Năng lượng trong permaculture – Phần 3: Thiết kế hệ thống năng lượng hiệu quả cao

Như đã đề cập trong các phần trước, “Thu thập và Lưu giữ năng lượng” là một trong 12 nguyên tắc cơ bản khi thiết kế hệ thống nông nghiệp permaculture, mô phỏng các mô hình tuần hoàn trong tự nhiên, giúp năng lượng hoạt động theo chu kỳ và ngày càng mở rộng trong hệ thống. Trên lý thuyết là vậy, còn khi thực hành, chúng ta có thể thiết kế hệ thống năng lượng dựa trên những yếu tố nào để có hiệu quả cao nhất hay nói cách khác là thất thoát ít năng lượng nhất?

Yếu tố 1: Chia vùng hợp lý

Trong hệ thống permaculture, các vùng thường được quy hoạch dựa trên nhu cầu cơ bản của con người và tính hiệu quả của năng lượng, tài nguyên. Hiểu đơn giản là vùng được sử dụng và cần quản lý nhiều sẽ ở gần hơn, vùng không cần hoặc cần ít can thiệp của con người sẽ ở xa chúng ta hơn. Tuy nhiên, các vùng này không cố định mà có thể thay đổi, chuyển dịch lẫn nhau tùy thuộc vào nhu cầu

Vùng 0 

Vùng 0 là nơi bạn bắt đầu. Đây là ngôi nhà của bạn, là nơi bạn sống, trung tâm của các hoạt động. Vùng này cần được thiết kế để giảm nhu cầu tiêu dùng nước và năng lượng, thu nhận tài nguyên như mưa, gió và nắng một cách hiệu quả; và tạo nên một môi trường hài hòa, bền vững để sống, làm việc và nghỉ ngơi.

Vùng 1

Vùng 1 là khu vực gần nhà nhất. Đây là nơi chúng ta sẽ xây dựng vườn và trang trại. Vùng 1 có liên hệ cộng sinh đối với người dân và các hoạt động của vùng 0. Các yếu tố trong vùng này đòi hỏi phải thường xuyên chú ý, hoặc thường xuyên ghé thăm, như trồng rau, cây thảo mộc, nhà kính, thùng phân compost,… 

Vùng 2

Vùng 2 là khu vực được sử dụng khá thường xuyên. Đây là nơi chứa các yếu tố lớn hơn và ít khai thác đến hơn nhưng vẫn cần được chăm sóc thường xuyên như rau củ dài ngày và lâu năm, vườn cây ăn quả, tổ ong, ao hay chuồng gia súc, gia cầm. 

Vùng 3

Vùng 3 bắt đầu là khu vực cần ít sự chăm sóc hơn. Đây là nơi chứa các yếu tố: cây lương thực chính, vườn cây ăn quả, hoặc cây cao, đồng cỏ và vùng rìa để chăn thả gia súc, cây lớn làm thức ăn cho động vật, đập nhỏ để trữ nước và là nguồn nước cho động vật. Thảm thực vật sẽ được dùng để che phủ trong vùng này. Cây trồng ở đây không cần cắt tỉa, và trong mùa thu hoạch, chúng ta sẽ cần dành nhiều thời gian ở đây hơn mỗi lần ghé thăm.

Vùng 4

Vùng 4 là khu vực chúng ta chỉ quản lý một phần. Đây là nơi thích hợp để các loài cây rau quả dại phát triển, và trồng các loại cây lấy gỗ, là nơi động vật kiếm ăn và đồng cỏ chăn thả. Vùng này là khu vực bán hoang dã, rừng sẽ được kiểm soát một cách tự nhiên và tạo điều kiện có thể tiếp tục tái sinh.

Vùng 5

Vùng 5 là khu vực hoang dã và hoàn toàn không có sự can thiệp của con người. Đây chính xác là vùng chúng ta không-làm-gì-cả và để tự nhiên sinh tồn phát triển theo cách của nó. Ở nơi đây, chúng ta trở thành người chiêm ngưỡng tự nhiên trong những hình thái thuần khiết, nơi chúng ta chỉ cần quan sát và học hỏi những vòng tuần hoàn của tự nhiên. 

Yếu tố 2: Quy hoạch các thành phần phù hợp

Việc quy hoạch các thành phần liên quan đến năng lượng tự nhiên, các yếu tố mặt trời, ánh sáng, mưa, lửa, rừng, lũ,… Đó là những nhân tố từ bên ngoài đi qua hệ thống, do đó ta cần thiết kế một bản quy hoạch phù hợp dựa vào địa hình thực tế, thường gồm một số nhân tố sau:

  • Khu vực có nguy cơ hỏa hoạn
  • Gió lạnh hoặc gây hại
  • Gió nóng, mặn, bụi
  • Che tầm nhìn
  • Góc mặt trời mùa hè và mùa đông
  • Phản chiếu ánh sáng từ mặt ao
  • Diện tích có thể bị ngập

Ta nên đặt những loài cây thích hợp hoặc kiến trúc thích hợp vào từng khu vực để chặn hoặc che năng lượng thâm nhập vào, để hướng năng lượng đến mục tiêu sử dụng khác, hoặc mở rộng khu vực để hứng tối đa ánh sáng mặt trời. 

Yếu tố 3: Độ dốc của địa hình 

Yếu tố cuối cùng cần được xem xét là độ dốc của địa hình. Dù là vận chuyển mọi thứ lên và xuống dốc, hoặc di chuyển qua lại giữa các địa điểm, độ dốc có liên quan rất lớn đến hiệu quả sử dụng năng lượng. 

Chúng ta có thể xây dựng một ngôi nhà ở giữa một con dốc nhằm tránh nhiệt độ khắc nghiệt của sườn núi và thung lũng – nơi sương giá và gió lớn chiếm ưu thế. Ngoài ra, các vật liệu nặng như gỗ có thể dễ dàng mang xuống dốc trong khi nguồn lương thực dự trữ như ngũ cốc có thể được đưa lên đồi. Nước trên núi chảy xuống tạo thành dòng suối phục vụ cho việc tưới tiêu, tất cả các ngôi nhà đều hướng về mặt trời với những giàn nho che nắng hè, rừng trên núi, gia súc và hoa màu dưới đồi.

Tạm kết

Nhằm bảo tồn năng lượng của hệ thống, chúng ta cần quan tâm đến 3 quy tắc cơ bản:

  • Đặt mỗi yếu tố (cây, súc vật, cấu trúc) vào nơi mà ít nhất nó phục vụ hai chức năng hoặc nhiều hơn
  • Mỗi chức năng quan trọng (tích nước, phòng hỏa) được thực hiện bằng hai đến ba cách
  • Các yếu tố được đặt vào vị trí tăng cường sử dụng (vùng) kiểm tra năng lượng bên ngoài (khu vực), tăng hiệu quả sử dụng nguồn năng lượng (dốc hoặc chuyển hướng)

Khi đã cân nhắc đánh giá được những điều trên, ta có thể biết được mỗi yếu tố đã được đặt đúng vị trí theo ba tiêu chuẩn (liên hệ với địa điểm tài nguyên, với năng lượng bên ngoài, với độ dốc và độ cao). Tóm lại, không cây con nào, cấu trúc nào, ngành hoạt động nào được đặt ra ngoài các tiêu chuẩn trên.

Nguồn tham khảo:

  1. Introduction to Permaculture, Bill Mollison and Reny Mia Slay
  2. Earth user’s guide to Permaculture second edition, Rosemary Morrow
  3. Tài liệu Hỗ trợ lồng ghép lối sống sinh thái vào chương trình giáo dục cho thanh niên – Chủ đề: Tìm hiểu về nông nghiệp trường tồn (Permaculture), Trung tâm Phát triển Sáng kiến Cộng đồng và Môi trường (C&E)
  4. https://treeyopermacultureedu.com/chapter-2-3-or-the-11-design-principles-from-the-intro-book/energy-efficient-planning/
  5. https://open.oregonstate.education/permaculture/chapter/energy/

Theo dõi chuyên mục Permaculture để tiếp tục cập nhật các thông tin và cách thức áp dụng của hệ thống nông nghiệp này.