Một trong những việc quan trọng để tiến tới nông nghiệp bền vững chính là quá trình ủ phân compost. Ngay cả trong oa-farm của chúng tôi, mô hình aquaponics đang được sử dụng là một nhánh của soilless agriculture (nông nghiệp ít sử dụng đất) nhưng phân compost nói chung và vermicast (phân trùn) nói riêng vẫn đóng vai trò rất quan trọng. Với các mô hình aquaponics hay hydroponics (thủy canh) truyền thống, giá thể để trồng cây thường không chứa hoặc chứa rất ít dinh dưỡng do dinh dưỡng được cung cấp ở trong nước; tại oa-farm chúng tôi còn áp dụng mô hình “dual-rootzone” (hai vùng rễ cây một vùng nằm trong giá thể trồng cây, vùng còn lại nằm trong môi trường nước). Bằng việc có một vùng rễ cây nằm trong giá thể (hỗn hợp của phân compost và mụn dừa) chứa đầy đủ chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng, do đó các khó khăn trong mô hình aquaponics có thể được giảm thiểu, ví dụng trong trường hợp pH của nước cao (do nước có độ cứng cao) dẫn tới việc cây khó hấp thụ các kim loại như Sắt (Fe) và Magie (Mg) (hiện tượng vàng lá ở lá non), vì phân compost còn chứa nhiều acid humic (mùn) đóng vai trò là chelator, phức chất liên kết với kim loại làm cho kim loại mang tính linh động cao hơn, khiến cây dễ dàng hấp thụ các kim loại này hơn.

Thấy được tính quan trọng của ủ phân compost cho nền nông nghiệp bền vừng, nên oa-farm xin phép được chia sẽ một số kiến thức và định nghĩa cơ bản của ủ phân compost:

Một trong những vấn đề môi trường của các hoạt động canh tác nông nghiệp là rác thải hữu cơ từ việc cắt tỉa, thu hoạch, xử lý sau thu hoạch, phân, cỏ, … Thông thường, do thiếu không gian, hoặc thời gian, để xử lý các loại rác thải này nông dân thường chọn đốt bỏ, chôn lấp hoặc bỏ đi.

Việc ủ phân compost là một cách an toàn để chuyển rác thải hữu cơ thành các sản phẩm nông nghiệp. FAO định nghĩa composting là hỗn hợp chất hữu cơ được phân giải trong môi trường hiếu khí (giàu oxy), hỗn hợp đó được dùng để tăng cường cấu trúc của đất và cung cấp các chất dinh dưỡng (FAO Term Portal, FAOTERM3).

Dựa vào thành phần sinh vật trong phân compost có thể chia phân compost làm hai dạng là phân compost chứa nhiều vi nấm (fungal dominated compost, thích hợp cho cây lâu năm, cây ăn trái) và phân compost chứa nhiều vi khuẩn (bacteria dominated compost, thích hợp cho rau, cây ngắn ngày). Hay dựa trên nhiệt độ ủ có chia làm phân compost ủ nóng (hot composting) và phân compost ủ lạnh (cold composting). Ngoài ra còn có một phương thức làm phân compost đặc biệt là vermicomposting, phương thức này sử dụng giun đất để tiêu hóa các vật liệu ủ phân và thu lại sản phẩm gọi là phân trùn (vermicast), đây là loại compost có thành phần rất đa dạng về vi sinh vật.

Tuy nhiên,không phải tất cả các vật liệu được biến đổi trong môi trường hiếu khí đề được xem là compost. Quá trình ủ phân compost phải đảm bảo nhiều giai đoạn khác nhau mới có thể đạt được phân compost chất lượng.Việc sử dụng phân compost chưa được ủ xong hoàn toàn (chưa được ủ chín) có thể dẫn tới những nguy cơ sau:

  • Độc tính thực vật (Phytotoxicity).Trong vật liệu chưa được ủ hoàn toàn, Nitơ (nitrogen) tồn tại ở dạng ammonium (NH4+) thay vì nitrate (NO3-). Ammonium trong môi trường nóng và ẩm sẽ chuyển thành ammonia, tạo ra độc tố cho môi trường phát triển của cây, kết quả thường thấy là mùi hôi khó chịu. Tương tự, phân compost chưa ủ chín còn chứa các hợp chất hóa học bay hơi không ổn định (unstable volatile chemicals) mang độc tính cho hạt giống và cây.

  • Vô hiệu nitrogen (The biological block of nitrogen) được gọi là sự cạn kiện nitrogen (nitrogen starvation). Xảy ra khi các vật liệu ủ phân không được cân bằng tỷ lệ C:N (Carbon:Nitrogen) và quá nhiều carbon so với nitrogen. Khi được bón vào đất, vi sinh vật nhanh chón sử dụng carbon từ đó tăng nhanh quá tiêu thụ N dẫn đến sự cạn kiệt N tự do.

  • Root oxygen reduction. When material in the decay phase is applied to soil, microorganisms will use the oxygen of the soil to continue the process, exhausting it and not making it available to plants.

  • Suy giảm oxy cho rễ cây. Khi các vật liệu đang trong quá trình phân hủy được bón vào đất, vi sinh vật sẽ sử dụng oxy trong đất để tiếp tục quá trình phân hủy, làm cạn kiệt oxy cho rễ cây.

  • Quá nhiều ammonium, nitrate trong cây và ô nhiễm nguồn nước. Vật liệu chứa quá nhiều nitrogen ở dạng ammonium có xu hướng bị rửa trôi nitrogen vào đất hoặc bốc hơi từ đó tạo ra các nguy cơ ô nhiễm. Tương tự, nitrogen còn có thể bị hút vào cây trồng, dẫn tới sự tích lũy dư thừa nitrate, gây ra các tác động tiêu cực trên chất lượng của trái cây (mềm, thời gian lưu trữ sau thu hoạch ngắn), đặc biệt sự tích lũy nitrogen trong các loại rau ăn lá có ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của con người

Tham khảo ở video sau về 1 cách đơn giản để làm phân compost