So sánh diện tích đất và nước giữa sản xuất protein từ đậu tương và côn trùng

Cùng làm một phép tính nhanh về mức tiêu thụ nước và sử dụng hiệu quả diện tích đất so sánh sản xuất đậu nành và ruồi lính đen để làm thức ăn chăn nuôi. 

Trước hết, chúng tôi sử dụng các thùng container đi biển đã qua sử dụng đã được tân trang lại làm yếu tố cơ bản để tạo ra các cơ sở nuôi côn trùng có thể được thiết lập ở mọi nơi mà không cần cơ sở hạ tầng địa phương, có thể di chuyển đến bất kỳ đâu gần dòng chất thải sinh học hoặc người sử dụng cuối cùng của ấu trùng và /hoặc phân (frass). Một container 20 foot có diện tích sàn là 13,86 mét vuông (146 foot vuông). 

Một mét vuông diện tích đất được sử dụng để sản xuất đậu có thể sản xuất khoảng 0,317 kg/ năm (Năng suất đậu bình quân của trang trại giai đoạn 2015 - 2019 là 3,17 tấn/ha). 

Các thùng container sản xuất trung bình 550 kg ấu trùng tươi trong mỗi chu kỳ sinh trưởng, kéo dài 10-14 ngày, vì vậy bạn có thể chạy 2-3 đợt mỗi tháng với một container. Vì ấu trùng có thể dùng làm thức ăn tươi nên tính theo thời gian sinh trưởng 10 ngày, một container nuôi có thể sản xuất tầm 20.075 kg thức ăn mỗi năm. Nếu tính với chu kỳ sinh trưởng dài hơn là 14 ngày thì bằng tầm 14.339 kg thức ăn. 

So với diện tích đất tương tự (13,86 m2) thì chỉ sản xuất được dưới 7 kg/năm!

Vâng, tôi biết sự so sánh là không công bằng. Chất thải sinh học không sẵn có ở bất cứ đâu và đôi khi bạn phải trả tiền cho nó, chất thải sinh học có thể cần được xử lý trước, có thể không có trường hợp sử dụng tại địa phương đối với ấu trùng và phân, v.v., nhưng mặt khác, đậu nành cũng cần "duy trì" tức là nuôi thì phải xử lý hậu kỳ, vận chuyển đi nơi khác để hậu sản xuất hoặc tiêu thụ, trong khi các container nuôi có thể xếp chồng lên nhau, có thể vận hành bằng pin mặt trời, chúng có thể đặt ở bãi đậu xe hoặc sân sau của siêu thị, khi cần thiết có thể di chuyển đi nơi khác.

Tất nhiên cũng có những yếu tố này và các yếu tố khác, không chỉ diện tích đất hoặc mức tiêu thụ nước, nhưng nếu bạn muốn tính toán kinh doanh có tính đến đầu vào và đầu ra có liên quan, hãy xem công cụ tính toán trường hợp kinh doanh mở và miễn phí của BSF và thực hiện toán học.

So với các nguồn thức ăn truyền thống, chẳng hạn như đậu nành và bột cá, việc nuôi ấu trùng ruồi lính đen trong hầu hết các trường hợp không cần thêm nước , và trong một số trường hợp thậm chí có thể chiết xuất nước từ quy trình - tất cả phụ thuộc vào thành phần chất thải và độ ẩm. Chỉ khi chất thải hữu cơ được sử dụng làm chất nền cho ấu trùng rất khô, thì có thể cần thêm một lượng nước nhỏ để tối ưu hóa việc tiêu thụ chất thải và sự phát triển của ấu trùng.

Lượng nước cần thiết để sản xuất đậu nành thay đổi phần nào tùy thuộc vào ngày trồng (mùa vụ), độ chín, giai đoạn sinh trưởng, vị trí và điều kiện khí hậu. Giai đoạn tăng trưởng cần 0,7 inch nước mỗi tuần trong khi giai đoạn ra hoa cần gấp đôi lượng đó (1,4 inch nước mỗi tuần). Khi vỏ đậu dài ra, lượng nước sử dụng cho đậu tương tăng lên 1,4-1,75 inch nước mỗi tuần. Và khi bạn nhân con số này với diện tích sản xuất, bạn có thể thấy tổng lượng nước tiêu thụ là khá đáng kể!

Theo một nghiên cứu được Science Direct trích dẫn, "Ấu trùng ruồi lính đen và khả năng xử lý chất thải hữu cơ của chúng", những tác động tích cực của việc nuôi ruồi lính đen so với đậu nành khi cả hai được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi là rất đáng kể.

"Chất thải sinh học (chất thải rắn đô thị từ nhà bếp gia đình và chất thải thực phẩm, chất thải chợ, chất thải công viên và dư lượng chế biến từ các nhà máy sản xuất thực phẩm) chiếm tới 70% chất thải ở các khu vực thu nhập thấp và trung bình và thường kết thúc trong các bãi chôn lấp và nước thải chiếm khoảng 90% lượng phát thải của ngành chất thải toàn cầu (Mertenat et al., 2019)." 

"Việc phát thải khí nhà kính như mêtan, amoniac và oxit nitơ là mối quan tâm lớn về môi trường đối với con người và khí hậu, và những khí đó là kết quả của quá trình phân hủy vật liệu trong bãi chôn lấp. Bằng cách chuyển chất thải sinh học này để cung cấp BSFL trong sản xuất hàng loạt, giải pháp thay thế là sử dụng tránh được các bãi chôn lấp cũng như so sánh chi phí tạo ra nguyên liệu thô tương đương với chi phí bột protein BSF và dầu BSF, đồng nghĩa với việc cơ hội nâng cao hiệu quả về tính bền vững cho sản phẩm cuối cùng được nhân đôi ." 

"Một nghiên cứu điển hình ở Indonesia cho thấy cơ sở xử lý chất thải BSF có lượng khí thải độc hại và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với phương pháp ủ phân hữu cơ theo luống lưới (Mertenat và cộng sự, 2019). Theo Smetana và cộng sự (2016), protein dựa trên côn trùng bữa ăn là sản phẩm thân thiện với môi trường gấp 2–5 lần so với các sản phẩm có sẵn trên thị trường (chẳng hạn như đậu nành)."

Bây giờ, câu hỏi đặt ra là, tại sao trên trái đất chúng ta vẫn tập trung vào việc mở rộng sản xuất và sử dụng đậu nành, khi năng lực sản xuất còn quá thấp và rất nhiều tác động tiêu cực đến môi trường (bao gồm phá rừng, đa dạng sinh học, v.v.)?