Nông Trại Thẳng Đứng

Nông nghiệp đô thành – đô thị tương lai : 

Nông trại thẳng đứng

G S Tôn Thất Trình

Vườn rau thẳng đứng- Vertical Veggie Farm là hệ thống làm vườn không đất, cộng đồng bạn tự tay làm lấy được.

Bà Britta Riley sinh trưởng ở vùng nông thôn Đông Nam Bang Texas, nơi đây tài năng ưu việt làm vườn trên đất đai vẫn còn tồn tại. Riley nói: Chính các nông trang này đã cho tôi ý kiến là tự tay mình sản xuất ra các thực phẩm tôi ăn. Nhờ sự giúp đở của một cộng đồng nguồn mỡ - open source, nay Riley đã có một mảnh vườn thẳng đứng ngang dọc 7- 10m, treo ở một đền tạ bằng gương tại Viện Bảo tồn Lịch sử Thiên nhiên Hoa Kỳ ở thành phố Nữu Ước- New York và khởi sự làm những nông trang tương tự ở cửa sổ khắp thế giới.

Sau khi di chuyễn đến Brooklyn – New York, năm 2003 , bà trồng rau đậu trong chậu tại căn phòng bà ở thắp đèn lờ mờ. Kết quả không mấy thành công. Cây bà trồng kiệt sức tìm ánh sáng tạo một bệ cửa sổ chật chội, và chúng dùng năng lượng đổ hết vào tạo hệ thống rễ, thay vì thân lá um tùm xanh tươi ăn được. Trong lúc đó, một vườn trên mái nhà phô bày cây bà trồng trước làn gió Đông Bắc khắc khe. Riley nghĩ rằng sự dụng toàn thể khỏang trống cửa sổ thẳng đứng, tràn đầy ánh nắng mặt trời, không phải chỉ riêng bệ cửa, có thể trồng rau đậu ( cải ) nhiều hơn, mọc tốt hơn. Cột cây lại với nhau tuồng như là giải pháp thích nghi.

Hầu làm cho vườn rau thẳng đứng nhỏ bé của mình nhẹ cân hơn và khuyến khích tăng trưởng thêm nhiều lá, Riley thử nghiệm trồng cây trong nước – thủy canh- hydroponics. Phương pháp thay đất nặng nề bằng một dung dịch chất lỏng luân chuyễn ( sẽ nói phần sau ). Các nhà cung cấp chỉ lo cho các họat động lớn, cho nên năm 2009, Riley sửa chữa làm một mô hình đầu tiên từ các chai plastic, một máy bơm nước và một thùng chứa . Bơm hút chất lỏng từ thùng qua một ống và đến chóp máy trồng- planter ; chất lỏng nhỏ gịot, từ máy trồng này đến máy trồng khác và được thu thập lại ở thùng. Hệ thống chạy được, nhưng không ngọan mục. Riley sản xuất mỗi tuần một dĩa xà lách lá xanh.

Vì không phải là chuyên môn về canh nông hay trồng thủy sinh, Riley tung ra một diễn đàn trực tuyến – online forum, gọi là Nông trang cửa sổ - Windowfarm, để thu góp mọi nguồn cố vấn cho họa kiểu của bà. Các nhà sử dụng đã đô xô về vị trí trang web này và sau vài năm phát triễn và thử nghiệm hơn một tá hình dạng khác nhau,trước khi chia sẽ những đột khởi lớn nhất: một máy bơm bể trồng vận chuyễn bằng đường không - an aquarium airlift pump. Thay vì ồn ào hút một cột chất lỏng qua các ống, bơm im lặng vận chuyễn các chất lỏng phun lên trên chóp các bong bóng hơi .

Năm 2011, Riley tung chiến dịch Cú Đá khởi sự- Kickstarter để sản xuất những bộ đồ nghề- kits trồng thủy sinh sẳn sàng tiêu thụ, giá chừng 178đô la Mỹ một bộ . Dự án thu được 257307 đô la, 5 lần hơn mục tiêu bà đặt ra. Riley nói rằng bộ đồ nghề giúp cho dân gian không lành nghề, xây dựng hệ thống nông trang cửa sổ bắt đầu từ đầu, từ con số không. Trong lúc đó, Cộng đồng Windowfarm tiếp tục ngắt véo các họa kiểu và chia sẽ thù lao. Kiểu mẩu cộng đồng phát triễn đơn giản nhất ( Dịch bản 2.0 ) có thể xây dựng lên sau 1 giờ đồng hồ, với giá chừng 30 đô la .

Dự án Riley kế tiếp là thu thập những lịch lãm của 38 000 khách hàng và xây đắp một căn cứ dữ liệu tìm kiếm được về kiến thức ngành trồng thủy sinh nông nghiệp đô thị. Bà nói: chúng tôi không chỉ muốn có thêm nhiều nông trang hơn, nhưng muốn có thêm nhiều nông dân hơn . Đó là cách làm cho nông nghiệp thông minh hơn !

Cách nào nông trang cửa sổ họat động

Ở hình 1 là các máy trồng treo thẳng đứng, máy này trên chóp máy khác đến một bể dự trữ nước, có các chất dinh dưỡng làm giàu thêm.

Hình 2 là những ống mang theo các nước bọt hơi – slugs , một máy bơm đẩy lên tận máy trồng cao nhất.

Hình 3 là những bó rễ mọc quanh những viên sét – clay pellets , đặt nằm trong một giỏ và hấp thu chất lỏng. Những hệ thống rễ dày đặc này thấm hút hết nước và các chất dinh dưỡng hửu hiệu hơn là các rễ dày hút ở trong đất, dành năng lượng cho lá tăng trưởng.

Ở hình 4, chất lỏng thặng dư nhỏ giọt xuyên qua các máy trồng và đến bể dự trữ , làm thành một vòng kín- closed loop.

Sống không cần đất

Hình đính kèm ghi rỏ bảng tuần hòan hóa học các nguyên tố cần thiết .

Đa số các mùa màng sinh sống mạnh mẽ nhờ các chất dinh dưỡng trong đất , nhưng các cây thủy sinh chỉ sống trong chất lỏng. Dưới đây là 13 nguyên tố phải có trong thực phẩm cho cây trồng thủy sinh và đưa ra một mẩu chức năng của chúng :

N – nitrogen ( ni tơ, chất đạm ): thành phần của các proteins , enzymes , DNA , RNA và nhiều hơn nữa...

K – potassium ( ka li , bồ tạt ): thúc đẩy quang ( tổng) hợp, ngăn ngừa héo úa – wilting

Mg – manhêsium ( ma nhê ): thành phần các phân tử diệp lục tố - chlorophylle

S- lưu huỳnh ( hoàng ): dùng ở amino acids ( làm ra protêins )

Fe - sắt ( iron ): giải tỏa năng lượng tồn trữ ở tinh bột – starches

Ca – calcium ( cal ci ): thành phần của màng tế bào cứng, làm chậm lảo hóa

B – boron ( bor ): cần thiết cho phân bào – cell division và hình thành hoa

Cu – đồng ( copper ): cần thiết để làm phấn hoa, lignin trên cây gỗ - woody plants

Zn – kẻm ( zinc ): cần thiết làm diệp lục tố cho quang hợp

Mn - măng gan ( manganese ) : giải tỏa oxygen từ nước, khi quang hợp

Mo – môlýpđen ( molybdenum ) : giúp hấp thu nitrogen

P – phosphor ( lân, phosphorus ) : giúp dự trữ và chuyên chở năng lượng .

(chiếu theo Clay Dillow, Khoa học Phổ Thông – Popular Sciences , số tháng 3 năm 2013 )

( Irvine , Nam Ca Li – Hoa Kỳ , ngày 21 tháng 2 năm 2013 )