Trồng cây không sử dụng đất – soilless culture (hay còn gọi là thủy canh – hydroponic) trong nhà màng, nhà kính đã trở nên phổ biến trên thế giới. Việc ứng dụng nhà màng, nhà kính có trang bị hệ thống lưới cắt nắng, hệ thống thông gió, hệ thống tản nhiệt, hệ thống quạt đối lưu, hệ thống rèm che mái, hệ thống rèm che hai bên sườn, hệ thống giảm nhiệt, hệ thống tưới bón tự động, hệ thống cảm biến (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, gió, phân bón,…) được kết nối với máy tính nhằm đảm bảo các yêu cầu về ngoại cảnh như nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, phân bón, nước tưới,…để cây trồng sinh trưởng, phát triển và năng suất cao theo đặc tính giống rau, hoa, nấm… không phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu sẽ khiến nông dân chủ động được kế hoạch sản xuất của mình cũng như khắc phục được tính mùa vụ nghiệt ngã trong sản xuất nông nghiệp. Do không phụ thuộc mùa vụ và thời tiết nên có thể tạo ra các sản phẩm nông nghiệp trái vụ (do trồng được quanh năm) có giá bán cao hơn và do đó đạt lợi nhuận cao hơn các sản phẩm chính vụ. Không những vậy, sử dụng màng, nhà kính cùng với các môi trường nhân tạo được tạo ra đã tránh được sâu hại, giãm chi phí thuốc bảo vệ thực vật, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, thân thiện với môi trường và và cuối cùng sản phẩm tạo ra mặc dù có giá cao hơn 30 % so với trồng bên ngoài nhưng người tiêu dùng (thị trường) vẫn chấp nhận. Mặt khác môi trường nhân tạo thích hợp với các giống cây trồng mới… Điều này thích hợp với các vùng không thuận với sản xuất nông nghiệp như vùng đất khô cằn, vùng bị sa mạc hóa, vùng nhiễm phèn, vùng nhiễm mặn do nước biển xâm nhập.

Trong những năm gần đây song song với diện tích đất nông nghiệp giam do tốc độ đô thị hóa thì nhiều khu nông nghiệp ứng dụng kỹ thuật cao được hình thành. Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cân như Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh, Tiền Giang, Bà Rịa- Vũng Tàu có diện tích nhà màng, nhà lưới không ngừng tăng lên. Nhiều địa phương đã xuất hiện các mô hình nhà kính trồng rau từ hiện đại, có điều khiển tự động, đến nhà lưới dạng đơn giản để ươm giống rau , trồng các loại rau, hoa, nấm. Những mô hình này bước đầu đã cho thấy những thành công nhất định. Chẳng hạn tại thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận áp dụng một số mô hình trồng rau ứng dụng công nghệ cao trong nhà lưới đã cho thấy doanh thu đạt 100 – 150 triệu đồng/ha, gấp 2 – 3 lần canh tác theo lối truyền thống. Các mô hình trồng rau, hoa lan, nấm… cũng cho thấy việc áp dụng cơ giới hóa và tự động hóa vào một số khâu của quy trình sản xuất như khâu làm đất, chọn giống, gieo hạt, ươm cây, trồng cây, chăm sóc (phun thuốc, tưới nước, bón phân, thụ phấn…), bảo quản sau thu hoạch. Canh tác trong điều kiện nhà màng, nhà lưới kết hợp phương pháp tưới phun sương, tưới bón nhỏ giọt có cài đặt timer hẹn giờ tưới chính xác đã cho năng suất và chất lượng sản phẩm hơn hẳn cách sản xuất truyền thống. Đặc biệt tại Đồng Nai, TP. HCM, Bình Dương, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu… đã ứng dụng mô hình sản xuất dưa lưới áp dụng kỹ thuật tưới bón trong nhà màng với chi phí đầu tư ban đầu 280 triệu đồng trên 1000 m², sau trồng 3 – 4 vụ/năm đã thu lại vốn, năm thứ 2 trở đi lợi nhuận thu về mỗi năm là 150 đến 200 triệu đồng. Có thể nói việc sản xuất rau trong nhà màng ứng dụng các kỹ thuật cao đang là hướng đi đúng được nhiều địa phương đầu tư phát triển. Tuy nhiên, việc ứng dụng những kỹ thuật tiên tiến để trồng rau, hoa, nấm chưa được bà con nông dân áp dụng phổ biến, quy mô sản xuất nhỏ lẻ, trình độ sản xuất thấp, chưa tạo ra sản phẩm đủ sức cạnh tranh trên thị trường xuất khẩu và nội địa. Rõ ràng việc ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao chưa phát triển tương xứng với tiềm năng và thế lực của vùng.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO

1. Khái niệm công nghệ cao

Thuật ngữ công nghệ cao (Hight Tech) hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới không chỉ trong nghành nông nghiệp mà còn ở các nghành khoa học công nghệ khác. Hiện có nhiều định nghĩa khác nhau về khái niệm này nhưng nhìn chung, phần lớn cho rằng thuật ngữ công nghệ cao dùng để chỉ một công nghệ (technology) hay một kỹ thuật (technique) hiện đại, tiên tiến được áp dụng vào quy trình sản xuất nhằm tạo ra sản phẩm có năng suất, chất lượng cao, giá thành hạ.

Tại Ấn Độ, thuật ngữ “Nông nghiệp công nghệ cao” đã ra đời từ rất lâu (tháng 2 năm 1999) với định nghĩa như sau: “Tất cả các kỹ thuật nông nghiệp hiện đại, tiên tiến, ít phụ thuộc vào môi trường, tập trung vốn cao và có khả năng làm gia tăng năng suất và chất lượng nông sản”. Các kỹ thuật hiện đại này có thể bao gồm: giống cây trồng biến đổi gen, vi nhân giống, sản xuất giống lai, phương pháp tưới và bón phân nhỏ giọt, quản lý dịch hại tổng hợp, canh tác hữu cơ, trồng cây không cần đất, trồng cây trong nhà kín, kỹ thuật chẩn đoán nhanh bệnh virus, phương pháp phun tiên tiến, công nghệ cao sau thu hoạch và bảo quản.

Ở Việt Nam hiện nay đang lưu hành một số khái niệm, giải thích khác nhau về nông nghiệp công nghệ cao như giải thích của ông Nguyễn Tấn Hinh – phó Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, hay giải thích của tiến sĩ Cao Kỳ Sơn – Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu phân bón và dinh dưỡng cây trồng (Viện Nông hóa Thổ nhưỡng)…

Theo khái niệm của Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: “Nông nghiệp công nghệ cao là nền nông nghiệp được áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất bao gồm công nghiệp hóa nông nghiệp (cơ giới hóa các khâu của quá trình sản xuất), tự động hóa, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới, công nghệ sinh học và các giống cây trồng vật nuôi có năng suất và chất lượng cao, đạt hiệu quả cao trên một đơn vị diện tích và phát triển bền vững trên cơ sở hữu cơ (Nguồn: Báo Nông nghiệp Việt Nam ngày 04 tháng 12 năm 2006).

2. Tiêu chí xây dựng nông nghiệp công nghệ cao

Hiện nay đang có nhiều ý kiến xung quanh tiêu chí nông nghiệp công nghệ cao: có người hiểu đơn giản, cao là hơn những cái ta đang làm, có áp dụng một số công nghệ cao như chế phẩm sinh học, phòng trừ sâu bệnh, chăm bón… Một số người lại cho rằng công nghệ cao là rất cao, vượt trội hẳn lên như công nghệ của Israel về nhà lưới, tưới, chăm bón tự động…

Vì vậy một số tiêu chí về nông nghiệp công nghệ cao đã được đưa ra:

Tiêu chí kỹ thuật: có trình độ công nghệ tiên tiến để tạo ra sản phẩm có năng suất tăng ít nhất 30% và chất lượng vượt trội so với công nghệ đang sử dụng.
Tiêu chí kinh tế: sản phẩm do ứng dụng công nghệ cao có hiệu quả kinh tế cao hơn ít nhất 30% so với công nghệ đang sử dụng, ngoài ra còn có các tiêu chí xã hội, môi trường đi kèm.

Công nghệ cao được hiểu không phải như là một công nghệ đơn lẻ, cụ thể. Quy trình công nghệ cao phải đồng bộ trong suốt chuỗi cung ứng, là sự kết hợp chặt chẽ của từng công đoạn cụ thể như: giống, công nghệ nhà kính, kỹ thuật, phân bón sinh học hữu cơ… Cốt lõi của công nghệ cao là cho ra những sản phẩm chất lượng với quy mô sản xuất lớn. Chất lượng ở đây đời hỏi phải đáp ứng khía cạnh: kỹ thuật, chức năng và dịch vụ. Bởi vì nông nghiệp công nghệ cao không chỉ sản xuất để đáp ứng yêu cầu hằng ngày của con người mà còn phải mang lợi nhuận cao. Do đó, việc chọn lựa sản phẩm và hướng sản xuất phù hợp để đáp ứng nhu cầu của thị trường.

3. Tổng quan về Nông nghiệp công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh và một số định hướng phát triển

Chủ trương phát triển nông nghiệp công nghệ cao của Việt Nam được thể hiện cụ thể qua Quyết định số 176/QĐ/TTg của Thủ Tướng chính phủ ngày 29 tháng 01 năm 2010 về việc phê duyệt Đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đến năm 2020.

Xây dựng và phát triển Khu Nông nghiệp công nghệ cao chính là thực hiện vai trò hỗ trợ, tác động, dẫn dắt của nhà nước đối với nông nghiệp, nông dân và nông thôn. Khu Nông nghiệp công nghệ cao sẽ đáp ứng mục tiêu dài hạn trong việc phát triển toàn diện nền nông nghiệp của nước ta hiện nay. Nhận thức về tầm quan trọng của việc này, thành phố Hồ Chí Minh là đơn vị đầu tiên đầu tư xây dựng Khu Nông nghiệp công nghệ cao, đặc biệt xác định vai trò, vị trí, mục tiêu, nội dung hoạt động nhằm thực hiện chức năng: hỗ trợ, tác động, dẫn dắt nền nông nghiệp của Thành phố phát triển theo hướng nông nghiệp đô thị ứng dụng công nghệ cao, hỗ trợ sản xuất, nâng cao thu nhập cho cư dân nông thôn, góp phần quan trọng trong việc thực hiện Chương trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp thành phố theo hướng nông nghiệp đô thị. Đồng thời, Khu Nông nghiệp công nghệ cao cũng là một trong những cơ sở văn hóa, khoa học kỹ thuật của nông thôn mới.

Trong những năm trở lại đây, tốc độ tăng trưởng của ngành nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh ngày càng cao hơn theo nhu cầu tất yếu của thị trường. TP. Hồ Chí Minh đã đưa tiêu chí công nghệ cao vào nông nghiệp bằng việc xây dựng một khu nông nghiệp áp dụng các công nghệ tiên tiến:

– Trồng trọt: Trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh (hydropnics), màng dinh dưỡng (deep pond & floating board technology) và canh tác trên giá thể không đất; công nghệ nuôi cấy mô (tissue culture) cho rau, hoa, lan, cây cảnh, cây ăn trái…; ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (plant regulators) trong điều khiển cây trồng; ứng dụng công nghệ gene; sản xuất nấm và các chế phẩm vi sinh.

– Chăn nuôi thú y: Ứng dụng công nghệ cấy chuyển phôi (embryonic technology) cho bò sữa và bò thịt; sản xuất và bảo quản tinh đông lạnh bò (bull semem); áp dụng công nghệ di truyền để sản xuất vaccine thế hệ mới; áp dụng công nghệ gene để sản xuất chất kích thích sinh trưởng cho động vật; ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử (PCR) để chẩn đoán bệnh và chọn giống gia súc; ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý con giống.

– Thủy sản: Lai tạo và kích thích sinh sản để sản xuất cá giống và cải tiến chất lượng cá; nuôi trồng tảo đa bào và vi tảo làm thực phẩm và vật liệu trong xử lý môi trường.

– Lâm nghiệp: Ứng dụng công nghệ sinh học để nhân giống nhanh một số cây lâm nghiệp có chất lượng gỗ tốt, thời gian sinh trưởng ngắn phục vụ cho phát triển rừng; nhân giống các loại cây lân nghiệp có dạng tán và tốc độ sinh trưởng phù hợp cho phát triển cây xanh đô thị…

– Dịch vụ: bảo quản, chế biến nông sản, đóng gói bao bì; cung ứng, tiếp thị các sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao…

Được thành lập năm 2004 và chính thức đi vào hoạt động từ tháng 4/2010, Khu Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh có diện tích 88,17ha, tọa lạc tại xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh được quy hoạch và xây dựng theo mô hình đa chức năng chủ yếu tập trung cho lĩnh vực trồng trọt, với các chức năng cụ thể:

– Nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu triển khai nhằm hoàn thiện công nghệ sản xuất theo hướng công nghệ cao.

– Đào tạo, huấn luyện, chuyển giao công nghệ nhằm chuyển đổi phương thức sản xuất nông nghiệp truyền thống sang sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.

– Ươm tạo công nghệ, hỗ trợ cho ra đời và đi vào hoạt động các doanh nghiệp nông nghiệp có ý tưởng sáng tạo dựa trên tiêu chí công nghệ cao.

– Tư vấn, dịch vụ kỹ thuật cho các đối tượng tham gia nghiên cứu, sản xuất nông nghiệp theo hướng công nghệ cao và tổ chức hoạt động du lịch tri thức nông nghiệp.

– Kêu gọi đầu tư sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.

Sau những kết quả thành công bước đầu tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP. HCM trong lĩnh vực trồng trọt, Lãnh đạo TP. HCM đã có chủ trương và chỉ đạo cho Ban Quản lý Khu Nông nghiệp công nghệ cao mở rộng và phát triển khu nông nghiệp công nghệ cao đến năm 2015 cho 2 ngành kinh tế kỹ thuật khác là chăn nuôi và thủy sản tại các huyện Củ Chi, Bình Chánh và Cần Giờ. Theo đó, Huyện Củ Chi sẽ phát triển thêm lĩnh vực chăn nuôi bò công nghệ cao, huyện Cần Giờ nuôi thủy sản nước mặn, nước lợ và huyện Bình Chánh phát triển chăn nuôi gia cầm và trồng trọt.

Khu Nông nghiệp Công nghệ cao sẽ tiếp tục đẩy mạnh các hoạt động ươm tạo doanh nghiệp, chuyển giao công nghệ trong sản xuất nông nghiệp, xây dựng nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển của Khu. Bên cạnh đó, tiếp tục mở rộng thêm các hoạt động hợp tác trong và ngoài nước trong nghiên cứu – ứng dụng công nghệ, kỹ thuật trên thế giới vào điều kiện của TP. HCM.

BÀI 1: GIỚI THIỆU NHÀ TRỒNG CÂY

1.1 Nhà kính (Glasshouse)

Đối với nhà kính không có sự thay đổi nhiều về kiểu dáng và cấu trúc. Việc sản xuất trong nhà kính được phát triển từ ý tưởng của những nông dân vùng Bắc Mỹ với mục đích tạo ra một môi trường canh tác thuận lợi quanh năm cho nhiều loại cây trồng.

Một số đặc điểmchính:

– Khả năng thông gió khoảng 30% nhờ các cửa thông gió di động trên mái.

– Mái nhà làm bằng kính, không gắn quạt thông gió.

– Trên mái được lắp các cửa thông gió so le để thông gió theo kiểu tự nhiên.

– Chủ yếu dùng cho những những vùng lạnh, bức xạ thấp, nhiều gió, tuyết.

– Cấu trúc phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao.

1.2 Nhà màng (Polyethylene Greenhouse

Nhà màng được chia thành các kiểu cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và loại cây trồng.

1.2.1 Nhà màng có kiểu mái thông gió cố định

Phù hợp với nhiều điều kiện khí hậu nhiệt đới nhờ thiết kế mái thông gió.

a. Kiểu mái thông gió cố định
(kiểu nhà nhiệt đới)

b. Kiểu mái thông gió cố định
có màn kéo

Mái được lợp bằng Polyethylene, nhưng cũng có thể được lợp bằng tấm lợp polycarbonate.
Cấu trúc tương đối đơn giản, dễ thi công lắp đặt.

1.2.2. Nhà màng có kiểu thông gió di động

So với nhà màng kiểu thông gió cố định thì sự khác nhau chủ yếu nằm ở cấu trúc của hệ thống thông gió trên mái.

**d. Kiểu cánh bướm – mái thông gió đôi (di dộng)**

2.3. Nhà màng kiểu răng cưa

Được thiết kế đặc biệt phù hợp cho điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao.
Nhờ cấu trúc mái đặc biệt nên khả năng thoát nhiệt và ẩm luôn đạt cao nhất.
Máng xối được thiết kế rộng để ngăn nước mưa chảy vào trong.

2.4. Nhà màng kiểu mái vòm

Không có hệ thống thông gió trên mái.
Cấu trúc đơn giản, dễ thi công lắp đặt.
Thích hợp cho những vùng nhiệt độ không quá cao.

1.2.5 Nhà màng kiểu hình ống

Hạn chế về chiều cao so với các kiểu khác
Cấu trúc đơn giản, dễ lắp đặt.
Chi phí đầu tư xây dựng thấp.
Thích hợp những vùng nhiệt độ thấp, ít gió.
Chỉ thích hợp cho một số loại cây trồng.

1.3. Nhà lưới (Net house)

Ở Việt Nam thường thiết kế nhà lưới dạng mái phẳng
Tùy loại cây trồng và điều kiện khí hậu mà sử dụng lưới khác nhau.

– Dùng lưới ngăn côn trùng (nhà trồng rau) như nhà lưới trồng rau tại TP. HCM, Đà Lạt, Vũng Tàu, một số tỉnh ĐBSCL…

– Dùng lưới cắt nắng (nhà trồng hoa, lan…) như nhà trồng lan dendrobium, hồ điệp tại TP. HCM, Vũng Tàu, Đà Lạt

1.4. Một số kiểu nhà màng nổi tiếng tại Việt Nam

1.4.1. Nhà màng nhập khẩu phù hợp với khí hậu nhiệt đới

Chủ yếu nhập từ Israel, Pháp (nhà trồng rau), Hà Lan, Hàn Quốc (nhà trồng rau, hoa)
Nhà trồng rau chủ yếu là dạng răng cưa, có hệ thống điều khiển tự động
Nhà trồng hoa có dạng mái thông gió đơn di động, dạng nhà ống, nhà mái vòm

1.4.2. Nhà màng sản xuất trong nước

Vật liệu xây dựng đa dạng tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và điều kiện kinh tế.

Nhà bằng tre (tầm vông) trồng rau, hoa tại Đà Lạt.
Nhà bằng sắt kết hợp với tre trồng rau, hoa tại Đà Lạt, Vũng Tàu, TP. HCM
Nhà bằng sắt mạ kẽm trồng rau tại Đà Lạt, TP. HCM.

Chủ yếu là dạng nhà có mái thông gió cố định với dạng mái thẳng hoặc cong

Lưu ý: Ở điều kiện khí hậu nhiệt đới như Miền Nam Việt Nam thiết kế nhà màng, nhà kính trồng rau, hoa cần phải làm giảm nhiệt độ bên trong bằng cách:

Thiết kế hướng mái thông gió sao cho gió lưu thông từ ngoài vào bên trong và đẩy dòng không khí nóng bên trong ra ngoài để giảm được nhiệt độ bên trong nhà màng.

Thiết kế nhà lưới điều khiển nhiệt độ từ việc kiểm soát ánh sáng: Ánh sáng tốt cho quá trình quang hợp; khoảng 90-95% năng suất cây trồng là do quang hợp.Tuy nhiên mức độ nhiều hay ít còn tùy vào giống cây. Vì vậy, cần có thiết bị lưới che nắng có khả năng bung hoặc cuốn lại phù hợp thời tiết trong từng ngày.

Thiết kế nhà lưới điều khiển nhiệt độ từ việc cải thiện vi khí hậu: Dùng hệ thống phun sương tự động để kiểm soát, cải thiện vi khí hậu. Dùng quạt tăng sự đối lưu không khí, làm nước phía dưới dễ bốc hơi, giảm được đáng kể nhiệt độ trong nhà lưới. Tăng cường các tấm làm mát trong nhà lưới.

Thiết kế nhà lưới điều khiển nhiệt độ bằng hệ thống phun tưới định kỳ: Dùng hệ thống có cài đặt Timer tự động và theo tính toán chu trình cần cải thiện kết hợp tưới hạt mưa, phun sương tần suất định kỳ giúp cây trồng đạt được nhiệt độ thuận lợi nhất trong quá trình phát triển.

Thiết kế nhà lưới điều khiển nhiệt độ từ cải thiên vi khí hậu: Dùng hệ thống mạng cảm biến tự động.

**Hình ảnh: hướng gió đi vào (màu xanh) và hướng gió nóng ra ngoài (màu đỏ).**

Nhìn chung, Sử dụng nhà màng nhà lưới có tác dụng ngăn ngừa sâu hại, thời tiết bất lợi và canh tác được liên tục quanh năm…tuy nhiên việc ứng dụng công nghệ cao để canh tác rau, hoa, nấm… trong nhà màng thì đòi hỏi phải có các thiết bị tự động, cảm biến và ứng dụng công nghệ thông tin để điều khiển tiểu khí hậu ( nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng,…) ở trong nhà màng sao cho phù hợp với điều kiện sinh trưởng, phát triển và năng suất giống cây trồng nếu không chúng ta phải chọn, tạo những giống có điều kiện sinh trưởng, phát triển phù hợp với điều kiện nhà màng, nhà lưới.

1.5. Các hệ thống thiết bị bên trong nhà màng, nhà kính

Hệ thống phun sương: Hệ thống phun sương dựa trên nguyên tắc trao đổi nhiệt và bốc hơi nhanh của các hạt “bụi” sương có kích thước rất nhỏ, khoảng vài chục micro mét, trong quá trình lan tỏa ra môi trường xung quanh.
Hệ thống quạt thông gió: giúp cho không khí trong nhà trồng lưu thông được với không khí ở phía ngoài nhà trồng.
Hệ thống cuốn mái và thả mái: được thiết kế bởi hệ thống mái cắt nắng và dùng động cơ điện có thể cuốn mái và thả mái tự động. Hệ thống này dùng động cơ điện có thể đổi chiều quay của động cơ.
Hệ thống trộn dung dịch: Hệ thống trộn dung dịch là khâu quan trọng trong việc cung cấp dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng nhằm đảm bảo độ chính xác về khối lượng và nồng độ chất dinh dưỡng.
Hệ thống tưới nhỏ giot là hệ thống cung cấp dung dịch dinh dưỡng cho cây rau theo từng thời kỳ sinh trưởng dưới dạng giọt nước. Vì vậy việc thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt là khâu quan trọng cho công nghệ trồng rau an toàn bằng phương pháp không dùng đất.
Các hệ thống thủy canh khác trồng không sử dụng đất gồm có các kỹ thuật sau: (1) Kỹ thuật ngâm rễ; (2) Kỹ thuật nổi; (3) Kỹ thuật mao dẫn; (4) Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng; (5) Kỹ thuật dòng sâu; (6) kỹ thuật khí canh trong nhà màng, nhà lưới.

Yêu cầu thiết kế hệ thống:

Về hệ thống tưới nhỏ giọt: là phải đảm bảo lượng nước và dinh dưỡng cho cây rau theo từng giai đoạn phát triển. Vì vậy, chúng ta cần xác định lượng nước cho cây rau. Khi xác định được lượng nước và dinh dưỡng cần tưới. chúng ta cần tiến hành chia khoảng khoảng thời gian tưới mỗi lần và thời gian nghỉ từng lần.
Về hệ thống cung cấp dung dịch dinh dưỡng: là phải đảm bảo lượng nước và các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây rau theo quy trình công nghệ trồng rau.
Hệ thống cung cấp dung dịch dinh dưỡng được thiết kế bởi hệ thống tưới nhỏ giọt. Vì vậy phải đảm bảo sự đồng đều khi tưới cho các gốc.
Về hệ thống điều khiển nhiệt độ và cường độ ánh sáng: căn cứ vào quy trình công nghệ trồng rau để đưa ra chế độ đặt nhiệt độ trong nhà trồng và cường độ ánh sáng từ đó điều khiển hệ thống phun sương hay quạt thông gió và thả mái hay cuốn mái (các giá trị đặt có thể thay đổi trong chương trình).
Về thiết kế hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển phải được thiết kế trên cơ sở đảm bảo quy trình hoạt động của thiết bị phục vụ cho quá trình công nghệ trồng rau đã được đặt trước.
Công nghệ thủy canh khác gồm có các kỹ thuật sau: (1) Kỹ thuật ngâm rễ: (root deeping technique): Trong nhà lưới, loại kỹ thuật thủy canh dịch lỏng không tuần hoàn thường xuyên được sử dụng. Với phương pháp này, cây được trồng vào chậu chứa các giá thể trơ có đục lỗ để rể phát triển ra bên ngoài chậu và để trong một chậu lớn hơn chứa dung dịch dinh dưỡng. Chậu giá thể chứa cây ngập trong dung dịch khoảng 2 – 3cm, một số rễ của cây được ngâm trong dung dịch còn một số khác lại nằm trong giá thể tiếp xúc không khí nhiều hơn; (2) Kỹ thuật nổi (floating technique): Trong nhà lưới Cây được nuôi kỹ thuật trong chậu cố định trên vật liệu nhẹ nổi trên mặt dung dịch dinh dưỡng và dung dịch được thông khí nhân tạo; (3) Kỹ thuật mao dẫn (capillary action technique): Trong kỹ thuật nhà lưới này, người ta dùng hai loại chậu. Một chậu dùng để trồng cây bằng các giá thể trơ, chậu còn lại chứa dịch dinh dưỡng, dịch này được mao dẫn lên chậu chứa giá thể bằng những vật liệu có tính mao dẫn; (4) Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT – nutrient film technique): Đây là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi. Dòng dung dịch dinh dưỡng được bơm từ một bể chứa chảy qua các kênh có độ dốc tạo ra một lớp mỏng dinh dưỡng, dòng dung dịch này ổn định, chảy qua rễ của cây và hồi lưu trở lại bể chứa. Kỹ thuật này không dùng giá thể (chỉ dùng chậu nhỏ để làm giá đỡ cho cây hoặc chậu chứa rockwool hoặc perlite với một lượng nhỏ làm giá thể cây). Với hệ thống này, dung dịch sẽ tiếp xúc trực tiếp với rễ cây để cung cấp dinh dưỡng. Hệ thống này sử dụng phổ biến cho trồng cà chua, và các loại cây dạng thảo mộc. Đây là một trong những kỹ thuật thủy canh tốt trong nhà lưới; (6) Kỹ thuật dòng sâu (deep flow technique): là một trong những phương pháp kỹ thuật thủy canh trong nhà lưới. Trong phương pháp này, các dung dịch dinh dưỡng chảy qua các ống nhựa PVC (polyvinylclorua) và tiếp xúc với rễ cây bằng cách thấm qua các chậu nhỏ có đục lỗ chứa giá thể là mút xốp, hoặc các loại giá thể khác tùy điều kiện từng nơi. (7) kỹ thuật khí canh trong nhà lưới: Cây trồng trong nhà lưới được khí canh với kỹ thuật cố định trong các lỗ trên các tấm xốp và rễ được treo trong không khí dưới các tấm xốp này. Các tấm này được xếp thành các hộp kín để ngăn sự xâm nhập của ánh sáng và kích thích sự tăng trưởng của rễ, đồng thời ngăn sự tăng trưởng của tảo, nấm. Dung dịch dinh dưỡng được phun vào rễ dưới dạng sương mù, mỗi lần phun kéo dài khoảng vài giây, cứ mỗi 2 – 3 phút lại phun một lần. Làm như vậy có tác dụng giữ ẩm cho rễ và dịch dinh dưỡng được thoáng khí. Cây hấp thu chất dinh dưỡng và nước từ lớp dung dịch bám vào rễ.

BÀI 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT CANH TÁC TRONG NHÀ MÀNG

2.1. Các kiểu trồng cây trong nhà màng

Hiện nay có rất nhiều kiểu trồng cây trong nhà màng đang được áp dụng. Tùy thuộc vào loại vật liệu, cách trồng… mà có sự phân chia khác nhau.

Có hai kiểu trồng cây chính sau: Trồng cây trên đất và trồng cây không sử dụng đất.

2.1.1. Trồng trên đất (ground culture)

Cây được trồng trực tiếp trên đất trong nhà màng, tưới nước và bón phân qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Đất trồng được xử lý sâu bệnh trước khi trồng.

Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất: Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất tùy thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó, loại đất, tính chất lý – hóa của đất ,… là những yếu tố rất quan trọng góp phần quyết định trữ lượng dinh dưỡng có trong đất mà cây có thể hấp thu được. Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất bao gồm lượng dinh dưỡng tổng số có trong đất, trong đó, một lượng dinh dưỡng sẽ được đất giữ chặt trong keo đất gọi là lượng dinh dưỡng cố định, cây trồng hầu như không thể hấp thu được. Một lượng dinh dưỡng còn lại, ít hơn, là lượng dinh dưỡng dễ tiêu, chính lượng dinh dưỡng này cây trồng mới có thể hấp thu được, nhưng chỉ một phần, còn một phần bị mất đi do rửa trôi và trực di.

Cây trồng có khả năng phát triển được trên nhiều loại đất khác nhau. Để đảm bảo cây trồng đạt năng suất cao, chất lượng tốt thì việc bón phân để làm tăng khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây trồng là một biện pháp kĩ thuật canh tác có ý nghĩa quyết định.

Bón phân là cung cấp thêm dinh dưỡng vào đất, tuy nhiên lượng phân bón này cũng chỉ được cây hấp thu một phần và phần còn lại có thể bị đất cố định hay rửa trôi và trực di. Bón phân theo phương pháp tưới bón nhỏ giọt vào đất sẽ tiết kiệm được phân bón do đất cố định hay rửa trôi và trực di.

2.1.2. Trồng cây không sử dụng đất (soilless culture)

Hay còn được gọi là thủy canh (Hydroponic), cây được trồng trong dung dịch hoặc trên giá thể. Dinh dưỡng bón cho cây ở dạng dung dịch được cung cấp qua các hệ thống khác nhau.

Trong canh tác không dùng đất tùy cách trồng, cấu tạo hệ thống cung cấp dinh dưỡng còn được chia ra:

Theo cách trồng

a. Trồng cây trong túi (Bag Culture)

Cây được trồng trong các túi giá thể. Túi trồng có thể là là dạng túi kín hoặc túi hở. Với dạng túi kín cây được trồng trong các lỗ đục trên mặt túi. Mỗi túi trồng được từ 3 cây trở lên tùy theo chiều dài của túi và khoảng cách trồng của mỗi loại cây. Với dạng túi hở (bầu) mỗi túi chỉ trồng được 1-2 cây. Các túi trồng có thể để trực tiếp trên nền nhà hoặc được kê trên các giá đỡ. Dưới đáy túi cần đục lỗ thoát nước. Kiểu trồng này khá thuận tiện trong quá trình canh tác. Dễ dàng khử trùng để xử lý sâu bệnh. Tuy nhiên, trồng cây trong túi chỉ phù hợp với một số loại cây trồng.

b. Trồng cây trên máng (Trough Culture)

Cây được trồng trong các máng đựng giá thể. Máng có thể được đặt trên các giá đỡ hoặc đặt trực tiếp trên nền đất. Vật liệu để làm máng có thể cứng như nhựa, gỗ… hoặc bằng màng plastic. Kiểu trồng cây trong máng phù hợp với nhiều loại cây trồng.

2. Theo cấu tạo của hệ thống cung cấp dinh dưỡng

a. Hệ thống trồng không chủ động (Passive System)

Đây là hệ thống trồng cây đơn giản nhất, cây trồng được cung cấp nước và dinh dưỡng nhờ vào hệ thống mao dẫn của giá thể hoặc các bấc hút. Chúng có nhược điểm là giá thể luôn ở trạng thái ẩm ướt và thường không đủ oxy cung cấp cho bộ rễ của những cây trồng có khả năng tăng trưởng nhanh. Gồm hai kiểu sau

Cung cấp dinh dưỡng theo kiểu thủ công

Đây là cách trồng cây đơn giản nhất trong số các kiểu trồng cây không dùng đất. Cây được trồng trên giá thể, tưới nước và bón phân theo kiểu tưới thủ công, không chủ động. Cách trồng này không cần đầu tư thiết bị, dụng cụ phức tạp, dễ dàng áp dụng nhưng chỉ ở qui mô hộ gia đình là chính.

Cung cấp dinh dưỡng dạng bấc hút (Wick System)

Dung dịch dinh dưỡng được hút vào giá thể trồng thông qua hệ thống bấc (có thể bằng vải, gốm và một số vật liệu khác). Hệ thống này có thể sử dụng được cho nhiều loại giá thể khác nhau. Đây là kiểu trồng đơn giản, ít tốn công hơn so với kiểu tưới thủ công. Tuy nhiên, phạm vi áp dụng không lớn, chủ yếu ở qui mô nhỏ như hộ gia đình, hoặc trồng cây trong chậu, thích hợp cho một số loại cây cảnh trồng trong nhà. Nhược điểm lớn nhất của hệ thống này đó là khó áp dụng với những cây trồng lớn cần nhiều nước và dinh dưỡng.

b. Hệ thống trồng cây chủ động (Active Hydroponic System)

Hệ thống trồng cây trong dung dịch (Water Culture System)

Nguyên lý hoạt động: rễ cây luôn ngập trực tiếp trong dung dịch dinh dưỡng. Là kiểu trồng đơn giản nhất trong số các hệ thống thủy canh chủ động. Cấu tạo gồm 3 phần chính: bể chứa dung dịch dinh dưỡng, tấm giá đỡ để giữ cây nổi trên mặt dung dịch và bơm sục khí. Bể chứa có thể được thiết kế bằng nhiều loại vật liệu và kích cỡ khác nhau tùy theo quy mô và điều kiện kinh tế, có thể bằng nhựa, plastic, gỗ, tấm xốp… Tấm giá đỡ trồng cây có thể được làm bằng nhựa, xốp… sao cho giúp cây nổi trên mặt dung dịch.

+ Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, có thể làm được từ các loại vật liệu có sẵn. Giá thành rẻ, tính cơ động tương đối cao. Không cần hoặc cần một lượng rất ít giá thể, giúp tiết kiệm chi phí giá thể, công thay giá thể.

+ Nhược điểm: Chỉ phù hợp với một số loại cây trồng như một số loại rau ăn, không thích hợp cho các loại cây trồng có thân lớn, thời gian sinh trưởng dài. Để cây phát triển tốt cần phải có hệ thống sục khí liên tục cung cấp ô xy cho rễ cả ngày lẫn đêm.

Hệ thống ngập chìm tạm thời (Ebb & Flood System hay Flood & Drain System)

Nguyên lý hoạt động: toàn bộ vùng rễ cây được cho ngập trong dung dịch dinh dưỡng trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó dung dịch được rút hết. Hoạt động này thông thường được thực hiện thông qua một máy bơm đặt chìm trong bể chứa dung dịch và kết nối với bộ định giờ (timer). Khi timer bật, máy sẽ bơm dung dịch lên khay trồng cây. Khi timer tắt, máy bơm ngưng hoạt động, dung dịch từ khay trồng sẽ chảy ngược trở lại bể chứa. Timer thường được cài đặt ở chế độ bật khoảng vài lần trong ngày tùy thuộc vào loại cây trồng, nhiệt độ, ẩm độ và loại giá thể sử dụng.

+ Ưu điểm: tính linh hoạt và cơ động cao, có thể sử dụng cho nhiều loại giá thể khác nhau. Thích hợp cho những điều kiện khí hậu ẩm ướt.

+ Nhược điểm: cấu tạo phức tạp hơn. Đối với một số loại giá thể giữ nước kém như đá, cát… khi bị mất điện hoặc bơm, timer gặp sự cố cây rất dễ bị tổn thương do thiếu nước và dinh dưỡng.

Hệ thống màng dinh dưỡng (Nutrient Film Technique – NFT)

Nguyên lý hoạt động: Dinh dưỡng được cung cấp cho cây qua một màng mỏng dung dịnh dinh dưỡng chảy liên tục qua bộ rễ. Dinh dưỡng được bơm từ bể chứa lên các khay trồng tạo thành các dòng chảy liên tục qua bộ rễ. Sau khi chảy qua bộ rễ, dung dịch dinh dưỡng quay trở lại bể chứa, tạo thành một vòng tuần hoàn dinh dưỡng khép kín.

+ Ưu điểm: Là một trong những hệ thống thủy canh đơn giản, không cần timer điểu khiển bơm. Bơm không cần hoạt động vào ban đêm. Không cần hoặc cần một lượng rất ít giá thể, giúp tiết kiệm chi phí giá thể, công thay giá thể.

+ Nhược điểm: Nếu mất điện, hoặc hệ thống bơm bị hỏng rễ cây nhanh chóng bị khô, làm tổn thương nghiêm trọng đến cây.

Hệ thống khí canh (Aeroponic System)

Nguyên lý hoạt động: dung dịch dinh dưỡng được cung cấp qua bộ rễ ở dạng những hạt sương mịn. Đây hệ thống trồng cây ứng dụng các kỹ thuật cao, phức tạp nhất trong số các hệ thống thủy canh hiện nay. Thiết bị phun sương hoạt động qua bộ timer, phun dinh dưỡng trực tiếp lên rễ. Timer được cài đặt với thời gian bật khoảng 3-5 giây, thời gian tắt khoảng 2 phút.

+ Ưu điểm: không chỉ cung cấp đủ dinh dưỡng mà hệ thống còn cung cấp một lượng lớn ô xy cho rễ vì vậy giúp cây phát trển rất tốt. Bơm không cần hoạt động vào ban đêm. Không cần hoặc cần một lượng rất ít giá thể, giúp tiết kiệm chi phí giá thể, công thay giá thể.

+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn, trang thiết bị phức tạp, cần phải duy tu bảo dưỡng thường xuyên. Tiêu thụ điện năng lớn. Nếu hệ thống gặp sự cố, cây rất dễ bị tổn thương trong thời gian ngắn.

Hệ thống nhỏ giọt (Drip System)

Nguyên lý hoạt động: dung dịch dinh dưỡng được cung cấp cho cây ở dạng nhỏ giọt. Đây là hệ thống thủy canh phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Hệ thống vận hành đơn giản với nhờ bộ định giờ và bơm. Khi bộ timer bật, bơm hoạt động cung cấp dinh dưỡng cho từng cây thông qua các đầu nhỏ giọt. Hệ thống nhỏ giọt được chia làm hai kiểu chính sau:

Kiểu tuần hoàn dinh dưỡng: dinh dưỡng dư thừa sẽ được thu hồi vào bể chứa và tái sử dụng.

+ Ưu điểm: Tiết kiệm được dinh dưỡng. Không cần phải kiểm soát quá chính xác lượng dung dịch tưới cho mỗi chu kỳ tưới.

+ Nhược điểm: phải thường xuyên kiểm tra, điều chỉnh lại pH và nồng độ của dung dịch tưới. Dễ bị lây nhiễm bệnh.

Kiểu không tuần hoàn: dinh dưỡng dư sau khi tưới không được tái sử dụng.

+ Ưu điểm: pH và nồng độ của dung dịch tưới luôn ổn định nên không phải điều chỉnh nhiều. Hạn chế được sự lây nhiễm bệnh từ nguồn nước tưới.

+ Nhược điểm: Việc đặt timer đòi hỏi chính xác hơn, sao cho cây đủ nước và dinh dưỡng nhưng đảm bảo lượng nước dư là thấp nhất.

Nhìn chung: Ưu điểm của kỹ thuật thủy canh hiện đại

Không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hộp dụng cụ trồng, do vậy có thể triển khai ở những vùng đất cằn cỗi, khô hạn, nhiễm mặn; sân thượng, balcon.
Không làm đất, không làm cỏ.
Trồng được nhiều vụ, trồng trái vụ.
Không sử dụng thuốc trừ sâu và các hóa chất độc hại khác.
Năng suất cao, vì có thể trồng liên tục.
Sản phẩm an toàn, đồng nhất, giàu dinh dưỡng và tươi ngon.
Không tích lũy chất độc,
không gây ô nhiễm môi trường.
Không đòi hỏi lao động nặng nhọc.

Lợi ích của việc tưới nhỏ giọt

Nhu cầu về nước thấp
Hệ thống có thể vận hành thường xuyên.
Rất phù hợp với những vùng nguồn nước hạn chế.
Lưu thông không khí rất tốt tại vùng rễ cây trong quá trình tưới.
Phân bón được cung cấp qua hệ thống tưới.
Giãm sự rửa trôi hóa chất vào môi trường.
Giảm chi phí vận hành.
Kiểm soát chính xác lượng nước và phân bón.

2.2. Giá thể trồng cây

Giá thể sử dụng trồng cây phải đạt được các tiêu chí như: tạo độ thông thoáng cho bộ rễ giúp chúng phát triển thuận lợi; đóng vai trò như một hệ thống dẫn nước và dinh dưỡng tới bộ rễ. Hiện nay có rất nhiều loại giá thể được sử dụng để trồng cây trong nhà kính, nhà màng. Việc sử dụng loại giá thể nào tùy thuộc vào điều kiện kinh tế, hệ thống tưới đang sử dụng, loại cây trồng… Có thể chia giá thể trồng cây làm 2 nhóm chính gồm: nhóm các loại giá thể nhân tạo (đá trân châu, rockwool, mốp xốp…) và nhóm các loại giá thể có nguồn gốc tự nhiên (mụn dừa, vỏ thông, than bùn…).

2.2.1. Giá thể nhân tạo

Đá bọt nhân tạo: được sản xuất bằng cách nung chảy một số loại đá tự nhiên. Loại đá này có độ xốp cao, tương đối nhẹ, khả năng giữ ẩm khá tốt.

Rockwool: là loại giá thể được làm từ các sợi đá, thường là từ đá bazan được làm tan chảy rồi kéo thành sợi. Có đặc điểm độ xốp cao, khả năng giữ ẩm tốt, thích hợp với nhiều loại cây trồng.

Hạt sét nhân tạo: đất sét được xử lý nhiệt trong các lò quay ở nhiệt độ khoảng 1100^oC tạo thành các hạt sét màu nâu đỏ với nhiều lỗ nhỏ bên trong. Các hạt sét này có khả năng giữ nước, độ thông thoáng tương đối cao, tỷ trọng thấp, rất phù hợp với các loại cây cảnh.

Đá trân châu: là các hạt đá nhân tạo nhỏ, thường là màu trắng, có cấu tạo gần giống như các viên sỏi nhỏ.

Mốp xốp: có đặc điểm nhẹ, thoáng khí, tuy nhiên khả năng giữ ẩm kém, thường được sử dung như một dạng chất độn trong thủy canh.

2.2.2. Giá thể có nguồn gốc tự nhiên

Các loại giá thể có nguồn gốc tự nhiên khá đa dạng về chủng loại, giá thành rẻ. Chúng thường nhẹ có khả năng giữu nước khá tốt, nhiều loại có độ thông thoáng tốt, thích hợp với nhiều loại cây trồng. Bảng dưới đây liệt kê một số loại giá thể đang được sử dụng hiện nay.

Bảng 1: Một số đặc tính vật lý của các loại giá thể có nguồn gốc tự nhiên

Loại giá thể	Tỷ trọng	Khả năng giữ nước	Độ xốp	Khả năng phân hủy
Bã mía	T	C	T	C
Mùn cưa	T	C	TB	C
Vỏ trấu	T	T	C	TB-C
Vỏ bào	T	TB	C	TB-C
Than bùn	T	C	TB	TB
Vỏ cây	T	TB	TB	TB
Mụn dừa	T	C	TB	TB-C
Xơ dừa	T	T	C	TB-C
Vỏ lạc	T	TB	C	C
Đá bọt núi lửa	TB	C	TB	T
Cát	C	T	TB	T
Sỏi	C	T	TB	T

Ghi chú: T: thấp; TB: trung bình; C: cao

Trong số các loại giá thể trên thì các loại giá thể từ cây dừa (mụn dừa, xơ dừa), từ các phụ phẩm nông nghiệp (vỏ lạc, vỏ trấu, bã mía) khá phổ biến ở nước ta. Trong đó mụn, xơ dừa, vỏ trấu và vỏ lạc là những loại giá thể thích hợp với nhiều loại cây trồng nhờ khả năng độ thoáng khí và khả năng giữ ẩm.

2.3. Dinh dưỡng và nước tưới

Việc sử dụng nhà màng trang bị các hệ thống thiết bị tự động điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, phân bón, nước tưới và hệ thống cảm biến được kết nối với máy tính nhằm đảm bảo các yêu cầu về ngoại cảnh như nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, phân bón, nước tưới,…để cây trồng sinh trưởng, phát triển và năng suất cao theo đặc tính giống thì sẽ giãi quyết được bài toán sản xuất ứng dụng kỹ thuật cao trong nông nghiệp (nông nghiệp chính xác- nông nghiệp tiên tiến). Tuy nhiên, với điều kiện kinh tế thu nhập thấp của nông dân thì việc áp dụng toàn bộ các khâu sản xuất ứng dụng kỹ thuật cao vào trong canh tác sẽ gặp khó khăn để mở rộng quy mô sản xuất nhằm đưa sản phẩm trở thành hàng hóa cạnh tranh đáp tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Do đó việc áp dụng một vài khâu kỹ thuật cao vào sản xuất nông nghiệp sẽ phù hợp với điều kiện của người nông đồng thời rất có ý nghĩa về việc tăng năng suất, chất lượng và mở rộng quy mô sản xuất. Trong phần này khi không có hệ thống cảm biến để xác định lượng phân bón và nước tưới chính xác cho cây trồng thì chúng ta tập trung vào việc kiểm soát tưới nước và dinh dưỡng cho cây trồng như thế nào? Vấn đề là làm sao cung cấp lượng nước và phân bón tối ưu cho cây trồng.

Nguyên tắc dung dịch dinh dưỡng thủy canh phải chứa đầy đủ lượng dinh dưỡng cần thiết. Lượng dinh dưỡng cần thiết là nhu cầu dinh dưỡng mà cây trồng đòi hỏi trong từng giai đoạn cũng như trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của nó. Lượng phân bón cần thiết là nhu cầu phân bón (dưới dạng dung dịch dinh dưỡng) phải cung cấp vào đất hay giá thể để cây trồng có thể hấp thu đủ cho yêu cầu sinh trưởng và phát triển. Sử dụng phân bón cân đối hợp lý không những giúp nâng cao năng suất cây trồng mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả kinh tế. Đối với kỹ thuật trồng cây không sử dụng đất vấn đề quản lý và sử dụng dung dịch dinh dưỡng vô cùng quan trọng.

2.3.1 Vai trò của dinh dưỡng đối với cây trồng

Có tất cả 16 nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng. Chúng gồm có: các bon (C), hydro (H), oxy (O), photpho (P), kali (K), nitơ (N), lưu huỳnh (S), canxi (Ca), mangie (Mg), sắt (Fe), bo (B), mangan (Mn), đồng (Cu), kẽm (Zn), molypđen (Mo) và clo (Cl). Trong đó các nguyên tố C, H và O được cung cấp đầy đủ cho cây từ không khí (CO₂ và O₂) và nước (H₂O). Các nguyên tố còn lại được gọi là các nguyên tố dinh dưỡng hay nguyên tố khoáng cần thiết cho cây. Một lượng rất nhỏ các nguyên tố này có thể được cây hút từ giá thể (như K, N, Ca…) hoặc từ nước tưới (như Ca, Mg…). Còn lại hầu hết chúng được cung cấp bởi người trồng qua dung dịch tưới. Các nguyên tố N, P, K, Ca, S và Mg là những nguyên tố cây sử dụng nhiều, được xếp vào nhóm các nguyên tố đa, trung lượng. Những nguyên tố còn lại cây cần lượng rất ít, được xếp vào nhóm nguyên tố vi lượng.

Nhóm đa, trung lượng

– Nitơ: là nguyên tố rất quan trọng đối với sự phát triển của cây. N được tìm thấy ở hầu hết các bộ phận của cây. Chúng tham gia cấu tạo nên diệp lục, các acid amin, acid nucleic, acid hữu cơ, các protein và một số chất khác. Nitơ giúp cây tăng trưởng nhanh, đặc biệt là các cơ quan dinh dưỡng. Thiếu N cây tăng trưởng kém, lá nhỏ, màu xanh nhạt, ít chồi, năng suất thấp. Thừa N cây lốp, dễ đổ, khả năng chống chịu giảm, chậm hình thành các cơ quan sinh sản, giảm thời gian bảo quản sau thu hoạch. N dư thừa có khả năng tích lũy trong cây ở dạng NO₃, NO₂ gây độc mãn tính cho người sử dụng.

– Phốt pho: tham gia vào các phản ứng chuyển hóa năng lượng, có vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên các acid nucleic và nhiều thành phần quan trọng khác. P giúp cây phát triển bộ rễ, tăng khả năng sinh trưởng và chống hạn của cây. P đặc biệt cần thiết cho cây ở giai đoạn cây con, giai đoạn ra hoa kết quả. Thiếu P mặt dưới lá hoặc dọc theo gân lá xuất hiện màu huyết dụ, rễ phát triển kém, năng suất và phẩm chất giảm. Cây hấp thu phốt pho chủ yếu ở dạng H₂PO₄^-1hoặc HPO₄^-2. Trong cây P di chuyển nhiều nên sự thiếu hụt thường thể hiện ở các lá già trước. Trong môi trường pH cao, khả năng hấp thu P bị giảm.

– Kali: kali không tham gia vào thành phần cấu tạo tế bào, trong cây chúng tồn tại ở dạng ion và di chuyển theo nhựa cây. K tác động đến đặc tính vật lý và hóa học của các thể nằm trong nguyên sinh chất và vách tế bào. K tham gia vào qua trình trao đổi N và các chất đường bột. Thiếu K quá trình tổng hợp N bị đình trệ, cây tích lũy nhiều đạm tự do làm giảm khả năng chống chịu bệnh. Thiếu K cây lùn, rìa lá xuất hiện màu vàng.

– Canxi: cần thiết cho việc hình thành vách tế bào. Trong dung dịch dinh dưỡng Ca có vai trò làm cân bằng sinh học dung dịch, ngăn cản việc hấp thu dư thừa các Cation khác. Thiếu Ca rễ ngưng hình thành các lông hút, rễ bị hư, thối do không tạo được vách tế bào. Thiếu Ca cây giảm khả năng chống chịu sâu bệnh.

– Magie: có vai trò quan trọng trong hình thành các diệp lục tố. Tham gia vào một số phản ứng enzim với vai trò là chất đồng xúc tác.

– Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần cấu tạo của một số acid amin như methionine và trong một số enzim. Cây hấp thụ lưu huỳnh chủ yếu ở dạng SO₄. Do lưu huỳnh không di chuyển nhiều trong cây nên triệu chứng thiếu lưu huỳnh thường thể hiện ở các lá mới với sự biến vàng của lá. Triệu chứng này gần giống với thiếu đạm, tuy nhiên thiếu đạm các lá ở tầng thấp bị vàng trước trong khi thiếu lưu huỳnh các lá mới, ở tầng cao biểu hiện trước.

Nhóm vi lượng

– Sắt: được sử dụng cho các phản ứng sinh hóa cần thiết cho quá trình hình thành diệp lục và tham gia cấu tạo nên các enzim chuyển hóa đạm từ dạng NO₃ về dạng NH₄.

– Bo: đóng vai trò trong sự thụ tinh, thụ phấn của hoa. Giúp hình thành các mô phân sinh ở các bộ phận non như các đầu rễ.

– Mangan: đóng vai trò trong một số phản ứng enzim, hình thành hợp chất cao năng (ATP), hoạt hóa một số enzim và tham gia vận chuyển điện tử trong quá trình quang hợp.

– Đồng: tham gia vào một số enzim và là thành phần của protein tham gia vân chuyển điện tử trong quá trình quang hợp.

– Kẽm: hoạt hóa một số enzim, cần thiết cho quá trình tổng hợp các chất điều hòa sinh trưởng.

– Molypđen: đóng vai trò rất quân trọng trong quá trình chuyển hóa N.

– Clo: đóng vai trò trong quá trình quang hợp và có chức năng như bộ đếm ion trong việc đảm bảo sức căng tế bào.

2.3.2. Nguồn dinh dưỡng

Có nhiều loại hóa chất có thể sử dụng để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng theo kiểu thủy canh. Tuy nhiên để chọn được loại hóa chất phù hợp cần chú ý một số điểm như: giá cả, khả năng hòa tan trong nước, khả năng cung cấp nhiều nguyên tố, các chất gây độc, gây ô nhiễm, tính dễ sử dụng… Bảng dưới đây liệt kê một số loại hóa chất cần thiết để pha dung dịch thủy canh:

Bảng 2: Hàm lượng các nguyên tố trong một số loại hóa chất dùng trong thủy canh

Loại nguyên tố	Nguồn cung cấp	Công thức phân	Hàm lượng (%)
Nitơ (N)	Ammonium nitrate Calcium nitrate Ammonium sulphat Potassium nitrate Urea	NH₄NO₃ Ca(NO₃)₂ (NH₄)₂SO₄ KNO₃ CO(NH₂)₂	33.5 15.5 21 13 46
Phốtpho (P)	Monopotassium phosphate Phosphoric acid	KH₂PO₄ H₃PO₄	52 52-61
Kali (K)	Potassium chloride Potassium nitrate Monopotassium phosphate Potassium sulfate	KCl KNO₃ KH₂PO₄ K₂SO₄	60 46 28 50
Canxi (Ca)	Calcium nitrate Calcium chloride	Ca(NO₃)₂ CaCl₂	19-22 36
Mg	Magnesium sulfate Potassium magnesium sulfate	MgSO₄	10 11
S	Magnesium sulfate Potassium magnesium sulfate Potassium sulfate	MgSO₄ K₂SO₄	14 22 18
B	Sodium borate Boric acid	H₃BO₃	20 17
Cu	Cupric chloride Copper sulfate	CuCl₂ CuSO₄	17 25
Zn	Zinc sulfate Zinc nitrate	ZnSO4 Zn(NO₃)₂	36 17
Fe	Chelated-iron (EDTA, DTPA)	EDTA-Fe	5-12
Mn	Manganese chloride Manganese sulfate Manganese nitratez	MnCl₂ MnSO₄ Mn(NO₃)₂	44 28 15
Mo	Ammonium molybdate Sodium molybdate	(NH₄)₂MoO₄ Na₂(MoO₄)	54 39
Cl	Potassium chloride Calcium chloride	KCl CaCl₂	52 64

2.3.3. Dung dịch dinh dưỡng.

1. Sự pha chế.

Tất cả các chất dinh dưỡng đều phải thêm vào trong nước. Bản thân nước cung cấp cho cây cũng có chứa một vài chất khoáng hòa tan có ích cho cây, Các chất khoáng được sử dụng trong môi trường bắt buộc phải được hòa tan hoàn toàn trong nước, nếu thêm bất kỳ chất nào mà không tan được trong nước thì không có tác dụng gì đối với cây.

Trong thủy canh tất cả các chất cần thiết cung cấp cho cây đều được sử dụng dưới dạng các muối khoáng vô cơ được hòa tan trong dung môi là nước.

Nhiều công thức dinh dưỡng được công bố và sử dụng thành công cho nhiều đối tượng cây trồng như cà chua, dưa leo, dưa lê, ớt, cải xà lách, cải ngọt, bông cải, dâu tây và các loại hoa,…

Điều đáng chú ý là nếu sử dụng các môi trường dinh dưỡng với dạng nước thì phải nắm rõ nguyên tắc pha chế để chúng không bị kết tủa làm mất tác dụng của hóa chất. Ví dụ: Ca và P nằm ngần nhau thị thị kết tủa, Fe phải được pha chế riêng. Trong thủy canh, các muối khoáng được sử dụng phải có độ hòa tan cao, tránh lẫn các tạp chất. Môi trường dinh dưỡng đạt yêu cầu cao khi có sự cân bằng về nồng độ ion khoáng sử dụng trong môi trường để đảm bảo độ pH ổn định trong khoảng từ 5.5 – 6.8 độ là độ pH mà đa số cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt.

Sự thành công hay thất bại của việc trồng thủy canh phụ thuộc vào việc xứ lý chất dinh dưỡng, điều này có thể đạt được tùy thuộc vào độ pH, nhiệt độ và độ dẫn điện của môi trường.

Khi chuẩn bị dung dịch phân bón để tưới phân, các chất kết hợp phải được cân nhắc kỹ: Hòa tan hoàn toàn dưới điều kiện đồng ruộng; Hòa tan nhanh trong nước tưới; Loại tốt; Không gây tắc lọc và đầu nhỏ giọt; Thành phần không hòa tan được thấp; Thành phần chất phụ gia là nhỏ nhất; Tương thích với những loại phân khác; Không thay đổi pH quá nhiều (3.5<pH<9); Ăn mòn hệ thống trung tâm và toàn hệ thống thấp. Những loại phân bón được trộn trong các thùng pha phân có thể sinh ra chất kết tủa làm giảm sự hòa tan của dung dịch:

Calcium nitrate với bất kỳ hợp chất nào có gốc sulfates = CaSO₄ kết tủa (thạch cao)

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂SO₄ -> CaSO₄¯ + …..

Calcium nitrate với bất kỳ hợp chất nào có gốc phosphates = hình thành Ca phosphate kết tủa: Ca(NO₃)₂ + NH₄H₂PO₄à CaHPO₄¯ + …..

Magnesium với di- or mono- ammonium phosphate = hình thành magnesium phosphate kết tủa: Mg(NO₃)₂ + NH₄H₂PO₄à MgHPO₄¯ + …..

Ammonium sulfate với KCl or KNO₃: hình thành K₂SO₄ kết tủa

SO₄(NH₄)₂ + KCl or KNO₃à K₂SO₄¯ + …..

P với sắt = hình thành Fe- phosphates kết tủa

Bảng3: Bảng trộn phân

2. Độ pH:

Độ pH được hiểu theo nghĩa đơn giản là một số đo chỉ số axit hoặc bazơ trong khoảng từ 1 – 14. Trong môi trường dinh dưỡng, độ pH rất quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây.

Môi trường trung tính có pH = 7

Môi trường axit có pH < 7

Môi trường bazơ có pH > 7

Việc xác định pH của môi trường dinh dưỡng có thể bằng giấy đo pH hoặc pH kế.

Độ pH được tính dựa trên mức độ hoạt động của các nguyên tố khác nhau với cây trồng. Dưới 5.5 thì khả năng hoạt động của P, K, Ca, Mg giảm đi rất nhanh, trên 6.5 thì Fe và Mn trở nên bất hoạt.

Việc điều khiển pH của dung dịch rất quan trọng để ngăn chặn pH tăng lên quá cao, sẽ gây ra tình trạng kết tủa của Ca₃(PO₄)₂, gây nghẹt ống dẫn dung dịch và bám quanh bộ rể của cây.

Nếu pH xuống dưới 5.5, KOH hay một vài chất thích hợp khác có thể thêm vào dung dịch để tăng pH lên.

Nếu pH quá cao, H₃PO₄ hay HNO₃ có thể sử dụng. H₃PO₄ thường được sử dụng nhiều hơn, vì nó bổ sung thêm PO₄ vào quá trình trồng trọt và tăng thêm lượng khoáng chất cần cho cây trồng. Tuy nhiên trong trường hợp đặc biệt nếu pH cao là do lượng Ca(HCO₃)₂ quá cao trong nước cung cấp, thì nên sử dụng HNO₃, nếu bổ sung H₃PO₄ vào trong những trường hợp này thì Ca₃(PO₄)₂ sẽ được hình thành, đây là một loại kết tủa trắng không tan, cây trồng không thể hấp thụ được. Cuối cùng, quyết định là sử dụng H₃PO₄ hay HNO₃ sẽ trả lời câu hỏi về sự an toàn. HNO₃ là một acid rất mạnh trong khi đó H₃PO₄ lại là một acid nhẹ hơn. Trong việc điều chỉnh pH thì sử dụng KOH, HNO₃, H₃PO₄, để cẩn thận cần phải tiến hành các thử nghiệm và cho ra những cảnh báo thích hợp.

Trong thủy canh, đa số các cây trồng thích hợp với môi trường hơi axit đến gần trung tính, pH tối ưu từ 5.8 đến 6.5. Nếu pH trên 7 thì Fe, Mn, Cu, Zn, Bo trở nên kếm hiệu quả đối với cây. Do đó, có thể điều chỉnh bằng cách cho thêm axit nếu pH môi trường quá kiềm và ngược lại cho thêm bazơ khi môi trường quá axit.

Khi trồng thủy canh, pH được cân bằng bởi hoạt động của cây. Nếu pH tăng (môi trường trở nên quá kiềm) khi đó cây sẽ thải ra các muối axit vào môi trường đó có thề là nguyên nhân làm chất độc trong môi trường tăng lên và làm hạn chế sự dẫn nước. Nếu pH giảm xuống (môi trường trở nên quá axit) thì cây sẽ thải ra các thành phần ion bazơ, có thể làm giới hạn việc hấp thụ các muối gốc axit, nên rể cây không cần thiết hấp thụ.

Nhìn chung, pH của môi trường nên kiểm tra thường xuyên khi trồng thủy canh có thể 2 – 3 lần/ tuần, nên thực hiện các hình thức kiểm tra này vào thời điểm nhiệt độ giống nhau bởi vì pH của môi trường có thề dao động theo ánh sáng và nhiệt độ vào các thời điểm khác nhau trong ngày. Hoạt động quang hợp mạnh vào ban ngày là nguyên nhân làm pH tăng, và khi trời tối hoạt động hô hấp của cây tăng là nguyên nhân làm pH hạ xuống.

3. Bổ sung chất dinh dưỡng.

Hai yếu tố cần được xem xét để nghiên cứu một dung dịch bổ sung: Thành phần dung dịch và nồng độ dung dịch

Trong thời gian sinh trưởng và phát triển của cây, cây sẽ sử dụng các chất dinh dưỡng theo nhu cầu đòi hỏi của chúng. Đối với loại cây có thời gian sinh trưởng tương đối dài thì việc bổ sung dinh dưỡng là rất cần thiết.

Trong nghiên cứu người ta có thể dựa vào giá trị của độ dẩn điện (EC: electro/conductivity); sự phân hủy các muối khoáng (TDS: Total dissolved salts) hoặc nhân tố hòa tan (CF: conductivity factor) của các máy đo để điều chỉnh bổ sung chất dinh dưỡng vào môi trường nuôi trồng thủy canh.

+ Độ dẫn điện (electro – conductivity EC) hay yếu tố dẫn (conductivity factor – CF) có thể được biểu diễn như millisiemen(mS) hay phần triệu (ppm).

Electro – conductivity để chỉ tính chất của một môi trường có thể chuyển tải được dòng điện. Độ dẫn điện của một dung dịch là sự dẫn của dung dịch này được đo giữa những điện cực có bề mặt là 1cm² ở khoảng cách 1cm, đơn vị tính là mS/cm; hoặc được thể hiện đơn vị ppm (parts per million) đối với những máy đo TDS (total dissolved salt).

Chỉ số EC chỉ diễn tả tổng nồng độ ion hòa tan trong dung dịch, chứ không thể hiện được nồng độ của từng thành phần riêng biệt.

Trong suốt quá trình tăng trưởng, cây hấp thu khoáng chất mà chúng cần, do vậy duy trí EC ở một mức ổn định là rất quan trọng.

Nếu dung dịch có thỉ số EC cao thì sự hấp thu nước của cây diễn ra nhanh hơn sự hấp thu khoáng chất, hậu quả là nồng độ dung dịch sẽ rất cao và gây độc cho cây. Khi đó ta phải bổ sung thêm nước vào môi trường.

Ngược lại, nếu EC thấp, cây sẽ hấp thu khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước và khi đó ta phải bổ sung thêm khoáng chất vào dung dịch.

Bảng 4: Một số giới hạn EC và TDS đối với một số loại cây trồng:

Cây Trồng	EC (mS/cm)	TDS (ppm)
Cẩm chướng	2.4 – 5.0	1400 – 2450
Địa lan (Cymbidium)	0.6 – 1.5	420 – 560
Hoa hồng	1.5 – 2.4	1050 – 1750
Cà chua	2.4 – 5.0	1400 – 3500
Xà lách	0.6 – 1.5	280 – 1260
Xà lách soong	0.6 – 1.5	280 – 1260
Cây chuối	1.5 – 2.4	1260 – 1540
Dưa leo	2.4 – 3.5	1400 – 1680
Dâu tây	1.5 – 2.4	1260 – 1540
Ớt	1.5 – 2.4	1260 – 1540

* DO (dissolved oxygen):

DO là đơn vị dùng để đo hàm lượng oxygen hòa tan trong một lít nước, đơn vị (mg/l). Đo DO để biết được độ thoáng khí của môi trường dinh dưỡng. chỉ số DO cao thuận lợi cho hoạt động hô hấp và biến dưỡng của hệ rể. DO phụ thuộc vào nhiệt độ , áp suất và độ mặn của dung dịch.

* Nồng độ ion trong dung dịch bổ sung được xác định bởi tỷ lệ thoát hơi nước: Sự thoát hơi nước quyết định tỷ lệ tiêu thụ nước, sự phát triển quyết định tỷ lệ tiêu thụ dinh dưỡng khoáng (sự vận chuyển dinh dưỡng khoáng từ dung dịch sang cây). Ước lượng sự thoát hơi nước đối với sự phát triển của cây trong môi trường thủy canh là 300 – 400kg (litres) nước/kg sinh khối khô. Tỷ lệ chính xác tùy thuộc vào độ ẩm không khí, độ ẩm khi thấp sẽ làm tăng sự thoát hơi nước nhưng không tăng sự phát triển. Lượng CO₂ cao làm đóng khẩu và tăng quá trình quang hợp, chính vì vậy sự thoát hơi nước đến một tỷ lệ nào đó sẽ giảm xuống còn 200kg nước/1kg sinh khối khô.

Hiểu biết về tỷ lệ này sẽ rất có lợi trong việc quyết định nồng độ tương ứng cho dung dịch bổ sung. Tổng nồng độ ion có thể được duy trì bằng cách điều chỉnh tính dẫn điện của dung dịch. Nếu tính dẫn điện gia tăng, cần làm loãng dung dịch bổ sung, nhưng thành phần chất dinh dưỡng vẫn phải giữ nguyên. Tính dẫn điện không thay đổi nhanh cho nên chỉ cần theo dõi vài lần trong tuần.

2.3.4. Nhu cầu nước của cây trồng

Việc tính toán nhu cầu nước của cây trồng nhằm giúp chúng ta xác định một cách khái quát tổng thể lượng nước cần có để đáp ứng yêu cầu về nước cho cây trồng phát triển tốt. Trong trường hợp trồng thủy canh hay tưới bón thì việc tính toán chính xác lượng nước tưới sẽ giúp giãm được chi phí nước và phân bón tăng hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích đầu tư canh tác.

Yêu cầu về lượng nước tưới:Lượng nước tưới yêu cầu là khối lượng nước để duy trì độ ẩm tối ưu và khống chế độ mặn của đất, giá thể phù hợp với cây trong suốt mùa vụ cây trồng.

Xác định nhu cầu nước của cây trồng (ETc) dựa theo bốc thoát hơi chuẩn (ETo).

ETc hàng tuần được tính toán theo công thức ETc=ETo * hệ số cây trồng (Kc) (Doorenbos & Pruitt, 1974). ETo được xác định bằng phương pháp đo bốc thoát hơi hàng ngày từ chậu A (pan) và tính theo công thức Penman- Monteith ETo = Kp * Ep (Allen và ctv, 1998).

Trong đó: ETo: bốc thoát hơi chuẩn (mm/ ngày).

Ep: bốc hơi từ chậu bốc hơi loại A (mm/ ngày).

Kp: hệ số của chậu bốc hơi, phụ thuộc vào vị trí đặt chậu A so với hiện trạng cây trồng, tốc độ gió và độ ẩm tương đối không khí.

Chậu A là chậu trụ tròn, đường kính 120.7 cm, cao 25 cm, được đặt cao trên mặt đất 15 cm. Trong chậu có 1 giếng tỉnh nhỏ để vừa một thước móc câu đo mực nước trong chậu. Trong chậu duy trì 1 lớp nước dày 5-7 cm. Hàng ngày lượng nước bốc hơi từ chậu A (Ep) được đo nhờ thước mốc câu cố định.

Những yếu tố chính quyết định ETc:

– Tổng lượng bốc thoát hơi nước = lượng thoát hơi nước của cây + lượng thoát hơi nước trực tiếp của bề mặt cây trồng vào không khí. (xác định bằng chậu đo bốc hơi chuẩn A).

– Các yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến bốc thoát hơi nước: Ẩm độ không khí, áp suất không, nhiệt độ không khí, ánh sáng, gió.

– Hệ số tưới cây trồng: đúc kết qua nhiều năm nghiên cứu thực nghiệm của chuyên gia Nông học.

Bảng 5: Bảng tra hệ số Kp cho chậu A

Vận tốc gió (m/s)	D (m): Khoảng cách từ vi trí đặt chậu A đến hiện trạng cây.	Ẩm độ (RH) trung bình (%)
Vận tốc gió (m/s)	D (m): Khoảng cách từ vi trí đặt chậu A đến hiện trạng cây.	Thấp < 40	Trung bình 40- 70	Cao > 70
Nhẹ	1	0,7	0,8	0,85
< 2	10	0,6	0,7	0,8
	100	0,55	0,65	0,75
	1000	0,5	0,6	0,7
Trung bình	1	0,65	0,75	0,8
2 – 5	10	0,55	0,65	0,7
	100	0,5	0,6	0,65
	1000	0,45	0,55	0,6
Mạnh	1	0,6	0,65	0,7
5-8	10	0,5	0,55	0,65
	100	0,45	0,5	0,6
	1000	0,4	0,45	0,55
Rất mạnh	1	0,5	0,6	0,65
>8	10	0,45	0,5	0,55
	100	0,4	0,45	0,5
	100	0,35	0,4	0,45

Ghi chú: Nếu độ ẩm không khí (RH>80%) và Gió (V<2m/s) thì Kc tăng thêm 5% (0,05). Ngược lại RH<50% và Gió V>5m/s thì Kc giảm 5%.

Bảng 6: Bảng tra hệ số cây trồng (Kc) theo thời kỳ sinh trưởng của cây

Cây trồng	Thời kỳ cây con	Thời kỳ tăng trưởng	Thời kỳ ra hoa, kết trái	Thời kỳ chín
Bắp cải	0,45	0,75	1,05	0,90
Cà rốt	0,45	0,75	1,05	0,90
Bông vải	0,45	0,75	1,15	0,75
Dưa leo	0,45	0,70	0,90	0,90
Cà tím	0,45	0,75	1,15	0,80
Bắp ngọt	0,40	0,80	1,15	1,00
Hành lá	0,50	0,70	1,00	1,00
Hành củ	0,50	0,75	1,05	0,85
Đậu phụng	0,45	0,75	1,05	0,70
ớt	0,35	0,70	1,05	0,90
Khoai tây	0,45	0,75	1,15	0,85
Đậu nành	0,35	0,75	1,10	0,60
Bí xanh	0,45	0,70	0,90	0,75
Hướng dương	0,35	0,75	1,5	0,55
Cà chua	0,45	0,75	1,15	0,80

Bài tập xác định nhu cầu nước

Ví dụ: Xác định nhu cầu nước cho cây ớt với các thông số sau:

Giã sử ẩm độ không khí trong suốt vụ trồng là 72%.

Tốc độ gió trung bình là 3m/s.

Lượng bốc thoát hơi hàng ngày Ep (mm/ngày) = 5.5

Bảng: Hệ số tưới (Kc) của cây ớt theo thời kỳ sinh trưởng

Thời kỳ sinh trưởng	Số ngày	Hệ số tưới của cây (Kc)
Thời kỳ cây con	25	0.37
Thời kỳ tăng trưởng	35	0.70
Thời kỳ ra, hoa kết trái	40	1.05
Thời kỳ chín	20	0.9

Giãi: Xác định ETc cho cả vụ (chọn Kp = 0.8)

Bốc thoát hơi chuẩn ETo (mm/ngày) = Ep*kp = 5.5 * 0.8=4.4

Tính nhu cầu nước cho từng thời kỳ

Thời kỳ cây con: ETc = 4.4* 0.35*25 = 38,5mm/25 ngày

Thời kỳ tăng trưởng: ETc=4.4*0.70*35 = 107 mm/ 35 ngày

Thời kỳ ra, hoa kết trái: ETc=4.4*1.05*40 = 184mm/ 40 ngày

Thời kỳ chín: ETc=4.4*0.9*20 = 79mm/ 20 ngày

Nhu cầu nước cả vụ (120 ngày) cho cây ớt: ETc=79+184+107+38,5= 408,5 mm/vụ.

2.3.5. Nhu cầu dinh dưỡng của cây

Nhu cầu về dinh dưỡng thay đổi khác nhau tùy thuộc vào loại cây trồng và tùy từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Bảng dưới đây cho biết khoảng nồng độ các nguyên tố cần thiết để pha dung dịch thủy canh.

Bảng 7: Giới hạn nồng độ các nguyên tố chính trong dung dịch thủy canh

TT	Nguyên tố	Nồng độ (ppm)
1	N (dạng NO₃)	70-200
	N (dạng NH₄)	0-31
2	P	30-90
3	K	200-400
4	Ca	150-400
5	S	60-333
6	Mg	25-75
7	Fe	0.5-5
8	Mn	0.1-1
9	B	0.1-1
10	Zn	0.02-0.2
11	Cu	0.02-0.2
12	Mo	0.01-0.1
13	Cl	0-350

Bài tập về tính toán phân bón cần thiết cho cây trồng

A. Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân bón

Các loại phân bón bán trên thị trường phải có sự bảo đảm về loại và hàm lượng các chất dinh dưỡng. Các thông tin này phải in trên các bao bì phân bón. Hàm lượng nguyên chất của phân bón được diễn tả bằng phần trăm (%) như sau: N tổng số, Lân tan trong muối citrate (P₂O₅), và kali tan trong nước (K₂O) được gọi là hàm lượng hữu dụng nguyên chất của phân bón. Theo thông lệ hàm lượng P và K được diễn tả dưới dạng oxide của nguyên tố. Do đó, khi một bao phân tổng hợp NPK có hàm lượng ghi là 6 – 4– 12 có nghĩa là loại phân đó có chứa 6%N tổng số, 4%P₂O₅ tan trong muối citrate, và 12%K₂O tan trong nước. vậy một bao 50kg loại phân NPK 6-4-12 này sẽ có chứa 3kg N, 2kg P₂O₅ và 6kg K₂0.

Công thức tính trọng lượng chất dinh dưỡng nguyên chất:

Trọng lượng chất dinh dưỡng nguyên chất = Trọng lượng phân X (% chất dinh dưỡng/100)

Chẳng hạn ở trường hợp trên:

3kg N = 50kg X (6/100)

2kg P₂O₅ = 50kg X (4/100)

6kg K₂0 = 50kg X (12/100)

Ví dụ:

a) Bón bao nhiêu kg ammonium sulfate (21% N) cần để cung cấp 80 kgN?

b) Bón bao nhiêu kg potassium chloride (61% K2O) cần để cung cấp 70kg K2O ?

Trả lời:

a) 80 * 100 = 381 kg Ammonium Sulphat(NH4 )2 SO4

b) 70 * 100 = 114.75 kg Potassium chloride KCl

Công thức chuyển đổi hàm lượng hữu dụng sang hàm lượng tổng số và ngược lại.

%P = %P₂O₅ * 0.436 %P₂O₅ = %P * 2.229
%K = %K₂O * 0.83 %K₂O = %K * 1.20
Bài tập tính toán liều lượng và tỉ lệ các chất dinh dưỡng

Bài tập 1: Một bao phân có trọng lượng 50 kg với hàm lượng các chất dinh dưỡng nguyên chất được ghi trên bao bì 13-4-46 có nghĩa là phân này chứa13%N, 4%P₂O₅ và 46%K₂O hay 6.5kg N, 2kg P₂O₅ và 23kg K₂0 trong một bao 50kg. Hãy tính hàm lượng chất dinh dưỡng trong một bao phân 50 kg của các loại phân sau đây:

a. Potassium nitrate (13-0-46)

b. Urea (46%N)

c. Potassium chloride (60% K₂O)

d. Monopotassium phosphate (0 – 52 – 28)

Bài tập 2: Tỉ lệ tương đối của các chất dinh dưỡng trình bày trong 1 loại phân bón được gọi là tỉ lệ phân bón. Một loại phân như 16-4-16 sẽ được gọi là phân có tỉ lệ NPK 4:1:4. Tính tỉ lệ tương ứng của các loại phân sau:

16-16-8
20-20-20
30-10-10
16-8-32 + me
20-20-20 + me

Bài tập 3: Bón phân theo công thức định sẳn

Ví dụ: bón cho cây dưa lưới ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn ra hoa – tạo trái theo công thức phân có trộn sẳn tỷ lệ

Bảng 8: Các công thức phân có tỷ lệ trộn sẳn dùng cho cây dưa lưới

Giai đoạn	Tỷ lệ	N -P2O5 -K2O +MgO+me
Sinh trưởng sinh dưỡng	1-1-1	20 – 20 – 20 + me
	2-1-2	21 – 11 – 21 + 2 + me
Ra hoa – Tạo trái	2-1-3	14 – 7 – 21 + 2 + me
	2-1-4	14 – 7 – 28 + 2 + me
		16 – 8 – 32 + me

C. Pha trộn các loại phân đơn và phân đa theo công thức định sẳn

Pha trộn các loại phân thường không được người nông dân thực hiện phổ biến. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp cần thiết phải trộn các loại phân lại để cung cấp cùng lúc cho cây trồng đặc biệt như trong trồng rau không sử dụng đất (trồng thủy canh, tưới bón nhỏ giọt). Việc trộn các loại phân trước khi bón cần thiết khi cần bón cùng lúc nhiều loại phân, một số loại phân có các tỉ lệ của các chất dinh dưỡng không phù hợp theo công thức bón được khuyến cáo hay khi không thể mua được các loại phân pha trộn sẳn.

Hãy tính lượng phân bón cần thiết để bón theo công thức phân được khuyến cáo như sau:

N P₂O₅ K₂O CaO MgO

210 100 350 0 20

Cho biết phân bón: 760kg potassium nitrate (13-0-46)

164 kg NPK (12-61-0)

205kg urea (46-0-0)

124kg magnesium sulfate 16%

Tính hàm lượng phân bón ứng với mỗi giai đoạn?

Bảng 9: Hàm lượng phân bón tương ứng mỗi giai đoạn (4 giai đoạn)

Hàm lượng Giai đoạn	N	P₂O₅	K₂O	CaO	MgO
Cây con- ra hoa	30	30	30	0	5
Ra hoa	60	30	60	0	5
Tạo quả	90	30	150	0	5
Nuôiquả-tận thu	30	10	110	0	5

Ví dụ giai đoạn cây con đến trước ra hoa: 30-30-30 +5 ->

30kg K₂O à65.2 Kg potassium nitrate à(8.5kg N)

30Kg P₂O5 à49kg NPKà(5.9kg N)

30-8.5-5.9=15.6 kg N à34kg urea

31kg magnesium sulfate

Tính toán tương tư các giai đoạn còn lại ta có bảng kết quả như sau:

Bảng 10: Hàm lượng phân bón tương ứng 4 giai đoạn

Giai đoạn Hàm lượng	Từ trồng đến trước ra hoa	Ra hoa	Tạo quả	Nuôi quả đến tận thu
KNO₃	65	150	326	239
NPK	50	30	50	16
UREA	34	80	91	0
MgSO₄	31	31	31	31

Tổng quát về việc ứng dụng kỹ thuật cao để kiểm soát nước tưới và dinh dưỡng cho cây trồng:

Kiểm soát tình trạng nước trong giá thể được xác định bằng cách sử dụng cảm biến độ ẩm. Kiểm soát dinh dưỡng bằng các thiết bị đo EC và pH : (1) Đo dinh dưỡng trong dung dịch tưới; (2) Đo EC và pH trong nước tưới dư bằng tay; (3) Thực hiện thay đổi cần thiết cho thành phần dinh dưỡng trong dung dịch tưới bằng các hóa chất, phân bón để điều chỉnh EC và pH.

Tiêu thụ nước của cây trồng được xác định bởi các điều kiện khí hậu: (1) Bức xạ mặt trời; (2) Nhiệt độ, độ ẩm; (3) Lưu chuyển không khí (gió). Các hệ thống mạng cảm biến tự động được dùng trong nhà kính, nhà lưới giúp nông dân cập nhật được liên tục các chỉ tiêu về độ ẩm, nhiệt độ, khí CO₂, cường độ ánh sáng,…

Hệ thống vận hành tưới gồm: (1) Hệ thống bình trộn hở; (2) Bơm châm Venturi; (3) Van mở nhanh; (4) Bơm; (5) Bộ định lượng NetaJet. Bộ định lượng: Lượng nước, lượng phân cần tưới; Chu kì tưới, thời gian tưới, số lần tưới; Điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ…

BÀI 3: KỸ THUẬT TRỒNG MỘT SỐ LOẠI RAU ĂN LÁ TRONG NHÀ MÀNG

3.1. Chuẩn bị nhà màng:

Nhà màng được thiết kế với hệ thống cửa áp mái cố định có rèm che, thông gió tự nhiên với chiều cao đến máng nước 4m, khẩu độ 8m, bước cột 4m, chiều cao máng nước: 4,75m. Với mái được lợp bằng màng Polyme và vách xung quanh là các tấm lưới mắt cáo chắn côn trùng gây hại với quy cách 64 lỗ/cm².

**Hình 1:** Kiểu nhà màng thông gió cố định

3.2. Chọn giống:

Tùy theo điều kiện và nhu cầu của thị trường có thể chọn giống có hình thức, chất lượng phù hợp với từng địa phương. Hiện nay, sử dụng một số giống mới như:

– Cải bẹ xanh: cải bẹ xanh mỡ; cải xanh lùn Thanh Giang; cải xanh lá vàng; cải xanh số 6; cải mơ Hoàng Mai; cải bẹ xanh Trang Nông; cải xanh mỡ cao sản; cải xanh tàu lá chuối.

– Cải ngọt: cải ngọt cao sản, cải ngọt Trang Nông, cải bẹ trắng, cải ngọt HJ04.

– Cải xà lách: Cải xà lách cao sản, cải xà lách Trang Nông, cải xà lách dún, cải xà lách chia thùy.

Cây giống khi trồng phải đạt tối thiểu:

Số ngày gieo ươm: 10 – 12 ngày
Chiều cao cây: 3 – 6 cm
Đường kính thân: 1 – 2 mm
Số lá thật: 1 – 2 lá
Tình trạng cây xuất vườn: Cây khoẻ mạnh, không dị hình, không bị dập nát, ngọn phát triển tốt, không có các biểu hiện nhiễm sâu bệnh.

3.3. Chuẩn bị cây con

Sử dụng các khay ươm cây để gieo hạt. Khay ươm thường làm bằng vật liệuxốp, có kích thước dài 50 cm, rộng 35 cm, cao 5 cm (có 50 lỗ/khay).

Sử dụng mụn xơ dừa, tro trấu và phân trùn quế(1,5 N – 0,5 P₂O₅ – 0,5 K₂O) để làm giá thể gieo hạt với tỷ lệ 70% mụn xơ dừa + 20% phân trùn quế + 10% tro trấu (theo kết quả thử nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao).

Mụn xơ dừa: phải xử lý chất chát (tanin) trước khi trồng. Xử lý bằng cách ngâm và xả, thời gian xử lý là 7 – 10 ngày (lúc này nước xả đã trong) thì đem trồng được.

Phân trùn quế: được xử lý nguồn bệnh bằng Tricoderma (Dùng 500gr Tricoderma pha với 150 – 200 lít nước cho 5-6 khối phân trùn quế rồi tưới hoặc phun xịt đều dịch pha lên đống ủ. Ủ bạt để giữ ẩm và giữ nhiệt từ 10-15 ngày. Định kỳ đảo trộn để đảm bảo bào tử nấm phân tán đều và cung cấp oxy).

Giá thể được cho vào đầy lỗ mặt khay, sau đó tiến hành gieo 1 hạt/lỗ (hạt là hạt khô không cần ủ). Khi gieo xong tưới nước giữ ẩm và hằng ngày tưới nước giữ ẩm đảm bảo cho hạt nảy mầm đồng đều, khay ươm được đặt trong nhà ươm có che mưa và lưới chắn côn trùng. Sau khi thấy hạt nảy mầm, bắt đầu xuất hiện lá thật thứ nhất thì phun phân bón lá Growmore 30-10-10 để phun qua lá, nồng độ là 1g/lít nước.

**Hình 2:** Lấp giá thể vào khay xốp gieo hạt

Trong vườn ươm cần chú ý: Phòng trừ bệnh héo rũ cây con. Tốt nhất cây nên gieo trong nhà màng có mái che mưa và lưới ngăn côn trùng.

3.4. chuẩn bị giá thể và luống trồng

Giá thể được sử dụng là mụn xơ dừa, tro trấu và phân trùn quế (1,5 N – 0,5 P₂O₅ – 0,5 K₂O) để làm giá thể gieo hạt với tỷ lệ 70% mụn xơ dừa + 20% phân trùn quế + 10% tro trấu (theo kết quả thử nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao); mụn xơ dừa trước khi trồng cần phải xử lý tanin. Sử dụng hồ chứa để xử lý mụn xơ dừa bằng cách ngâm và xả, sáng bơm nước vào hồ đến đầy, chiều xả sạch nước, thời gian xử lý từ 7 – 10 ngày (lúc này nước xả đã trong) thì đem trồng được.

Hình 4: Mụn xơ dừa và hồ chứa để xử lý

Giá thể sau khi xử lý được cho vào luống trồng với lượng giá thể đổ vào luống là 0,1m³/m².

Luống trồng: kích thước luống: chiều rộng 1,2 m; chiều cao 15 cm, chiều dài tùy kích thước của nhà màng, tốt nhất là 20 -30m. Mỗi luống bố trí 5 đường dây tưới nhỏ giọt, đường kính ống nhỏ giọt là 1,6 cm, lỗ nhỏ giọt cách nhau 20 cm.

3.5. Chuẩn bị hệ thống tưới nhỏ giọt:

Kiểu lắp đặt và bố trí hệ thống tưới: Trang thiết bị tối thiểu cho một hệ thống tưới nhỏ giọt cần có: Bể chứa dung dịch dinh dưỡng, máy bơm, hệ thống dây dẫn dinh dưỡng, ống PVC, bộ lọc và bộ định giờ (timer và van từ).

Bố trí hệ thống tưới theo luống, sử dụng ống tưới nhỏ giọt lỗ cách lỗ 20 cm. Mỗi luống bố trí 5 đường ống tưới, đường tưới này cách đường tưới kia 20 cm, đường ngoài cùng cách mép ngoài luống 10 cm.

3.6. Trồng cây

Nên trồng vào buổi chiều mát, khi trồng đặt cây nhẹ nhàng để tránh tổn thương cây con, không nén giá thể quá chặt. Trồng hàng đôi và đặt 2 bầu cây ở 2 bên ngay lỗ nhỏ giọt. Sau khi trồng phải tưới nước ngay để cây không bị héo.

Chọn cây con đồng đều, cây khỏe mạnh, xanh đẹp, không sâu bệnh hại.

Mật độ, khoảng cách trồng: Trồng với mật độ 50 cây/m² với khoảng cách giữa 2 hàng 20 cm, khoảng cách giữa 2 cây 20 cm và khoảng cách giữa hai hàng trên một hàng đôi là 5 cm.

Từ 3-5 ngày sau trồng tiến hành kiểm tra trồng dặm lại các cây bị chết.

***Hình 9:*** *Cách trồng cây rau cải vào luống*

3.7. Chế độ dinh dưỡng

– Nưới tưới: sử dụng nguồn nước sạch, pH tốt nhất từ 6.0 ->7.0. Có thể sử dụng nước giếng khoan hay nước nhưng không nhiễm mặn, phèn hay kim loại nặng.

– Loại phân bón sử dụng:

Các phân như KNO₃, MgSO₄, K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄, Ure, KH₂PO₄, Ca(NO₃)₂ thường được hòa tan vào nước thành dung dịch dinh dưỡng tưới cây. Trong các loại phân này phải đảm bảo chứa đủ các nguyên tố cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây như: K, N, P, S, Ca, Mg. Đa số các loại phân bón này là phân vô cơ, dễ tan trong nước, chúng thường ở dạng rắn (dễ bảo quản hơn so với phân dạng lỏng).

– Dung dịch dinh dưỡng và nước tưới được cung cấp đồng thời thông qua hệ thống tuới nhỏ giọt. Nồng độ các nguyên tố sử dụng cho rau ăn lá là : N = 200 ppm, P= 50 ppm, K = 150 – 170 ppm, Mg = 30 – 50ppm, Ca = 120 – 150ppm, Cu = 0,1ppm, Zn = 0,3ppm, Mn = 0,3ppm, B = 0,3ppm, Fe = 2 – 2,5 ppm, Mo = 0,05 ppm.

– PH cho dịch tưới: từ 6 – 6,8

Sau khi trồng khoảng 1- 2 ngày thì tưới dinh dưỡng với liều lượng 3 – 4 lít/m²/ngày. Sau 7 ngày thì tiến hành tưới nước và dinh dưỡng với liều lượng 5 – 7 lít/m²/ngày. Mỗi ngày tưới 2 lần sáng và chiều (mỗi lần tưới 15 phút). Trong quá trình chăm sóc tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và tình hình sinh trưởng của cây có thể tưới thêm nước để đảm bảo cây sinh trưởng tốt.

3.8. chăm sóc

Sau khi trồng 7 – 10 ngày tiến hành vun gốc giúp cây đứng vững trên giá thể và tỉa bỏ cây xấu, mỗi lỗ nhỏ giọt chỉ trồng 2 cây 2 bên lỗ.

Trước thu hoạch 5 ngày thì ngừng tưới dinh dưỡng để đảm bảo hàm lượng Đạm nitrat trong rau ở dưới mức cho phép(theo Quyết định số 867/ 1998/ QĐ-BYT của Bộ Y tế).

3.9. Phòng trừ sâu bệnh hại

Rau ăn lá trồng trong nhà màng rất ít sâu bệnh hại. Sau đây là một số sâu bệnh hại thường gặp trong điều kiện nhà màng:

* Sâu hại: Rau ăn lá (cải bẹ xanh, cải ngọt, xà lách) trồng trong nhà màng, nên hạn chế được một số loại sâu hại, đối tượng hại chủ yếu là rệp sáp (Planococcus citri)

– Phòng trừ sinh học

Cần chú ý khai thác phòng trừ sinh học và phi hóa học bảo vệ môi trường. Có nhiều loài ong ký sinh, và nhiều loài bọ ăn thịt là thiên địch tấn công rệp sáp. Một số loài nấm gây bệnh cũng có thể gây hại rệp sáp. Có 12 loài ong ký sinh trên rệp sáp, 9 loài bọ ăn thịt gồm: Bọ rùa, bướm, ruồi, muỗi…

Các thiên địch phòng trừ sinh học là các ong ký sinh tấn công sâu non (nymph) của rệp sáp gồm: Leptomastidea abnormis, Leptomastix dactylopii, Chrysoplatycerus splendens, và Anagyrus pseudococci. Loài ăn thịt gồm: Bọ lacewing nâu (Sympherobius barberi); Bọ lacewing xanh (Chrysopa lateralis), bọ rùa, ….

Cách phòng trừ khác là dùng bẩy mồi dính với pheromone giới tính của loài để bắt con đực).

– Biện pháp canh tác phi hóa học

– Vệ sinh dụng cụ thu hoạch, dụng cụ làm vườn hạn chế sự phát tán

– Một số loài cây kiểng là ký chủ quan trọng của rệp sáp không trồng gần nhà màng.

– Tưới rửa trôi: Rệp sáp có thể bị rửa trôi với vòi nước mạnh và liên tục. Xử lý bằng vòi nước nhiều lần khi cần cũng là biện pháp tốt trong điều kiện bị nhiễm nhẹ.

– Phòng trừ hóa học

Khi mật số rệp cao có thể dùng các loại thuốc trừ sâu có tác dụng nội hấp mạnh hoặc thấm sâu như: Applaud 10 WP, Butal 25 WP, Confidor 700 WG. Lưu ý, khi sử dụng thuốc nên phun kèm theo chất bám dính vì quần thể rệp sáp có lớp sáp trắng dầy phủ kín. Tuân thủ thời gian cách ly theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

Lưu ý: Cách phòng trị: sử dụng các loại thuốc phòng trừ theo danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng ở Việt Nam (theo Quyết định số 208 ngày 16 tháng 7 năm 1991 của Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm).

Khi sử dụng dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật cần tuân thủ nguyên tắc “4 đúng” và đảm bảo thời gian cách ly.

* Bệnh hại: Rau ăn lá trồng trong nhà màng chủ yếu bị bệnh chết cây con trong vườn ươm: Bệnh chết cây con do các loại nấm trong giá thể trồng gây ra, thường là Pythium sp., Phytophthora pesrasitica vàRhizoctonia solani.

– Biện pháp phòng trừ

– Tránh đặt vườn ươm nơi thiếu ánh sáng hay ẩm ướt.

– Vệ sinh vườn ươm, tiêu hủy tàn dư cây trồng định kỳ.

– Xử lý giá thể phòng trừ nấm bệnh trước khi gieo.

– Không bón phân đạm khi vườn cây có triệu chứng nhiễm bệnh.

– Có thể sử dụng các loại thuốc: Chitosan: (Tramy 2 SL); Kasugamycin (min 70 %):(Bisomin 2SL, Grahitech 2SL, Kamsu 2SL), Ningnanmycin (Diboxylin 2 SL) để phòng ngừa.

Khi sử dụng dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật cần tuân thủ nguyên tắc “4 đúng” và đảm bảo thời gian cách ly.

3.10. Thu hoạch

Tiến hành thu hoạch khi rau ăn lá đã đủ tuổi (khoảng 25-30 ngày sau trồng), không để rau ăn lá ra ngồng làm mất giá trị thương phẩm, đảm bảo thời gian cách ly sau khi phun thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học ít nhất là 7 ngày. Loại bỏ các lá già, héo, bị sâu, dị dạng. Tùy theo hình thức kinh doanh có thể áp dụng quy trình sơ chế đóng gói trước khi tiêu thụ.

BÀI 4: KỸ THUẬT TRỒNG RAU CẢI TRÊN GIÁ THỂ

4.1. Giới thiệu chung

Cải bẹ xanh: Cây rau cải bẹ xanh được nhiều tác giả cho rằng có nguồn gốc từ vùng Trung Á, có khả năng chịu nóng ẩm. Tại vùng Đông Nam Bộ và Tp. HCM, cây cải bẹ xanh có thời gian sinh trưởng khoảng 30 ngày. Cải bẹ xanh cho năng suất trung bình từ 15 – 20 tấn/ha.Cải ngọt: là loài rau thuộc họ cải, rất dễ ăn và giàu chất dinh dưỡng.
Trong 100 g cải có chứa: 1,1 g protein; 0,2 lipit; 2,1 g cacbohidrat; 61 mg canxi; 37 mg photpho; 0,5 mg sắt; 0,01 mg caroten; 0,02 thiamin (B1); 0,04 mg ribopalavin (B2); 0,3 mg niaxin (B3); 20 mg axit ascorbic (C).
Theo Đông y, cải ngọt tính ôn, có công dụng thông lợi trường vị, làm đỡ tức ngực, tiêu thực hạ khí… có thể dùng để chữa các chứng ho, táo bón, ăn nhiều cải trắng giúp cho việc phòng ngừa bệnh trĩ và ung thư ruột kết.

4.2. Quy trình kỹ thuật

a. Giá thể:Giá thể được chọn là mụn dừa, đây là loại giá thể phổ biến, giá thành rẻ nên dễ áp dụng.

b. Chuẩn bị hạt giống, vườn ươm:

Dùng hạt giống rau cải Trang Nông.

– Hạt giống rau cải được ngâm trong nước khoảng 12 giờ, vớt ra rửa sạch đem ủ khoảng 12 – 18 giờ thấy hạt nứt mầm thì đem gieo vào vĩ xốp loại 50 hoặc 60 lỗ. Có thể dùng mụn dừa hoặc tro trấu cho vào vĩ xốp để gieo hạt. Lượng hạt gieo 60 – 90g/1000 m². Sau khi gieo thì tiến hành lấp hạt rồi tưới nước, chú ý tưới để tránh khỏi bị trôi hạt.

c. Chuẩn bị luống, giá thể :

Giá thể mụn dừa sau khi được xử lý sạch tanin bằng nước hoặc nước vôi trong có thể dùng để trồng rau cải. Lượng giá thể đổ vào luống 0,1 m³/m². Sau khi đổ giá thể vào luống thì tiến hành san bằng giá thể.

Luống được làm nổi trên mặt đất, chiều dài từ 20 – 30m, rộng 1,2 – 1,4 m, cao 12 -15 cm. Có thể dùng tre hoặc gỗ để làm luống. Có thể làm luống chìm bằng cách đào sâu 15 – 20 cm. Trải bạt vào luống, đáy luống có đục lỗ thoát nước 10 – 12 lỗ/m², đường kính lỗ 0,5 – 1 cm. Sau đó đổ giá thể vào luống dày khoảng 10 cm.

Dùng ống nhỏ giọt khoảng cách giữa 2 lỗ 20 cm đặt vào luống (5 dây/luống).

Cải sau gieo 8 – 10 ngày thì có thể đem ra trồng với khoảng cách hàng 20 cm, khoảng cách cây 15 cm.

d. Chăm sóc

Trồng rau cải trên giá thể nên nước và phân bón được cung cấp qua hệ thống tưới nhỏ giọt.

Sau khi trồng khoảng 1- 2 ngày thì tưới nước với dinh dưỡng với liều lượng 3 – 4 lít/m²/ngày. Sau 7 ngày thì tiến hành tưới nước và dinh dưỡng với liều lượng 5 – 7 lít/m²/ngày. Mỗi ngày tưới 2 lần sáng và chiều.

Trước thu hoạch 2 ngày thì ngừng tưới dinh dưỡng để đảm bảo không dư hàm lượng nitrat (NO3^–) trong rau.

e. Quản lý sâu bệnh hại

Rau cải thường bị một số sâu bệnh hại chính :

* Sâu khoang (Spodoptera litura), Sâu xanh (Helicoverpa armigera): Cần phát hiện sớm, bắt sâu bằng tay, ngắt ổ trứng và ổ sâu non mới nở. Khi cần thiết mới phun thuốc. Dùng các loại thuốc ít độc như nhóm Abamectin, Emamectin (Abamectin; Abatin 1.8 EC; Silsau 3.6 EC…); hoặc thuốc thảo mộc như Rotenone hoặc Neem.

* Bọ nhảy sọc cong:

Để hạn chế tác hại của bọ nhảy, có thể áp dụng kết hợp một số biện pháp sau đây:

– Khi thu hoạch nên chừa lại một diện tích nhỏ ở giữa ruộng, thu hút bọ tập trung vào đó rồi phun xịt thuốc hủy diệt (bỏ cả rau), hạn chế mật độ bọ cho các vụ sau.

– Cần kiểm tra ruộng cải thường xuyên (nhất là khi cây cải còn non), hoặc vào những lúc các ruộng xung quanh đang thu họach, để phát hiện và phun xịt thuốc diệt trừ bọ kịp thời.

– Có thể sử dụng các loại thuốc: Biocin 16WP; Oshin; Bimectin 0.5 EC;.. để phun. Cần xử lý giá thể trước khi gieo trồng để diệt ấu trùng . Nhớ phải tuyệt đối bảo đảm thời gian cách ly của thuốc để tránh ngộ độc cho người ăn.

*Bệnh lở cổ rễ:

Bệnh chủ yếu gây hại ở phần cổ rễ, phần gốc sát mặt đất. Khi mới xuất hiện, nếu quan sát kỹ có thể thấy những vết bệnh có màu khác với vỏ cây, phần vỏ này bị rộp lên, sau đó lan dần bao quanh toàn bộ phần cổ rễ hoặc gốc cây. Dần dần phần vỏ này khô teo lại, khi gặp trời mưa hoặc độ ẩm cao sẽ bị thối nhũn, bong ra, trơ lại phần lõi gỗ của cây, cây sẽ héo dần và chết.

Bệnh lở cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani gây ra là chủ yếu. Tuy nhiên, tuỳ điều kiện thời tiết, chế độ canh tác, bệnh có thể do nhiều loại nấm gây ra. Bệnh thối cổ rễ thường xuất hiện và gây hại nhiều nhất vào các giai đoạn: tháng 9-10 và tháng 2-3-4 trong năm. Bệnh thường lây lan nhanh, gây hại nặng ở những vườn ươm chuyên sản xuất cây giống hoặc vườn sản xuất đại trà liên tục nhiều năm.

Thường xuyên vệ sinh đồng ruộng, trồng đúng mật độ, khoảng cách nhằm tạo độ thông thoáng, giảm độ ẩm, hạn chế nấm bệnh phát sinh, phát triển. Có thể sử dụng chế phẩm TRICHODERMA để trộn với giá thể trước khi trồng.

Khi phát hiện rau cải bị mắc bệnh lở cổ rễ, nên nhổ bỏ và đem tiêu huỷ hết các cây bị bệnh để tránh lây lan ngay khi mới phát hiện. Phun ngừa hoặc phun trừ bằng một trong các loại thuốc sau: Copper B, Booc đô 1%, Dithane M45, Benlat C 50 WP, Anvil 5 SC, Rovral 50 WP, Appencarb Super 50 SL… pha nồng độ 0,2-0,3%, khuấy đều phun kỹ thân cây gần mặt đất và phần đất xung quanh gốc cây vào buổi sáng và chiều mát. Phun nhắc lại lần 2 sau 5 ngày. Xới xáo mặt luống nhằm giảm độ ẩm, hạn chế lây lan.

f. Thu hoạch

Rau cải sau khi trồng từ 20 – 22 ngày thì tiến hành thu hoạch. Khi thu hoạch cần làm nhẹ nhàng tránh dập nát làm giảm chất lượng. Khi thu hoạch có cắt sát gốc hoặc nhổ cả gốc. Sau khi thu hoặc cần dọn sạch ruộng để thu dọn tàn dư sâu bệnh.

BÀI 5: KỸ THUẬT TRỒNG RAU MUỐNG TRÊN GIÁ THỂ

5.1. Giới thiệu chung

Cây rau muống có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Á, vùng nhiệt đới châu Phi, Trung Á, Nam Mỹ, châu Đại Dương. Vì vậy, cây rau muống sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện khí hậu nóng ở nước ta, đặc biệt phù hợp với các tỉnh phía Nam với nhiệt độ trung bình các tháng thường cao hơn 24⁰C.

Cây rau muống có thời gian sinh trưởng khoảng 25 – 30 ngày, tính từ lúc gieo đến thu hoạch. Cây rau muống gieo từ hạt có thể cho năng suất trên 30 tấn/ha/vụ.

Mô hình trồng rau muống trong nhà màng

5.2. Quy trình kỹ thuật

a. Giá thể:

Giá thể được chọn là mụn dừa, đây là loại giá thể phổ biến, giá thành rẻ nên dễ áp dụng.

b. Chuẩn bị luống, giá thể :

Giá thể mụn dừa sau khi được xử lý sạch tanin bằng nước hoặc nước vôi trong có thể dùng để trồng rau muống. Lượng giá thể đổ vào luống 0,1 m³/m². Sau khi đổ giá thể vào luống thì tiến hành san bằng giá thể rồi dùng khuôn để rạch hàng với khoảng cách hàng 10 – 12 cm, hàng sâu 2 – 3 cm.

Luống được làm nổi trên mặt đất, chiều dài từ 20 – 30m, rộng 1,2 – 1,4 m, cao 12 – 15 cm. Có thể dùng tre hoặc gỗ để làm luống. Có thể làm luống chìm bằng cách đào sâu 15 – 20 cm. Trải bạt vào luống, đáy luống có đục lỗ thoát nước 10 – 12 lỗ/m², đường kính lỗ 0,5 – 1 cm. Sau đó đổ giá thể vào luống dày khoảng 10 cm.

Dùng ống nhỏ giọt khoảng cách giữa 2 lỗ 20 cm đặt vào luống (5 dây/luống).

c. Chuẩn bị hạt giống:

Thường dùng hạt giống rau muống Trang Nông.

– Hạt giống rau muống được ngâm trong nước 12 giờ, vớt ra rửa sạch đem ủ khoảng 12 – 15 giờ thấy hạt nứt mầm thì đem gieo. Lượng hạt gieo 40 – 50g/m².

– Khi gieo cần cho hạt xuống rãnh để tránh mất sức nảy mầm. Sau khi gieo tiến hành lấp hạt sâu 1 – 2 cm. Gieo hạt xong phải tưới nước ngay để cho hạt tiếp xúc với giá thể.

d. Chăm sóc

Trồng rau muống trên giá thể nên nước và phân bón được cung cấp qua hệ thống tưới nhỏ giọt.

Sau khi gieo đến 3 ngày đầu chỉ tưới nước với liều lượng 3 – 4 lít/m²/ngày. Sau 4 ngày thì tiến hành tưới nước và dinh dưỡng với liều lượng 5 – 7 lít/m²/ngày. Mỗi ngày tưới 2 lần sáng và chiều.

Trước thu hoạch 2 ngày thì ngừng tưới dinh dưỡng để đảm bảo không dư hàm lượng nitrat (NO3^–) trong rau.

e. Quản lý sâu bệnh hại

Rau muống thường bị một số sâu bệnh hại chính :

* Bệnh gỉ (rỉ) trắng: Bệnh rất phổ biến và xuất hiện ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong mùa mưa, những nơi có ẩm độ cao. Triệu chứng là: Lá, cuống lá và thân (dây) đều bị bệnh. Triệu chứng đầu tiên là những đám biến vàng ở mặt trên lá. Về sau, các đám này bị chết và bao quanh bởi một quầng vàng, Những đám lồi màu trắng giống như mụn ở mặt dưới của lá. Cuống lá và dây bị bệnh phình ra và xoắn lại. Bệnh lây lan do gió và côn trùng phát tán nấm. Có thể sử dụng Hạt vàng Thio-M; Score 250 EC; Dithane 80WP; Zoom 50SC; Ridomil MZ 72WP…

*Bệnh lở cổ rễ:

Bệnh lở cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani gây ra là chủ yếu. Tuy nhiên, tuỳ điều kiện thời tiết, chế độ canh tác, bệnh có thể do nhiều loại nấm có trong đất gây ra. Bệnh thối cổ rễ thường xuất hiện và gây hại nhiều nhất vào các giai đoạn: tháng 9-10 và tháng 2-3-4 trong năm. Bệnh thường lây lan nhanh, gây hại nặng ở những vườn ươm chuyên sản xuất cây giống hoặc vườn sản xuất đại trà liên tục nhiều năm.

f. Thu hoạch

Rau muống sau khi gieo từ 18 – 20 ngày thì tiến hành thu hoạch. Khi thu hoạch cần làm nhẹ nhàng tránh dập nát làm giảm chất lượng. Khi thu hoach cắt gốc cách mặt đất 2- 3 cm, không làm dập nát gốc để cho tái sinh lần 2. Sau khi thu hoạch thì không tưới nước 1 – 2 ngày sau đó tưới nước khi thấy chồi tái sinh xuất hiện thì tưới dinh dưỡng bình thường, sau 16 ngày thì thu hoạch lần 2. Rau muống có thể thu hoạch 2- 4 lần.

BÀI 6: KỸ THUẬT TRỒNG RAU XÀ LÁCH TRÊN GIÁ THỂ

6.1. Giới thiệu chung

Cây rau xà lách được xác định là có nguồn gốc ở vùng Trung Đông, nhưng đến nay đã được gieo trồng khắp thế giới. Xà lách thích hợp với nhiệt độ thấp, nhưng ngày nay người ta đã chọn được những giống chịu nhiệt độ cao, có thể trồng trong điều kiện nhiệt độ 25 – 30⁰C. Thời gian sinh trưởng trong khoảng 30 –35 ngày. Năng suất trung bình đạt từ 10 – 12 tấn/ha/vụ.

*Mô hình trồng rau xà lách trên giá thể*

6.2. Quy trình kỹ thuật

a. Giá thể:

Giá thể được chọn là mụn dừa, đây là loại giá thể phổ biến, giá thành rẻ nên dễ áp dụng.

b. Chuẩn bị hạt giống, vườn ươm:

Dùng hạt giống rau xà lách Trang Nông.

– Hạt giống rau xà lách được ngâm trong nước khoảng 12 giờ, vớt ra rửa sạch đem ủ khoảng 12 – 18 giờ thấy hạt nứt mầm thì đem gieo vào vĩ xốp loại 50 hoặc 60 lỗ. Có thể dùng mụn dừa hoặc tro trấu cho vào vĩ xốp để gieo hạt. Lượng hạt gieo 60 – 90g/1000 m². Sau khi gieo thì tiến hành lấp hạt rồi tưới nước, chú ý tưới để tránh khỏi bị trôi hạt.

c. Chuẩn bị luống, giá thể :

Giá thể mụn dừa sau khi được xử lý sạch tanin bằng nước hoặc nước vôi trong có thể dùng để trồng rau xà lách. Lượng giá thể đổ vào luống 0,1 m³/m². Sau khi đổ giá thể vào luống thì tiến hành san bằng giá thể.

Dùng ống nhỏ giọt khoảng cách giữa 2 lỗ 20 cm đặt vào luống (5 dây/luống).

Xà lách sau gieo 8 – 10 ngày thì có thể đem ra trồng với khoảng cách hàng 20 cm, khoảng cách cây 15 cm.

d. Chăm sóc

Trồng rau xà lách trên giá thể nên nước và phân bón được cung cấp qua hệ thống tưới nhỏ giọt.

Trước thu hoạch 2 ngày thì ngừng tưới dinh dưỡng để đảm bảo không dư hàm lượng nitrat (NO3^–) trong rau.

e. Quản lý sâu bệnh hại

Rau xà lách thường bị một số sâu bệnh hại chính :

* Bọ nhảy sọc cong:

Để hạn chế tác hại của bọ nhảy, có thể áp dụng kết hợp một số biện pháp sau đây:

*Bệnh lở cổ rễ:

f. Thu hoạch

Rau xà lách sau khi trồng từ 20 – 22 ngày thì tiến hành thu hoạch. Khi thu hoạch cần làm nhẹ nhàng tránh dập nát làm giảm chất lượng. Khi thu hoạch có cắt sát gốc hoặc nhổ cả gốc. Sau khi thu hoặc cần dọn sạch ruộng để thu dọn tàn dư sâu bệnh.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO

1. Khái niệm công nghệ cao

2. Tiêu chí xây dựng nông nghiệp công nghệ cao

3. Tổng quan về Nông nghiệp công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh và một số định hướng phát triển

BÀI 1: GIỚI THIỆU NHÀ TRỒNG CÂY

1.5. Các hệ thống thiết bị bên trong nhà màng, nhà kính

BÀI 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT CANH TÁC TRONG NHÀ MÀNG

BÀI 3: KỸ THUẬT TRỒNG MỘT SỐ LOẠI RAU ĂN LÁ TRONG NHÀ MÀNG

3.7. Chế độ dinh dưỡng

BÀI 4: KỸ THUẬT TRỒNG RAU CẢI TRÊN GIÁ THỂ

4.1. Giới thiệu chung

4.2. Quy trình kỹ thuật

BÀI 5: KỸ THUẬT TRỒNG RAU MUỐNG TRÊN GIÁ THỂ

5.1. Giới thiệu chung

5.2. Quy trình kỹ thuật

BÀI 6: KỸ THUẬT TRỒNG RAU XÀ LÁCH TRÊN GIÁ THỂ

6.1. Giới thiệu chung

6.2. Quy trình kỹ thuật

You May Also Like

Trả lời Hủy