BIẾN ĐỘNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TỐ TRONG CÁ LÓC VÀ RAU CẢI XANH TRONG MÔ HÌNH AQUAPONICS

Abstract

Aquaponics (AP), a multi-trophic fish and plants production system consisting of a recirculating aquaculture system and hydroponic elements, is one of the most promising sustainable food farming systems. In this study, two hydroponic systems consisting of  floating raft (FR) and media filled bed (MB) are examined to produce snakehead fish (Channa striata) and leaf mustard (Brassica juncea). The fish were reared for 167 days while the vegetables were grown thrice within the period. Plant nutrients in water as well as the accumulation of heavy metals and nitrate in snakehead fish and leaf mustard were assessed in three different plant production cycles. The results showed that the levels of the plant nutrients weekly tested (total Kjeldahl nitrogen, soluble reactive phosphorous, potassium, calcium, magnesium, boron, and iron) in the MB were significantly higher than those in the FR (p < 0.05). At the harvesting time, the levels of heavy metals (cadmium, lead and mercury) and nitrate in snakehead fish and leaf mustard were lower than permissible limits recommended by the World Health Organization, the European Commission, and the Vietnamese Ministry of Health. These results indicated that the integration of snakehead fish farming and hydroponic cultivations of leaf mustard in the aquaponics is environmentally friendly and produce fish and vegetables that meet standards of safety and hygiene. Further study is needed to determine optimal ratio between the fish feeding rate and plant growing area for other fish and vegetables.

Tóm tắt

Aquaponic, hệ thống canh tác đa bậc dinh dưỡng gồm có một hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn và hệ thủy canh, là một trong những hệ thống sản xuất thực phẩm bền vững đầy hứa hẹn. Trong nghiên cứu này, hai hệ thủy canh bè nổi (BN) và giá thể sỏi (GTS) được sử dụng để sản xuất cá lóc đen (Channa striata) và rau cải xanh (Brassica juncea). Cá được nuôi trong vòng 167 ngày với ba đợt trồng và thu hoạch rau. Chất dinh dưỡng thực vật cũng như tích lũy kim loại nặng và nitrát trong cá lóc và rau cải xanh được đánh giá trong ba chu kỳ sản xuất rau. Kết quả cho thấy hàm lượng của các chất dinh dưỡng thực vật theo dõi hàng tuần (tổng nitơ, phốtpho hòa tan, kali, canxi, magiê, bo và sắt) ở nghiệm thức GTS cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức BN(p < 0,05). Hàm lượng của các kim loại nặng (cadimi, chì và thủy ngân) và nitrát trong cá lóc và rau khi thu hoạch thấp hơn giới hạn cho phép được khuyến cáo bởi Tổ chức Y tế Thế giới, Cộng đồng kinh tế châu Âu và Bộ Y tế Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc nuôi kết hợp cá lóc và trồng rau thủy canh trong mô hình aquaponic hoàn toàn thân thiện với môi trường và tạo ra sản phẩm cá và rau an toàn. Cần có các nghiên cứu tiếp theo để xác định tỷ lệ tối ưu giữa lượng ăn của cá và diện tích trồng rau cho các đối tượng thủy sản và cây trồng khác.