Bài 21. Công nghệ trồng cây không dùng đất SVIP

1. KHÁI NIỆM VỀ TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

- Trồng cây không dùng đất là biện pháp canh tác trong dung dịch dinh dưỡng hoặc trên giá thể không có nguồn gốc đất tự nhiên.

- Trồng cây không dùng đất có ưu điểm:

+ Dễ tăng mật độ trồng.

+ Giảm sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh và cỏ.

+ Kiểm soát được môi trường rễ, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, nồng độ khí, giúp:

• Cây sinh trưởng tốt.
• Cho năng suất cao, chất lượng tốt.
• An toàn với con người, thân thiện với môi trường.

- Đồng thời, biện pháp canh tác này:

+ Có thể tái sử dụng nguồn nước và dinh dưỡng,

+ Giảm các chi phí:

• Làm đất, trồng.
• Khử trùng đất.
• Tưới nước.
• Công lao động,...

+ Tận dụng được diện tích ở nhà phố (ban công, sân thượng,...) để trồng cây.

- Vùng đất nghèo dinh dưỡng, đất xấu nhưng khí hậu thuận lợi có thể:

+ Ứng dụng công nghệ trồng cây không dùng đất để tăng hiệu quả kinh tế.

- Công nghệ trồng cây không dùng đất có:

+ Chi phí đầu tư lớn.

+ Yêu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao nhưng nguồn vật liệu, thiết bị, máy móc phục vụ trồng trọt còn hạn chế.

- Khi bị bệnh hại có thể lây lan nhanh nên hệ thống cần được kiểm tra và theo dõi thường xuyên.

- Nếu hệ thống bị trục trặc sẽ ảnh hưởng đến cây trồng.

2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

2.1. Giá thể

- Giá thể trồng cây không dùng đất là vật liệu giúp bộ rễ cây phát triển thuận lợi.

- Giá thể là:

+ Một hay hỗn hợp nhiều vật liệu tạo độ thông thoáng.

+ Giữ được nước tốt tùy theo yêu cầu của phương pháp trồng cây không dùng đất.

- Xơ dừa, len đá có khả năng giữ nước tốt nên được dùng trong hệ thống trồng cây trên:

+ Giá thể tưới nhỏ giọt, khí canh.

+ Mút xốp, trấu hun dùng trong hệ thống màng mỏng dinh dưỡng,…

2.2. Dung dịch dinh dưỡng

- Dung dịch dinh dưỡng được pha chế:

+ Từ các loại phân bón khác nhau và nước.

+ Có chứa đầy đủ các nguyên tố thiết yếu cho cây trồng.

- Tùy theo từng loại cây trồng, giai đoạn sinh trưởng và điều kiện thời tiết cần:

+ Kiểm soát nồng độ và pH dung dịch dinh dưỡng bằng máy đo pH.

+ Độ dẫn điện (EC).

→ Để đạt năng suất và chất lượng tối ưu.

- Để phát huy hiệu quả của công nghệ, trồng cây không dùng đất thường kết hợp với:

+ Công nghệ nhà mái che.

+ Thiết bị điều khiển thông minh để:

• Tự động hóa các khâu cung cấp dinh dưỡng.
• Điều chỉnh pH/EC dung dịch dinh dưỡng, cường độ ánh sáng, nhiệt độ,…

3. CÁC HỆ THỐNG TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

3.1. Hệ thống trồng cây trên giá thể tưới nhỏ giọt

- Nguyên lí hoạt động:

+ Bơm do đồng hồ giờ hẹn giờ điều khiển.

+ Hút dung dịch dinh dưỡng từ bể chứa qua bộ lọc, vào hệ thống ống dẫn.

+ Đi qua các van nhỏ giọt đến từng cây.

- Lưu ý: lượng dung dịch dinh dưỡng cần được tính toán để cung cấp đủ cho cây.

- Ưu điểm:

+ Tiết kiệm nước và dung dịch dinh dưỡng.

+ Cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây theo yêu cầu.

+ Dễ kiểm soát độ ẩm của giá thể, lượng nước tưới và dinh dưỡng.

+ Chi phí không quá cao.

- Nhược điểm:

+ Dễ tắc van tưới nên cần phải kiểm tra thường xuyên.

+ Bệnh hại lây lan nhanh chóng nếu xâm nhiễm vào nguồn nước.

- Đối tượng cây trồng áp dụng:

+ Thường áp dụng cho các loại rau ăn quả:

• Cà chua.
• Dưa chuột.
• Dưa lưới.
• Ớt ngọt,...

+ Hoa, cây cảnh trồng chậu,…

3.2. Hệ thống thủy canh màng mỏng dinh dưỡng (NFT)

- Nguyên lí hoạt động:

+ Bơm do đồng hồ giờ hẹn giờ điều khiển, hút dung dịch dinh dưỡng từ bể chứa qua bộ lọc vào các máng.

→ Tạo thành dòng chảy dung dịch dinh dưỡng qua bộ rễ của từng cây.

+ Ở cuối mỗi máng có ống thu hồi dung dịch dinh dưỡng thừa về bể chứa để tái sử dụng.

- Ưu điểm:

+ Dung dịch dinh dưỡng luôn được làm giàu oxygen cần thiết cho rễ cây.

+ Tái sử dụng dinh dưỡng dư thừa nên:

• Tiết kiệm được dinh dưỡng.
• Hạn chế ô nhiễm môi trường.

- Nhược điểm:

+ Bệnh hại lây lan nhanh chóng nếu xâm nhiễm vào nguồn nước.

+ Khó khăn trong vệ sinh hệ thống.

+ Chi phí lắp đặt và vận hành hệ thống cao.

- Đối tượng cây trồng áp dụng:

+ Áp dụng phổ biến cho các loại cây có hình thái thân, lá như rau ăn lá:

• Xà lách.
• Rau cải.
• Rau gia vị,...

3.3. Hệ thống thủy canh thủy triều

- Nguyên lí hoạt động:

+ Đồng hồ hẹn giờ bơm dung dịch dinh dưỡng tự động vào bồn chứa các chậu giá thể trồng cây.

+ Khi mực nước cao hơn ống thoát tràn, dung dịch sẽ chảy hồi lưu về bể chứa.

- Ưu điểm:

+ Dễ vận hành và đơn giản.

- Nhược điểm:

+ Giá thể dễ bị khô khi gặp thời tiết nắng nóng.

- Đối tượng cây trồng áp dụng:

+ Một số loại cây có thời gian sinh trưởng ngắn như:

• Rau ăn lá.
• Dâu tây.
• Hoa thời vụ,...

3.4. Hệ thống thủy canh tĩnh

- Nguyên lí hoạt động:

+ Cây được trồng trong giá thể và nhúng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng.

+ Để cung cấp đủ oxygen cho cây hô hấp, dung dịch dinh dưỡng cần được sục khí hoặc tạo khoảng không giữa bề mặt dung dịch dinh dưỡng và gốc cây.

- Ưu điểm:

+ Dễ làm, chi phí thấp.

- Nhược điểm:

+ Dễ xảy ra tình trạng cây héo do thiếu oxygen, nhất là khi gặp thời tiết nắng nóng.

+ Cần bổ sung dung dịch dinh dưỡng cho cây.

- Đối tượng cây trồng áp dụng:

+ Thường áp dụng cho một số loại:

• Rau ăn lá ngắn ngày.
• Cây cảnh nhỏ trồng trong nhà:
• • Cọ lan chi.
  • Phú quý.
  • Hồng môn,...

3.5. Hệ thống khí canh

- Nguyên lí hoạt động:

+ Bơm do đồng hồ hẹn giờ điều khiển, hút dung dịch dinh dưỡng từ bể chứa qua bộ lọc vào:

• Hệ thống phun sương mù.
• Phun trực tiếp vào bộ rễ của cây.

+ Trong bể trồng cây có ống thu hồi dung dịch dinh dưỡng thừa về bể chứa để tái sử dụng.

- Ưu điểm:

+ Bộ rễ được phát triển trong môi trường không khí giàu oxygen.

+ Tiết kiệm nước và dinh dưỡng.

+ Tận dụng được không gian để trồng cây theo phương thẳng đứng.

- Nhược điểm:

+ Bệnh hại lây lan nhanh chóng nếu xâm nhiễm vào nguồn nước.

+ Rễ cây dễ bị khô nếu hệ thống bị trục trặc.

+ Chi phí đầu tư và duy trì hệ thống cao.

- Đối tượng cây trồng áp dụng:

+ Thường áp dụng cho rau ăn lá và nhân nhanh vô tính giống cây sạch bệnh.

4. THỰC HÀNH TRỒNG RAU THỦY CANH TĨNH

1. Chuẩn bị

- Cây xà lách con.

- Trấu hun, xơ dừa, mút xốp.

- Máy đo pH/EC.

- Kính nhựa.

- Lỗ nhỏ giọt.

- Rọ nhựa, thùng xốp có nắp đục lỗ tròn.

- Dung dịch dinh dưỡng.

2. Quy trình thực hiện

- Bước 1.

+ Pha dung dịch dinh dưỡng theo công thức có sẵn vào thùng xốp.

+ Thùng xốp cần lót nylon nếu rò rỉ nước.

- Bước 2.

+ Điều chỉnh dung dịch dinh dưỡng có EC xấp xỉ 1,5 mS/cm và pH xấp xỉ 6,0.

+ Sử dụng phosphoric acid (\(H_3PO_4\)) bổ sung vào dung dịch để giảm pH.

- Bước 3. Đục lỗ trên nắp thùng xốp với khoảng cách 15 × 15 cm và lồng vừa rọ nhựa.

- Bước 4. Làm ướt giá thể bằng cách cho trấu hun hoặc xơ dừa vào mút xốp ngập nước rồi vắt ra.

- Bước 5. Cho trấu hun hoặc xơ dừa vào rọ giá thể.

- Bước 6.

+ Đặt cây vào rọ.

+ Đặt các rọ cây vào nắp thùng xốp.

- Bước 7. Đặt nắp thùng xốp có các rọ trồng cây cây lên miệng thùng.

- Bước 8.

+ Theo dõi sinh trưởng của cây đến khi thu hoạch.

+ Bổ sung dung dịch dinh dưỡng khi nước cạn.

- Yêu cầu sản phẩm:

+ Cây trồng đứng thẳng trong rọ chứa giá thể và đặt ngay ngắn trên thùng xốp sạch và đẹp.

+ Tỉ lệ sống 100%, cây xanh tốt.

3. Đánh giá kết quả

- Đánh giá kết quả theo mẫu bảng.