Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
i
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------------------------------
LÊ THỊ MINH LƯƠNG
NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ DINH DƯỠNG ðỐI VỚI
CÂY CÀ CHUA DƯA CHUỘT THƯƠNG PHẨM
TRONG NHÀ PLASTIC
LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học ñất
Mã số: 60.20.15
Người hướng dẫn khoa học: TS. Cao Kỳ Sơn
HÀ NỘI - 2008
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii
ii
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu
trong luận văn là trung thực và chưa ñược công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi
thông tin ñược trích dẫn ñã ñược nêu rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Lê Thị Minh Lương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii
iii
LỜI CẢM ƠN
Có ñược kết quả ngày hôm nay tôi xin gửu lời cảm ơn chân thành ñến:
TS. Cao Kỳ Sơn, người thầy ñã hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề
tài và hoàn chỉnh luận văn của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Ban ðào tạo Sau ñại học Viện Khoa học
Nông nghiệpViệt Nam. Xin gửi lời cảm ơn ñến các thầy cô giáo là những người ñã trang
bị cho tôi kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám ñốc Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Trung tâm
Nghiên cứu Phân bón và Dinh dưỡng cây trồng, Phòng Nghiên cứu Các chế phẩm Nông
hoá và Dinh dưỡng cây trồng, anh Phạm Ngọc Tuấn và những ñồng nghiệp trong nhóm
nghiên cứu cùng gia ñình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ tôi trong thời gian thực hiện
ñề tài.
Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2008
Tác giả luận văn
Lê Thị Minh Lương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iv
iv
MỤC LỤC
Trang
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình ix
Danh mục các chữ viết tắt x
Mở ñầu 1
1. Tính cấp thiết của ñề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu
2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
1. Một số vấn ñề về canh tác cây trồng trong nhà kính nhà lưới 3
1.1. Quan ñiểm chung về dinh dưỡng 3
1.2. Mô hình Nông nghiệp Công nghệ cao trong nhà kính nhà lưới.
4
1.2.1. Nhà kính nhà lưới ( nhà plastic) 4
1.2.2. Kỹ thuật thuỷ canh 5
2. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao. 8
2.1. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao trên thế giới. 8
2.2. Nghiên cứu Nông nghiệp Công nghệ cao trong nước 13
3. Cây dưa chuột 17
3.1. Sản xuất dưa chuột ở Việt Nam. 17
3.2. Yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh của cây dưa chuột 17
3.3. Yêu cầu về ñất trồng và dinh dưỡng 19
4. Cây cà chua 21
4.1. Sản xuất cà chua ở Việt Nam 21
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v
v
4.2. Yêu cầu về ngoại cảnh của cây cà chua 22
4.3. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng. 24
5. Rau an toàn (RAT) và các tiêu chuẩn chất lượng 26
Chương 2
VẬT LIỆU, NÔI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu
30
2.2. Vật liệu nghiên cứu 30
2.3. Nội dung nghiên cứu 30
2.4. Phương pháp nghiên cứu
31
2.4.1. Nghiên cứu trong phòng
31
2.4.2. Nghiên cứu trong nhà plastic
32
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
35
3.1. ðiều kiện canh tác trong nhà plastic ñối với cây dưa chuột và cà chua thương
phẩm
35
3.2. Kết quả xác ñịnh công thức pha chế dung dịch dinh dưỡng ñối
với cây dưa chuột và cà chua
43
3.3. Kết quả thử nghiệm với cây trồng 45
3.3.1. Cây dưa chuột 45
3.3.2. Cây cà chua 56
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
68
1. Kết luận
68
2. ðề nghị. 70
Tài liệu tham khảo
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vi
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AVRDC Asian Vegetable Research Development Center
(Trung tâm nghiên cứu phát triển rau châu Á)
KLN Kim loại nặng
MT Môi trường
Nxb Nhà xuất bản
FAO Food and Agriculture Orangization
(Tổ chức Nông lương của Liên Hợp Quốc)
WHO World Health Organization
(Tổ chức Y tế Thế giới)
TCNN Tiêu chuẩn nông nghiệp
RAT Rau an toàn
PTNT Phát triển nông thôn
KHCN Khoa học công nghệ
BVTV Bảo vệ thực vật
NNCNC Nông nghiệp công nghệ cao
VSV Vi sinh vật
IPM Quản lý dịch hại tổng hợp
CT Công thức
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vii
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng Trang
1.1 Nồng ñộ các nguyên tố cơ bản trong dung dịch dinh dưỡng dùng
trong kỹ thuật thuỷ canh
8
1.2 Sản xuất cà chua ở Việt Nam (1997-2001) 22
1.3 Ngưỡng giới hạn dư lượng NO
3
-
trong rau 26
1.4 Dư lượng thuốc BVTV cho phép trong một số loại rau 27
1.5 Ngưỡng giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong rau tươi 28
1.6 Ngưỡng giới hạn VSV gây hại trong rau quả 29
3.1 Cường ñộ ánh sáng trong nhà lưới 36
3.2 Nhiệt ñộ trong nhà lưới 38
3.3 ðộ ẩm trong nhà lưới 41
3.4 Thành phần và hàm lượng các dung dịch dinh dưỡng gốc 44
3.5 ðặc tính của dung dịch dinh dưỡng tưới cho cây 45
3.6 Chế ñộ dinh dưỡng trong ngày qua các giai ñoạn sinh trưởng của
cây
45
3.7 ðộ ẩm trong bầu giá thể 46
3.8 Lượng dinh dưỡng cung cấp cho cây qua các giai ñoạn 47
3.9 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến các yếu tố sinh trưởng của cây dưa
chuột
48
3.10 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến năng suất và yếu tố cấu thành
năng suất
49
3.11 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến kích thước quả 50
3.12 Tỷ lệ sâu bệnh haị trên cây dưa chuột 51
3.13 Hệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng 52
3.14 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến chất lượng quả 52
3.15 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu qua các giai ñoạn 53
3.16 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu toàn vụ 54
3.17 Tỷ lệ dinh dưỡng ñược cây hấp thu trong từng giai ñoạn 54
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
viii
viii
3.18 Hiệu suất sử dụng phân bón 55
3.19 Chế ñộ nước tưới qua các giai ñoạn sinh trưởng của cây 56
3.20 ðộ ẩm trong bầu giá thể ở các giai ñoạn 57
3.21 Lượng dinh dưỡng tưới trong ngày 58
3.22 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến sinh trưởng của cà chua 59
3.23 Ảnh hưởng của chế ñộ dinh dưỡng ñến năng suất cà chua 59
3.24 Một số chỉ tiêu kích thước quả 61
3.25 Tỷ lệ sâu , bệnh hại trên cây và quả cà chua 62
3.26 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng 62
3.27 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến chất lượng quả 63
3.28 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong từng giai ñoạn 64
3.29 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong toàn vụ, gam/bầu 65
3.30 Tỷ lệ lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong từng giai ñoạn 65
3.31 Hiệu suất sử dụng phân bón 67
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình Trang
3.1 Diễn biến cường ñộ ánh sáng trong nhà lưới 35
3.2 Diễn biến nhiệt ñộ trong nhà lưới 37
3.3 Diễn biến ñộ ẩm trong nhà lưới 40
3.4 Năng suất thực thu thí nghiệm dưa chuột 49
3.5 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng ñối với dưa chuột 51
3.6 Hiệu suất sử dụng phân bón của cây dưa chuột 55
3.7 Năng suất thực thu thí nghiệm cà chua 60
3.8 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng ñối với cà chua 63
3.9 Hiệu suất sử dụng phân bón cây cà chua 66
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1
1
MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài:
Hiện nay nhu cầu của xã hội về lương thực, thực phẩm ngày càng tăng,
ñặc biệt là những sản phẩm có giá trị kinh tế cao và an toàn ñối với sức khoẻ
con người. Trong xu hướng hội nhập với thế giới, việc sản xuất các sản phẩm
nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng ñang phát triển theo hướng
an toàn, bền vững.
Trong Nghị quyết số 6182/1999/Qð/TTG của Thủ tướng chính phủ phê
duyệt “ðề án phát triển rau, quả và hoa cây cảnh ở thời kỳ 1999- 2010” ñã
xác ñịnh mục tiêu phấn ñấu ñạt mức tiêu thụ bình quân ñầu người 85 kg
rau/năm, kim ngạch xuất khẩu ñạt 960 triệu USD [8].
Một trong những hướng phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao ñối với
cây trồng là canh tác trong ñiều kiện nhà kính, nhà lưới, ñể có thể cải thiện
ñược các ñiều kiện thời tiết bất thuận, quản lý ñược dịch hại và tạo ra các sản
phẩm nông nghiệp có năng suất cao, chất lượng tốt, ñảm bảo vệ sinh an toàn
thực phẩm.
Dưa chuột và cà chua là loại cây trồng phổ biến ở nhiều ñịa phương
nhưng vẫn còn bị hạn chế về thời vụ, năng suất và ñặc biệt là an toàn sản
phẩm. Sản xuất với số lượng lớn, cung cấp sản phẩm trong thời gian dài, ñộ
ñồng ñều cao, ñặc biệt là phải ñảm bảo chất lượng, an toàn cho con người là
mục tiêu của các chuyên gia trong ngành sản xuất rau sạch.
Với mục tiêu ñó chúng tôi ñã tiến hành thực hiện ñề tài:
“Nghiên cứu quản lý dinh dưỡng ñối với cây cà chua, dưa chuột
thương phẩm trong nhà plastic”.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2
2
2. Mục tiêu nghiên cứu
- ðánh giá các ñiều kiện canh tác trong nhà plastic: ngoại cảnh (nhiệt
ñộ, cường ñộ ánh sáng, ñộ ẩm) và môi trường trồng cây (giá thể) ñối với cây
dưa chuột và cà chua thương phẩm.
- Tạo ñược dung dịch dinh dưỡng phù hợp ñối với cây dưa chuột và cà
chua thương phẩm trồng trong nhà plastic theo hướng nông nghiệp công nghệ
cao.
- Thử nghiệm dung dịch dinh dưỡng trên cây dưa chuột và cà chua
thương phẩm trồng trong nhà plastic.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Lựa chọn công thức pha chế dung dịch dinh dưỡng dựa trên nhu cầu
dinh dưỡng của cây là ñóng góp những cơ sở khoa học cho những nghiên cứu
về dinh dưỡng ñối với những cây trồng trong nhà kính nhà lưới theo hướng
phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao.
ðề tài ñã bổ sung tư liệu khoa học cho những nghiên cứu về dinh
dưỡng trong nhà lưới.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Giúp cho các cơ sở sản xuất Nông nghiệp Công nghệ cao lựa chọn giá
thể cứng ñạt tiêu chuẩn và công thức phân bón thích hợp ñối với cây trồng
trong nhà plastic mang lại hiệu quả kinh tế cao.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
ðối tượng cây: cây cà chua và cây dưa chuột trồng trong nhà plastic.
Phạm vi nghiên cứu: dinh dưỡng khoáng, các nguyên tố ña lượng N, P,
K, nguyên liệu làm bầu: xơ dừa và tro núi lửa.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
3
3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
1. Canh tác cây trồng trong nhà kính nhà lưới
1.1. Quan ñiểm chung về dinh dưỡng
Theo Vũ Hữu Yêm, 2004 [42] Lê Văn Tiềm, 2004 [39], Bùi ðình
Dinh, Bùi Huy Hiền, 2004 [9] và nhiều tác giả khác, sử dụng phân bón cho
cây cần tuân theo các ñịnh luật như: ñịnh luạt trả lại (Boussingault, Deheran),
ñịnh luật tối thiểu (J.V.Liebig), ñịnh luật bội thu (Mischerlich), ñịnh luật ưu
tiên chất lượng sản phẩm, ñịnh luật tương tác giữa các nguyên tố dinh dưỡng
và việc bón phân cân ñối.
Bón phân cân ñối ñược hiểu là cung cấp cho cây trồng các yếu tố dinh
dưỡng thiết yếu với liều lượng ñúng, tỷ lệ thích hợp, thời gian bón phân hợp
lý cho từng ñối tượng cây trồng, mùa vụ cụ thể ñảm bảo năng suất, chất lượng
nông sản tốt và an toàn môi trường sinh thái [4].
Quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp phải dựa trên sự hiểu biết về
ñất ñai: phân bố ñịa lý, hiện trạng và xu thế biến ñổi của ñộ phì nhiêu ñất,
trong ñó việc phân tích ñất ñể xác ñịnh các yếu tố hạn chế chính và hướng
khắc phục là yêu cầu tiên quyết. Nền tảng của quản lý dinh dưỡng cây trồng
tổng hợp là sử dụng phân bón cân ñối, hợp lý.
Dù canh tác trên ñất hay trên giá thể thì bộ rễ có nhiệm vụ thu nhận
chất vô cơ hoặc hữu cơ từ dạng ion hoặc dạng liên kết, dạng ion như: nitơ N-
NO
3
hoặc N-NH
4,
phốt pho dạng HPO
4
2-
hoặc H
2
PO
4
-
, lưu huỳnh dạng
sulphat, molipden dạng molipdat, cácbon dạng HCO
3
-
và một phần là CO
2
, K,
Na, Mg. Ngoài ra cây còn có thể hấp thu dinh dưỡng qua lá và các phần khác
của cây. Nhờ có khí khổng, lá cây có thể hút khí (CO
2,
O
2
) từ khí quyển qua
khí khổng, chất dinh dưỡng ở dạng khí như SO
2
, NH
3
, NO
2
.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
4
4
Các chất khoáng do rễ cây hút từ ñất ñược chuyển hoá ở bộ rễ tạo thành
một dòng ñi lên thân lá (các bộ phận trên mặt ñất), một dòng từ thân lá ñi
xuống rễ, gồm các sản phẩm ñược ñồng hoá ở lá và cả các chất vô cơ ñược lá
hấp thụ từ môi trường cũng như do sự phân giải các chất hữu cơ ở lá già tạo
nên. Dòng ñi xuống chủ yếu vào cơ quan dự trữ (hạt, củ, quả) và xuống bộ rễ.
Các chất hữu cơ chủ yếu ñược tổng hợp ở các bộ phận trên mặt ñất (thân, lá),
các chất vô cơ một phần ñược hấp thụ từ khí quyển qua lá, một phần do sự
phân giải ở lá già ñược chuyển xuống bộ rễ ñể khử tiếp tục rồi lại tham gia ñể
tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ ở rễ [13].
ðề tài nghiên cứu liên quan ñến vấn ñề hấp thu dinh dưỡng của cây
trồng trên giá thể trong nhà plastic.
1.2. Mô hình Nông nghiệp Công nghệ cao trong nhà kính nhà lưới.
1.2.1. Nhà kính nhà lưới ( nhà plastic)
Mô hình Nông nghiệp Công nghệ cao trong nhà kính nhà lưới thường
ñược áp dụng ở thành phố hay ngoại ô thành phố. Sử dụng mô hình này có thể
áp dụng ở những vùng sinh thái có ñiều kiện khắc nhiệt, ñất ñai cằn cỗi.
Công nghệ trồng cây trong nhà kính, nay ñược gọi là nhà plastic do
việc sử dụng mái lợp bằng màng polyethylen thay thế cho kính hay nhà lưới
Trên thế giới, công nghệ trồng cây trong nhà kính nhà lưới ñã ñược
hoàn thiện với trình ñộ cao ñể canh tác rau hoa. Các nhà kính nhà lưới với hệ
thống ñiều khiển tự ñộng khá hiện ñại ñược áp dụng ở nhiều quốc gia như:
Hà Lan, Pháp, Bỉ, Ixrael… ñã sản xuất lượng lớn rau và hoa phục vụ cho xuất
khẩu. Trong các nhà kính này, các khâu trong quy trình trồng trọt ñều ñược
ñiều khiển tự ñộng theo lập trình sẵn trong máy vi tính như: chế ñộ chiếu
sáng, nhiệt ñộ, nước tưới, bón phân, phun thuốc BVTV…Tại các nước châu
Á như Hàn Quốc, Trung Quốc, ðài Loan có hệ thống nhà kính cây trồng phát
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5
5
triển khá nhanh. ðặc biệt ở Trung Quốc, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của
các khu NNCNC thì công nghệ trồng cây trong nhà kính, nhà plastic cũng
phát triển. Tuy nhiên, những mẫu nhà kính, nhà plastic và hệ thống ñiều khiển
các yếu tố trong ñó cũng có sự thay ñổi nhất ñịnh cho phù hợp với ñiều kiện
khí hậu của từng vùng, trong ñó hệ thống ñiều khiển có thể tự ñộng hoặc bán
tự ñộng. Trong ñề tài ñã sử dụng mô hình nhà lưới bán tự ñộng.Với mô hình
này ñã áp dụng phương thức thuỷ canh và cần tuân thủ theo quy trình sản xuất
rau an toàn theo tiêu chuẩn NNCNC (hoặc GAP), áp dụng quy trình quản lý
dịch hại tổng hợp ( IPM).
1.2.2. Kỹ thuật thuỷ canh
Thuỷ canh thường ñược ñịnh nghĩa như là: “trồng cây trong nước”.
Thực ra, việc cung cấp nước và dung dịch dinh dưỡng cho cây có thể ñược
tiến hành trực tiếp qua tiếp xúc giữa rễ và dung dịch nhưng cũng có thể cung
cấp gián tiếp qua giá thể trơ nên thuỷ canh có thể hiểu là “trồng cây không
cần ñất”.
a) Những yêu cầu của kỹ thuật thuỷ canh:
- Hoạt ñộng ñệm tốt của nước hay giá thể trơ ñược sử dụng.
- Dung dịch dinh dưỡng hoặc hỗn hợp phân bón phải chứa tất cả các
thành phần vi lượng và ña lượng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của
cây.
- Hoạt ñộng ñệm của dung dịch dinh dưỡng phải trong khoảng phù hợp
ñể hệ thống rễ hoặc giá thể trơ không bị ảnh hưởng.
- Nhiệt ñộ và ñộ thoáng khí của giá thể trơ hoặc dung dịch dinh dưỡng
phải phù hợp với hệ thống.
b) Những thuận lợi và giới hạn của nuôi trồng thuỷ canh.
* Thuận lợi:
- Không cần ñất, tiến hành ở nhiều ñịa hình, dưới thấp, trên cao,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
6
6
trong các không gian mở hay không gian ñược bảo vệ. Giảm chi phí lao ñộng,
khống chế ñược chất lượng sản phẩm, có thể sản xuất trái mùa, giảm lượng
nước thải, cho phép nuôi trồng hệ thống tự ñộng. Góp phần giữ môi trường
trong sạch.
* Hạn chế:
- Cần có kỹ năng kiểm soát cao ñối với việc chuẩn bị dung dịch dinh
dưỡng, duy trì pH và EC, ñiều chỉnh dinh dưỡng, duy trì thông khí, những
ñiều kiện khác bên trong cấu trúc bảo vệ. Chi phí ban ñầu cao. Hệ thống nuôi
trồng thuỷ canh xem như giới hạn ñối với các loại cây trồng có giá trị cao, cần
nhiều diện tích. Cần có năng lượng ñể hệ thống hoạt ñộng.
c) Gíá thể trồng cây
Môi trường thích hợp trong phương pháp thuỷ canh phải có ñặc tính
sau: Thành phần của nó phải thích hợp trong hệ thống rễ cây. Môi trường ổn
ñịnh, chắc chắn, có khả năng hấp thu và giữ ẩm, hơn nữa môi trường phải có
ñộ xốp ñể lưu thông không khí quanh hệ thống rễ và có ñặc tính thoát nước
tốt, cuối cùng môi trường phải bảo vệ hệ thống rễ, chịu ñược sự khắc nhiệt
của nhiệt ñộ.
d) Những thiết bị dùng cho kỹ thuật thuỷ canh
- Máy bơm nước;
- Máy cài ñặt thời gian và cảm biến oxy;
- Các ống PVC;
- Máy ño pH và EC;
- Quạt gió;
- Máy ño hàm lượng dinh dưỡng.
e) Tạo dung dịch dinh dưỡng
Quản lý hệ thống trồng rau sạch ñòi hỏi sự hiểu biết ñáng kể về dinh
dưỡng thực vật và sự phát triển của cây trồng. Ngoài ra kiểm soát dinh dưỡng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7
7
trong thực vật ñòi hỏi một số kiến thức cơ bản về hoá học vô cơ và những
phép tính cơ bản có liên quan ñến nồng ñộ dinh dưỡng trong dung dịch.
Các hoá chất ñược chọn trong kỹ thuật thuỷ canh bao gồm các muối có
chứa cả cation mang ñiện tích dương, các ion kim loại và cả anion mang ñiện
tích âm, nitrat, photphat, sunfat. ðây ñều là những dinh dưỡng cơ bản. Trừ
phi trong dung dịch có chứa dư lượng các ion natri và clo, chúng sẽ tích tụ ở
dạng muối, làm tăng ñộ mặn không mong muốn. Hơn nữa ñộ mặn còn ảnh
hưởng tới ñộ dẫn ñiện, gây khó khăn cho việc kiểm soát dinh dưỡng của hệ
thống thuỷ canh.
Dư lượng muối còn có thể ảnh hưởng lớn ñến hệ thống, ñặc biệt là hệ
thống tuần hoàn kín, nước thải có dư lượng muối không ñược phép thải vào
môi trường, làm hạn chế sự phát triển của bộ rễ và làm bộ rễ kém phát triển .
Vì lý do ñó các muối như natri nitrat hoặc kali clorua ñược xem là các nguồn
N và K ít có giá trị, không nằm trong các công thức dinh dưỡng khi trồng thuỷ
canh trên nền các chất xơ khoáng hoặc trong các hệ thống kỹ thuật màng dinh
dưỡng (Wilson, 1978 và Richardson, 1981) [21].
Các nguồn dinh dưỡng chủ yếu hay ñược ưa dùng gồm kali nitrat, canxi
nitrat, magie sunfat và kali hoặc amoni ñihyñrophosphat. Các nguyên tố vi
lượng như: mangan, ñồng, kẽm ñược cung cấp từ các sunfat và molipñen ở
dạng amoni hoặc natri molipñat. Bo ñược cung cấp ở dạng axit boric hoặc
natri borat, một lượng nhỏ natri do muối này cung cấp như nguyên tố vi lượng
có thể không tính ñến.
Hầu hết cây trồng phát triển tốt ở pH 5,0-6,5. Trong hệ thống thuỷ
canh pH phụ thuộc vào dinh dưỡng sử dụng hàng ngày.Giá trị pH không ñược
thấp dưới 4 và ñó là mức thấp nhất ( Huett and Menary 1980). Mặt khác pH
cao trên 7 sẽ gây kết tủa một số chất dinh dưỡng [45].
Dung dịch dinh dưỡng ñược ñiều chế dưới dạng ñậm ñặc, sau ñó ñược
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8
8
pha loãng theo tỷ lệ phù hợp ñể tưới hàng ngày.
Bảng 1.1. Nồng ñộ các nguyên tố cơ bản trong dung dịch dinh dưỡng
dùng trong kỹ thuật thuỷ canh (mg/l)
Nguyên tố
Hoagland và
Amon, 1983
(1)
Hewitt(1966)
Steiner
1984
(2)
Nitơ 210 168 167
Phospho 31 41 31
Kali 234 156 277
Magie 48 36 49
Canxi 160 160 183
Lưu huỳnh 64 48 111
Sắt 2,5 2,8 1,33
Mangan 0,5 0,55 0,62
Bo 0,5 0,54 0,44
ðồng 0,02 0,064 0,02
Kẽm 0,05 0,065 0,11
Molipñen 0,01 0,048 0,048
Áp dụng mô hình nhà kính nhà lưới trong ñó kỹ thuật thuỷ canh là biện
pháp chủ ñạo nhằm mục ñích hướng ñến một nền Nông nghiệp Công nghệ
cao với năng suất và chất lượng tốt .
2. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao.
2.1. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao trên thế giới.
Theo Uỷ ban Kinh tế châu Á - Thái Bình Dương: “ Công nghệ cao là
tổng hợp các kiến thức, kỹ năng, các bí quyết, các phương tiện kỹ thuật,
phương pháp ñược dùng ñể chuyển hoá các nguồn lực sử dụng trong sản xuất
hoặc dịch vụ công nghiệp, dịch vụ quản lý”.
Theo các nhà khoa học Trung Quốc, khu Nông nghiệp Công nghệ cao
gồm 5 chức năng lớn:
- Là khu trình diễn, vườn thực nghiệm nông nghiệp hiện ñại hoá, là
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9
9
vườn ươm xí nghiệp chuyển hoá thành quả nghiên cứu khoa học công nghệ
thành sức sản xuất, là nguồn lan toả công nghệ cao mới.
- Là khu pilot, trung tâm ứng dụng mở rộng, trung tâm phục vụ, trung
tâm tập huấn các kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ, thị trường có hàm
lượng khoa học công nghệ tương ñối cao.
- Có thể thu hút một khối lượng sức lao ñộng lớn của nông thôn, làm
cho nông thôn thành thị hoá, nông dân ñược công nhân hoá.
- Thích ứng với các chức năng kinh doanh ñể các lĩnh vực từ trồng trọt,
lâm nghiệp chăn nuôi, nuôi trồng chế biến, khoa học công nghiệp, thương mại
sản xuất, cung ứng tiêu thụ ñược thống nhất. Làm cho sản xuất nông nghiệp
thực hiện ñược khoa học hóa, thâm canh hoá và trở thành ñầu tàu của việc
phát triển nông nghiệp kỹ thuật cao.
- Góp phần nâng cao tố chất văn hoá của người nông dân, làm cho họ
ñược trang bị văn hoá tri thức [41] .
Nông nghiệp công nghệ cao trên thế giới ñã áp dụng tất cả các thành
tựu khoa học công nghệ như:
- Công nghệ sinh học tạo giống và nhân giống bằng công nghệ gen,
công nghệ enzim, công nghệ nuôi cấy mô, công nghệ lai giống.
- Công nghệ sinh học bảo vệ thực vật bằng công nghệ chuyển gen tạo
giống kháng, công nghệ tăng sức ñề kháng, công nghệ sử dụng ñấu tranh sinh
học.
- Công nghệ dinh dưỡng cây trồng nhờ hiểu biết về dinh dưỡng khoáng,
dinh dưỡng khí bổ sung CO
2
vào môi trường, phổ, cường ñộ và thời gian
chiếu sáng.
- Công nghệ vật liệu sử dụng các nhà màng che nắng, mưa, giữ ẩm, có
giá thành hạ và bền lâu, màng lọc quang phổ ánh sáng; công nghệ giảm nhiệt,
giảm tia cực tím, giá thể không ñất.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
10
10
- Công nghệ tin học ñược sử dụng trong lĩnh vực tự ñộng hoá và
chương trình hoá sinh trưởng, phát triển ra hoa, ñậu quả, sinh lý sinh hóa của
rau hoa trong bảo quản tạo ra năng suất và chất lượng cao.
- Công nghệ bảo quản sau thu hoạch bằng các thiết bị hiện ñại như bảo
quản lạnh, bảo quản trong khí quyển ñiều chỉnh, bảo quản bằng chiếu xạ, bảo
quản trong môi trường áp suất thấp. Công nghệ quản lý thông tin qua việc tổ
chức sản xuất hợp lý trên cơ sở khai thác tối ưu lợi thế về khí hậu, thời tiết và
vật liệu ñể phục vụ cho thương mại hoá sản phẩm.
Từ những năm giữa thế kỷ XX, các nước phát triển ñã quan tâm ñến
việc xây dựng các khu nông nghiệp công nghệ cao nhằm thúc ñẩy sáng tạo
công nghệ giúp cho kinh tế phát triển.
ðầu năm 80 tại Hoa Kỳ ñã có hơn 100 khu khoa học công nghệ. Ở Anh
Quốc ñến năm 1988 ñã có 38 khu vườn khoa học công nghệ với sự tham gia
của hơn 800 doanh nghiệp. Phần Lan ñến năm 1996 có 9 khu khoa học
NNCNC. Phần lớn các khu này ñều phân bố tại nơi tập trung các trường ñại
học, Viện nghiên cứu .
Tính ñến giữa thập kỷ 80, Ixrael ñã xây dựng 10 khu NNCNC ñầu tiên,
yêu cầu xuất phát ñiểm cao về tự ñộng hoá và tri thức hoá. Tại châu Á, tiêu
biểu là các nước thuộc khu vực ðông Á như Trung Quốc, ðài Loan, Thái
Lan… ðặc biệt, từ những năm 90, Trung Quốc ñã rất chú trọng phát triển các
khu NNCNC, ñã hình thành hơn 405 khu NNCNC, trong ñó có 1 khu
NNCNC cấp quốc gia, 42 khu cấp tỉnh và 362 khu cấp thành phố [41].
Trên thế giới có hơn 400 khu Công nghệ cao như: “ Khu Công Nghệ
ðại Tây Dương” của Pháp,“ Vườn khoa hoc Jiao” của Anh, “ Thành phố khoa
học công nghệ ở Xibêri” của Nga, “ Vườn nghiên cứu ðại ðức” của Hàn
Quốc”, “ Thung lũng Bắc” của Canada, “ðại ðịa cẩm Tú” ở Bắc Kinh, “khu
công nghệ cao Tôn Kiều” ở Thượng Hải [26].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
11
11
Sản xuất của các khu NNCNC ñạt năng suất kỷ lục. Ví dụ như Ixrael
năng suất cà chua ñạt 250 -300 tấn /ha, bưởi ñạt 100 -150 tấn/ha, hoa cắt cành
1.5 triệu cành/ha ñã tạo ra giá trị sản lượng bình quân 12.000 – 15.000
USD/ha/năm. Riêng ở Trung Quốc ñạt giá trị sản lượng bình quân 40.000 –
50.0000 USD/ha/năm gấp 40 -50 lần so với các mô hình trước ñó [41]. Chính
vì vậy, sản xuất nông nghiệp theo hướng ứng dụng công nghệ cao và sự phát
triển các khu NNCNC ñã và ñang trở thành mẫu hình cho nền nông nghiệp tri
thức thế kỷ XXI.
Nghiên cứu về công nghệ cao trong canh tác và ñiều khiển cây trồng
bao gồm rất nhiều vấn ñề. Một trong những vấn ñề quan trọng ñó là nghiên
cứu về dung dịch dinh dưỡng.
ðầu Thế kỷ 19 với Học thuyết phân bón của Lebig ñã mở ra cho nghiên
cứu khoa học nguyên lý dinh dưỡng thực vật. Thế kỷ 19 cũng ñược xem như
là thế kỷ hoàn thành về cơ bản lý luận dinh dưỡng của cây trồng, nền tảng cho
sự tiến bộ nhảy vọt của kỹ nghệ phân hoá học và cũng làm tiền ñề cho những
bước nhảy vọt về năng suất cây trồng và vật nuôi của nhiều nước trên thế
giới. Những công trình nghiên cứu Timiriazev, những phát hiện của Paulin
và Knop về môi trường nhân tạo, những phát triển của Guedroitz về dung
tích hấp thu và trao ñổi ion, những phát hiện của Maze và Gabriel Bertrand về
nguyên tố vi lượng làm dinh dưỡng thực vật phong phú thêm. Bằng sự phát
triển kỹ thuật trồng cây không dùng ñất những thành tựu của thế kỷ 19 càng
ñược khẳng ñịnh [12].
Dung dịch dinh dưỡng ñầu tiên do Knop pha chế vào giữa thế kỷ 19 lúc
ñầu chỉ gồm 6 loại muối vô cơ, trong ñó có các nguyên tố ña lượng và trung
lượng nhưng không có vi lượng. Sau ñó rất nhiều loaị dinh dưỡng ñược ñề
xuất như dung dịch của Amon, Olsen, Sinsadze…
Theo Yu ( 1973) [53], Asao( 1998) [43] ñưa than hoạt tính vào dung
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
12
12
dịch dinh dưỡng làm tăng ñáng kể hàm lượng chất khô và năng suất cà chua,
dưa chuột. Tác giả Ho và Adam cho thấy năng suất cà chua trồng bằng thuỷ
canh tăng hơn nhiều so với ñịa canh và chất lượng cũng ñược cải thiện [49].
Tại ðài Loan kỹ thuật trồng cây trong dung dịch ñược áp dụng rộng rãi
và thường trồng các loại rau, dưa. Ở ñây chủ yếu sử dụng hệ thống trồng cây
trong dung dịch không tuần hoàn của AVRDC. Theo Imai(1986) ớt ngọt, cà
chua trồng bằng hệ thống này cho quả rất to và dưa chuột có thể trồng tốt
trong mùa hè [51].
Carbonell và cộng sự ( 1994) [44] qua các nghiên cứu của mình có
nhận xét có Asen trong dung dịch dinh dưỡng ñã làm giảm sưc hấp thụ Bo,
Cu, Mn, Zn. Mỗi lọai cây có ngưỡng pH nhất ñịnh, nếu pH quá thấp hoặc quá
cao có thể gây hại trực tiếp ñến hệ rễ, ngoài ra nếu pH cao sẽ gây kết tủa các
muối Fe
2
+
, Mn
2+
, PO
4
3
, Ca
2+
, Mg
2+
. Nếu thiếu một trong những nguyên tố trên
gây nên những triệu chứng thiếu chất cho cây.
Sử dụng các dạng ñạm, các tỷ lệ khác nhau cũng ảnh hưởng nhiều ñến
sinh trưởng, phát triển của cây trồng thuỷ canh. Elia và cs ( 1997) khẳng ñịnh
dung dịch trồng cà tím cần tỷ lệ NH
4+
/NO
3
-
là
3/7 cho kết quả tốt nhất [47].
Theo He( 1999) cho rằng ở vụ ðông khi tăng NO
3
-
trong dung dịch dinh
dưỡng thì không làm tăng sự hút NO
3
-
của cây [48].
Silic ñược thừa nhận như là một yếu tố quan trọng cần cho sự phát triển
của cây lúa và một số cây ngũ cốc, nhưng kết quả gần ñây cho thấy có lẽ Silic
chỉ quan trọng trong giai ñoạn ra hoa ( Ma và cộng sự viên, 1998). Si có hai
hiệu quả ñáng kể sau ñây [20].
Chống lại sự tấn công của côn trùng và bệnh tật ( Cherif và cs, 1994;
Winslow, 1992 Samuels, 1991)
Chống lại tác dụng của kim loại ( Vlamis và Williams, 1967; Baylis và
cs, 1994).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
13
13
Vì thế việc thêm Si ( khoảng 0,1 mM) vào dung dịch thuỷ canh cho các cây
là cần thiết.
2.2. Nghiên cứu Nông nghiệp Công nghệ cao trong nước
Nông nghiệp Công nghệ cao là nền nông nghiệp ñược áp dụng những
công nghệ mới vào sản xuất, bao gồm: công nghiệp hoá nông nghiệp ( cơ giới
hoá các khâu của quá trình sản xuất) và tự ñộng hoá, 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, ñạt hiệu quả kinh tế cao trên một ñơn vị diện
tích, phát triển bền vững trên cơ sở canh tác hữu cơ và công nghệ sau thu
hoạch ( theo Vụ Khoa Học Công nghệ - Bộ Nông nghiệp và PTNT).
Kỹ thuật thuỷ canh là tiến bộ ñược Trung tâm Nghiên cứu và phát triển
rau châu Á (AVRDC) nghiên cứu và chuyển giao. Từ ñầu năm 1993, GS Lê
ðình Lương (Trường ðại học Quốc gia Hà Nội) phối hợp với tổ chức R&D
Hồng Kông tiến hành nghiên cứu toàn diện về các yếu tố kinh tế, kỹ thuật ñể
áp dụng trong ñiều kiện Việt Nam.
Năm 2005, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội tiến hành ñề tài cấp
Nhà nước do PGS.TS Hồ Hữu An làm chủ nhiệm. Các tác giả ñã tiến hành
nghiên cứu và thử nghiệm thành công công nghệ sản xuất rau an toàn không
dùng ñất. Các thiết bị, kỹ thuật ở ñây cũng bắt nguồn từ nước ngoài nhưng ñã
có nhiều cải cách làm giảm giá thành trong sản xuất [1].
Vụ Xuân - Hè năm 2004, Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Phúc ñã tiến hành
thí nghiệm ñầu tiên về các loại giá thể khác nhau ảnh hưởng ñến cà chua
trồng bằng công nghệ không dùng ñất, kết quả cho thấy các loại giá thể hầu
như không ảnh hưởng ñến kết quả thí nghiệm. Các tác giả cũng chọn ñược
giống quả bi là Rubi, nhóm quả lớn là TN 129, P375 cho năng suất khá cao
thích ứng với kỹ thuật trồng mới này [22]. Trong vụ xuân hè 2004, Hồ Hữu
An và cộng sự cũng thành công trên cây xà lách trong dung dịch, nhiều giống
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
14
14
cho năng suất, chất lượng cao như TN 591, Xoăn, Redrapid, trong ñó giống
Redrapid lá có mầu xanh tím rất ñược ưa chuộng [3].
Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Lung ( 2004) tiến hành các nghiên cứu
tương tự trên cây dưa chuột khẳng ñịnh rằng bằng kỹ thuật thuỷ canh dưa
chuột trồng cho hiệu quả kính tế cao, ñặc biệt ngoài năng suất và chất lượng
cao còn cho quả có ñộ ñồng ñều rất lớn, những giống có triển vọng chọn là
Nov, Tit, Rom, Achi cho năng suất trên 2000kg/100m
2
/năm [19].
Công ty Giống cây trồng Hà Nội trước ñây là khu Kỹ thuật Rau Quả
Hà Nội, cũng xây dựng khu công nghệ cao rau quả với số vốn 24 tỷ ñồng. Với
diện tích khoảng 7,5 ha nhà lưới công nghệ cao, hệ thồng tưới nhỏ giọt, các
công nghệ nhập hoàn toàn từ Ixraen. Các quy trình kỹ thuật từ pha chế dung
dịch dinh dưỡng, chế ñộ tưới, ñiều chỉnh ánh sáng, nhiệt ñộ pH, EC, … ñều
ñược tự ñộng hoá. Nơi ñây áp dụng trồng chủ yếu các cây cà chua, dưa chuột,
ớt.
Một số cơ sở như Viện Di truyền Nông Nghiệp, Viện Nghiên cứu Rau
Quả Trung Ương, Xí nghiệp Dinh dưỡng Thăng Long - Hà Nội, trường Trung
cấp Nông Nghiệp - Hà Nội, Trung tâm Giống cây trồng Phú Thọ … cũng
ñang triển khai nghiên cứu, sản xuất RAT theo công nghệ này.
Hải Phòng xây dựng khu CNC ñể sản xuất RAT theo kiểu công nghiệp,
tại ñây ñã xây dựng khoảng 7000m
2
nhà kính hiện ñại nhập hoàn toàn từ
Ixraen trồng cà chua, dưa chuột, xà lách. Tại khu CNC này Phạm Ngọc Sơn (
2006) tiến hành nghiên cứu rau cải, xà lách trồng bằng kỹ thuật thuỷ canh và
khí canh. Tác giả kết luận rằng cây con của cải xanh và xà lách trong hai
phương pháp trồng này có khả năng thích ứng nhanh, cây con sớm xuất vườn
[29].
Năm 2002, Bắc Ninh triển khai dự án “Áp dụng vào sản xuất rau, hoa
chất lượng cao theo phương pháp công nghiệp”, ñầu tư lắp ñạt nhiều trang
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
15
15
thiết bị hiện ñại như hệ thống ñiều khiển tự ñộng, lưới phản quang ... ñưa tổng
diện tích nhà lưới lên 2800m
2
.
Ở các tỉnh phía Nam, rau ñược trồng theo phương pháp thuỷ canh hoàn
toàn tự ñộng ñược thiết kế bởi Phân viện Sinh học ðà Lạt cùng trường ðại
Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh. Phương pháp này hứa hẹn sẽ ñem lại
nguồn rau sạch thật sự cho người tiêu dùng ( Jandongao, 2006) [14].
Công ty Hasfarm ñã mở ñầu sản xuất NNCNC ở nước ta từ năm 1994
ñến nay. Công ty sản xuất hoa bằng công nghệ cao trên diện tích 35 ha, trong
ñó 28,8 ha nhà plastic với nhân công gần 400 người, sản xuất trung bình
80.000 bông hoa cúc các loại, 60% sản phẩm hoa xuất khẩu ñạt doanh thu 7,1
triệu USD ( năm 2003) [26].
Mô hình trồng RAT trong nhà lưới bằng hệ thống tưới nhỏ giọt hoàn
toàn tự ñộng của ông Nguyễn Văn Bẩy tỉnh Bình Dương là mô hình ñầu tiên
của tỉnh này. Theo ông Bẩy các giống cà chua trồng tốt là TN 148, TN 155
của Công ty Trang Nông, T 3000 của Công ty xanh và một số giống nước
ngoài, thì sản xuất 1 kg cà chua hết 2500 ñ, thu lãi trên 600 triêu ñồng/ha, sau
2 năm có thể thu hồi vốn ( VTV2- ðài truyền hình Việt Nam, 2008) [38].
Nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng cho nhà kính nhà lưới ở nước ta
là vấn ñề quan tâm của các nhà khoa học.
Nguyễn Khắc Thái Sơn ( 2005) khi nghiên cứu “ Cải tiến một số dung
dịch dinh dưỡng ñể trồng cải xanh và cà chua bằng kỹ thuật thuỷ canh” ñã
nhận xét dung dịch dinh dưỡng ðài Loan nhập nội luôn tỏ ra ưu việt với quá
trình sinh trưởng của cây trồng kể cả rau cải xanh. Có 4 trong 7 dung dịch tự
pha cho năng suất cà chua cao hơn dung dịch ðài Loan. Xếp thứ tự từ cao
xuống thấp: Knôp ct – ðài Loan ct – FAO – FAO ct [25].
Nghiên cứu ảnh hưởng của ñồng ñến sự sinh trưởng và phát triển của
cà chua, Lê ðức và cs cho thấy với phương thức xử lý ñồng khác nhau ñều
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
16
16
cho năng suất cà chua cao hơn so với ñối chứng. Ngâm hạt giống trước khi
gieo với CuSO
4
0,02% và phun dung dịch CuSO
4
0,005% vào thời kỳ vườn
ươm hay ra hoa ñều làm cho năng suất cây trồng tăng [11].
Vũ Quang Sáng và Phạm Ngọc Thạch (1999) khi nghiên cứu “Ảnh
hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khác nhau ñến sinh trưởng, phát
triển và năng suất của rau khoai lang, xà lách vụ thu ñông 1997” nhận xét:
Có thể chủ ñộng tự pha chế dung dịch mà không phải ñiều chỉnh pH và bổ
sung dinh dưỡng. Trồng cây trong dung dịch tự pha chế cho năng suất chất
lượng tương ñương so với dung dịch nhập của ADVDC mà gíá thành hạ hơn
57 – 60% [23]. Vũ Quang Sáng ( 2000) nghiên cứu cải tiến dung dịch của
FAO, Knop bằng cách bổ sung vi lượng ñối với cà chua trồng thuỷ canh cho
thấy: Có thể chủ ñộng pha chế dung dịch trồng cà chua mà không cần ñiều
chỉnh pH, chỉ cần bổ sung dung dịch dinh dưỡng khi ra hoa. Năng suất, chất
lượng quả cà chua khi trồng trong 2 loại dung dịch này tốt, giá thành sản xuất
hạ hơn so với sử dụng dung dịch của AVRDC [24].
Bùi Quang Xuân, Nguyễn ðình Hùng khi nghiên cứu “ Tạo dung dịch
dinh dưỡng ñể thử nghiệm sản xuất rau bằng phương pháp thuỷ canh” ñưa ra
hai loại dung dịch dinh dưỡng H2 và H4 có giá tri pH khá ổn ñịnh, trồng rau
dài ngày dung dịch không có hiện tượng kết tủa, pH biến ñộng không ñáng
kể, có hiệu lực cao ñối với sinh trưởng và năng suất khi trồng rau bằng thuỷ
canh tĩnh [30].
Cao Kỳ Sơn và cs khi nghiên cứu dinh dưỡng cho cây cà chua và dưa
chuột trồng trên nền giá thể có tỷ lệ theo thêt tích: 4 /10 tro núi lửa + 6/10 xơ
dừa tại khu Công nghệ cao Hà Nội cho thấy công thức tốt nhất có tỷ lệ và
hàm lượng dinh dưỡng 158 kg N, 75kg P
2
O
5,
300 kg K
2
O
cho năng suất dưa
chuột giống Sao Xanh ñạt 82,59 tấn/ha. Với cà chua Bi tỷ lệ dinh dưỡng 400
kg N, 150kg P
2
O
5,
800 kg K
2
O cho năng suất 73,06 tấn/ha [27].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
17
17
3. Cây dưa chuột
3.1. Sản xuất dưa chuột ở Việt Nam.
Cây dưa chuột ( Cucumis sativus L) thuộc họ Bầu bí và là một loại rau
truyền thống. Cây dưa chuột ñược khoa học xác nhận có nguồn gốc ở Việt
Nam, tồn tại ở nước ta hàng nghìn năm nay. Trong quá trình giao lưu buôn
bán dưa chuột nó ñược trồng phổ biến ở Trung Quốc và từ ñây ñược phát
triển sang Nhật Bản và châu Âu hình thành dạng dưa chuột quả dài, gai trắng,
mầu xanh ñậm. Nhóm thứ hai mang ñặc trưng của vùng nguyên sản ñược phát
triển sang lục ñịa Ấn ðộ hơn 2000 năm trước. Hiện nay dưa chuột ñược trồng
khắp nơi, từ xích ñạo ñến 63
o
vĩ bắc [7].
Thành phần hoá học quả dưa chuột: Nước 95%, protit: 0,88g%, xenlulo:
0,7g%, tro 0,5g%, Ca 23mg%, P 27mg%, Fe 15mg%, các vitamin A, B1, B2, PP
và C. Trong 100 g quả dưa chuột tươi cung cấp cho cơ thể 16 calo [15].
3.2. Yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh của cây dưa chuột
ðiều kiện môi trường tác ñộng ñến sinh trưởng của cây dưa chuột, bao
gồm: khí hậu (ánh sáng, nhiệt ñộ, ñộ ẩm), thổ nhưỡng, yếu tố sinh vật và tác
ñộng của con người. Về mặt sinh lý học cây dưa chuột phản ứng mạnh với
tác ñộng của ñiều kiện ngoại cảnh.
* Nhịêt ñộ:
Dưa chuột cũng như các cây trong họ bầu bí rất mẫn cảm với sương
giá ñặc biệt là nhiệt ñộ thấp [10]. Dưa chuột thuộc nhóm cây ưa nhiệt, yếu
cầu khí hậu ấm áp và khô giáo ñể sinh trưởng phát triển. Nhiệt ñộ thích hợp
cho cây dưa chuột sinh trưởng phát triển từ 25-30
0
C. Nhiệt ñộ cao hơn sẽ làm
cho cây ngừng sinh trưởng và nếu kéo dài nhiệt ñộ từ 35-40
o
C thì cây sẽ chế
[33]. Nhiệt ñộ thích hợp cho dưa chuột phát triển là 21
o
C (70
o
F) ban ngày,
19
o
C (66
o
F) vào ban ñêm [50].