Tạo ra Vườn ngầm: Hướng dẫn về Không gian xanh Dưới lòng đất

Ý tưởng về một khu vườn ngầm có thể gợi lên hình ảnh về những ngôi nhà của người hobbit hoặc những hang ổ bí mật dưới lòng đất. Tuy nhiên, những không gian xanh độc đáo này mang lại một giải pháp thiết thực và bền vững cho việc làm vườn ở những vùng khí hậu khắc nghiệt, tối đa hóa việc sử dụng không gian và tạo ra các tiểu khí hậu độc đáo. Hướng dẫn toàn diện này sẽ khám phá các nguyên tắc đằng sau việc tạo ra các khu vườn ngầm phát triển mạnh, phục vụ cho những người làm vườn trên toàn cầu, bất kể khí hậu hay trình độ kinh nghiệm của họ.

Tại sao nên chọn Vườn ngầm?

Vườn ngầm, thường được xây dựng một phần hoặc hoàn toàn dưới lòng đất, mang lại một số lợi thế khác biệt so với các khu vườn trên mặt đất truyền thống:

• Điều hòa nhiệt độ: Lớp cách nhiệt tự nhiên của trái đất giúp duy trì nhiệt độ ổn định, che chắn cây trồng khỏi nắng nóng khắc nghiệt vào mùa hè và nhiệt độ đóng băng vào mùa đông. Điều này đặc biệt có lợi ở những vùng có khí hậu khắc nghiệt. Ví dụ, ở các vùng khô cằn của Trung Đông, các khu vườn dưới lòng đất, hay 'qanat', đã được sử dụng trong lịch sử để trồng trọt trong sa mạc bằng cách khai thác nước ngầm và hưởng lợi từ nhiệt độ dưới bề mặt mát mẻ hơn.
• Giảm tiêu thụ nước: Tỷ lệ bay hơi thấp hơn trong môi trường dưới lòng đất có nghĩa là tưới nước ít thường xuyên hơn, bảo tồn tài nguyên nước quý giá. Điều này rất quan trọng ở các khu vực dễ bị hạn hán như một số vùng của Úc hoặc California.
• Kiểm soát sâu bệnh: Do được bao bọc một phần hoặc hoàn toàn, các khu vườn ngầm thường ít bị sâu bệnh tấn công hơn so với các khu vườn trên mặt đất.
• Kéo dài mùa vụ: Nhiệt độ ổn định cho phép kéo dài mùa vụ, giúp bạn có thể trồng trọt quanh năm ở nhiều vùng khí hậu.
• Tối ưu hóa không gian: Trong môi trường đô thị với không gian hạn chế, vườn ngầm có thể là một cách sáng tạo để tối đa hóa tiềm năng trồng trọt. Hãy tưởng tượng một thành phố nhộn nhịp như Tokyo, nơi không gian dưới lòng đất có thể được tái sử dụng để trồng rau quả tươi.
• Bảo vệ khỏi thời tiết khắc nghiệt: Các cấu trúc dưới lòng đất giúp bảo vệ khỏi gió mạnh, mưa lớn, mưa đá và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt khác.
• Hiệu quả năng lượng: Nếu được tích hợp với một ngôi nhà, một khu vườn ngầm có thể góp phần tiết kiệm năng lượng bằng cách cách nhiệt cho cấu trúc và giảm chi phí sưởi ấm và làm mát.

Các loại Vườn ngầm

Vườn ngầm có thể có nhiều hình dạng khác nhau, mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng. Hãy xem xét các tùy chọn này khi lập kế hoạch cho ốc đảo dưới lòng đất của bạn:

Nhà kính ẩn trong lòng đất

Những cấu trúc này được chôn một phần, thường có mặt phía nam tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Chúng kết hợp lợi ích của một nhà kính với khả năng điều hòa nhiệt độ của một hầm trú ẩn trong lòng đất. Hãy nghĩ đến một nhà kính được tích hợp vào sườn đồi, thu ánh sáng mặt trời trong khi được che chắn khỏi các yếu tố thời tiết. Thiết kế này phổ biến ở các vùng khí hậu lạnh hơn như Scandinavia hoặc Canada để kéo dài mùa vụ.

Nhà kính ngầm

Đây là những cấu trúc hoàn toàn khép kín dưới lòng đất, phụ thuộc vào ánh sáng và hệ thống thông gió nhân tạo. Chúng cung cấp khả năng kiểm soát hoàn toàn môi trường trồng trọt, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho sản xuất thương mại hoặc để trồng các loại cây cụ thể đòi hỏi điều kiện chính xác. Chúng phổ biến trong các cơ sở nghiên cứu và ngày càng xuất hiện nhiều trong các dự án nông nghiệp đô thị trên toàn thế giới.

Hầm chứa nông sản được cải tạo để làm vườn

Các hầm chứa nông sản truyền thống, được thiết kế để lưu trữ trái cây và rau quả, có thể được cải tạo để làm vườn bằng cách thêm ánh sáng bổ sung và hệ thống thông gió. Đây là một cách tương đối đơn giản và tiết kiệm chi phí để tạo ra một khu vườn ngầm quy mô nhỏ. Nhiều chủ nhà ở các vùng nông thôn của Châu Âu và Bắc Mỹ đang tái sử dụng hầm chứa của họ cho mục đích này.

Phòng dưới lòng đất tích hợp vào các tòa nhà

Các công trình xây dựng mới hoặc cải tạo có thể kết hợp các phòng dưới lòng đất chuyên dụng được thiết kế riêng cho việc làm vườn. Các phòng này có thể được tùy chỉnh với các tính năng như đèn trồng cây, hệ thống thủy canh và hệ thống kiểm soát khí hậu. Cách tiếp cận này mang lại sự linh hoạt cao nhất nhưng cũng đòi hỏi nhiều kế hoạch và đầu tư nhất. Ví dụ, ở Thụy Sĩ, các kiến trúc sư đang thiết kế những ngôi nhà với các khu vườn ngầm tích hợp để sống bền vững.

Tầng hầm được chuyển đổi

Tầng hầm trong các ngôi nhà hiện có có thể được biến thành các khu vườn ngầm chức năng. Tùy chọn này đặc biệt hấp dẫn đối với cư dân thành phố hoặc những người có không gian ngoài trời hạn chế. Các yếu tố như độ ẩm, ánh sáng tự nhiên và hệ thống thông gió đầy đủ cần được xem xét cẩn thận.

Lập kế hoạch cho Vườn ngầm của bạn

Trước khi bắt tay vào dự án vườn ngầm của mình, việc lập kế hoạch cẩn thận là điều cần thiết. Hãy xem xét các yếu tố sau:

Vị trí và Đánh giá địa điểm

Vị trí của khu vườn ngầm sẽ ảnh hưởng đáng kể đến thiết kế và chức năng của nó. Hãy đánh giá những điều sau:

• Loại đất: Phân tích thành phần của đất để xác định sự phù hợp cho việc xây dựng và thoát nước. Thoát nước kém có thể dẫn đến úng nước và các vấn đề về cấu trúc. Tiến hành kiểm tra đất để xác định thành phần, độ pH và hàm lượng dinh dưỡng.
• Mực nước ngầm: Xác định độ sâu của mực nước ngầm để tránh ngập lụt hoặc độ ẩm quá mức. Mực nước ngầm cao có thể đòi hỏi các biện pháp chống thấm. Liên hệ với cơ quan khảo sát địa chất hoặc cơ quan quản lý nước địa phương để biết thông tin về mực nước ngầm trong khu vực của bạn.
• Khí hậu: Xem xét khí hậu địa phương, bao gồm phạm vi nhiệt độ, kiểu mưa và lượng ánh sáng mặt trời có sẵn. Điều này sẽ ảnh hưởng đến loại vườn ngầm phù hợp nhất.
• Các cấu trúc hiện có: Nếu bạn đang xây dựng liền kề với các cấu trúc hiện có, hãy đảm bảo rằng việc xây dựng sẽ không làm ảnh hưởng đến sự ổn định của chúng. Tham khảo ý kiến của kỹ sư kết cấu để đánh giá tác động của việc đào đất.
• Khả năng tiếp cận: Đảm bảo lối đi dễ dàng vào khu vườn của bạn để bảo trì và thu hoạch. Xem xét lối đi cho các công cụ, thiết bị và có thể là việc di chuyển các cây lớn.

Thiết kế và Thi công

Thiết kế và thi công vườn ngầm của bạn sẽ phụ thuộc vào loại cấu trúc bạn chọn và điều kiện địa điểm cụ thể.

• Tính toàn vẹn của kết cấu: Đảm bảo rằng cấu trúc đủ vững chắc để chịu được áp lực đất xung quanh và bất kỳ tải trọng tiềm năng nào. Tham khảo ý kiến của kỹ sư kết cấu để thiết kế một cấu trúc an toàn và bền vững. Xem xét sử dụng bê tông cốt thép, thép hoặc các vật liệu bền khác.
• Chống thấm: Chống thấm đúng cách là rất quan trọng để ngăn ngừa rò rỉ và các vấn đề về độ ẩm. Sử dụng màng chống thấm chất lượng cao và hệ thống thoát nước. Cân nhắc lắp đặt hệ thống thoát nước kiểu Pháp xung quanh chu vi của cấu trúc để dẫn nước ra khỏi các bức tường.
• Thông gió: Thông gió đầy đủ là điều cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ độ ẩm và các khí độc hại. Lắp đặt hệ thống thông gió để đảm bảo lưu thông không khí đúng cách. Cân nhắc sử dụng quạt hoặc các chiến lược thông gió tự nhiên.
• Chiếu sáng: Cung cấp đủ ánh sáng cho sự phát triển của cây trồng. Ánh sáng tự nhiên là lý tưởng, nhưng có thể cần ánh sáng nhân tạo bổ sung, đặc biệt là trong các cấu trúc hoàn toàn dưới lòng đất. Sử dụng đèn trồng cây LED tiết kiệm năng lượng để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.
• Thoát nước: Lắp đặt một hệ thống thoát nước phù hợp để ngăn ngừa úng nước. Sử dụng sỏi hoặc ống đục lỗ để tạo điều kiện thoát nước. Cân nhắc sử dụng máy bơm chìm nếu mực nước ngầm cao.
• Khả năng tiếp cận: Lên kế hoạch cho lối đi dễ dàng vào khu vườn của bạn để bảo trì và thu hoạch. Cân nhắc thêm cầu thang, đường dốc hoặc thang máy để dễ dàng tiếp cận.

Chọn loại cây phù hợp

Việc lựa chọn cây trồng phù hợp là rất quan trọng để thành công trong một khu vườn ngầm. Hãy xem xét các yếu tố sau:

• Yêu cầu về ánh sáng: Chọn những loại cây có thể chịu được điều kiện ánh sáng yếu, hoặc bổ sung bằng ánh sáng nhân tạo. Các loại rau ăn lá, thảo mộc và một số loại rau ăn quả (như cà chua và ớt với ánh sáng bổ sung) thường là những lựa chọn tốt.
• Khả năng chịu ẩm: Chọn những loại cây phát triển tốt trong môi trường ẩm ướt, vì các khu vườn ngầm có xu hướng ẩm hơn các khu vườn trên mặt đất.
• Hạn chế về không gian: Chọn các giống cây nhỏ gọn sẽ không phát triển quá lớn so với không gian có sẵn. Cân nhắc các kỹ thuật làm vườn thẳng đứng để tối đa hóa việc sử dụng không gian.
• Lưu thông không khí: Chọn những loại cây có khả năng kháng bệnh nấm, vì lưu thông không khí kém có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề đó.

Chiến lược chiếu sáng

Ánh sáng đầy đủ là điều cần thiết cho sự phát triển của cây trồng trong các khu vườn ngầm. Đây là cách để tối đa hóa việc tiếp xúc với ánh sáng:

• Ánh sáng tự nhiên: Tối đa hóa việc sử dụng ánh sáng tự nhiên bằng cách kết hợp cửa sổ, giếng trời hoặc giếng lấy sáng vào thiết kế. Định hướng cấu trúc để tối đa hóa việc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.
• Ánh sáng nhân tạo: Bổ sung ánh sáng tự nhiên bằng ánh sáng nhân tạo. Đèn trồng cây LED tiết kiệm năng lượng và cung cấp quang phổ ánh sáng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Thử nghiệm với các loại đèn trồng cây khác nhau để tìm ra loại phù hợp nhất cho cây của bạn.
• Bề mặt phản chiếu: Sử dụng các bề mặt phản chiếu, chẳng hạn như tường trắng hoặc gương, để tối đa hóa sự phân bố ánh sáng.
• Bộ hẹn giờ ánh sáng: Sử dụng bộ hẹn giờ ánh sáng để tự động hóa lịch chiếu sáng. Điều này đảm bảo rằng cây trồng nhận được lượng ánh sáng thích hợp mỗi ngày.

Thông gió và Lưu thông không khí

Thông gió và lưu thông không khí đúng cách là điều cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ độ ẩm và các khí độc hại. Hãy xem xét những điều sau:

• Thông gió tự nhiên: Tận dụng thông gió tự nhiên bằng cách kết hợp các lỗ thông hơi hoặc khe hở vào thiết kế. Đặt các lỗ thông hơi để tận dụng gió thịnh hành.
• Thông gió cơ học: Lắp đặt quạt hoặc các hệ thống thông gió cơ học khác để đảm bảo lưu thông không khí đầy đủ. Cân nhắc sử dụng quạt hút để loại bỏ độ ẩm dư thừa.
• Lọc không khí: Cân nhắc lắp đặt hệ thống lọc không khí để loại bỏ các chất ô nhiễm và cải thiện chất lượng không khí.

Quản lý nước

Quản lý nước hiệu quả là rất quan trọng cho sự thành công của khu vườn ngầm của bạn. Hãy xem xét những điều sau:

• Tiết kiệm nước: Thực hiện các chiến lược tiết kiệm nước, chẳng hạn như sử dụng các loại cây chịu hạn, lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt và thu gom nước mưa.
• Thoát nước: Đảm bảo thoát nước đúng cách để ngăn ngừa úng nước. Lắp đặt hệ thống thoát nước để loại bỏ nước thừa.
• Kiểm soát độ ẩm: Theo dõi mức độ ẩm và điều chỉnh hệ thống thông gió khi cần thiết để ngăn ngừa các bệnh do nấm.
• Chất lượng nước: Kiểm tra chất lượng nước và xử lý khi cần thiết để đảm bảo nó phù hợp cho sự phát triển của cây trồng.

Các phương pháp bền vững cho Vườn ngầm

Vườn ngầm rất phù hợp với các phương pháp bền vững. Hãy cân nhắc kết hợp các chiến lược sau:

• Ủ phân hữu cơ: Ủ rác thải hữu cơ để tạo ra đất giàu dinh dưỡng cho cây trồng của bạn.
• Thu hoạch nước mưa: Thu gom nước mưa để sử dụng cho việc tưới tiêu.
• Năng lượng mặt trời: Cung cấp năng lượng cho khu vườn của bạn bằng năng lượng mặt trời để giảm lượng khí thải carbon.
• Vật liệu tái chế: Sử dụng vật liệu tái chế trong việc xây dựng và thiết kế khu vườn của bạn.
• Nguyên tắc nông nghiệp vĩnh cửu (Permaculture): Áp dụng các nguyên tắc nông nghiệp vĩnh cửu để tạo ra một hệ sinh thái vườn tự duy trì và có khả năng phục hồi.

Ví dụ về các Vườn ngầm thành công trên thế giới

Vườn ngầm không chỉ là lý thuyết; chúng tồn tại và phát triển mạnh mẽ dưới nhiều hình thức khác nhau trên toàn cầu:

• Hệ thống Qanat của Iran: Các hệ thống thủy lợi ngầm cổ đại đã duy trì nền nông nghiệp ở các vùng khô cằn trong nhiều thế kỷ. Các hệ thống này vận chuyển nước qua khoảng cách xa trong khi giảm thiểu sự bay hơi.
• Vườn ngầm Fresno, California: Được tạo ra bởi Baldasare Forestiere, những khu vườn này là một minh chứng cho tiềm năng của không gian dưới lòng đất để trồng trái cây và rau quả.
• Các trang trại ngầm hiện đại ở Nhật Bản: Sử dụng công nghệ tiên tiến và môi trường được kiểm soát để sản xuất cây trồng ở các khu vực đô thị. Những trang trại này góp phần vào an ninh lương thực và giảm sự phụ thuộc vào nông sản nhập khẩu.
• Những ngôi nhà ẩn trong lòng đất ở Thụy Sĩ: Tích hợp các khu vườn ngầm cho cả mục đích thẩm mỹ và hiệu quả năng lượng.
• Các trang trại nấm ngầm trên toàn thế giới: Các hoạt động thương mại khả thi cho thấy lợi nhuận của việc canh tác dưới lòng đất.

Thách thức và Cân nhắc

Mặc dù vườn ngầm mang lại nhiều lợi ích, điều quan trọng là phải nhận thức được những thách thức tiềm tàng:

• Đầu tư ban đầu: Chi phí xây dựng có thể cao hơn so với các khu vườn trên mặt đất, đặc biệt là đối với các cấu trúc hoàn toàn khép kín.
• Bảo trì: Cần bảo trì thường xuyên để đảm bảo hệ thống thông gió, thoát nước và chiếu sáng phù hợp.
• Kiểm soát sâu bệnh: Mặc dù nhìn chung ít bị sâu bệnh tấn công hơn, các khu vườn ngầm vẫn có thể dễ bị tổn thương, đòi hỏi các chiến lược quản lý sâu bệnh chủ động.
• Radon: Ở một số khu vực, khí radon có thể tích tụ trong không gian dưới lòng đất. Kiểm tra radon và lắp đặt các hệ thống giảm thiểu nếu cần thiết.
• Khả năng tiếp cận: Đảm bảo rằng khu vườn có thể tiếp cận được cho tất cả người dùng, bao gồm cả những người có hạn chế về khả năng vận động.
• Giấy phép xây dựng: Kiểm tra với chính quyền địa phương của bạn để xác định xem có cần bất kỳ giấy phép xây dựng nào cho dự án của bạn hay không.

Kết luận

Tạo ra một khu vườn ngầm là một nỗ lực đáng giá mang lại nhiều lợi ích, từ điều hòa nhiệt độ và tiết kiệm nước đến kéo dài mùa vụ và tối ưu hóa không gian. Bằng cách lập kế hoạch và thực hiện dự án cẩn thận, bạn có thể tạo ra một ốc đảo dưới lòng đất phát triển mạnh mẽ, nâng cao giá trị tài sản của bạn, cung cấp sản phẩm tươi sống và đóng góp vào một lối sống bền vững hơn. Cho dù bạn là một người làm vườn dày dạn kinh nghiệm hay một người mới bắt đầu tò mò, thế giới làm vườn dưới lòng đất mang đến những khả năng vô tận cho sự đổi mới và sáng tạo. Khi các thách thức toàn cầu liên quan đến biến đổi khí hậu và khan hiếm tài nguyên ngày càng gia tăng, các khu vườn ngầm đại diện cho một cách tiếp cận khả thi và hướng tới tương lai đối với sản xuất lương thực và cuộc sống bền vững. Hãy cân nhắc khám phá thế giới hấp dẫn này và khai phá tiềm năng của không gian xanh dưới lòng đất trong môi trường của riêng bạn.

Tài nguyên tham khảo thêm

• Văn phòng Khuyến nông tại địa phương của bạn
• Các khóa học Thiết kế Nông nghiệp vĩnh cửu (Permaculture)
• Sách về Nhà ẩn trong lòng đất và Nhà kính
• Các diễn đàn và cộng đồng trực tuyến dành cho làm vườn dưới lòng đất