có thể khiến nước quá nóng. Mặc dù các phương pháp để giữ nhiệt độ tương đối thấp trong thời kỳ nóng khá đơn giản và có thể được hỗ trợ với thiết kế hệ thống phù hợp, có thể nhiệt độ nước sẽ tăng đến mức dưới mức tối ưu trong thời kỳ cực nóng nếu không sử dụng hệ thống làm mát bằng nước. Điều này sẽ hạn chế sự phát triển và lựa chọn rau của nông dân, mặc dù nó có thể không ảnh hưởng đến cá nhiệt đới hoặc vi khuẩn nitrat hóa.

Các yếu tố Logistics và Quản lý

Sản xuất cá là một thành phần quan trọng của mô hình aquaponic. Việc mở rộng Aquaponic bị hạn chế ở những khu vực không có trại sản xuất giống, sản xuất nuôi trồng thủy sản hoặc dịch vụ khuyến nông. Ngay cả khi đó, đầu tư có vẻ rủi ro hơn, vì cần thời gian dài để chuyển giao kiến ​​thức định hình khu vực tiềm năng để bán sản phẩm.

Tại bất kỳ vị trí nào, việc tiếp cận với điện và nước là điều cần thiết. Riêng đối với điện, việc truy cập vào lưới điện liên tục và đáng tin cậy là cơ bản để đảm bảo hoạt động liên tục của máy bơm. Việc thiếu tài nguyên này sẽ hạn chế nghiêm trọng việc mở rộng aquaponics trừ khi các hệ thống năng suất thấp được thiết kế để chịu được việc cắt điện trong vài giờ mà không ảnh hưởng đến sự sống của cá.

Các hoạt động của Aquaponic, đặc biệt nếu chúng được dùng cho mục đích thương mại, phải dựa vào các hệ thống dự phòng và máy phát điện, làm tăng chi phí thiết lập. Sản xuất cá là một trong những khía cạnh phức tạp nhất của aquaponics (đặc biệt đối với nông dân mới nuôi trồng thủy sản), yêu cầu quản lý và chăm sóc hàng ngày để tránh thiệt hại đáng kể nếu xảy ra lỗi hệ thống.

Quản lý Aquaponics cũng đòi hỏi kiến ​​thức nuôi trồng thủy sản và thực vật.  Nông dân aquaponics sẽ có lợi khi hợp tác với các trường đại học địa phương hoặc viện khuyến nông để phát triển kiến ​​thức về thực tiễn tốt nhất và về cách phát triển aquaponics theo cách rất đơn giản và hiệu quả.

Điều kiện xã hội

Aquaponics được chấp nhận rộng rãi như một phương thức sản xuất hữu cơ ở Bắc Mỹ, tuy nhiên điều tương tự không thể thấy ở châu Âu và điều này làm giảm tiềm năng của nó để đạt được giá cao.

Trong số những người tiêu dùng và các nhà nghiên cứu, cũng có một số lo ngại rằng nước aquaponic là mối nguy cơ tiềm tàng do chất thải phân cá. Mặc dù các quốc gia khác nhau sử dụng các quy định khác nhau về an toàn nước, sự phát triển của aquaponics có thể bị hạn chế ở những quốc gia nơi giới hạn vi khuẩn nghiêm ngặt hơn. Điều này sẽ đòi hỏi sự gia tăng các nỗ lực tuân thủ các tiêu chuẩn địa phương (ví dụ: bằng cách sử dụng công nghệ khử trùng), mặc dù nước thải nuôi trồng thủy sản an toàn hơn các nguồn nước khác.

Mặt khác, aquaponics có thể tạo cơ hội để sản xuất thực phẩm an toàn hơn, không có hóa chất và không có bệnh. Trong trường hợp của ngành nuôi trồng thủy sản, đây có thể là một đặc tính giá trị gia tăng có thể làm tăng sự quan tâm trong hệ thống sản xuất này. Những lo ngại gần đây về việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp đã khiến nhiều người tiêu dùng ở các nước đang phát triển mua sản phẩm an toàn hơn. Các mô hình tiêu thụ này phải được theo dõi chính xác trong quá trình ra quyết định về việc liệu aquaponics có khả thi trong một khu vực cụ thể hay không.

Các cân nhắc quan trọng trong aquaponics với nhiều quy mô khác nhau