Mô hình nhà kính trồng hoa cúc sử dụng plc s7 1200

LƯƠNG CÔNG DANH ĐẠI HỌC DUY TÂN
TRƯỜNG CÔNG NGHỆ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

NĂM 2023 LƯƠNG CÔNG DANH
MƠ HÌNH NHÀ KÍNH TRỒNG HOA CÚC SỬ DỤNG

PLC S7-1200
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG

Đà Nẵng 2023

ĐẠI HỌC DUY TÂN

TRƯỜNG CÔNG NGHỆ
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MÔ HÌNH NHÀ KÍNH TRỒNG HOA CÚC SỬ DỤNG
PLC S7-1200

CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG

GVHD : ThS. VÕ HỒNG ANH
SVTH : LƯƠNG CƠNG DANH
MSSV : 25211710508
Lớp : K25-EDT1

Đà Nẵng 2023

i

LỜI CAM ĐOAN

Sau hơn 3 tháng làm việc thì cuối cùng em đã hoàn thành xong đề tài được
giao, 3 tháng là khoảng thời gian không dài nhưng em đã cố hết sức để hồn thành
được nó, trong lúc thực hiện đề tài thì em cũng gặp nhiều khó khăn, về việc tìm linh

kiện, tìm thiết bị để làm đồ án, khó khăn về thời gian vì mỗi người có những vấn đề

trong cuộc sống nên khơng thể giành hết hoàn toàn thời gian để làm. Hơn nữa em
cũng đang trong giai đoạn thực tập nên thời gian càng bị hạn chế. Tuy nhiên với sự nỗ
lực của bản thân và sự hướng dẫn của thầy ThS. Võ Hoàng Anh đã giúp em hoàn
thành đề tài này.

Mặc dù khó khăn là như vậy nhưng em xin cam đoan tất cả những gì em làm
trong đề tài này là chính bản thân em làm chứ không thuê mướn bất kỳ ai làm thay. Vì
em nhận thức được tính quan trọng của đồ án này. Đây không chỉ đơn thuần là đồ án
tốt nghiệp mà nó cịn giúp em thêm cái nhìn thực tế về kinh nghiệm và kiến thức học
được trong quá trình làm đề tài, là thành quả mà em đã đúc kết được sau những năm
học tại trường.

Em xin cam đoan sẽ chịu hoàn toàn trách nhiệm về đồ án tốt nghiệp này.

Em xin cảm ơn !

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 11 năm 2023

Giảng viên hướng dẫn Chữ ký sinh viên thực hiện

ThS. Võ Hoàng Anh Lương Công Danh

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu, tìm tịi, suy nghĩ và tính tốn dưới sự chỉ dẫn
nhiệt tình của thầy ThS. Võ Hồng Anh thì em cũng đã hồn thành đề tài “ Mơ hình
nhà kính trồng hoa cúc sử dụng PLC_S7-1200”.

Trong quá trình thực hiện em đã học được rất nhiều kiến thức thú vị và bổ ích,
giúp em tăng khả năng sáng tạo, khả năng tư duy, tính tìm tịi, kỹ năng làm việc độc
lập, tự lập phương pháp tìm kiếm tài liệu từ nhiều nguồn.

Với sự giúp đỡ tận tình của giảng viên hướng dẫn, cùng với sự nỗ lực của bản
thân, đến nay đề tài nghiên cứu khoa học của em đã hồn thành. Do thời gian thực
hiện đồ án khơng quá dài cũng như kiến thức còn hạn hẹp, trong q trình làm bài do
kinh nghiệm cịn hạn chế, các tài liệu tham khảo có hạn nên em khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các giảng viên để bài làm
của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. Võ Hồng Anh đã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo, và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
với kết quả tốt nhất.

iii

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, ngành nông nghiệp đã trải qua một sự chuyển đổi
đáng kể nhờ vào sự kết hợp giữa công nghệ và nông nghiệp truyền thống. Trong
tương lai, nhu cầu về nơng sản sạch, an tồn và hiệu quả sẽ càng tăng cao. Để đáp ứng
nhu cầu đó, chúng ta cần tìm kiếm giải pháp sáng tạo để nâng cao sản xuất nông
nghiệp. Đồ án này được thực hiện với mục tiêu xây dựng một hệ thống trồng hoa cúc
trong nhà kính sử dụng PLC (Programmable Logic Controller). Đây là một ví dụ tiêu
biểu cho việc ứng dụng tự động hóa trong nơng nghiệp. Hệ thống này sẽ giúp tạo ra
môi trường tối ưu để phát triển cây trồng và điều khiển các yếu tố như nhiệt độ, độ
ẩm, ánh sáng, chất dinh dưỡng và tưới nước tự động..,,

Đề tài xin được tập trung vào 2 hướng chính là điều khiển và giám sát hệ
thống. Điều khiển hệ thống bơm nước phục vụ tưới tiêu, hệ thống quạt thơng gió, hệ
thống mái che, hệ thống chiếu sáng. Giám sát các thông số cần thiết cho cây trồng
trong nhà kính như: nhiệt độ khơng khí, nhiệt độ đất, độ ẩm khơng khí, đất. Qua đó
nhắm tối ưu hóa những điều kiện lý tưởng để cây phát triển phòng tránh được các điều
kiện bất lợi cho cây trồng.

Em tin rằng vơi sự kết hợp giữa cơng nghệ PLC và trồng cây trong nhà kính có
tiềm năng mang lại năng suất cao hơn giảm thất thoát tài nguyên và cung cấp nông sản
chất lượng hơn. Đồ án này sẽ trình bày quá trình phát triển và triển khai mơ hình này
cùng những lợi ích mà nó có thể mang lại cho nơng nghiệp hiện đại.

iv

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ii
LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................iii
MỤC LỤC.....................................................................................................................iv

DANH MỤC BẢNG...................................................................................................viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................................ix
CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.....................................................................1

1.1 Lý do chọn đề tài...................................................................................................1
1.2 Mục đích...............................................................................................................1
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.........................................................................1
1.4 Phương pháp nghiên cứu......................................................................................2
1.5 Kết quả đạt được...................................................................................................3
1.6 Cấu trúc đồ án.......................................................................................................3
1.7 Nghiên cứu tổng quan...........................................................................................4

1.7.1 Phương pháp trồng cây trong nhà lưới...........................................................4
1.7.2 Phương pháp trồng cây trong nhà kính..........................................................5
1.7.3 Ưu và nhược điểm của các phương pháp......................................................6
1.7.4 Cây trồng phù hợp của các phương pháp.......................................................6
1.8 Tổng quan về loài hoa cúc...................................................................................7
1.8.1 Đặc điểm thực vật học....................................................................................7
1.8.2 Yêu cầu về điều kiện ngoại cảnh....................................................................7
1.8.3 Yêu cầu về dinh dưỡng..................................................................................8
1.9 Rút ra kết luận.......................................................................................................8
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.............................................................................10
2.1 Tổng quan về PLC S7-1200................................................................................10
2.1.1 Giới thiệu về PLC.........................................................................................10
2.1.2 Cấu trúc của PLC.........................................................................................10

v

2.1.3 Nguyên lý hoạt động của PLC.....................................................................12
2.1.4 Giới thiệu về SIMATIC S7-1200.................................................................13

2.1.5 Các loại CPU của PLC S7-1200..................................................................13
2.1.6 Các loại Module mở rộng.............................................................................15
2.2 Phần mềm TIA Portal.........................................................................................18
2.3 Các tập lệnh.........................................................................................................18
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ....20
3.1 Mơ hình tổng quan của hệ thống.........................................................................20
3.2 Thiết kế mơ hình.................................................................................................20
3.2.1 Lên ý tưởng thiết kế và phương án thi công.................................................20
3.2.2 Cấu tạo và kích thước mơ hình....................................................................20
3.3 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống............................................................................22
3.3.1 Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm........................................................................22
3.3.2 Cảm biến cường độ sáng..............................................................................23
3.3.3 Cảm biến độ ẩm đất......................................................................................24
3.3.4 Động cơ bơm 12V- R385.............................................................................25
3.3.5 Quạt thơng gió, làm mát...............................................................................26
3.3.6 Cơng tắc hành trình......................................................................................27
3.3.7 Rơ le trung gian............................................................................................27
3.3.8 Bộ nguồn cấp cho PLC.................................................................................28
3.3.9 Bộ nguồn cấp cho thiết bị vận hành.................................................................29
3.4 Bộ xử lý trung tâm..............................................................................................30
3.4.1 Khái niệm.....................................................................................................30
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH....................33
4.1 Giới thiệu về quy trình cơng nghệ......................................................................33
4.2 Thiết kế mơ hình nhà kính..................................................................................33
4.2.1 u cầu công nghệ.......................................................................................33
4.2.2 Sơ đồ khối....................................................................................................34

vi

4.2.3 Lưu đồ thuật toán chế độ auto......................................................................35

4.2.4 Lưu đồ thuật toán chế độ manual.................................................................37
4.3 Thiết kế phần cứng thực tế..................................................................................38
4.3.1 Motor bơm nước,phun sương, tưới phân.....................................................38
4.3.2 Bình chứa.....................................................................................................38
4.3.3 Cảm biến......................................................................................................38
4.3.4 Tủ điện..........................................................................................................40
4.3.5 Sơ đồ đấu dây và kết nối PLC......................................................................41
4.4 Viết chương trình PLC S7-1200.........................................................................43
4.4.1 Khai báo biến cho PLC................................................................................43
4.4.2 Viết chương trình PLC.................................................................................44
4.5 Viết chương trình................................................................................................44
4.6 Điều khiển hệ thống............................................................................................46
4.7 Thiết kế giao diện giám sát và điều khiển trên web............................................52
CHƯƠNG 5 . KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI..............................67
5.1 Kết quả kiểm thử.................................................................................................67
5.2 Đánh giá kết quả kiểm thử..................................................................................68
5.3 Kết luận...............................................................................................................68
5.4 Hạn chế của đề tài...............................................................................................68
5.5 Hướng phát triển đề tài.......................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................70

vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
PLC Programmable Logic Control
TIA Bộ điều khiển logic lập trình
Total Intergrated Automation được.
SCADA Supervisory Control And Data

Phần mềm tích hợp tự
WinCC Acquisition động hoá
CPU Windows Control Center
DC Hệ thống điều khiển giám
Central Processing Unit sát và thu thập dữ liệu
Direct Current
Trung tâm điều khiển chạy
trên nền Windows

Bộ xử lí trung tâm
Dòng điện một chiều

viii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1.5 Các loại CPU của PLC S7-1200...............................................................13
Bảng 2.1.6 Các đặc tính của Module mở rộng.............................................................16

ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.7.1 Nhà lưới trồng cây........................................................................................4
Hình 1.7.2 Nhà kính trồng cây.......................................................................................5
Hình 3.2.2 Hình chiếu nhìn từ trên xuống của mơ hình...............................................20
Hình 3.2.2 Hình chiếu cạnh của mơ hình.....................................................................21
Hình 3.2.2 Mơ hình khơng gian của đề tài...................................................................22
Hình 3.3.1 Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT11..........................................................23
Hình 3.3.2 Cảm biến ánh sáng Bh1750........................................................................24

Hình 3.3.3 Cảm biến độ ẩm đất YL-69........................................................................25
Hình 3.3.4 Động cơ 12V R385.....................................................................................25
Hình 3.3.5 Quạt làm mát.............................................................................................26
Hình 3.3.6 Cơng tắc hành trình.....................................................................................27
Hình 3.3.7 Rơle trung gian...........................................................................................28
Hình 3.3.8 Nguồn tổ ong 24V......................................................................................29
Hình 3.3.9 Nguồn tổ ong 12V......................................................................................30
Hình 3.4.1 Arduino Uno R3.........................................................................................31
Hình 3.4.1 Sơ đồ chân Arduino Uno R3......................................................................31
Hình 4.3.1 Moto bơm...................................................................................................38
Hình 4.3.2 Bình chứa....................................................................................................38
Hình 4.3.3 Cảm biến nhiệt độ.......................................................................................39
Hình 4.3.3 Cảm biến độ ẩm..........................................................................................39
Hình 4.3.3 Cảm biến ánh sáng......................................................................................40
Hình 4.3.4 Tủ điện........................................................................................................41
Hình 4.3.5 Sơ đồ dấu dây mạch điều khiển..................................................................41
Hình 4.3.5 Sơ đồ dấu dây mạch điều khiển..................................................................41
Hình 4.3.5 Sơ đồ dấu dây mạch động lực.....................................................................42
Hình 4.4.1 Các biến Input của chương trình.................................................................43
Hình 4.4.1 Các biến Output của chương trình..............................................................43
Hình 4.4.1 Các biến trung gian chương trình...............................................................43
Hình 4.4.2 Chương trình PLC......................................................................................44
Hình 4.7 Giao diện điều khiển......................................................................................66

1

CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài
Các biểu hiện bao gồm sự biến đổi thất thường của mùa xuân và mùa hạ, tăng

cường của hiện tượng mưa lớn và cạn kiệt tài nguyên nước. Điều này gây ra khó khăn
lớn trong việc duy trì năng suất và sản lượng cây trồng.

Trong bối cảnh hiện nay, việc áp dụng mơ hình nhà kính để trồng cây có thể giúp
giảm thiểu tác động của khí hậu và bảo vệ năng suất cây trồng. Các nông dân có thể
kiểm sốt được mơi trường ni trồng của cây, tạo ra điều kiện tốt nhất cho sự phát
triển của cây, đồng thời giảm nguy cơ mất mùa và thiệt hại do bất lợi thời tiết.

Hơn nữa, việc sử dụng nhà kính cũng có thể giúp tiết kiệm nước và tài nguyên,
giảm bớt áp lực đối với mơi trường. Chính vì lẽ đó mà em quyết định nghiên cứu và
triển khai đề tài giúp phát triển nơng nghiệp cụ thể là “ Mơ hình nhà kính trồng hoa
cúc sử dụng PLC_S7-1200”, để đảm bảo cung cấp sản phẩm chất lượng và bền vững
trong ngành nông nghiệp.

1.2 Mục đích
Đề tài “Thiết kế và thi cơng mơ hình điều khiển và giám sát nhà kính ” nhằm mục

đích:
- Củng cố lại kiến thức đã được học, vận dụng vào dự án thực tiễn, nâng cao kiến thức

chun mơn, tích lũy kinh nghiệm cho cơng việc tương lai.
- Tạo ra sản phẩm thiết kế sát với thực tế.
- Tạo ra một tài liệu tham khảo có giá trị.

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Luận văn tập trung vào những vấn đề sau:
- Tổng quan về PLC.
- Tổng quan về WinCC
- Tổng quan về mơ hình nhà kính

- Thiết kế và thi cơng mơ hình nhà kính
- Lập trình và điều khiển hệ mơ hình nhà kính
- Giám sát hệ mơ hình nhà kính.

2

1.4 Phương pháp nghiên cứu
Vấn đề cốt lõi trong đề tài này là việc tạo ra một mơ hình nhà kính thơng minh, tự

động hóa để trồng hoa cúc. Điều này địi hỏi giải quyết vấn đề về khiểm sốt nhiệt độ,
độ ẩm, ánh sáng, thơng gió, chất dinh dưỡng để đảm bảo môi trường phù hợp cho cây
cúc phát triển. Trong hệ thống sản suất thì hệ thống đóng vai trò quan trọng trong việc
điều hành hoạt động của máy móc thiết bị, các thiết bị sản xuất thường rất phức tạp
nhưng hiện nay nhờ sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật thì việc đó trở
nên dễ dàng hơn, các thiết bị điều khiển logic khả lập trình PLC đã xuất hiện cùng với
đó là sự ra đời của các phần mềm đã tạo ra các hệ thống hoàn hảo cho sinh hoạt cũng
như sản xuất.

Trong đề tài này, em đề xuất thiết kế và triển khai một hệ thống nhà kính sử dụng
PLC_S7-1200 để kiểm sốt mơi trường. Nội dung thực hiện bao gồm lập kế hoạch
kiểm sốt mơi trường, thiết kế hệ thống cảm biến, phát triển chương trình điều khiển
PLC, phát triển giao diện người dùng đơn giản để giám sát và tương tác với hệ thống,
cài đặt và kiểm tra hệ thống.

Dùng phầm mềm TIA portal lập trình cho khối PLC_S7-1200 , thơng qua các cảm
biến nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất, ánh sáng để thiết lập một mơ hình nhà kính có thể
điều khiển tự động , giám sát từ xa, đem lại cho cây trồng một môi trường sinh trưởng
tốt nhất, nghiên cứu các ứng dụng của PLC Siemens vào điều khiển chu trình chăm
sóc ni cây trồng, thiết kế giao diện điều khiển đơn giản trên Web cho hệ thống ni
trồng và chăm sóc cây đồng thời tìm hiểu giao thức kết nối giữa Web và PLC, dùng

PLC điều khiển hệ thống và Web làm giao diện giao tiếp.

Kết nối các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm để theo dõi điều kiện môi trường và điều
chỉnh thông số sao cho hợp lý, sử dụng PLC để điều khiển hệ thống tưới nước, hệ
thống tưới nước được thiết kế để cung cấp nước vào thời điểm cần thiết dựa trên thông
tin cảm biến độ ẩm đất và nhu cầu thực tế của cây trồng. Đối với độ ẩm, sử dụng cảm
biến độ ẩm kết hợp với phun sương để duy trì độ ẩm tại mức tối ưu cho cây. Ánh sáng
cũng đóng vai trị quan trọng trong quá trình phát triển vì vậy điều chỉnh độ sáng trong
nhà kính là điều cần thiết, mơ phỏng điều kiện sáng và chu kỳ sáng gần giống tự
nhiên. Liên tục cải thiện chương trình PLC và các thơng số để tối ưu hóa việc trồng
cây đảm bảo hiệu suất tốt nhất. Nghiên cứu về loại cây trồng được trồng trong nhà
kính, nghiên cứu về điều kiện sống phù hợp của cây như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,
chất dinh dưỡng, quá trình sinh trưởng phát triển của cây.

3

1.5 Kết quả đạt được
Hiểu rõ hơn về lập trình PLC, việc thiết lập cũng như lập trình thơng số. Nắm

được nguyên lý hoạt động của hệ thống, cách kết nối và truyền dữ liệu giao tiếp giữa
PLC với các thiết bị khác, cổng truyền thông nhằm giám sát hệ thống qua Internet,
điện thoại,..

Đưa ra một giải pháp mới cho nền nông nghiệp trong tương lai, đem lại môi
trường sinh trưởng tốt nhất cho cây trồng. Tự động hóa q trình quản lý cây trồng để
giảm thiểu sự can thiệp của con người. Tiết kiệm sức lao động, tiết kiệm tài nguyên
môi trường, đem lại hiệu quả cao, năng suất đảm bảo..

Bước đầu xây dựng được một hệ thống PLC hoàn chỉnh, thiết kế giao diện điều
khiển và lập trình hệ thống tương đối linh hoạt, dễ sử dụng. Sau đồ án này em hy vọng

sẽ học tập được nhiều vấn đề liên quan đến PLC, xây dựng viết lưu đồ thuật tốn, viết
chương trình điều khiển và các giao thức kết nối giữa các phần mềm cũng như các
thiết bị.

Biết cách lắp đặt thiết kế phần cơ khí, hàn khung sắt lắp tủ điện, nối đây điện kết
nối PLC với các phần cứng khác như rơle, motor, đèn, quạt..Chế tạo ra được một mơ
hình thực tế. Phương pháp và kết quả này đã thể hiện tính khả thi và hiệu quả của việc
sử dụng PLC_S7-1200 trong mô hình nhà kính.

1.6 Cấu trúc đồ án

Chương 1: Tổng quan về đề tài

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống và lựa chọn thiết bị

Chương 4: Quy trình hoạt động và thi cơng mơ hình nhà kính

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài

4
1.7 Nghiên cứu tổng quan

Hiện nay có nhiều hình thức canh tác để làm nông nghiệp theo hướng hiện đại ,
thân thiện với môi trường mang lại rau củ, hoa, quả sạch . Phổ biến nhất là 2 phương
pháp trồng cây trong nhà lưới và nhà kính. Mỗi phương pháp sẽ có những ưu và
nhược điểm riêng sau đây chúng ta hãy cùng tìm hiểu.

1.7.1 Phương pháp trồng cây trong nhà lưới

Nhà lưới là một kiểu cấu trúc nhà được xây dựng bằng các khung, cột đỡ bằng
gỗ hoặc kim loại và được bao bọc xung quanh bằng các loại lưới che nắng hoặc lưới
chắn côn trùng. Nhà lưới chủ yếu được dùng để canh tác nông nghiệp với tác dụng che
chắn nắng, mưa, gió lớn, ngăn cơn trùng và giảm tác động của mặt trời đối với các
loại cây trồng, vật nuôi.
Nhà lưới có hai dạng là nhà lưới kín và nhà lưới hở. Nhà lưới kín được phủ
lưới tồn bộ mái và xung quanh cơng trình với thiết kế kiểu mái bằng hoặc mái
nghiêng, chiều cao chỉ từ 2m - 4m. Trong khi đó nhà lưới hở được thiết kế đơn giản
hơn chỉ che chủ yếu phần mái cịn các phần xung quanh có thể có ít hoặc khơng có.

Hình 1.7.1 Nhà lưới trồng cây

5
1.7.2 Phương pháp trồng cây trong nhà kính
Nhà kính là một cơng trình được sử dụng trong nơng nghiệp với kết cấu khung
dàn vững chắc được làm bằng gỗ hoặc kim loại. Phần mái và phần xung quanh nhà
kính thường được lợp bằng hai vật liệu phổ biến là màng nhà kính và tấm lợp lây sáng
polycarbonate. Cả hai vật liệu này đều có khả năng lấy sáng tốt giúp cung cấp lượng
ánh sáng đầy đủ cho cây trồng quang hợp và giúp bảo vệ cây trồng khỏi các yếu tố
gây hại như thời tiết xấu, sâu bệnh, bụi bẩn, ô nhiễm,...
Kết cấu nhà kính thường kín nhưng một số trường hợp vẫn để hở hai bên hông
để giúp thông gió tốt hơn. Các nhà kính hiện đại thường sẽ lắp đặt thêm các hệ thống
tưới tiêu, quạt thơng gió và máy điều hòa để hỗ trợ cho việc điều hịa khơng khí, độ
ẩm và nhiệt độ cho khơng gian bên trong nhà kính. Do có thể cách ly với mơi trường
bên ngồi nên mơ hình nhà kính có thể áp dụng để trồng trọt tại những vùng có khí
hậu khắc nghiệt hoặc nhưng nơi bị ơ nhiễm bởi khí thải của các nhà máy hóa chất.

Hình 1.7.2 Nhà kính trồng cây

6

1.7.3 Ưu và nhược điểm của các phương pháp

Ưu điểm Trồng cây trong nhà lưới Trồng cây trong nhà kính
- Che mưa, che nắng tốt, ngăn - Khả năng lấy sáng tốt và
xói mịn đất dễ thay đổi để hợp với từng cây
- Hạn chế tác động của gió đến trồng
cây trồng - Ngăn chặn các loại mầm bệnh
- Chi phí đầu tư ban đầu khơng và sâu bệnh xâm nhập gây hại
quá cao - Hạn chế các loại động vật,
- Việc lắp đặt dễ dàng và nhanh chim chóc phá hoại
chóng - Bề mặt vật liệu được phủ UV
- Khơng khí được thơng thống, chống tia cực tím có hại
không bí bách - Chịu được các điều kiện thời
- Lưới lợp được phủ UV chống tiết khắc nghiệt
tia cực tím - Thời gian sử dụng lâu dài trong
- Hạn chế bụi bẩn và mầm nhiều năm
bệnh từ môi trường - Có thể canh tác trái vụ giúp
- Tạo môi trường tốt cho cây tăng giá trị sản phẩm thu hoạch
trồng phát triển

Nhược điểm - Việc kiểm soát nhiệt độ và độ - Chi phí đầu tư ban đầu cao
ẩm bị hạn chế - Diện tích canh tác khơng q

- Các mầm bệnh vẫn có thể xâm lớn
nhập vào bên trong nhà lưới

1.7.4 Cây trồng phù hợp của các phương pháp
- Đối với mơ hình nhà lưới :
+ Các loại rau ăn lá như rau cải xanh, xà lách, mồng tơi, bắp cải, xúp lơ, cải thảo,...
+ Các loại rau ăn củ, quả như dưa leo, bí xanh, bí đỏ, cà chua, củ cải, cà rốt,...

+ Các loại rau mùi, rau gia vị như hành, ngò, tỏi, ớt, rau thơm các loại, bạc hà,...
- Đối với mơ hình nhà kính:

7

+ Các loại rau màu, rau xanh phục vụ cho bữa ăn hằng ngày như rau xà lách, rau
cải, mồng tơi, súp lơ,...

+ Các loại rau lấy củ, quả như bầu bí, khổ qua, dưa leo, cà rốt, củ cải, bí đao, bí đỏ,
cà chua,...

+ Các loại cây hoa trang trí phổ biến như hoa hồng, hoa cúc, hoa hướng dương, hoa
ly,...

+ Các loại cây hoa, cây cảnh trưng bày như hoa lan, hoa sứ, cây bon sai,...
+ Các loại cây ăn quả như dưa lưới, dâu tây, nho,...

1.8 Tổng quan về loài hoa cúc
Do loài cây được trồng trong đề tài là hoa cúc nên chúng ta cần nghiên cứu một

chút về loài hoa này, về cách trồng cách chăm sóc và các chất dinh dưỡng cần thiết
cho cây phát triển, sinh trưởng và đạt hiệu suất như mong muốn.

1.8.1 Đặc điểm thực vật học

- Rễ: Hoa cúc là cây có bộ rễ phụ phát triển, rễ cây ít ăn sâu mà phát triển theo chiều
ngang. Rễ có nhiều lơng hút nên khả năng hút nước và dinh dưỡng mạnh.

- Thân: Hoa cúc thuộc loại thân thảo, khả năng phân nhánh mạnh, chiều cao của cây
phụ thuộc vào đặc tính giống, khi tác động chế độ ánh sáng cây cúc có thể cao trên

một mét.

- Lá: Lá cúc chia thùy, có răng cưa to, sâu, thường là lá đơn mọc so le nhau, mặt
dưới lá bao phủ bởi một lớp lông tơ, mặt trên nhẵn, gân lá hình mạng lưới. Mỗi
nách lá thường phát sinh một mầm nhánh. Phiến lá có thể to hay nhỏ, màu sắc xanh
hay đậm, lá dày hoặc mỏng cịn phụ thuộc vào đặc tính của từng giống.

- Hoa: Hoa cúc chính gồm nhiều hoa nhỏ gộp lại trên một cuống hoa, hình thành hoa
tự đầu trạng mà mỗi cánh thực chất là một bông hoa. Tràng hoa dính vào bầu như
hình ống, trên ống phát sinh cánh hoa. Hoa có thể lưỡng tính hay đơn tính. Hoa kép
nhiều hơn hoa đơn và thường mọc nhiều hoa trên một cành phát sinh từ các nách lá.
Hoa và cánh hoa có nhiều hình dạng và màu sắc khác nhau tùy thuộc vào đặc tính
từng giống.

- Quả: Quả là loại quả bế khơ, chỉ chứa một hạt, hạt có phơi thẳng và khơng có nội
nhũ.

1.8.2 Yêu cầu về điều kiện ngoại cảnh

- Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển từ 15-200C, cây có thể sinh trưởng
phát triển bình thường trong phạm vi nhiệt độ từ 10-350C. Nếu nhiệt độ thấp hơn
100C và cao hơn 350C cây sinh trưởng phát triển kém, nhiệt độ dưới 50C cây ngừng
sinh trưởng, nhiệt độ cao hơn 400C cây cúc sẽ bị tổn thương sinh lý, lá cháy.

8

- Ánh sáng: Cây cúc là cây ngày ngắn, ưa ánh sáng. Tuy nhiên ở mỗi thời kỳ sinh
trưởng phát triển cây có yêu cầu ánh sáng khác nhau. Thời gian chiếu sáng rất quan
trọng và ảnh hưởng lớn đến năng suất, chất lượng bông. Thời kỳ cây con cần ít ánh.
Thời kỳ chuẩn bị phân cành cần tăng thời gian chiếu sáng (trên 14 giờ) để giúp cây

sinh trưởng phát triển mạnh, giúp cho thân cao, lá to, hoa nở muộn nhưng chất
lượng hoa tăng. Nếu thắp điện thấp hơn 14h, cây sẽ bị thấp, ra nụ sớm, giảm chất
lượng hoa.

- Ẩm độ: Ẩm độ đất thích hợp khoảng 70 - 80%, ẩm độ khơng khí thích hợp khoảng
65 - 70%, ẩm độ cao hơn 85% cây dễ bị nấm bệnh xâm nhập.

- Thổ nhưỡng: Do cây cúc có bộ rễ phát triển cạn, rễ chùm nên cần đất tơi xốp, giàu
dinh dưỡng.

1.8.3 Yêu cầu về dinh dưỡng

Các nguyên tố N, P, K,Ca, Mg và vi lượng như Fe, Zn, Mn, Cu, Bo có vai trị
quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển, năng suất phẩm chất các loài hoa.

- Đạm (N): Có tác dụng thúc đẩy q trình sinh trưởng của cúc và ảnh hưởng đến
thời kỳ phát triển. Thiếu đạm cây cằn cỗi, lá úa vàng, hoa nhỏ xấu. Nếu thừa đạm
cây sinh trưởng mạnh, thân mập, cành nhánh nhiều có thể khơng ra hoa, đạm
nhiều sâu bệnh phát triển và ảnh hưởng đến chất lượng của hoa. Cây cúc cần đạm
vào thời kỳ chuẩn bị phân cành và thời kỳ phân hố mầm hoa.

- Lân (P): Có tác dụng làm cho bộ rễ phát triển mạnh thân cứng, hoa bền, màu sắc
đẹp chóng ra hoa, giúp cây hút đạm nhiều và tăng khả năng chống rét cho cây.
Thiếu lân, bộ rễ kém phát triển cành nhánh ít, hoa chóng tàn, màu nhợt nhạt, hoa
ra muộn. Cúc yêu cầu lân đặc biệt mạnh vào thời kỳ phân hoá mầm hoa.

- Kali (K) giúp cho cây tổng hợp, vận chuyển các chất trong cây, giúp cây chịu hạn,
chịu rét, chống chịu sâu bệnh. Thiếu K màu sắc hoa không tươi thắm, mau tàn.
Cúc cần K thời kỳ phân hoá mầm hoa.

- Các ngun tố vi lượng: Cây cần ít nhưng khơng thể thiếu và không thể thay thế
được như Fe, Zn, B, Mn, Cu…

1.9 Rút ra kết luận
Nhà kính sử dụng vật liệu bao phủ là màng PE nhà kính hoặc tấm nhựa

polycarbonate với độ trong suốt cao nên sẽ cho lượng ánh nắng chiếu vào gần như
bình thường. Vì vậy, nhà kính thường được sử dụng để trồng những loại cây trồng cần
lượng ánh sáng lớn để quang hợp, những loại cây ưa sáng cụ thể trong đồ án này là
hoa cúc. Khi thực hiện việc ướm giống cây trồng thì nhà kính sẽ là một lựa chọn hồn

9

hảo vì nhà kính có khả năng bảo vệ tốt các cây non, yếu ớt khỏi hầu hết các tác động
xấu đến từ môi trường và các yếu tốt thời tiết xấu.

Nhà kính sẽ phù hợp đối với những vùng có khí hậu lạnh, mát mẻ hơn là những
vùng nóng vì nó có khả năng giữ nhiệt tốt, giúp sưởi ấm cho cây trồng. Ngay cả vào
ban đêm thì nhà kính vẫn giữ được lớp nhiệt này khá lâu, đủ để bảo vệ cho cây trồng
không bị lạnh. Đối với các loại cây trồng nhạy cảm với thời tiết và có giá trị kinh tế
cao thì nên sử dụng nhà kính để trồng vì nó có thể thay đổi các yếu tố thời tiết phù
hợp cho cây trồng bằng cách lắp đặt thêm các hệ thống tưới, làm mát và cả sưởi ấm.

Nhà kính cũng sẽ thích hợp cho việc làm nơng nghiệp tại những nơi gần biển với
độ mặn trong khơng khí cao hoặc những nơi gần các nhà máy hóa chất để tránh bị
nhiễm khơng khí độc hại vào rau màu. Chính vì vậy việc sử dụng phương pháp trồng
hoa cúc trong nhà kính là hoàn toàn hợp lý cho đề tài này.