1
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill.) là lo
ại rau ăn quả có diện tích và sản
l
ượng lớn nhất trong các loại rau trồng hiện nay trên thế giới. Quả cà chua, ngoài giá trị
dinh d
ưỡng cao, được sử dụng để ăn tươi, nấu nướng, là nguyên liệu cho chế biến công
nghi
ệp với hàng chục loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao. Sản xuất cà chua là ngành hàng
r
ất được quan tâm phát triển ở Việt Nam, mang lại hiệu quả cao cho nông dân. Nhu cầu
tiêu dùng cà chua ngày càng tăng. Cà chua là cây có ti
ềm năng năng suất hơn hẳn các cây
tr
ồng khác. Năng suất cà chua liên tục tăng trong vòng 3- 4 thập kỷ lại đây do tỷ lệ sử
d
ụng giống lai cao, đạt tới 81% diện tích trồng cà chua toàn thế giới vào năm 2008
(Hanson, 2009). Ngoài ra, nhi
ều kỹ thuật canh tác tiên tiến và công nghệ cao cũng đã được
áp d
ụng trên cây cà chua tại nhiều nước phát triển. Phối hợp cả 2 yếu tố này đã đưa năng
su
ất cà chua trồng trong nhà kính tại Israel đạt mức kỷ lục: 600 tấn/ha (Trần Khắc Thi,
2011). Ở nước ta, các mô hình nông nghiệp công nghệ cao được triển khai tại Hà Nội và
H
ải Phòng khoảng 10 năm trở lại đây luôn sử dụng cà chua như là một đối tượng quan
tr
ọng. Năng suất cà chua trồng trong nhà phủ plastic bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn
đ
ạt xấp xỉ 120 tấn/ha/vụ (Phạm Kim Thu, 2007).
Khác v
ới các giống cà chua lai F1 trồng ngoài đồng ruộng, các giống F1 chuyên
d
ụng trồng trong nhà có mái che đòi hỏi một số tiêu chuẩn riêng: sinh trưởng vô hạn
(chi
ều dài thân chính đạt tới 15-20 mét); ít phân nhánh, có khả năng tự thụ phấn, thụ tinh
cao, đậu quả được cả trong điều kiện nhiệt độ cao (30-35
0
C) và cường độ ánh sáng thấp
(d
ưới 3000 lux), có tiềm năng năng suất cao (≥ 5kg/cây) , thời gian sinh trưởng 180 - 300
ngày Vi
ệc lai tạo và sản xuất hạt giống nhóm cà chua này rất công phu nên giá thành hạt
gi
ống rất cao (trung bình 3000-5000 đồng/hạt nhập tử Hà Lan hoặc Israel) . Giá thành hạt
gi
ống cao là một trong những hạn chế khả năng mở rộng các mô hình sản xuât cà chua
công ngh
ệ cao tại các vùng ven đô, khu công nghiệp hiện nay (Trần Khắc Thi, 2011).
Đã có nhiều công trình nhân giống vô tính cây cà chua bằng phương pháp giâm
ch
ồi và điển hình là công trình của Stoner (1989). Tác giả đã chứng minh khả năng nhân
gi
ống cà chua bằng giâm chồi trong hệ thống khí canh. Tuy nhiên chưa có những công bố
ứng dụng kết quả nghiên cứu này ở quy mô sản xuất. Gần đây ở Việt Nam , đề tài cấp
nhà n
ước: “ Nghiên cứu làm chủ công nghệ và xây dựng mô hình công nghiệp sinh học
s
ản xuất giống khoai tây, rau và hoa sạch bệnh”, thuộc chương trình Khoa học Công
ngh
ệ trọng điểm cấp nhà nước KC.04 đã nghiên cứu khả năng nhân giống cây khoai tây
cấy mô, cây dâu tây, một số cây hoa bằng kỹ thuật giâm chồi trên hệ thống khí canh đạt
h
ệ số nhân rất cao (Nguyễn Quang Thạch & cs, 2010).
Vi
ệc phát triển trồng trọt cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao là một
xu h
ướng tất yếu đã và đang được triển khai mạnh mẽ ở nhiều vùng trồng rau, hoa của
Vi
ệt Nam. Các công nghệ trồng cà chua thủy canh, thủy canh tuần hoàn (NFT) đã được
nghiên c
ứu và triển khai rất mạnh trên thế giới cũng như ở Việt Nam (Hồ Hữu An, 2005)
, (Phạm Kim Thu, 2007), (Trần Khắc Thi, 2011), (Cook and Calvin, 2007). Tuy nhiên các
2
nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh hầu như chưa
đ
ược nghiên cứu. Việc nghiên cứu xác định kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí
canh s
ẽ là những đóng góp mới mẻ cả về mặt khoa học và thực tiễn .
Đáp
ứng yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất về nguồn cây giống cũng như sự
phát tri
ển kỹ thuật trồng cà chua bằng công nghệ mới rất triển vọng - công nghệ khí
canh, chúng tôi ti
ến hành đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1
gi
ống Estyva bằng công nghệ khí canh.”
2 M
ục tiêu của đề tài
Trên c
ơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số kỹ thuật cơ bản (dung dịch
dinh d
ưỡng, độ pH, độ EC dung dịch, nhiệt độ dung dịch, thời gian phun, thời gian nghỉ ban
ngày, th
ời gian nghỉ ban đêm …) đến khả năng nhân giống bằng chồi và trồng cà chua
th
ương phẩm trên hệ thống khí canh để đề xuất hướng ứng dụng công nghệ khí canh trong
nhân gi
ống và sản xuất cà chua lai F1- giống Estyva tại Việt Nam. Đưa công nghệ khí canh
áp d
ụng hiệu quả trong sản xuất cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao.
3 Ý ngh
ĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1 Ý ngh
ĩa khoa học
K
ết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học mới có giá trị về
ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật đến khả năng nhân giống bằng chồi và sinh trưởng,
phát tri
ển, năng suất của cà chua thương phẩm giống Estyva trồng trên hệ thống khí canh.
K
ết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy
về phương pháp khí canh cho các cây trồng ở Việt Nam.
3.2 Ý ngh
ĩa thực tiễn
- Đ
ề xuất kỹ thuật nhân giống cà chua bằng giâm chồi trên hệ thống khí canh phục
v
ụ nhu cầu cây giống cà chua chuyên dụng trồng trong nhà có mái che với giá thành giảm
ch
ỉ bằng 1/4 - 1/5 so với hạt giống nhập nội.
- Xác đ
ịnh được các thông số kỹ thuật cần thiết để xây dựng quy trình trồng cà
chua lai F1 b
ằng kỹ thuật khí canh trong nhà có mái che cho hiệu quả kinh tế cao.
4 Nh
ững đóng góp mới của luận án
- Là công trình đ
ầu tiên và có hệ thống ở nước ta về cơ sở khoa học và các thông
s
ố kỹ thuật cần thiết cho việc nhân giống vô tính bằng chồi và trồng cà chua bằng công
ngh
ệ khí canh.
- Đã phát hi
ện vai trò của việc làm mát dung dịch dinh dưỡng khí canh cho việc
tr
ồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh vụ Xuân Hè tại Đồng bằng Bắc bộ.
5 Gi
ới hạn của đề tài
- Đ
ịa điểm nghiên cứu: Đề tài được thực hiện tại Viện Sinh học Nông nghiệp Trường
Đ
ại học Nông nghiệp Hà Nội.
- Th
ời gian nghiên cứu: từ 2008 - 2011.
- Ch
ỉ tập chung trên giống cà chua F1(Estyva) chuyên dụng trồng trong nhà có mái che.
6. Bố cục của luận án
Nội dung chính của luận án được thể hiện trong 110 trang, gồm 4 trang mở đầu, 32
3
trang tổng quan, 13 trang vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu, 59 trang kết quả
nghiên c
ứu và thảo luận, 2 trang kết luận và đề nghị, có 155 tài liệu tham khảo với 20 tài
li
ệu tiếng Việt, 125 tài liệu tiếng Anh và 10 tài liệu từ Internet. Kết quả nghiên cứu có 27
b
ảng, 22 hình. Phần phụ lục bao gồm quy trình trồng và chăm sóc cà chua trong nhà có mái
che, các bảng chi phí sản xuất, kết quả phân tích xử lý số liệu.
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về cây cà chua
1.1.1 Đ
ặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua
1.1.2 Yêu c
ầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh
1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua
1.2 Công ngh
ệ khí canh
1.2.1 L
ịch sử phát triển của công nghệ khí canh
1.2.2
Ưu, nhược điểm của công nghệ khí canh
1.2.3
Ứng dụng của công nghệ khí canh trong nhân giống và sản xuất nông sản
1.2.4 Nh
ững yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình nhân giống và trồng trọt bằng công
ngh
ệ khí canh
Trên c
ơ sở tổng hợp phân tích chúng tôi nhận thấy rằng:
Việc sử dụng các giống cà chua lai F1 đã tăng đáng kể trong những năm gần đây,
đ
ặc biệt những giống dùng cho ăn tươi và các giống dùng sản suất trong vườn nhà. Các
gi
ống lai đặc biệt là các giống lai F1 chuyên dụng để trồng trong nhà có mái che thường thể
hi
ện những khác biệt lớn về năng suất so với các giống thuần, biểu hiện qua tính chín sớm,
đ
ộ đồng đều, đặc biệt trong những điều kiện không thuận lợi. Quá trình chọn tạo giống ưu
th
ế lai đòi hỏi nhiều thời gian, chi phí sản xuất hạt giống đắt và cần nhiều lao động có kỹ
thu
ật nên giá thành hạt giống lai thường cao hơn 3 -4 lần so với giống thường.
Công ngh
ệ khí canh thực sự được nghiên cứu và phát triển lần đầu tiên tại trường
đ
ại học Pia của Italya bởi Tiến sĩ Franco Massantini. Hệ thống này bao gồm các ống
phun dung d
ịch đặt trong các thùng xốp nuôi cây. Năm 1998, Richard Stoner ở đại học
Colorado M
ỹ lần đầu tiên đã đưa ra và áp dụng thành công công nghệ khí canh để nhân
gi
ống cấy trồng bằng cách sử dụng việc phun dinh dưỡng kèm chất kích thích ra rễ theo
ch
ế độ ngắt quãng cho phần gốc của cành giâm trong các hộp nhân giống 20 lần/giờ.
Stoner đ
ược coi là cha đẻ của khí canh thương mại. Hệ thống khí canh của Stoner đang
đ
ược sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển cũng như tại các trường đại học nông nghiệp
hàng đ
ầu trên toàn thế giới.
Khí canh được coi là cuộc cách mạng trong nhân giống cây trồng (nhân giống từ
c
ắt đoạn). Rất nhiều loại cây trồng trước đây được coi là khó khăn, hoặc không thể nhân
gi
ống từ cắt đoạn thì giờ đây đã có thể được nhân rộng chỉ đơn giản cắt từ một gốc duy
nh
ất. Hiện nay khí canh đã vượt qua phần lớn thủy canh và nuôi cấy mô là phương tiện
đ
ể nhân nhanh các loài thực vật.
Nh
ững ưu điểm của hệ thống khí canh: môi trường sạch, không cần dùng thuốc
trừ sâu bệnh, chu trình khép kín từ trồng đến thu hoạch, tiết kiệm nước và dinh dưỡng do có
4
thể điều khiển tự động hóa được thời gian phun dinh dưỡng, cây sinh trưởng nhanh và cho
năng su
ất cao, điều khiển được môi trường nuôi trồng. Ngoài ra còn có những lợi ích: giảm
chi phí v
ề nước 98%, giảm chi phí về phân bón 95%, giảm chi phí về thuốc bảo vệ thực vật
99%, tăng năng su
ất cây trồng lên 45% đến 75%, (Nguyễn Quang Thạch, 2006).
Nh
ược điểm của hệ thống khí canh: đầu tư ban đầu lớn có thể dẫn đến giá thành
s
ản phẩm cao. Yêu cầu trình độ kỹ thuật cao về công nghệ sản xuất cũng như việc phải
hi
ểu biết đầy đủ về đặc tính sinh vật, hóa học của cây trồng, phân bón, hóa chất… cho
cây. Ngu
ồn nước đưa vào phải đảm bảo những tiêu chuẩn nhất định và trước khi đưa
vào canh tác c
ần phải khử trùng cẩn thận. Hệ thống này cần phải có nguồn điện liên tục
Hi
ện nay, giữa Việt Nam và Thế giới còn có khoảng cách khá xa về khoa học
công ngh
ệ trong nhân giống vô tính cây trồng. Trong nước, mặc dù nhiều đơn vị đã đầu
t
ư nghiên cứu nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô kinh điển, hay gần
đây đã có m
ột số nghiên cứu ứng dụng các công nghệ nhân giống hiện đại như: công
ngh
ệ Bioreactor, công nghệ hạt nhân tạo và công nghệ quang tự dưỡng nhưng khả năng
tri
ển khai trong sản xuất của các công nghệ này còn rất hạn chế do phải đầu tư ban đầu
quá cao mà không t
ạo được số lượng lớn sản phẩm với giá cạnh tranh. Trong khi đó, trên
th
ế giới đã nghiên cứu thành công và ứng dụng rất hiệu quả phương pháp nhân giống và
tr
ồng trọt rất nhiều loại cây trồng bằng công nghệ khí canh với sự điều khiển hoàn toàn
ch
ủ động quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành sản phẩm.
Chương 2
VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
* Gi
ống: Giống cà chua Estyva xuất xứ từ công ty Jonny Seed USA là một trong
nh
ững giống F1 có kiểu hình sinh trưởng vô hạn, chuyên dụng để trồng trong nhà kính, chịu
đ
ược nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng thấp, không cần thụ phấn nhờ côn trùng.
* Dung d
ịch dinh dưỡng sử dụng trong các nghiên cứu: Imai, Grotek, Hoagland.
*H
ệ thống khí canh
H
ệ thống khí canh được cải tiến từ hệ thống khí canh của trường đại học Colorado
(Hoa K
ỳ) cho phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam. Thiết bị này hoạt động theo
nguyên t
ắc: Dung dịch dinh dưỡng được phun thẳng vào rễ cây dưới dạng sương mù
theo ch
ế độ ngắt quãng.
* H
ệ thống thủy canh
H
ệ thống thủy canh tĩnh của Trung tâm nghiên cứu phát triển Rau Châu á (AVRDC).
2.2 N
ội dung nghiên cứu
2.2.1 Nghiên c
ứu khả năng nhân giống bằng chồi của cà chua F1 trên hệ thống khí canh
- Xác đ
ịnh các yếu tố tối ưu cho hệ số nhân chồi cao nhất
- Xác đ
ịnh số lần cắt ngọn trên hệ thống khí canh
- Xác đ
ịnh khả năng nhân chồi của trên hệ thống khí canh so với địa canh và thủy canh.
2.2.2 Nghiên c
ứu khả năng trồng cà chua F1 trên hệ thống khí canh.
- Xác đ
ịnh các yếu tố tối ưu của khí canh trong sản xuất cà chua F1 thương phẩm.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của cà chua F1
trồng bằng công nghệ khí canh.
5
- Xác định khả năng trồng cà chua trái vụ bằng công nghệ khí canh.
2.3 Ph
ương pháp nghiên cứu
2.3.1 B
ố trí thí nghiệm
Các thí nghi
ệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (CRD) với 3 lần nhắc lại. Diện
tích ô thí nghi
ệm nhân giống là 1,5m
2
, thí nghiệm trồng trọt: 10 m
2
2.3.2. Kỹ thuật sử dụng
Các ph
ương thức trồng trọt đều được đặt trong nhà có mái che: Nhà trồng cây được
thi
ết kế theo dạng mái vòm có độ cao 3,5- 3,7 mét, xung quanh quây lưới chắn côn trùng
(cao 2,5 – 2,7 mét), mái trên cùng l
ợp nilon. Hai đầu nhà có hệ thống quạt thông gió.
- M
ật độ trồng trọt: 2,8 cây/m
2
- Th
ời vụ bố trí các thí nghiệm nhân giống: vụ đông sớm, vụ đông và vụ đông xuân
(t
ừ 5/9 đến 10/10 và 10 - 15/12).
- Th
ời vụ bố trí thí nghiệm trồng cây trên hệ thống khí canh: Vụ đông trồng cây từ
10 – 20/9 , v
ụ xuân hè trồng cây 10 - 20/3 hàng năm.
- Th
ời gian theo dõi của các thí nghiệm nhân giống là 2 tháng còn các thí nghiệm
tr
ồng trọt là 5 tháng.
- S
ử dụng cây hình thành thông qua việc giâm chồi trên hệ thống khí canh ở lần cắt
th
ứ 3-4 làm vật liệu cho các thí nghiệm trồng cây trên hệ thống khí canh.
+ Đ
ịnh kỳ 2 ngày/lần điều chỉnh EC bằng cách bổ sung dung dịch hay nước, điều
ch
ỉnh pH bằng dung dịch H
3
PO
4
1N hay KOH 1N:
+ Sau 2 tu
ần thay dung dịch dinh dưỡng 1 lần
+ Tr
ồng cây trên đất trong nhà lưới áp dụng theo quy trình kỹ thuật trồng trọt chăm
sóc và phòng tr
ừ sâu bệnh cho cây cà chua của Trần Khắc Thi và cộng sự, 2008
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến nhân giống vô tính cà chua F1 trên hệ
th
ống khí canh.
3.1.1
Ảnh hưởng của số lá để lại trên cây mẹ đến khả năng nhân chồi của cây cà chua
trên h
ệ thống khí canh
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của số lá để lại trên cây mẹ tới hệ số nhân chồi của cây cà chua
trên h
ệ thống khí canh
Số chồi/mỗi lần cắt (chồi) Số lá để lại
trên cây
m
ẹ (lá/cây)
Tổng số
ch
ồi cắt
/60 ngày
l
ần 1
lần 2
lần 3
lần 4
lần 5
lần 6
lần 7
Hệ số nhân
(l
ần/60
ngày)
1 310 50 33 46 38 46 44 53 6,20
a
2 439 50 57 79 61 76 60 56 8,78
b
3 475 50 66 88 72 73 67 60 9,50
d
4 457 50 53 65 71 68 70 80 9,14
c
CV% 1,1
LSD0,05 0,17
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
6
Trên mỗi cây mẹ , sau khi ngọn chính được cắt đi thì chồi mới sẽ được bật ra từ
các nách lá. S
ố lá nên giữ lại ở mỗi cây mẹ như thế nào để trong quá trình ngọn chính cắt
đi có th
ể hình tác chồi bật ra từ các nách là thuận lợi nhất và sớm đủ tiêu chuẩn để cắt.
Nh
ư vậy trên cây mẹ để lại số lá tối thiểu (1 lá) hay 4 lá đều không làm cho việc
khai thác chồi thuận lợi. Việc khai thác chồi của cây cà chua F1 trồng trên hệ thống khí
canh cho h
ệ số nhân cao nhất khi trên cây mẹ để lại 3 lá.
3.1.2 Nghiên c
ứu ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến khả năng nhân chồi cây cà
chua F1 trên hệ thống khí canh.
B
ảng 3.2: Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến khả năng nhân chồi
c
ủa cây cà chua trên hệ thống khí canh.
T
ổng số chồi của mỗi lần cắt (chồi/lần)
L
ần
1
Lần
2
Lần
3
Lần
4
Lần
5
Lần
6
Lần
7
T
ổng số
ch
ồi cắt
/60 ngày
hệ số nhân
(l
ần/60
ngày)
Imai
50 64 88 67 85 70 58 482
a
9,64
a
Grotek
50 61 93 71 91 77 65 508
b
10,16
b
Hoagland
50 71 104 79 88 79 70 541
c
10,82
c
CV%
1,20 1,20
LSD0,05
12,60 0,24
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
+ Hệ số nhân giống là kết quả của tổng số ngọn/tổng cây mẹ/đơn vị thời gian.
Trên các n
ền dinh dưỡng khác nhau đạt được hệ số nhân khác nhau. Hệ số nhân thấp
nh
ất trên nền dung dịch Imai (9,64 lần/60 ngày) thứ đến là Grotek (10,16 lần/60 ngày) và
cao nh
ất là Hoagland (10,82 lần/60 ngày). Kết quả này hoàn toàn phụ thuộc vào thành
ph
ần dinh dưỡng của các dung dịch. Có thể dung dịch dinh dưỡng Hoagland có thành
ph
ần, tỷ lệ của các chất thích hợp hơn cho sự sinh trưởng của cây cà chua.
3.1.3
Ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng nhân chồi của cây cà chua.
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng nhân chồi cây cà chua.
Số chồi cắt thu được ở mỗi lần cắt
(10 ngày/lần)
pH
Lần
1
Lần
2
Lần
3
Lần
4
Lần
5
Lần
6
Lần
7
Tổng số
chồi
cắt/60
ngày
Hệ số
nhân
(lần/60
ngày)
5,5 50 61 76 59 74 68 62 450
a
9,00
a
6,0 50 77 106 76 98 69 72 545
c
10,90
c
6,5 50 79 103 77 94 80 69 550
c
11,00
c
7,0 50 75 87 74 92 77 67 522
b
10,44
b
CV% 1,4 1,4
LSD0,05 14,49 0,29
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
pH của dung dịch dinh dưỡng thích hợp nhất cho cây cà chua trồng trên hệ thống
khí canh là 6- 6,5.
7
3.1.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của chu kỳ phun dinh dưỡng tới khả năng nhân chồi
c
ủa cây cà chua trên hệ thống khí canh.
B
ảng 3.4: Ảnh hưởng của chu kỳ phun dinh dưỡng khác nhau đến khả năng nhân chồi
c
ủa cây cà chua F1
Số chồi cắt thu được ở mỗi lần cắt
(chồi/lần)
Thời gian
nghỉ phun
(phút)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
Lần 5
Lần 6
Lần 7
Tổng số
chồi /60
ngày
Hệ số
nhân(lần/
60 ngày)
5 50 71 100 72 89 75 70 527
b
10,54
b
7 50 69 116 83 104 88 77 587
c
11,74
c
10 50 39 64 68 79 81 95 486
a
9,72
a
CV% 1,9 1,9
LSD0,05 20,17 0,40
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
+ Hệ số nhân giống ở công thức nghỉ phun 7 phút/lần (11,74 lần/60 ngày ) > 5
phút/l
ần (10,54 lần/60 ngày) >10 phút/lần (9,72 lần/60 ngày) sự sai khác về hệ số nhân
của các công thức thí nghiệm là rất rõ rệt.
Nh
ư vậy có thể thấy rằng: trên hệ thống khí canh nếu tần suất giữa các lần phun gần
nhau quá s
ẽ làm cho bộ rễ thiếu độ thoáng khí nhất định. Tuy nhiên nếu tần suất giữa các
lần phun cách nhau xa quá sẽ làm cho bộ rễ thiếu ẩm cũng như dinh dưỡng và trong cả hai
tr
ường hợp đều làm cho sự sinh trưởng, phát triển của cây cà chua F1 bị giảm và dẫn đến
năng su
ất ngọn thu được cũng bị giảm.
Chu kỳ phun dinh dưỡng thích hợp cho việc nhân giống cây cà chua F1 là phun/
nghỉ = 15 giây/7 phút.
3.1.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của độ dẫn điện (EC) dung dịch dinh dưỡng đến khả
năng nhân ch
ồi cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến sự nhân chồi cây cà chua F1
trên hệ thống khí canh
Số chồi /một lần cắt (chồi/lần)
EC
(µs/cm)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
Lần 5
Lần 6
Lần 7
Tổng số chồi
cắt/60 ngày
Hệ số nhân
(lần/ 60 ngày)
1000 50 41 78 58 44 67 50 388
a
7,76
a
1200 50 40 84 63 50 72 61 420
b
8,40
b
1400 50 62 90 66 71 70 81 489
c
9,78
c
1600 50 70 106 82 120 83 88 599
d
11,98
d
1800 50 73 110 83 129 85 83 613
e
12,26
e
2000 50 57 73 66 88 73 86 495
c
9,90
c
CV% 1,1 1,1
LSD0,05
9.27 0,19
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
Kết quả bảng 5 cho thấy
+ Hệ số nhân ngọn ở EC là 1000 – 1800 µs/cm tăng từ 7,76 lần/60 ngày lên 12,26
lần/60 ngày đạt cao nhất (12,26 lần/60 ngày) tại nồng độ EC dung dịch là 1800 µs/cm.
8
Khi EC dung dịch tăng lên là 2000 µs/cm thì hệ số nhân lại giảm mạnh chỉ còn là 9,90
l
ần//60 ngày .
T
ừ kết quả trên cho thấy khi EC dung dịch thấp (1000- 1600 µs/cm) đã chưa thỏa
mãn đ
ược nhu cầu dinh dưỡng cho cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh để có thể
đ
ạt được sự sinh trưởng cao nhất. Tuy nhiên nếu EC cao (2000 µs/cm) cũng đã ảnh
h
ưởng bất lợi cho cây , nó ngăn cản hấp thu chất dinh dưỡng làm giảm sự vận chuyển
n
ước
(Katerji et al., 1998), (Mavrogianopoulos et al., 2002).
Để đạt được hệ số nhân giống của cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh cao nhất
thì EC c
ủa dung dịch trồng cần đạt đến là 1800 µs/cm.
3.1.6. Thí nghi
ệm 6: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến khả năng nhân chồi cây cà chua
trên h
ệ thống khí canh.
+ S
ự sai khác về hệ số nhân giữa vụ Thu Đông và vụ Đông Xuân là có ý nghĩa
th
ống kê. Sở dĩ có sự sai khác về hệ số nhân giữa 2 thời vụ là do ảnh hưởng của yếu tố
nhi
ệt độ tác động đến sự sinh trưởng và bật chồi. Ở vụ Thu Đông cây trồng vào tháng 9,
10 trong đi
ều kiện thời tiết rất thuận lợi cho sinh trưởng của cây mẹ cũng như các chồi
b
ật ra trên cây mẹ trong khi vụ Đông Xuân cây trồng vào tháng 12, 1 trong điều kiện
nhi
ệt độ môi trường thấp nên đã làm cho sự sinh trưởng của cây mẹ cũng như sự hình
thành ch
ồi trên cây mẹ chậm lại vì vậy làm giảm rất rõ số ngọn khai thác được ở lần thứ
2 và th
ứ 3.
B
ảng 3.6. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hệ số nhân chồi cây cà chua F1 trên hệ thống
khí canh.
S
ố chồi /một lần cắt (chồi/lần)
Thời vụ
L
ần
1
Lần
2
Lần
3
Lần
4
Lần
5
Lần
6
Lần
7
Tổng số
ch
ồi cắt/60
ngày
H
ệ số nhân
(l
ần/60
ngày)
Vụ thu đông 50 72 116 93 114 88 92 625
b
12,50
b
Vụ đông xuân 50 57 73 89 94 83 90 546
a
10,92
a
CV% 2,0 2,0
LSD0,05 24,69 0,49
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
3.1.7. Xác định số lần cắt ngọn khi nhân giống cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh.
Nhân gi
ống trên hệ thống khí canh có thể cắt ngọn giâm rất nhiền lần nhưng một
câu h
ỏi được đặt ra là quá trình này có thể kéo dài bao lâu mà không bị ảnh hưởng đến
ch
ất lượng của cây giống? Để trả lời câu hỏi này chúng tôi tiến hành trồng cây cà chua
đ
ược nhân ra ở các lần cắt ngọn khác nhau. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng
3.7, 3.8.
Th
ời gian qua các giai đoạn sinh trưởng: So với cây trồng từ hạt thì thời gian từ
tr
ồng đến nở hoa, đậu quả và thu quả lần 1 rút ngắn hơn từ lần cắt ngọn 1 đến 7.
Chi
ều cao cây và số lá cuối cùng cũng có xu hướng giảm dần từ lần cắt 1 đến lần
c
ắt 7 tuy nhiên chỉ có lần cắt 6 và 7 (đặc biệt lần cắt 7) sự sai khác có ý nghĩa thống kê
9
Bảng 3.7: Sự sinh trưởng phát triển của cây cà chua trồng từ chồi qua các lần cắt khác nhau.
Thời gian từ trồng đến… (ngày)
Công thức
Ra hoa Hình thành qu
ả thu lần 1
Chiều cao cuối
cùng (cm)
Số lá cuối
cùng (lá)
Cây từ hạt (ĐC)
37,67 47,65 84,50 275,38 34,21
Cây cắt lần 1 33,25 43,10 82,60 274,54 34,43
Cây c
ắt lần 2 33,30 43,27 82,50 270,63 34,30
Cây c
ắt lần 3 32,93 42,80 80,50 272,86 33,93
Cây c
ắt lần 4 32,47 42,50 80,00 265,77 33,60
Cây c
ắt lần 5 31,40 40,50 78,40 268,82 33,78
Cây c
ắt lần 6 28,10 39,23 77,70 254,37 32,54
Cây c
ắt lần 7 25,97 36,47 75,50 232,49 30,87
CV% 2,5 2,3
LSD0,05 11,35 1,31
Sở dĩ có sự giảm sút về sinh trưởng của cây là do tuổi sinh học của các đợt cắt
ng
ọn khác nhau là khác nhau. Càng cắt về đợt cuối thì tuổi sinh học càng cao, cây giống
có xu hướng già hơn.
B
ảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cà chua trồng từ chồi ở các lần
c
ắt khác nhau
Năng su
ất
(t
ạ/1000m
2
)
Nguồn cây
gi
ống
S
ố
chùm
hoa
(chùm)
S
ố
hoa/cây
(hoa)
Tỷ lệ
đ
ậu
qu
ả
(%)
S
ố quả
th
ực
thu
(qu
ả)
Khối
l
ượng
TB qu
ả
(gam)
Năng
su
ất cá
th
ể
(kg)
Lý
thuy
ết
Thực
thu
Cây từ hạt (ĐC)
6,50 33,69 74,72 23,85 133,30
3,18
a
89,04
3,18
a
Cây cắt lần 1
6,70 35,14 73,91 23,92 132,65
3,17
a
88,76
3,17
a
Cây cắt lần 2
6,67 34,58 75,25 24,23 129,61
3,14
a
87,92
3,14
a
Cây cắt lần 3
6,55 33,80 74,36 23,76 131,34
3,12
a
87,36
3,12
a
Cây cắt lần 4
6,40 33,48 73,89 24,09 128,93
3,11
a
87,08
3,11
a
Cây cắt lần 5
6,50 32,89 73,08 24,50 127,59
3,13
a
87,64
3,13
a
Cây cắt lần 6
6,10 32,27 72,62 23,34 119,58
2,79
b
78,14
2,79
b
Cây cắt lần 7
6,00 31,56 73,34 22,16 115,75
2,57
c
71,96
2,57
c
CV%
2,8
1,7
LSD0,05
0,15
2,5
Ghi chú: Các chữ a,b,c , . trong 1 cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở
mức P≤ 0,05.
+ Năng su
ất: Năng suất cá thể và năng suất thực thu không có sự sai khác giữa
cây tr
ồng từ hạt và cây trồng từ ngọn cắt lần 1- 5 nhưng lại khác nhau có ý nghĩa thống
kê t
ừ lần cắt 6 và 7. Năng suất cây trồng từ ngọn cắt lần 1 -5 tương đương so với cây
trồng từ hạt giống gốc.
Các cây gi
ống cà chua được nhân ra bằng phương pháp khí canh (từ lần 1- lần 5)
sinh tr
ưởng phát triển tốt, cho năng suất cao tương đương với cây trồng từ hạt. Năng suất
trung bình đạt 3,13- 3,17 kg cây tương đương với năng suất thực thu 85,89- 86,98
tạ/1000m
2
.
10
Các cây giống nhân ra từ lần cắt ngọn 6 và 7 do cây ra hoa sớm nên năng suất đã
gi
ản rõ rệt chỉ đạt 69,47 – 76,61 tạ/1000m
2
.
Rõ ràng tu
ổi sinh học của cây qua các lần cắt ngọn khác nhau tăng lên từ lần cắt
1-7 nh
ưng chất lượng của cây giống không có biến động lớn từ lần cắt 1 đến 5. Nhưng
qua l
ần cắt thứ 5 thì chất lượng cây giống đã giảm thể hiện sự ra hoa, đậu quả sớm hơn
nh
ưng năng suất bị giảm rõ rệt.
Đ
ể đảm bảo chất lượng cây giống thì chỉ nên khai thác ngọn đến lần thứ 5. Ngoài
ra, các cây cà chua nhân từ hệ thống khí canh có thời gian từ trồng đến ra hoa ngắn hơn
so v
ới cây trồng từ hạt là: 5-7 ngày. Đây là đặc điểm quan trọng trong cơ cấu mùa vụ.
3.1.8.
Ảnh hưởng kỹ thuật khí canh đến khả năng nhân giống bằng chồi của cà chua F1.
+ Kết quả rất rõ ràng rằng hệ số nhân giống của 3 phương thức trồng là rất khác
nhau có ý ngh
ĩa thống kê. Hệ số nhân thấp nhất ở phương thức giâm chồi trên nền giá
th
ể (4,22 lần) sau đó là thủy canh (5,62 lần) và cao nhất đạt được ở phương thức khí
canh (12,58 l
ần).
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của các nền giâm chồi khác nhau tới hệ số nhân chồi cây cà chua
F1 (v
ụ Thu Đông, 2009)
Số chồi / mỗi lần cắt
Nền giâm
chồi
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
Lần 5
Lần 6
Lần 7
Tổng số chồi
cắt/60 ngày
Hệ số nhân
(lần/60 ngày)
Giá thể 50 14 26 35 28 34 24 211 4,22
a
Thủy canh 50 25 35 41 50 38 42 281 5,62
b
Khí canh 50 76 120 90 113 85 95 629 12,58
c
CV% 1,6
LSD0,05 0,21
Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1
cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
Sở dĩ có được kết quả đó là do khả năng khai thác ngọn ở các phương thức trồng
r
ất khác nhau. Trong 2 tháng số ngọn khai thác được ở khí canh cao gấp 2,98 lần so với
đ
ịa canh và 2,24 lần so với thủy canh. Như vậy, cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh
có kh
ả năng sinh trưởng, phát triển tốt hơn nhiều so với thủy canh và địa canh nên số
chồi khai thác được nhiều hơn. Điều này đã nói lên rằng hệ thống khí canh đã tạo điều
ki
ện tối ưu cho hệ rễ cây hô hấp hảo khí đến mức tối đa và do đó tạo ra nhiều năng lượng,
nhi
ều sản phẩm gây áp suất thẩm thấu cao của hệ rễ, giúp hệ rễ hấp thụ tốt nhất nước và
các nguyên t
ố dinh dưỡng khi phun dạng sương mù cho nó.
+ T
ỷ lệ sống của ngọn cắt được giâm trên hệ thống khí canh đạt 100 % Trong khi ở
công th
ức thủy canh tỷ lệ sống của các ngọn giâm chỉ đạt 67% và giá thể đạt 43,5%
+ S
ự ra rễ của ngọn cắt: Toàn bộ số ngọn đều ra rễ sau giâm 8 ngày trong khi đó
trên h
ệ thống thủy canh chỉ có 67,67 % số ngọn giâm ra rễ và thấp nhất là trên giá thể
ch
ỉ đạt 23,50%.
+ S
ố lượng rễ, chiều dài rễ trên hệ thống khí canh > trên hệ thống thủy canh> trên
giá th
ể.
11
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các nền giâm chồi khác nhau (giá thể, thủy canh, khí canh)
đ
ến sự sống, ra rễ và chất lượng rễ của chồi giâm cà chua.
Tỷ lệ ra rễ (%) sau… ngày
Số rễ TB
(rễ/cây) sau:
Chiều dài rễ
(cm) sau…
Tỷ lệ
sống
(%)
6 7 8 9 10 ngày
20 ngày
10 ngày
20 ngày
Giá thể 43,50 0,00 00,00 23,50 45,50 6,37 11,25
a
5,45 10,62
a
TC 67,00 0,0 43,50 67,67 90,50 8,98 16,56
b
7,86 15,90
b
KC 100,0 42,00 92,67 100,0 100,0 13,28 32,15
c
10,93 25,67
c
CV% 2,7 1,5
LSD0,05
1,09 0,52
Ghi chú: Các chữ a,b,c
các chữ a,b,c, trong 1 cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai
khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05.
Như vậy trên hệ thống khí canh sự ra rễ của các chồi cà chua rất thuận lợi. Yếu
tố quan trọng nhất quyết định sự sinh trưởng của bộ rễ cây trồng trên hệ thống khí
canh v
ượt trội so với bộ rễ của cây trồng trên hệ thống thủy canh và giá thể là độ hảo
khí- s
ự thỏa mãn oxy cho hô hấp của rễ có ý nghĩa quyết định đến sức sống của bộ rễ
3.1.9 Nghiên c
ứu tính toán giá thành nhân giống cây cà chua F1 bằng phương pháp
giâm ch
ồi trên hệ thống khí canh
B
ảng 3.11. Giá thành của cây giống nhân bằng công nghệ khí canh
Giá thành cây giống (đồng)
Thời vụ
Tổng chi
(đồng/100 m
2
)
Căt chồi 5 lần Căt chồi 7 lần
Vụ Thu Đông 24.300.000 750 555
Vụ Đông Xuân 24.300.000 900 640
Nếu so với giá thành hạt (3000 đồng/hạt) thì giá thành của cây giống được nhân ra
trên h
ệ thống khí canh có chất lượng tương đương với cây từ hạt nhưng giá chỉ bằng 25-
33% (tùy thu
ộc vào thời vụ) so với giá thành của hạt .
Trong tr
ường hợp việc nhập hạt giống không chủ động cũng như giá thành hạt
gi
ống lên cao (4000- 5000 đồng/hạt) thì ta vẫn có thể sử dụng những cây giống được cắt
ch
ồi ở lần 6,7. Mặc dù năng suất giảm đi nhưng chi phí về tiền giống vẫn có thể bù đắp
đ
ược so với việc giảm năng suất khi sử dụng những cây giống này.
3.2 Nghiên c
ứu khả năng trồng trọt cây cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh.
Các kết quả nghiên cứu về nhân giống cây cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh đã
đ
ược khảng định. Tuy nhiên để trồng trọt cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh cần có
nh
ững nghiên cứu để tìm ra các yếu tố kỹ thuật thích hợp nhất cho cây sinh trưởng, phát
tri
ển tốt cho năng suất cao
3.2.1
Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển của cây cà chua.
+
Ở thời gian phun dinh dưỡng từ 10 – 15 giây/lần thì sinh trưởng, phát triển của
cây cà chua tr
ồng trên hệ thống khí canh tăng lên rõ rệt. Với thời gian phun là 10 giây
đã làm cho chi
ều cao cũng như số lá thấp nhất (253 cm, 29,33 lá trong vụ đông và
237,60 cm, 28,40 là trong vụ xuân hè. Tuy nhiên khi thời gian phun từ 15- 25 giây thì
sinh trưởng của cây thể hiện không có sự sai khác. Chiều cao trung bình từ 272,33 –
12
283,88 cm, 31-31,27 lá/cây trong vụ đông và 265,71 – 271,75 cm, 30,16 – 30,82 lá/cây
B
ảng 3.12. Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến chiều cao và số lá cà chua
trên h
ệ thống khí canh (14 tuần sau trồng).
Chiều cao cây (cm) Số lá (lá/cây) Thời gian
phun (giây)
Vụ đông Vụ xuân hè Vụ đông Vụ xuân hè
10 253,00 237,60 29,33 28,40
15 272,33 265,71 31,00 30,16
20 280,00 269,83 31,17 30,74
25 283,83 271,75 31,27 30,82
CV% 1,7 1,7 2,4 3,1
LSD0,05 8,55 8,54 1,37 1,77
+ Cùng thời gian phun nhưng chiều cao cây cũng như số lá ở 2 thời vụ là khác
nhau. Chiều cao, số lá của cây ở thời vụ đông cao hơn so với vụ xuân hè.
B
ảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến sự ra hoa, đậu quả và năng
su
ất của cà chua.
NS (tạ/1000m
2
) Thời gian
phun
(giây)
Số
chùm
hoa
Số
hoa/cây
Tỷ lệ
đậu quả
(%)
Số quả
thực thu
(quả)
KLTB
quả
(g/quả)
NS cá
thể
(kg)
Lý
thuyết
Thực
thu
Vụ Đông
10 6,80 30,83 78,24 22,15 116,28 2,58 72,24 69,81
15 7,67 34,07 81,79 25,75 133,25 3,43 96,04 94,86
20 7,50 35,50 81,32 26,37 130,83 3,45 96,60 95,22
25 7,67 34,83 80,84 25,98 131,03 3,40 95,20 94,03
CV% 2,6
1,9
LSD0,05 0,16 3,36
Vụ Xuân Hè
10 6,50 28,8 1 69,94 19,79 92,97 1,84 51,52 50,33
15 7,50 32,23 72,87 20,49 110,30 2,26 63,28 61,97
20 7,50 31,55 71,59 20,80 113,94 2,37 66,36 65,11
25 7,60 32,04 69,50 20,71 115,40 2,39 66,92 65,46
CV% 1,9 2,5
LSD0,05 0,11 3,0
+ Ở phạm vi thời gian phun từ 15-25 giây/lần trong vụ Đông đã đạt được năng
su
ất cá thể là tương tự nhau: từ 3,40 - 3,45 kg/cây vì vậy mà năng suất lý thuyết cũng
không có s
ự sai khác đạt 94,92 - 96,60 tạ/1000m
2
, còn năng suất thực thu không có sự
thay đ
ổi lớn so với năng suất lý thuyết. Năng suất thực thu ở các công thức có thời gian
phun 15 giây đến 25 giây/lần đạt 94,03 – 95,22 tạ/1000m
2
. Sự sai khác thể hiện rõ rệt ở
công th
ức phun 10 giây/lần năng suất chỉ đạt 69,81 tạ/1000m
2
có sự sai khác so với các
công th
ức khác có ý nghĩa thống kê.
+ Ở vụ Xuân Hè thời gian phun tăng từ 10 giây lên 20 giây/lần đã làm cho năng suất
cá th
ể cũng như năng suất thực thu tăng lên rõ rệt (năng suất thực thu tăng từ 50,33
tạ/1000m
2
lên 65,11 tạ/1000m
2
). Năng suất thực thu đạt được cao nhất (65,11 – 65,46
tạ/1000m
2
) với thời gian phun 20-25 giây/lần, sự sai khác về năng suất giữa công thức
13
phun 20 và 25 giây là không có ý nghĩa thống kê. Công thức phun 10 giây/lần đạt năng
su
ất thấp nhất (50,33 tạ/1000m
2
).
Như vậy với việc trồng cây cà chua trên hệ thống khí canh, thời gian phun quá ngắn sẽ
không cung c
ấp đủ dinh dưỡng cho cây vì vậy sẽ làm giảm rất mạnh sự sinh trưởng, phát
tri
ển cũng như năng suất của cây. Tuy nhiên nếu kéo dài thời gian phun thì cũng không cần
thi
ết. Trong vụ Xuân Hè nhiệt độ môi trường tăng lên từ khi bắt đầu trồng cho đến khi kết
thúc thu ho
ạch vì vậy mà sự bốc hơi nước sẽ nhanh hơn nên cần kéo dài thời gian phun là
20 giây/l
ần còn trong vụ đông thì thời gian phun chỉ cần 15 giây/lần là có hiệu quả nhất.
3.2.2
Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến sinh trưởng, phát
tri
ển và năng suất của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh.
B
ảng 3.14 . Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến chiều cao và
s
ố lá cà chua trên hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng).
Chiều cao cây (cm) Số lá (lá/cây) Thời gian nghỉ
phun (phút)
Vụ đông Vụ xuân hè Vụ đông Vụ xuân hè
7 257,60 243,81 29,65 28,44
10 270,07 255,07 30,48 29,35
13 263,67 241,32 29,97 28,17
16 229,81 204,54 27,22 26,02
CV% 1,7 2,0 2,9 2,0
LSD0,05 8,22 9,57 1,36 1,1
+ Chiều cao cây: Khi thời gian nghỉ từ 7 đến 10 phút thì chiều cao cây tăng lên rõ
rệt chiều cao cây tăng từ 257,60 cm lên 270,07 cm/cây ở vụ Đông và 243,81 cm lên
255,28 cm/cây ở vụ Xuân Hè. Tuy nhiên nếu tăng thời gian lên 13, 16 phút/lần thì sinh
trưởng chiều cao cây lại giảm ở cả hai thời vụ đặc biệt là vụ Xuân Hè (chiều cao cây
gi
ảm từ 255,28 cm xuống còn 204,54 cm). Với thời gian nghỉ dài (16 phút) thì chiều cao
cây giảm rõ rệt ở cả hai thời vụ. Trong vụ Đông sự sinh tăng trưởng về chiều cao cũng
như số lá/cây không có sự sai khác có ý nghĩa giữa công thức có thời giang nghỉ phun
dinh dưỡng là 10 và 13 phút/lần.
+ Th
ời gian nghỉ phun trong vụ đông 13 phút, vụ hè 10 phút là thích hợp cho sinh
trưởng của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh.
+ Khi kéo dài thời gian nghỉ phun từ 7 phút lên thành 13 phút/lần/vụ Đông và 7
phút lên 10 phút/lần/vụ Xuân Hè thì các yếu tố cấu thành năng suất (số hoa/cây, tỷ lệ đậu
qu
ả) đều tăng lên. Nhưng nếu tăng thời gian nghỉ phun lên từ 13- 16 phút/lần / vụ Đông,
10 - 16 phút/lần/vụ Xuân Hè thì các chỉ tiêu như số hoa/cây, số quả thực thu và khối
l
ượng quả lại giảm đáng kể.
+ Năng suất cá thể của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh tăng lên rõ rệt do
đó năng su
ất thực thu cũng tăng mạnh (từ 78,09 lên 94,65 tạ/1000m
2
trong vụ Đông và
57,63 lên 62,37 tạ/1000m
2
trong vụ Xuân Hè). Tuy nhiên nếu tăng thời giang nghỉ phun
t
ừ 10 – 16 phút/lần thì năng suât thu được lại giảm (từ 94,65 xuống 71,07 tạ/1000m
2
ở
vụ Đông và 62,37 xuống 52,80 tạ/1000m
2
ở vụ Xuân Hè).
14
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến sự ra hoa, đậu
qu
ả và năng suất của cà chua.
NS (tạ/1000m
2
) TG nghỉ
phun
(phút)
Số
chùm
hoa
Số
hoa/cây
Tỷ lệ
đậu quả
(%)
Số quả
TT
KLTB
quả
(g/quả)
NS cá
thể
(kg)
Lý
thuyết
Thực
thu
Vụ Đông
7 7,00 29,73 78,28 21,42 133,05 2,85 79,80 78,09
10 7,50 34,83 84,63 26,08 132,28 3,45 96,60 94,65
13 7,40 35,00 83,02 26,32 129,94 3,42 95,76 94,46
16 6,67 30,17 80,22 23,57 110,35 2,60 72,80 71,07
CV% 4,0 2,0
LSD0,05 0,24 3,3
Vụ Xuân Hè
7 7,50 27,46 71,45 17,89 118,76 2,12 59,36 57,63
10 7,67 31,00 72,23 20,55 115,33 2,35 64,40 62,37
13 7,50 32,15 71,59 20,02 106,89 2,14 59,92 58,77
16 7,00 30,89 68,55 19,72 98,38 1,94 54,32 52,80
CV% 4,7 3,2
LSD0,05 0,22 3,8
+ Sự giảm năng suất ở công thức có thời gian nghỉ phun 10 phút và 13 phút/lần/vụ
Đông không có ý ngh
ĩa thống kê. Để đạt được năng suất cao cũng như tiết kiệm dung
d
ịch thì thời gian nghỉ giữa các lần phun thích hợp là 13 phút/lần.
+ Th
ời gian nghỉ phun 10 phút ở vụ Xuân Hè cho năng suất cao nhất (62,37
t
ạ/1000m
2
) và có sự sai khác có ý nghĩa thống kê với các công thức nghỉ phun khác.
Nh
ư vậy thời gian nghỉ phun dinh dưỡng trong vụ đông nên kéo dài hơn so với vụ
hè do đi
ều kiện thời tiết trong vụ đông và vụ xuân hè có chiều hướng trái chiều nhau. Với
v
ụ đông càng về sau thì nhiệt độ không khí càng giảm vì vậy sự thoát hơi nước càng giảm
trong khi đó vào v
ụ xuân hè thì ngược lại. Vì vậy ở vụ đông thời gian nghỉ phun nên kéo
dãn h
ơn so với vụ xuân hè. Cả hai thời vụ đều nhận thấy nếu thời gian nghỉ phun 7
phút/l
ần thì bộ rễ của cây sẽ thiếu độ thoáng khí không những ảnh hưởng xấu đến sinh
tr
ưởng của cây mà nó còn làm cho bộ rễ của cây trở nên kẻm phát triển (rễ có màu nâu).
3.2.3
Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng
su
ất của cây cà chua F1trồng trên hệ thống khí canh.
B
ảng 3.17. Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển của cây
cà chua tr
ồng trên hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng).
Chiều cao cây (cm) Số lá (lá/cây) EC dung dịch
(µs/cm)
Vụ đông Vụ xuân hè Vụ đông Vụ xuân hè
2300 235,60 240,60 28,63 29,32
2500 271,71 263,57 30,27 30,08
2700 265,27 254,00 30,00 29,48
3000 262,11 239,81 29,81 28,22
3500 217,68 215,93 27,12 26,83
CV% 2,1 2,4 2,4 1,2
LSD0,05 9,5 10,75 1,33 0,66
15
Từ những kết quả chỉ ra trong bảng 3.17 cho thấy EC của dung dịch quá cao
(3500 µs/cm) hay quá th
ấp (2300 µs/cm) đều ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây cà
chua.
Ở cả hai nồng độ EC này đều làm cho sinh trưởng của cây giảm so với các nồng
đ
ộ EC khác cụ thể:
+ T
ại nồng độ EC là 2500 µs/cm cây cà chua đạt được chiều cao cây là lớn nhất
tuy nhiên m
ức độ sai khác so với EC=2700 µs/cm và 3000 µs/cm là không có ý nghĩa
th
ống kê. Và kết quả trong vụ xuân hè cũng diễn ra tương tự như vụ đông.
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành năng
su
ất và năng suất của cà chua.
NS (tạ/1000m
2
)
EC dung
dịch
(µs/cm)
TG từ
trồng đến
thu lần 1
(ngày)
Số
hoa/
cây
Tỷ lệ
đậu quả
(%)
Số quả
TT
KLTB
quả
(g/quả)
NS cá
thể
(kg)
Lý
thuyết
Thực
thu
Vụ Đông
2300 73.06 30,24 81,63 23,69 109,32 2,59 72,43 70,57
2500 73.47 34,73 81,23 26,08 131,51 3,43 96,04 94,32
2700 71.80 36,70 80,00 26,86 130,30 3,50 98,00 96,65
3000 71.50 37,11 79,57 27,93 127,82 3,57 99,96 97,68
3500 69.00 40,21 78,45 29,87 98,48 2,94 82,32 80,98
CV% 3,9 1,9
LSD0,05 0,13 3,1
Vụ Xuân Hè
2300 65.70 30.11 71,50 20,82 105,87 2,20 61,60 59,58
2500 65,00 31,65 72,00 21,28 114,66 2,44 68,32 66,71
2700 64,50 33,13 71,27 21,36 117,04 2,50 70,00 67,93
3000 62.00 35,04 70,50 23,72 96,96 2,30 64,40 62,31
3500 60.50 36,56 68,67 25,03 85,90 2,15 60,20 57,19
CV% 3,5 3,1
LSD0,05 0,12 3,6
+ Thời gian từ trồng đến thu quả lần 1: Thời gian từ trồng đến thu quả lần 1 vụ
Xuân Hè ng
ắn hơn so với vụ Đông. Nồng độ EC tăng thì thời gian cho thu quả lần 1
gi
ảm xuống.
+ S
ố hoa/cây được tăng lên theo chiều tăng của EC dung dịch. Số hoa tăng từ
30,24 hoa/cây lên 40,21 hoa/cây/v
ụ Đông và 30,31 hoa/cây lên 36,56 hoa/cây/vụ Xuân
Hè khi EC dung d
ịch tăng từ 2300 - 3500 µs/cm, tỷ lệ đậu quả thì lại theo quy luật
ng
ược lại. Tỷ lệ đậu quả giảm cùng với sự tăng của EC dung dịch. Tuy nhiên mức độ sai
khác v
ề tỷ lệ đậu quả giữa các công thức chỉ dao động từ 0,4-3,6% ở cả 2 thời vụ.
+ S
ố quả thực thu tăng lên cùng với sự tăng của nồng độ EC dung dịch.
+ EC c
ủa dung dịch tăng từ 2300 lên 2700 µs/cm thì khối lượng quả cũng tăng
nh
ưng khi EC tăng từ 2700 lên 3500 µs/cm thì khối lượng trung bình quả lại giảm . Sự sai
khác v
ề số quả thu được cũng như khối lượng trung bình của quả là có ý nghĩa thống kê tại
các công th
ức có nồng độ EC cao nhất (3500 µs/cm) và thấp nhất (2300 µs/cm).
+
Ở vụ Đông năng suất cá thể và năng suất thực thu đều tăng theo chiều tăng của
nồng độ EC từ 2300- 3000 µs/cm nhưng năng suất cá thể lại giảm khi EC tiếp tục tăng
16
lên 3500 µs/cm. Năng suất đạt được cao nhất (96,65 - 97,68 tạ/1000m
2
) ở EC dung dịch
2700 - 3000 µs/cm. S
ự sai khác về năng suất thực thu ở EC dung dịch là 2700 và 3000
µs/cm là không có ý ngh
ĩa thống kê.
+
Ở vụ Xuân Hè cũng có quy luật tương tự nhưng sự tăng của năng suất cá thể và
năng su
ất thực thu theo chiều tăng của EC dung dịch chỉ diễn ra ở EC từ 2300 - 2700
µs/cm ,khi EC t
ừ 2700 - 3500 µs/cm thì năng suất giảm (từ 2,50 giảm xuống 2,15 kg/cây).
T
ại EC= 3000 µs/cm năng suất của cây đã giảm (còn 2,3 kg/cây) rõ rệt và khi EC là 3500
µs/cm giai đo
ạn sau trồng 2 tuần có tới 10-15% cây có hiện tượng nứt thân, khi thu hoạch
có t
ới 35- 40% số quả bị nứt vỏ. Nồng độ EC= 2500- 2700 µs/cm có ảnh hưởng tốt nhất
đ
ến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh
trong v
ụ Xuân Hè. Năng suất thực thu đạt cao nhất 66,71 - 67,93 tạ/1000m
2
.
Nh
ư vậy có thể nói khi EC ở mức 2300 µs/cm thì đã không đáp ứng đầy đủ nhu
c
ầu dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất cao. Tuy
nhiên khi EC cao
ở ngưỡng 3500 đã thúc đẩy quá trình sinh trưởng sinh thực quá sớm làm
cho cây ra hoa s
ớm, số lượng hoa nhiều nhưng khối lượng quả lại rất thấp chính vì vậy mà
trong c
ả hai trường hợp này đều thu được năng suất thấp. Trong khi đó ở ngưỡng EC từ
2500- 3000 t
ỏ ra khá thích hợp cho quá trình sinh trưởng sinh dưỡng cũng như sinh trưởng
sinh th
ực của cây cà chua nên đã thu được năng suất rất cao.
EC thích h
ợp cho cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh trong vụ đông là 2700
– 3000 µs/cm còn trong v
ụ xuân hè là 2500- 2700 µs/cm.
3.2.4. Ảnh hưởng của chu kỳ phun dinh dưỡng ban đêm đến sinh trưởng, phát triển và
năng su
ất của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh.
B
ảng 3.18. Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng vào ban đêm đến sinh
tr
ưởng, phát triển của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng)
Chiều cao cây (cm) Số lá (lá/cây) EC dung dịch
(µs/cm)
Vụ đông Vụ xuân hè Vụ đông Vụ xuân hè
ĐC 280,54 258,94 30,69 29,78
15 phút 272,67 253,24 30,37 29,63
20 phút 264,17 238,32 29,50 28,15
25 phút 245,20 212,80 27,85 27,54
CV% 2,0 2,5 2,3 3,1
LSD0,05 10,08 11,58 1,3 1,74
+ Việc tăng thời gian nghỉ giữa các lần phun dung dịch vào ban đêm có ảnh
h
ưởng đến sự phát triển thân, lá của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh. Theo quy
lu
ật chung cho cả vụ đông cũng như vụ xuân hè đó là khi thời gian nghỉ phun tăng lên đã
làm giảm chiều cao cũng như số lá/cây.
+ Th
ời gian nghỉ phun từ 13 phút tăng lên 25 phút/lần đã làm cho chiều cao cây ,
s
ố lá giảm
+ Sự sai khác về chiều cao cây và số lá/cây giữa công thức nghỉ phun 13 phút/lần
(ĐC) và 15 phút/l
ần là không có ý nghĩa thống kê.
+ Yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất ở thí nghiệm này là khối lượng trung
bình quả khi thay đổi thời gian nghỉ phun vào ban đêm. Nếu như ở công thức ĐC khối
17
lượng trung bình quả là 132,04 gam/quả trong vụ đông, 115,52 gam/quả trong vụ xuân hè
thì vi
ệc tăng thời gian nghỉ phun lên 20 phút vào vụ đông và 15 phút vào vụ xuân hè đã đạt
đ
ược khối lượng quả cao nhất (135,10 gam/quả ở vụ đông, 118,34 gam/quả ở vụ xuân hè)
và năng su
ất thực thu cũng đạt cao nhất (98,47 tạ/1000m
2
trong vụ Đông, 67,68 tạ/1000m
2
trong vụ Xuân Hè).
B
ảng 3.19. Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun ban đêm đến các yếu tố cấu thành năng
su
ất và năng suất của cà chua.
NS (tạ/1000m
2
)
TG nghỉ
phun (phút)
Số
hoa/cây
TL đậu
quả
(%)
Số quả
TT
KLTB
quả
(g/quả)
NS
cá thể
(g)
Lý
thuyết
Thực
thu
Vụ Đông
ĐC 35,00 80,23 26,15 132,04 3,45 96,60 94,55
15 33,67 81,15 26,19 133,29 3,49 97,72 96,39
20 34,28 80,44 26,37 135,10 3,56 99,68 98,47
25 32,33 80,64 25,43 127,96 3,25 91,00 89,21
CV% 2,3 3,0
LSD0,05 0,15 5,8
Vụ Xuân Hè
ĐC 32,20 73,10 20,97 115,52 2,42 67,76 66,04
15 31,75 72,00 21,04 118,34 2,49 69,72 67,68
20 30,21 71,00 20,32 117,13 2,38 66,64 64,21
25 28,89 72,00 19,74 114,50 2,26 63,28 62,03
CV% 4,3 2,6
LSD0,05 0,19 3,3
Như vậy việc kéo dãn thời gian nghỉ phun dung dịch dinh dưỡng vào buổi đêm
không nh
ững đã tiết kiệm được dung dịch dinh dưỡng mà còn làm cho năng suất của cây
cà chua tăng lên đáng k
ể.
Th
ời gian nghỉ phun ban đêm thích hợp cho vụ đông là 20 phút/lần và vụ xuân hè
là 15 phút/l
ần.
3.2.5
Ảnh hưởng của việc giảm nhiệt độ (làm mát) dung dịch dinh dưỡng đến sinh
tr
ưởng, phát triển và năng suất của cây cà chua F1 trồng trên hệ thống khí canh
trong v
ụ xuân hè
Nhi
ệt độ môi trường không khí trong nhà khí canh vào tháng 6,7 là rất cao (34,46
o
C).
Đi
ều này cũng gây ảnh hưởng không nhỏ đến sự biến động nhiệt độ vùng rẽ của cây trong
bồn khí canh. Công thức đối chứng (không điều khiển nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng) thì
nhi
ệt độ vùng rễ cây trong bồn khí canh là 29,21
o
C sau khi phun dinh dưỡng 1 phút. Cùng
v
ới sự tăng của thời gian sau khi phun dung dịch thì nhiệt độ vùng rễ cũng tăng lên và sau
khi phun dung d
ịch 10 phút thì nhiệt độ vùng rễ của cây cà chua đã tăng lên là 31,95
0
C.
Tuy nhiên, khi dung dịch được làm mát với nhiệt độ 20 và 25
0
C phun vào hệ rễ cà chua thì
nhi
ệt độ vùng rễ chỉ tăng thêm 2-3
0
C sau khi phun dung dịch , không phụ thuộc vào nhiệt
đ
ộ trong nhà trồng.
18
Sự biến thiên nhiệt độ môi trường và nhiệt độ vùng rễ của các công thức thí nghiệm
ở các thời điểm khác nhau sau khi phun dinh dưỡng (tháng 6,7)
B
ảng 3.20: Ảnh hưởng của việc giảm nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng,
phát tri
ển của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh.
Thời gian từ trồng đến…. ngày) Nhiệt độ TB
của dd (
o
C)
Ra hoa Thu lần 1
Chiều cao
cây (cm)
Số lá
(lá/cây)
20 32,00 69,00 286,63 33,25
25 31,50 67,00 270,79 32,68
ĐC 31,20 67,50 255,84 31,00
CV% 2,2 3,1
LSD0,05 11,85 1,97
+ Nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến sự sinh
tr
ưởng phát triển của cây cà chua khí canh. Nhiệt độ dung dịch 20
o
C cho cây cà chua
sinh tr
ưởng phát triển tốt nhất.
+ Th
ời gian qua các giai đoạn sinh trưởng ít có sự biến động. Thời gian từ trồng
đ
ến thu quả lần 1 ở công thức có làm mát dung dịch ở 20
0
C kéo dài hơn so với các công
th
ức khác từ 1,5 đến 2 ngày.
Bảng 3.21: Ảnh hưởng của giảm nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu
thành năng su
ất và năng suất của cây cà chua.
Năng suất
(tạ/1000m
2
)
Nhiệt
độ TB
của dd
(
o
C)
số
chùm
hoa
(chùm)
Số
hoa/cây
(hoa)
Tỷ lệ
đậu quả
(%)
Số quả
TT
(quả)
Khối
lượng
TB quả
(gam)
Năng
suất
cá thể
(kg)
Lý
thuyết
Thực
thu
20 8,00 36,67 73,39 24,34 120,37 2,93 82,04 80,21
25 7,67 33,12 72,00 22,73 118,95 2,70 75,60 73,32
ĐC 7,50 31,47 71,67 21,35 116,12 2,48 69,44 68,01
CV% 2,6 3,8
LSD
0,05
0,14 2,3
Nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng phun vào rễ có ảnh hưởng rõ rệt đến sự ra hoa, các
yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Cụ thể là:
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 phút
3 phút
5 phút
7phút 10 phút
Thời gian
(
0
C)
20
25
ĐC
Môi trường
19
+ Số chùm hoa và số hoa/cây giảm theo chiều tăng của nhiệt độ dung dịch dinh
d
ưỡng. Số hoa giảm từ 36,67 hoa/cây (khi nhiệt độ dung dịch 20
o
C) xuống còn 31,47
hoa/cây (ĐC). S
ự giảm số hoa/cây đã kéo theo số quả thực thu cũng giảm.
+ S
ố quả thục thu đạt cao nhất (24,34 quả/cây) tại công thức có nhiệt độ dung
dịch là 20
o
C thứ đến là công thức có nhiệt độ dung dịch 25
o
C (22,73 quả/cây) và thấp
nh
ất ở công thức đối chứng (21,35 quả/cây) và như vậy năng suất cũng giảm.
+ Năng su
ất ở nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng 20
o
C là cao nhất (80,21 tạ/1000m
2
) và
giảm xuống còn 68,01 tạ/1000m
2
ở công thức không có sự làm mát dung dịch dinh dưỡng.
Nh
ư vậy việc làm mát dung dịch dinh dưỡng ở 20
0
C là tốt nhất cho việc trồng cây
cà chua v
ụ Xuân Hè.
3.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của công nghệ khí canh đến sinh trưởng, phát triển và
năng su
ất của cây cà chua F1.
B
ảng 3.22: Ảnh hưởng của các phương thức trồng trọt đến sinh trưởng, phát triển của
cây cà chua (sau tr
ồng 14 tuần)
Chiều cao cây (cm) Số lá (lá/cây)
Phương thức
trồng trọt
Vụ đông Vụ xuân hè Vụ đông Vụ xuân hè
Đất (ĐC) 206,33 181,55 27,39 25,56
Thủy canh 187,65 163,48 26,08 24,14
Khí canh 284,17 276,62 32,91 32,13
CV% 3,2 3,7 2,3 2,8
LSD0,05 13,92 16,09 1,27 1,55
Kết quả bảng 3.22 cho thấy cà chua trồng trên hệ thống khí canh có chiều cao và
s
ố lá vượt trội so với trồng trên đất và hệ thống thủy canh ở cả hai thời vụ.
S
ự sai khác thể hiện ở cả hai chỉ tiêu chiều cao cây và số lá. Phương thức khí canh
có những điều kiện tối ưu cho sinh trưởng, phát triển của cây cà chua so với địa canh và
th
ủy canh đặc biệt là mức độ hảo khí của hệ thống rễ nên đã tạo điều kiện thuận lợi cho
cây hút n
ước và dinh dưỡng. Trong hệ thống thủy canh độ hảo khí kém hơn đất canh có
thể vì vậy mà sinh trưởng kém hơn địa canh nếu nhu cầu dinh dưỡng là như nhau.
B
ảng 3.23: Ảnh hưởng của các phương thức trồng trọt đến cường độ quang hợp, diện
tích lá và tích l
ũy chất khô
Quang hợp
(µmol CO
2
/m
2
lá/s)
LAI
(m
2
lá/ m
2
đất)
Chất khô
(gam/cây)
Phương
thức trồng
trọt
ra
hoa
HT quả
Thu
lần 1
ra
hoa
HT
quả
Thu
lần 1
ra
hoa
HT quả
Thu
lần 1
Vụ đông
Đất (ĐC) 13,05
21,59 18,97 0,69 1,23 2,07 30,46 54,67 158,22
Thủy canh 11,81
19,32 18,03 0,47 0,94 1,68 32,81 58,73 137,97
Khí canh 14,76
24,45 23,50 0,81 1,51 2,71 67,41 83,80 213,96
CV% 4,8 2,4 3,7 4,8 4,0 2,3 3,0 1,8 2,1
LSD0,05 1,28 1,04 1,47 0,07 0,11 0.06 2,64 2,41 6,71
20
Vụ xuân hè
Đất (ĐC) 10,69 17,64 14,21 0,41 0,89 1,55 25,64 49,56 134,32
Thủy canh 9,72 15,91 14,77 0,31 0,77 1,30 24,12 46,89 129,67
Khí canh 13,97 21,54 22,34 0,76 1,47 2,56 65,78
79,95
206,59
CV% 2,2 2,3 2,5 4,8 2,6 2,3 2,6 2,3 1,8
LSD0,05 0,58 1,00 0,94 0,07 0,06 0,06 1,80 1,8 5,51
+ Cường độ quang hơp đạt cao nhất vào giai đoạn hình thành quả non
+ Cường độ quang hợp của cà chua trồng trên hệ thống khí canh luôn cao hơn trên
đ
ất (ĐC) và thủy canh ở tất cả các giai đoạn của cả hai thời vụ sự sai khác này là có ý
ngh
ĩa thống kê. Có thể trên hệ thống khí canh cây sinh trưởng thuận lợi hơn, bộ lá khỏe
h
ơn trong đó có lẽ hàm lượng diệp lục cao hơn nên dẫn đến cường độ quang hợp cao hơn.
+ Ch
ỉ số diện tích lá (LAI) biến đổi có quy luật tương tự như cường độ quang
h
ợp: cao nhất ở cà chua trồng trên hệ thống khí canh sau đó là trên đất và thấp nhất trên
hệ thống thủy canh.
+ T
ương tự như quy luật tăng của LAI, khả năng tích lũy chất khô của cây cà chua
đ
ều tăng ở các thời kì theo dõi và trên hệ thống khí canh > trên đất > trên thủy canh.
Các ch
ỉ số về cường độ quang hợp, chỉ số diện tích lá cũng như khả năng tích lũy
ch
ất khô ở vụ đông luôn cao hơn so với vụ xuân hè.
Rõ ràng trên h
ệ thống khí canh cây cà chua có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt
hơn hẳn vì vậy mà hoạt động quang hợp, tích lũy chất khô cũng đạt được cao nhất vượt
tr
ội so với trồng trên đất và trên hệ thống thủy canh.
B
ảng 3.24: Ảnh hưởng của các phương thức trồng trọt đến các yếu tố cấu thành năng
su
ất và năng suất của cây cà chua.
Thời gian từ
trồng
đến (ngày)
Năng suất
(tạ/1000m
2
)
Ra
hoa
Thu
lần 1
số
chùm
hoa
Số
hoa
/cây
TL
đậu
quả
(%)
Số quả
thực
thu
(quả)
KLTB
quả
(g)
Ns cá
thể
(kg)
Lý
thuyết
Thực
thu
Vụ đông
Đất (ĐC)
30,50 81,00
6,25 31,60 73,52 22,35 131,05
2,93 87,64 85,03
TC
31,60 83,00
5,89 29,84 70,92 19,67 127,08
2,50 70,00 67,94
Khí canh
29,50 79,00
7,75 35,89 80,36 26,82 136,87
3,67 102,76
100,19
CV%
3,4
2,8
LSD0,05
0,21
5,2
Vụ Xuân hè
Đất (ĐC)
26,80 69,50 6,10 28,67 68,75 18,48 117,98
2,18 61,04 57,98
TC
27,50 70,40 5,50 25,44 69,54 16,73 115,93
1,94 54,32 52,61
Khí canh
26,00 67,00
7,50 36.67 73.39 24,34 120,37
2,93 82,32 80,13
CV%
2,4 1,1
LSD0,05
0,13 1,5
+ Năng suất thực thu đạt được cao nhất trên hệ thống trồng trọt khí canh ở cả hai thời
21
vụ trồng (100,19 tạ/1000m
2
ở vụ Đông, 80,13 tạ/1000m
2
ở vụ Xuân Hè) sau đó là trên đất
(ĐC) (85,03 t
ạ/1000m2 ở vụ Đông, 57,98 tạ/1000m
2
ở vụ Xuân Hè) và thấp nhất là trên hệ
th
ống thủy canh (67,94 tạ/1000m
2
trong vụ Đông, 52,61 tạ 1000m
2
trongvụ Xuân Hè).
B
ảng 3.25: Chất lượng quả cà chua trên các phương thức trồng khác nhau
Hàm lượng Đất Thủy canh Khí canh
T/C cho phép
của VN
Độ Brix (%) 5,46 5,13 5,21
Đường TS (% chất tươi) 5,27 4,70 5,63
VTM C (mg/100 g ) 20,68 17,69 18,54
Khoáng TS (% chất khô) 16,9 15,81 13,7
Caroten TS (mg/100 g chất tươi ) 95,21 94,91 107,72
Axit hữu cơ TS (%chất tươi) 0,21 0,20 0,18
Chất khô (%) 5,73 5,42 5,85
Cellulose (% chất khô) 6,85 5,33 4,30
NO
3
-
(mg/kg quả tươi) 63,26 68,48 73,15 150
Chì (mg/kg quả tươi) 0,01 0,03 0,02 0,10
Cadimi (mg/kg quả tươi) 0,01 0,01 0,01 0,05
Trên các phương thức trồng khác nhau, chất lượng quả cũng khác nhau. Cây trồng
trên khí canh có đ
ộ Brix, đường tổng số, hàm lượng Vitamin C, khoáng tổng số và axit
h
ữu cơ thấp hơn cây trồngng trên đất. Tuy nhiên hàm lượng Caroten lại cao hơn hẳn so
v
ới cây trồng trên đất và thủy carnh.
Hàm l
ượng NO
3
-
, Pb và Cd trong quả cà chua trên nền khí canh, thủy canh hay
đ
ịa canh đều thấp hơn dưới ngưỡng cho phép của WHO và của Việt Nam.
Nh
ư vậy, cây cà chua trồng trên khí canh sinh trưởng, phát tiển tốt, năng suất cao
h
ơn hẳn so với cây trồng trên hệ thống thủy canh tĩnh cũng như cây trồng trên đất nhưng
v
ẫn đảm bảo chất lượng cũng như độ an toàn của sản phẩm.
B
ảng 3.26: Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của cây cà chua trên các
phương thức trồng trọt khác nhau
Sâu hại Bệnh hại Phương
thức trồng
Bọ phấn Giòi đục lá Virus (%) Héo xanh (%) Lở cổ rễ(%)
Vụ Đông
Đất + + 0,5 0,34 0,17
Thủy canh + - 0 0 0
Khí canh + - 0 0 0
Vụ Xuân Hè
Đất ++ + 0,67 0,48 0,21
Thủy canh + + 0 0 0
Khí canh + + 0 0 0
- : không gây hại + : gây hại rất nhẹ ++: gây hại nhẹ
Mức độ nhiễm một số loại bệnh hại trên các hệ thống trồng trọt là khác nhau.
Nhìn chung mức độ gây hại của một số sâu bệnh trên cả 3 hình thức trồng trọt là rất thấp
22
vì các hệ thống trồng trọt đều được đặt trong nhà có mái che nên đã hạn chế đáng kể các
lo
ại sâu, bệnh hại . Đặc biệt một số sâu, bệnh quan trọng đối với cà chua.
3.2.7 Đánh giá hi
ệu quả của việc trồng trọt cây cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh
Bảng 3.27: Hiệu quả kinh tế của trồng cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh
(tính trên 0,1 ha gieo tr
ồng)
Phương thức
trồng
Thời vụ Tổng thu
(triệu đồng)
Tổng chi
(triệu đồng)
Lợi nhuận
(triệu đồng/0,1ha/vụ )
Vụ đông 100,00 91,13 8,87
Khí canh
Vụ Xuân hè 104,00 94,83 9,17
Vụ đông 68,00 70,83 - 2,83
Thủy canh
Vụ Xuân hè 68,90 70,83 - 1,93
Vụ đông 85,00 75,63 9,37
Đất
Vụ Xuân hè 75,40 75,63 0,24
Mặc dù năng suất cà chua ở vụ Đông cao hơn vụ Xuân Hè nhưng ở vụ Xuân Hè
giá bán s
ản phẩm lại cao hơn nên lợi nhuận thu được cao hơn.
L
ợi nhuận thu được cao nhất khi sử dụng hệ thống khí canh để trồng cây cà chua
trái v
ụ (vụ Xuân Hè) có thể đạt được lợi nhuận lên tới 9,17 triệu đồng/1000m
2
). Trong khi
h
ệ thống khí canh sử dụng để trồng cây cà chua Vụ Đông cho năng suất cao hơn trồng trên
đ
ất 1,18 lần nhưng do đầu tư ban đầu cao nên lợi nhuận thu được lại thấp hơn (0,5 triệu
đ
ồng/1000m
2
) so với trồng trên đất. Nhưng ở Vụ Xuân Hè năng suất cà chua trồng trên hệ
th
ống khí canh cao gấp 1,38 lần so với đất và giá bán cà chua trong vụ này cũng cao hơn
trong v
ụ Đông là 30% nên đã cho lợi nhuận đạt được cao gấp 38 lần so với trồng trên đất.
Nh
ư vậy có thể khảng định rằng sử dụng hệ thống khí canh có làm mát dung dịch
dinh d
ưỡng để trồng cà chua trái vụ (vụ Xuân hè) là giải pháp có tính đột phá trong việc
phát tri
ển nền nông nghiệp công nghệ cao của nước ta.
T
ừ các kết quả nghiên cứu thu được chúng tôi xin đề xuất quy trình kỹ thuật nhân giống
và tr
ồng cây cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh:
Quy trình k
ỹ thuật nhân giống cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh
+ Hạt cà chua sau khi gieo mọc thành cây cao 20- 25 cm có 6- 7 lá thật đưa lên
tr
ồng trên hệ thống khí canh với mật độ 35- 40 cây/m
2
.
+ Dùng dung d
ịch dinh dưỡng Hoagland duy trì EC =1800 µs/cm, pH= 6,0 - 6,5,
chu k
ỳ cung cấp dinh dưỡng (phun/nghỉ) là 15 giây/7 phút.
+ Đ
ịnh kỳ 2 ngày kiểm tra EC và pH một lần. Nếu EC, pH thấp hơn ban đầu thì
dùng dung d
ịch hay HNO
3
1N bổ xung từ từ cho đến khi đạt được EC =1800 µs/cm EC
hay pH cao h
ơn ban đầu thì dung nước hay KOH để điều chỉnh về các chỉ số ban đầu.
+ Sau khi tr
ồng cây từ hạt lên hệ thống khí canh 2- 3 ngày thì tiến hành cắt ngọn lần
đ
ầu tiên, đẻ lại 3 lá/cây mẹ. Sau đó cứ 9- 10 ngày thì cắt chồi 1 lần. Chồi cao 5 - 6 cm,
có 3 – 4 lá là đ
ủ tiêu chuẩn để cắt.
23
+ Chồi cắt đem giâm trên hệ thống khí canh với mặt độ 40 – 50 cây/m
2
, cắm chồi
trên m
ặt xốp sao cho phần gốc ngập qua mặt xốp 1-1,5 cm, 2-3 ngày đầu sử dụng dung
d
ịch có EC = 1200 - 1300 µs/cm, sau đó tăng lên 1800 µs/cm. Sau 10 ngày giâm trên hệ
th
ống khí canh thì nhổ đi trồng ngay .
Quy trình kỹ thuật trồng cây cà chua trên hệ thống khí canh vụ Đông
+ Cây cà chua cao 12- 15 cm có 5 - 6 lá đ
ưa lên trồng trên hệ thống khí canh với
m
ật độ 2,8 cây/m
2
.
+ Dùng dung d
ịch dinh dưỡng Hoagland duy trì EC = 2300- 2500 µs/cm trong 2-3
tu
ần đầu sau đó tăng lên 2700 – 3000 µs/cm duy trì đến kết thúc trồng, pH= 6,0-6,5, chu
k
ỳ cung cấp dinh dưỡng ban ngày (phun/nghỉ/) là 15 giây/13 phút, ban đêm là 15
giây/20 phút.
+ Đ
ịnh kỳ 2 ngày kiểm tra EC và pH một lần. Nếu EC, pH thấp hơn ban đầu thì
dùng dung d
ịch hay HNO
3
1N bổ xung từ từ cho đến khi đạt được các chỉ số mong muốn
n
ếu EC hay pH cao hơn ban đầu thì dung nước hay KOH để điều chỉnh về các chỉ số
ban đ
ầu.
Quy trình kỹ thuật trồng cây cà chua trên hệ thống khí canh vụ Xuân Hè
+ Cây cà chua cao 10- 15 cm có 5 - 6 lá đ
ưa lên trồng trên hệ thống khí canh với
m
ật độ 2,8 cây/m
2
.
+ Dùng dung d
ịch dinh dưỡng Hoagland duy trì EC = 2300- 2500 µs/cm trong 2-
3 tu
ần đầu sau đó tăng lên 2500 – 2700 µs/cm duy trì đến kết thúc trồng, pH= 6,0 - 6,5,
chu k
ỳ cung cấp dinh dưỡng ban ngày (phun/nghỉ/) là 20 giây/10 phút, ban đêm là 20
giây/15 phút.
+ Đ
ịnh kỳ 2 ngày kiểm tra EC và pH một lần. Nếu EC, pH thấp hơn ban đầu thì
dùng dung d
ịch hay HNO
3
1N điều chỉnh cho đến khi đạt được các chỉ số mong muốn
n
ếu EC hay pH cao hơn ban đầu thì dung nước hay KOH để điều chỉnh về các chỉ số
ban đ
ầu.
+ Làm mát dung d
ịch dinh dưỡng ở 20
0
C vào những tháng có nhiệt độ môi trường
> 25
0
C (từ tháng 5 đến tháng 7).
K
ẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1 K
ết luận
1. Có th
ể sử dụng hệ thống khí canh cho việc nhân giống vô tính bằng giâm chồi
cây cà chua lai F1 gi
ống Estyva. Các thông số thích hợp cho hệ thống khí canh dùng
trong nhân gi
ống: dung dịch dinh dưỡng Hoagland, pH dung dịch 6 - 6,5, EC dung dịch
1800 µs/cm, chu k
ỳ phun dinh dưỡng (phun/nghỉ) là 15 giây/7 phút, số đợt cắt chồi giâm
từ cây mẹ tối đa là 5 đợt. Với các thông số thích hợp này đã cho hệ số nhân chồi có thể
đạt 10,92 - 12,50 lần/cây mẹ/2 tháng (tùy thuộc vào thời vụ) tăng 2,58 - 2,96 lần so với
24
giâm trên giá thể và 1,94 - 2,22 lần so với giâm trên thủy canh. Cây giống tạo ra từ việc
giâm ch
ồi trên hệ thống khí canh có sự sinh trưởng, phát triển và năng suất tương tự
nhau và t
ương tự như với cây trồng từ hạt
2. S
ử dụng hệ thống khí canh để trồng cà chua thương phẩm với các thông số
thích h
ợp đã được xác định là: Chu kỳ phun ding dưỡng (phun/nghỉ) ban ngày là 15
giây/13 phút trong v
ụ Đông, 20 giây/10 phút trong vụ Xuân Hè; ban đêm 15 giây/20
phút trong v
ụ Đông, 20 giây/15 phút trong vụ Xuân Hè, EC dung dịch dinh dưỡng là
2700 – 3000 µs/cm trong v
ụ Đông và 2500- 2700 µs/cm trong vụ Xuân Hè. Cà chua
tr
ồng trong hệ thống khí canh với các thông số đã được xác định cho năng suất cao:
10,19 t
ạ/1000m
2
trong vụ Đông và 8,13 tạ/1000m
2
trong vụ Xuân Hè, cao gấp 1,18 lần
(v
ụ Đông), 1,38 lần (vụ Xuân Hè) so với trồng trên đất và gấp 1,47 lần (vụ Đông), 1,52
l
ần (vụ Xuân Hè) so với trồng trên hệ thống thủy canh.
3. Có th
ể sử dụng phương pháp khí canh để trồng cà chua trái vụ (vụ Xuân Hè).
Gi
ải pháp làm mát dung dịch có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng và năng suất cà
chua. So v
ới đối chứng không làm mát dung dịch, năng suất cà chua trồng trái vụ tăng rõ
r
ệt (từ 68,01 tạ/1000m
2
lên 80,21 tạ/1000m
2
). Nhiệt độ dung dịch được làm mát ở 20
o
C
là nhi
ệt độ thích hợp cho việc trồng cà chua vụ Xuân Hè bằng hệ thống khí canh.
4. Cà chua tr
ồng trên hệ thống khí canh đảm bảo độ an toàn thực phẩm. Hàm
l
ượng ni-trát, kim loại nặng đều dưới ngưỡng quy định. Các chỉ tiêu chất lượng dinh
d
ưỡng tương tự như cà chua trồng trên đất, độ Brix, hàm lượng vitamin C thấp hơn
(18,54/20,68 mg/100 g ch
ất tươi) nhưng hàm lượng carotene tổng số (107,72/95,21
mg/100g ch
ất tươi ) và đường tổng số cao hơn (5,63%/5,27%).
5. S
ản xuất cây giống và trồng cà chua bằng công nghệ khí canh mang lại hiệu quả
kinh t
ế rõ rệt. Giá thành cây giống sản xuất bằng công nghệ khí canh từ 555 – 900
đ
ồng/cây giảm 4-5 lần so với giá hạt giống nhập nội (giá 3000 – 5000 đồng/hạt). Trồng cà
chua th
ương phẩm bằng công nghệ khí canh có thể cho thu nhập 18 triệu
đ
ồng/1000m
2
/năm trong khi trồng trên đất chỉ đạt 10 triệu đồng/1000m
2
/năm, còn trên hệ
th
ống thủy canh tĩnh thì tổng chi cao hơn tổng thu tới 2,45 – 2,83 triệu đồng/1000m
2
/năm.
2 Đ
ề nghị
1. Có th
ể sử dụng quy trình đề xuất để nhân giống và trồng cây cà chua F1 chuyên
d
ụng trồng trong nhà có mái che bằng công nghệ khí canh thay thế cho trồng bằng hạt và
phát tri
ển sản xuất cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao, đặc biệt cho việc
tr
ồng trái vụ.
2. Có th
ể ứng dụng công nghệ khí canh đối với việc nhân giống và trồng một số
lo
ại cây trồng khác.