Aquaponics trên cát – khi khoa học không chỉ nằm trong phòng thí nghiệm mà trở thành giải pháp xanh cho nông nghiệp tuần hoàn, đồng thời mở ra cơ hội đào tạo và nghiên cứu cho học viên sau đại học ngành Khoa học môi trường.
Aquaponics và canh tác trên cát – xu thế nông nghiệp tuần hoàn
Trong bối cảnh khan hiếm tài nguyên và áp lực môi trường, aquaponics – mô hình kết hợp nuôi cá và trồng rau trong hệ tuần hoàn khép kín – đang được nhiều quốc gia quan tâm. Nguyên lý rất tự nhiên: cá thải ra dinh dưỡng, vi sinh vật chuyển hóa thành dạng cây hấp thu, còn cây lọc sạch nước để trả về bể cá. Theo FAO, đây là mô hình canh tác xanh, tiết kiệm nước, không gian và phù hợp với hướng phát triển nông nghiệp đô thị bền vững.
    |
 |
| Mô hình aquaponics sử dụng giá thể hạt gốm nhẹ Nguồn: FAO (Fisheries and Aquaculture Technical paper 598) |
Tuy nhiên, điểm hạn chế của aquaponics truyền thống là chi phí đầu tư ban đầu cao, nhất là với giá thể như hạt gốm nhẹ hay sỏi nung – vốn đắt đỏ và khó tìm ở nông thôn. Một hướng cải tiến hiệu quả hơn là iAVs (Integrated Aqua-Vegeculture System) – sử dụng cát vàng làm giá thể: rẻ, sẵn có, và có khả năng lọc cơ học, lọc sinh học, tạo môi trường “đất sống” cho cây.
|
 |
| Mô hình thủy canh trên giá thể cát. Nguồn https://iavs.info |
Nghiên cứu chuyên sâu tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Bộ môn Sinh thái nông nghiệp, Khoa Tài nguyên và môi trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam là một trong những đơn vị tiên phong nghiên cứu và giảng dạy về aquaponics. Nhóm nghiên cứu của Bộ môn đã thử nghiệm nuôi cá trê vàng (Clarias macrocephalus) kết hợp trồng rau diếp cá, đồng thời ứng dụng mô hình mô phỏng đa tác tố (ABM) để tối ưu hóa vận hành hệ aquaponics dạng lọc giá thể.
Kết quả cho thấy mật độ nuôi cá có thể đạt tới 124 kg/m³ nước, diện tích rau cân đối khoảng 5–6 kg cá/m², và chu kỳ thu hoạch tối ưu sau 151 ngày nuôi. Những kết quả này là cơ sở khoa học nền tảng, hỗ trợ phát triển các mô hình ứng dụng và mở rộng hướng nghiên cứu cho chương trình sau đại học ngành Khoa học môi trường.
|
 |
| Mô hình máy tính mô phỏng hệ aquaponics và mô hình thực nghiệm tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam |
Nghiên cứu ứng dụng và mô hình trình diễn tại Học viện
Song song với nghiên cứu chuyên sâu, Bộ môn đã xây dựng các mô hình trình diễn aquaponics ngay trong khuôn viên Học viện. Hệ thống được thiết kế linh hoạt với nhiều loại giá thể – từ gốm nung, đá dăm đến cát vàng – và vận hành với các đối tượng cá như cá rô phi, cá trê vàng, cá lăng.
Những mô hình này tạo nên “phòng thí nghiệm sống”, nơi sinh viên và học viên sau đại học có thể trực tiếp học tập, thực hành, quan sát sự thay đổi của hệ sinh thái nước – rau – cá. Đây cũng là điểm tham quan học tập cho nông dân, doanh nghiệp và địa phương quan tâm tới nông nghiệp tuần hoàn.
Các mô hình này thường xuyên được cập nhật và giới thiệu trên cổng thông tin của Trung tâm Sinh thái nông nghiệp (CARES), Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
|
 |
| Mô hình aquaponics trình diễn tại Trung tâm Sinh thái nông nghiệp. Nguồn: https://cares.vnua.edu.vn/en/aquaponics/ |
Câu chuyện thực tế – khi ao nhà thành vườn rau & bể cá sạch
Không chỉ trong khuôn viên Học viện, Bộ môn còn triển khai thử nghiệm thực địa tại xã Giao Minh, tỉnh Ninh Bình – nơi nhiều hộ dân nuôi cá quảng canh trong ao tù, nước đục và năng suất thấp.
Với công nghệ thiết kế và hiệu chỉnh bởi Bộ môn, nước ao được bơm qua bể lọc cát nhiều tầng, gồm: tầng đá dăm, gạch vỡ đặt đường thu nước áp lực âm; tầng cát vàng có độ dẫn nước tối ưu cho rễ rau; cơ chế xi-phông tự động “ngập – rút” giúp rễ rau thông khí, tránh úng và tăng hoạt động vi sinh.
Kết quả thật sự ấn tượng: Rau phát triển xanh tốt, ít sâu bệnh; nước ao trong hơn, giảm mùi hôi; cá nuôi mật độ cao hơn nhiều lần so với quảng canh truyền thống. Không chỉ cải thiện thu nhập, mô hình còn tạo cảnh quan xanh – sạch – đẹp, phù hợp với quan điểm phong thủy và sinh thái làng quê Bắc Bộ.
|
 |
| Mô hình thủy canh sử dụng giá thể cát để trồng rau và lọc nước nuôi cá trong ao tù: từ thiết kế đến thực nghiệm tại xã Giao Minh, tỉnh Ninh Bình |
Gắn kết đào tạo – nghiên cứu – trách nhiệm xã hội
Bộ môn Sinh thái nông nghiệp luôn hướng tới triết lý: nghiên cứu phải phục vụ đào tạo và cộng đồng. Các mô hình aquaponics được tích hợp trực tiếp vào các học phần về sinh thái ứng dụng, nông nghiệp tuần hoàn, quản lý môi trường và mô hình hóa hệ sinh thái, giúp sinh viên, học viên cao học và NCS vừa học lý thuyết vừa thực hành trên hệ thống thật.
Chương trình đào tạo sau đại học (Thạc sĩ – Tiến sĩ) ngành Khoa học Môi trường của Khoa Tài nguyên và Môi trường hiện có các hướng chuyên sâu: Sinh thái ứng dụng và phục hồi môi trường; Nông nghiệp tuần hoàn và công nghệ xanh; Mô phỏng – tối ưu hóa hệ sinh thái và quản lý tài nguyên; Thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển bền vững.
Nhờ sự kết hợp giữa đào tạo – nghiên cứu – chuyển giao, học viên được trang bị toàn diện cả kiến thức, kỹ năng và cơ hội thực hành thực tế ngay tại các mô hình của Học viện hoặc địa phương hợp tác.
Hướng tới một nền nông nghiệp sinh thái bền vững
Từ những ao nước nhỏ của hộ gia đình, mô hình aquaponics trên cát mở ra một tầm nhìn rộng hơn – nông nghiệp sinh thái tuần hoàn, nơi chất thải trở thành tài nguyên, cây và cá cùng phát triển trong vòng tròn cân bằng của tự nhiên.
Hướng tiếp cận này không chỉ mang lại rau sạch và cá khỏe cho bữa ăn, mà còn lan tỏa thông điệp: nông nghiệp có thể vừa xanh, vừa sinh lời, vừa bảo vệ hành tinh. Đó cũng là sứ mệnh mà Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Khoa Tài nguyên & Môi trường theo đuổi – đồng hành cùng nông dân, đào tạo nguồn nhân lực khoa học vì một tương lai bền vững.
“Aquaponics trên cát không chỉ là một kỹ thuật, mà là hướng tiếp cận gắn kết nghiên cứu – đào tạo – thực tiễn”
Thông tin tuyển sinh sau đại học – Khoa Tài nguyên và Môi trường
Ngành đào tạo: Khoa học Môi trường (trình độ Thạc sĩ, Tiến sĩ)
Hình thức tuyển sinh: Xét tuyển hồ sơ.
Thời gian nhận hồ sơ:
- Đợt 1: 20/01 – 30/05/2025
- Đợt 2: 16/06 – 31/10/2025
Địa điểm nộp hồ sơ:
Ban Quản lý Đào tạo, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Đường Ngô Xuân Quảng, Gia Lâm, Hà Nội.
Thông tin chi tiết: https://vnua.edu.vn/thong-bao/tuyen-sinh-dao-tao-trinh-do-thac-si-nam-2025-57260
Liên hệ tư vấn:
- Ban Quản lý đào tạo: ThS. Vũ Thị Khánh Toàn – 0977.311.338 – banqldt@vnua.edu.vn
- Khoa Tài nguyên và Môi trường: ThS. Nguyễn Thị Bích Thuận – 0989.255.644 – ntbthuan@vnua.edu.vn
Bộ môn Sinh thái nông nghiệp – Khoa Tài nguyên và Môi trường,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam