Chuyên đề PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu KHOÁNGVÀ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT

  ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOÁNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT   TP HCM, ngày 11 tháng 04 năm 2022   ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOÁNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT Thực hiện: Nhóm 1, Sáng Thứ Sáu GVHD: ThS Lương Thị Lệ Thơ  Thành viên: 46.01.401.042 Nguyễn Thành Duy 46.01.401.081 Nguyễn Thị Ngọc Huệ 46.01.401.179 Nguyễn Thị Hoài Nhi 46.01.401.205 Nguyễn Thị Hà Phương 46.01.401.216 Phan Trần Ngọc Quỳnh 46.01.401.267 Phan Huỳnh Phương Thuỳ 46.01.401.297 Lê Trần Thanh Trúc 46.01.401.314 Hồ Phan Ngọc Uyên   TP HCM, ngày 11 tháng 04 năm 2022   Mục lục Tổng quan -1 Phương pháp phân tích thực vật -2 2.1 Đặc điểm -2 2.1.1 Tầm quan trọng phương pháp phân tích thực vật -2 2.2.2 Quy trình phương pháp phân tích thực vật 2.2 Ứng dụng 2.2.1 Khả hấp thụ vi lượng (Cu, Fe, Zn Mn) bắp lai mơ hình ln canh dất phù sa không bồi ĐBSCL 2.2.2 Sử dụng phương pháp phân tích thực vật để xác định mơ hình trồng tối ưu ứng dụng nitơ cho cải dầu mùa đông Phương pháp thuỷ canh 3.1 Đặc điểm -9 3.1.1 Tầm quan trọng phương pháp thuỷ canh 3.1.2 Quy trình phương pháp thuỷ canh -11 3.1.3 Các hệ thống thuỷ canh -12 3.2 Ứng dụng -13 3.2.1 Trồng rau thuỷ canh - hướng phát triển nơng nghiệp sạch, có doanh thu lớn 13 3.2.2 Sự tăng trưởng, suất chất lượng cà chua trồng phương  pháp thủy canh 14 Kết luận -15 Tài liệu tham khảo   1 Tổng quan Dinh dưỡng khống khơng thể thiếu cho trồng sinh trưởng phát triển Vì vậy, chủ đề khoa học gắn liền sở lí luận với thực tiễn Quá trình khái thác tiến không ngừng xây dựng nhiều thập kỉ qua, cho phép hiểu biết nhiều chế hấp thu dinh dưỡng chức dưỡng chất khoáng q trình biến dưỡng cây; song song đó, nhiều ứng dụng tiến nông nghiệp  bằng việc cung cấp dinh dưỡng khống thơng qua phân bón làm tăng suất trồng Sẽ có nhiều cơng cụ để đánh giá trạng thái dinh dưỡng thực vật Phân tích thực vật phương pháp hiệu sử dụng trồng phận chiết xuất chất dinh dưỡng Do đó, bổ sung cho phân tích hóa học đất giúp dự đoán rối loạn dinh dưỡng trước xuất triệu chứng trực quan mô thực vật Bằng phương pháp phân tích thực vật xác định nhu cầu dinh dưỡng nuôi cấy xuất khẩu, xác định thiếu hụt dinh dưỡng gây triệu chứng tương tự, đánh giá tình trạng dinh dưỡng, giúp quản lý chương trình bón phân chẩn đoán mức độ chất dinh dưỡng quan thực vật đa dạng Thủy canh phương pháp nơng nghiệp bền vững, có lợi nhuận cơng nghệ thân thiện với môi trường để trồng mà không cần đất Đây sở cho nơng nghiệp đại, phát triển nhanh chóng, thống trị sản xuất thực phẩm tương lai Dung dịch dinh dưỡng cách quản lý tảng hệ thống thủy canh thành công yếu tố quan trọng định đến sản lượng chất lượng trồng, điều phần lớn phụ thuộc vào mức độ thu nhận chất dinh dưỡng trồng từ dung dịch dinh dưỡng Việc cung cấp cân chất dinh dưỡng điều kiện tiên để sử dụng hiệu nguồn tài nguyên ổn định độ  pH dung dịch, độ dẫn điện, mức độ O nhiệt độ điều cần thiết để đạt suất trồng tối ưu hệ thống thủy canh Dựa tài liệu, sách tham khảo, kiến thức thực tế, chuyên đề nhóm thực đề cập tới đặc điểm gồm tầm quan trọng quy trình ứng dụng trồng trọt phương pháp phân tích thực vật phương pháp thuỷ canh  Nhằm hệ thống hoá kiến thức chuyên sâu phương pháp nghiên cứu   khoáng ứng dụng trồng trọt đại   Phương pháp phân tích thực vật 2.1 Đặc điểm 2.1.1 Tầm quan trọng phương pháp phân tích thực vật Phương pháp phân tích dùng để xác định diện nguyên tố vô cơ  tro thực vật Tro chứa nguyên tố vô cây, trạng thái ion khoáng, thành phần hợp chất hữu Nhằm dự đoán vấn đề dinh dưỡng có khả ảnh hưởng đến suất trồng trình lấy mẫu thu hoạch Với trình theo dõi tình trạng dinh dưỡng trồng để sản xuất trồng tối ưu Vì vậy, phương pháp phân tích chất dinh dưỡng khoáng thực vật cần thiết để đánh giá chẩn đốn tình trạng dinh dưỡng thực vật 2.1.2 Quy trình phương pháp phân tích thực vật Phân tích hàm lượng thành phần toàn phận tùy theo mục đích Để ước tính hàm lượng dinh dưỡng cần thiết cho trồng suốt mùa sinh trưởng nó, cần phải tính tổng lượng chất dinh dưỡng hấp thụ Để phân tích yếu tố thực vật, trình chuẩn bị mẫu cần thiết để làm khô nghiền nát cây, phương pháp phân hủy thực vật chia thành  phương pháp phân hủy khơ, nghiền đốt nhiệt độ cao sau  phân tích tro, phương pháp phân hủy ướt phân hủy axit mạnh Phân hủy khơ địi hỏi lị tăng lên khoảng 500 đến 600°, khơng cần thiết phải liên tục kiểm tra tình trạng mẫu Các phương pháp phân hủy ướt phân hủy với diện nóng sở khói, thời gian phân hủy kéo dài, mẫu  phải quan sát định kỳ yếu tố phân tích khác tùy thuộc vào loại phân Do đó, tùy thuộc vào đặc điểm ngun tố cần phân tích, chọn liệu phương pháp phân hủy khơ ướt có khả thi hay không Phân hủy ướt thường  bị phân hủy cách sử dụng thiết bị phân hủy vi sóng phân tích ngun tố vi lượng hầu hết kim loại dễ bay bị q trình phân hủy có nguy ô nhiễm Phân tích nguyên tố chất lỏng phân huỷ thực vật xác định phương  pháp chuẩn độ thay đổi pH phương pháp định lượng so màu, axit silicic tổng lưu huỳnh định lượng dạng cặn kết tủa Vì phương pháp khó phân   tích ngun tố nên quang phổ plasma ghép cảm ứng (ICP) sử dụng để phân tích đồng thời cation K, Ca Mg Mẫu thực vật khô  Nghiền cân Đốt tro Thuỷ phân Chiết H2SO4 – HClO4 HNO3 –H2SO4 H2O2 –H2SO4 Cl, SiO2, T –S T – N, P, H, Ca, Mg, Na, SiO2 P, K, Ca, Mg,  Na T – N, P, K, Ca, Mg, Na, SiO2 Hình 1: Sơ đồ quy trình phương pháp phân tích thực vật Các phương pháp phân hủy thực vật phương pháp phân tích ngun tố Phịng Phát triển Nông thôn thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Quốc gia Hàn Quốc (NIAST, 2000) đề xuất sau: Phương pháp H2SO4 –HClO4: 0,5 g mẫu khô nghiền thành bột khoảng 40 mesh cân bình Erlenmeyer để phân hủy đồng thời Thêm ml H 2SO4 và 10 ml dung dịch HClO 50% Đặt lên bếp điện tủ hút đun nhiệt độ thấp lúc đầu sau tăng nhiệt độ dần dần, nhiệt độ phân hủy thích hợp khoảng 310 ~ 410°C Sau phân hủy, làm lạnh khơng Lọc qua bình định mức 100 ml giấy lọc thêm nước cất để điều chỉnh dịch lọc đến 100 ml Phần lại giấy lọc   dùng để định lượng SiO 2 và phần dịch lọc dùng để định lượng TN, P, K, Ca, Mg, Na Phương pháp HNO3 –H2SO4:  Thêm 20 ml dung dịch HNO 3 – H2SO 4 (1: 1) vào 2g mẫu khô nghiền thành bột khoảng 40 mesh bình Erlenmeyer để  phân hủy Từ bếp điện nung nóng dần đến nhiệt độ thấp bay hết khí NO2 có màu nâu đỏ, sau tiếp tục nung nhiệt độ cao dần khoảng thu dung dịch phân huỷ  Sau làm nguội dung dịch phân hủy, 2-3 ml dung dịch hòa tan Thêm HCl, thêm khoảng 50ml nước cất đun nhẹ Sau thời gian, hạ nhiệt, lọc giấy lọc thêm nước cất để điều chỉnh dịch lọc đến 250 ml Phương pháp H2O2 –H2SO4: 0,5 g mẫu khơ cho vào bình micro-Kjeldahl sau conc Thêm 5ml H 2SO4 Đặt lên bếp điện tủ hút đun đến nhiệt độ thấp lúc đầu sau thêm 0,5 ml H 2O2 vào lần đun đến nhiệt độ cao Vừa đun vừa thêm H2O2 cho đến dung dịch phân hủy trở nên suốt Lọc giấy lọc, thêm nước cất điều chỉnh dịch lọc đến 100 ml Nitrogen Tổng hợp Nitơ: Chuẩn bị 10-20 ml dung dịch axit boric 2% để nhận NH 4+ Lấy 10 ml dung dịch phân hủy, cho vào bình Kjeldahl, thêm 10 - 20 ml dung dịch  NaOH 45%, kiềm hóa chất lỏng bắt đầu chưng cất, ngừng chưng cất chất cất nước đạt khoảng 70 ml Sau chuẩn độ lượng chứa mẫu trắng 0,01NH2SO4, lượng thu chưng cất dung dịch phân hủy chuẩn độ 0,01NH2SO4 Điểm mà màu xanh lam đến màu hồng xuất điểm cuối (Baethgen Alley, 1989) Cần lưu ý nước ống chưng cất Kjeldahl khơng rị rỉ nhiệt độ dịch cất không vượt 50°C  N (%) = (TB) × f × nồng độ axit sulfuric (0,01) × 14 × 100 / khối lượng mẫu (g) T: ml dung dịch axit sunfuric tiêu chuẩn cần thiết để chuẩn độ mẫu B: ml dung dịch axit sunfuric tiêu chuẩn sử dụng để chuẩn độ mẫu trắng f: Giá trị hiệu chỉnh dung dịch chuẩn axit sunfuric Phosphate Phương pháp Vanadate: 10 mL dung dịch phân hủy lấy bình dao mổ 50 mL, trộn với dung dịch amoni meta vanadate 10 mL, phản ứng lồng ấp   30°C 15 phút để phát triển sau hấp thụ đo 470 nm Khối lượng mẫu thực vật bị phân hủy trình tiền xử lý phân hủy lọc, lượng dung dịch phân hủy pha loãng nhiều P2O5 (mg.kg-1) = Đo lường (mg.kg -1) × mẫu pha lỗng × 2,29 Calcium Phương pháp EDTA chuẩn độ mL dung dịch thuỷ phân đặt  bình hình tam giác 100 mL, 20 mL nước cất, sau 8M NaOH mL, 10% KCN thêm vào khoảng mL, lắc tốt, sau thêm khoảng 0,1 g số trộn 2-hydroxy-1(2-hydroxy-4-sulfo-1-naphthylazo)-3-naphthoic axit 0,5 g K2SO4  50 g titrate với 0,005N EDTA đạt đến màu xanh Ca (%) = EDTA (mL) × Normality (0,005) × 20,04 × 100/5 × 1000/1 × 100/Khối lượng mẫu (g) × 1,4 Magnesium Phương pháp chuẩn độ EDTA: Cho ml dung dịch phân hủy vào bình tam giác 100 ml, thêm 20 ml nước cất, sau thêm ml dung dịch đệm NH 4Cl NH 4 OH Thêm ml Na 2 OH · HCl 10% KCN 10%, sau 0,5 g 1-hydroxy2-naphthylazo-6-nitro-2-2naphthol-4-sulfonate) 50 g K 2 SO 4 được trộn Thêm khoảng 0,1 g chuẩn độ EDTA 0,005N chuyển sang màu xanh lam Ở đây, giá trị chuẩn độ Ca + Mg, tính cách trừ giá trị chuẩn độ Ca (Barrows Simpson, 1962) Mg (%) = EDTA (ml) × Định mức (0,005) × 12,15 × 100/5 × 1000/1 × 100 / trọng lượng mẫu (g) × 1,66 Mangan Phương pháp amoni persulfat Lấy 20-25 ml dung dịch phân hủy cốc 150 ml, làm bay bếp điện làm nguội đến HgSO 4 và đồng thời HNO 3, 3N NH 4 H 2 PO 4, AgNO 3 Sau thêm dung dịch hỗn hợp, pha loãng dung dịch thành khoảng 90 ml Thêm g (NH 4) 2 S 2 O 3 vào, đun sôi khoảng phút đến đủ màu, để nguội, chuyển vào bình định mức 100 ml, thêm đầy đến vạch mức, lắc đều, đo ở   bước sóng 540 nm Mn (mg.kg-1) = giá trị đo (mg.kg -1) × 100 / khối lượng mẫu (g) × hệ số pha loãng   Boron Phương pháp curcumin: 0,2 g mẫu làm khô đưa vào ống ly tâm 50 ml  polyetylen, thêm 10 ml HCl 0,5N, đậy nút, lắc ly tâm tốc độ 3.000 vòng/ phút 15 phút Lấy ml phần đĩa bay hơi, thêm ml dung dịch nước curcumine, làm bay đến khô nồi cách thủy 55°C, để yên 15 phút hòa tan kỹ 25 ml etanol 95% Lọc giấy lọc Tại thời điểm này, vài ml dung dịch loại bỏ dung dịch đo bước sóng 540 nm (Dible cộng sự, 1954) B (mg kg-1) = giá trị đo (mg kg -1) × HCl (ml) / trọng lượng mẫu (g) Clorua Phương pháp canxi oxit Cho g mẫu khô vào đĩa bay hơi, thêm canxi oxit (khoảng 1/4 khối lượng mẫu) nước cất, khuấy thành dạng sệt Đốt mẫu lò điện 550 ° C 90 phút, để nguội, thêm 15 ml nước, đun  bếp điện nồi cách thủy sôi, lọc cặn giấy lọc số tủ sấy dùng đũa thủy tinh Thêm 10 ml nước nóng vào mẫu cịn lại đĩa làm bay lọc hoàn toàn Thêm axit axetic vào dịch lọc cho pH dung dịch khoảng - 7, thêm giọt kali cromat, chuẩn độ AgNO 3 0,05N đến chuyển sang màu nâu đỏ Cl (%) = 0,05N AgNO 3 (ml) × 1,77 / 10 1,77: 1,77 ml Cl ml AgNO 0,05N Silicat Khi phân hủy H 2SO4 –HClO4 hoặc H2O2 – H2SO4, cặn lại giấy lọc cho vào nồi nấu từ cacbon hóa trước lị điện tủ hút, sau đưa vào lò điện 600°C khoảng Phép đo độ hấp thụ nguyên tử máy đo quang phổ plasma ghép cảm ứng: Lấy lượng định dung dịch phân hủy đo máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) máy quang phổ plasma ghép cảm ứng (ICP) (Huang Schulte, 1985) Nếu hàm lượng ngun tố cao pha lỗng để đưa vào đường chuẩn dung dịch chuẩn 2.2 Ứng dụng 2.2.1 Khả hấp thụ vi lượng (Cu, Fe, Zn Mn) bắp lai mơ hình   ln canh dất phù sa không bồi ĐBSCL (i) đánh giá khả hấp thu vi lượng bắp lai mơ hình ln canh  bắp lai với đậu xanh, mè ớt; (ii) khảo sát phân bố nồng độ dưỡng chất vi lượng phận bắp Thí nghiệm nơng trại thực nơng hộ, với diện tích lơ thí nghiệm 36 m2 An Phú - An Giang Các nghiệm thức gồm (i) bắp-bắp-bắp-bón phân theo phương pháp SSNM; (ii) bắp-đậu xanh-bắp; (iii) bắpmè-bắp; (iv) đậu xanh-bắp-bắp; (v) đậu xanh-ớt-bắp (vi) bắp-bắp-bắp- bón phân theo nơng dân theo thứ tự vụ Xuân Hè, Hè Thu Đông Xuân Kết thí nghiệm cho thấy luân canh bắp lai với đậu xanh, mè ớt chưa làm gia tăng hấp thu vi lượng Cu, Fe, Zn Mn qua ba vụ canh tác Cây bắp lai lấy lượng dưỡng chất sắt lớn đồng nhỏ bốn vi lượng Hàm lượng Cu, Fe, Mn tập trung chủ yếu bắp Zn lại phân bố phần lớn hạt bắp Lượng dưỡng chất Cu, Fe, Zn Mn trung bình nghiệm thức lấy theo thứ tự 169; 2996; 408; 240 g ha-1 vào vụ Đông Xuân đất phù sa khơng bồi An Phú - An Giang Hình 2: Mơ hình ln canh ớt, ngơ ngọt, bí đỏ An Phú – An Giang 2.2.2 Sử dụng phương pháp phân tích thực vật để xác định mơ hình trồng tối ưu ứng dụng nitơ cho cải dầu mùa đông Cải dầu lấy dầu quan trọng toàn cầu Việc áp dụng phương pháp canh tác thích hợp (mơ hình trồng lượng nitơ) cần thiết để đạt suất, chất lượng hiệu sử dụng tài nguyên cao Hai kiểu trồng: trồng màng phủ trồng theo rãnh (RFMF) trồng phẳng (FP), sáu lượng nitơ  (N): (N0), 60 (N60), 120 (N120), 180 (N180), 240 (N240), 300 (N300) kg N –  bón ba vụ trồng trọt (2014–2017) Ba phương pháp phân tích định   tồn diện: phân tích thành phần chính, phân tích mức độ tương quan xám khối lượng entropy kết hợp kỹ thuật động lực học để ưu tiên thứ tự tương tự với phương  pháp dung dịch lý tưởng sử dụng để đánh giá số sinh trưởng sinh lý, hấp thu chất dinh dưỡng, suất, chất lượng, thoát nước, hiệu sử dụng nước cải dầu mùa đơng Mơ hình trồng trọt, lượng nitơ tương tác chúng ảnh hưởng đáng kể đến tiêu nói Mẫu RFMF tăng đáng kể tất số so với mẫu FP Việc bón N làm tăng rõ rệt tất tiêu ngoại trừ hàm lượng dầu hạt, suất, sản lượng dầu hiệu sử dụng nước giảm lượng phân N vượt 180 kg N – theo FP 240 kg N – theo RFFM Kết đánh giá ba phương pháp phân tích định tồn diện mơ hình trồng RFMF với 240 kg N – phương pháp canh tác thích hợp cho cải dầu vụ đơng tây bắc Trung Quốc Những phát có ý nghĩa quan trọng để tối đa hóa suất, tối ưu hóa chất lượng nâng cao hiệu sử dụng tài ngun cải dầu vụ đơng Hình 3: Sơ đồ mơ hình canh tác cải vụ đông   10 Phương pháp thuỷ canh 3.1 Đặc điểm 3.1.1 Tầm quan trọng phương pháp thuỷ canh Khái niệm: Thuỷ canh (còn gọi trồng dung dịch hay hydroponic) hình thức canh tác không sử dụng đất, phần lớn phương pháp trồng không dùng đất mà trồng trồng dung dịch dinh dưỡng, sử dụng dinh dưỡng hoà tan nước dạng dung dịch Cơ sở khoa học lịch sử phát triển:  Người nghiên cứu thuỷ canh Boyle (1666), ông thử trồng lọ chứa nước, sống  Năm 1699, Jonh Wood Ward (Anh) trồng bạc hà nước có độ tinh khiết khác nhau, ơng nhận thấy: Cây sinh trưởng nước tự nhiên (không làm tinh khiết) tốt nước cất sinh trưởng tốt nước đục (có dung dịch đất) Dù cách giải thích đắn kết tức đất nước không tinh khiết cung cấp dinh dưỡng cho trồng nằm hiểu biết người thí nghiệm Giai đoạn nhà khoa học tin vào quan trọng độc mùn đất dinh dưỡng thực vật, gọi “ thuyết mùn đất ”, thuyết tồn kỷ 19 Justus Vonliebig (1803 - 1873) xác định tầm quan trọng muối vô cơ  dinh dưỡng thực vật, gọi “ thuyết vô phân bón” Từ mở đường nghiên cứu khoa học nguyên lý dinh dưỡng thực vật, dùng dung dịch dinh dưỡng có khơng có giá thể rắn để trồng Có thể kể đến số người dùng cát giá thể trợ khác để thí nghiệm như: Wiegmann (1771 - 1853), Polstorff (1781 - 1844), Boussingault (1802 1887) Từ năm 1849 đến 1856, Salm Horstmar chứng minh lúa mạch muốn sinh trưởng phát triển  bình thường phải cần đến nguyên tố như: N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Fe, Mn Sau phát để trồng sinh trưởng phát triển bình thường cần có 16 ngun tố là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl; hai nhà sinh lý học thực vật người Đức Sachs Knop (1838) đề xuất phương pháp trồng dung dịch Trong 16 nguyên tó kể thiếu nguyên tố số đó, khơng thể hồn tất chu kỳ sinh trưởng, phát triển cách bình thường   11 Tóm lại sở khoa học kỹ thuật thuỷ canh dựa vào chất sinh trưởng,  phát triển trồng nghĩa phụ thuộc vào số yếu tố nước, muối khoáng, ánh sáng, lưu thơng khơng khí mà khơng phụ thuộc vào mơi trường trồng có đất hay khơng? Cho nên hồn tồn trồng mà khơng cần sử dụng đất, cần đáp ứng đầy đủ yêu cầu dinh dưỡng nêu Ưu điểm: Chủ động điều chỉnh dinh dưỡng cho trồng: Các chất cần thiết cho trình sinh trưởng phát triển trồng cung cấp theo đối tượng trồng, số thành phần có hại cho giữ giới hạn an toàn loại bỏ, chất cung cấp đồng cho tất hệ thống khơng có tác động tồn dư vụ trước cách xử lý trước Giảm bớt nhu cầu lao động nhờ loại bỏ khâu xới xáo trình canh tác Không phải tưới nước Dễ trùng: Nếu canh tác đất nhà kính liên tục phải trùng xơng - việc khó khăn tốn kém, hệ thống thuỷ canh cần thau rửa formaldehyt loãng sau tráng lại nước xong Nâng cao suất trồng: Do chủ động kiểm soát chất dinh dưỡng mà trồng hấp thụ nên kỹ thuật thuỷ canh có khả nâng cao suất trồng vài chục, chí tới hàng trăm phần trăm so với canh tác đất Ví dụ: Anh (năm 1976) trồng cà chua hệ thống màng mỏng dinh dưỡng suất đạt 40,1 kg/m 2, tăng 24,6% so với trồng than bùn (Spensley cộng 1978) Hoặc Hà Lan - người ta thu suất cà chua cà tím trồng len đá tương ứng cao - 34% 13% so với trồng đất (Van O.S., 1982) Theo Lê Đình Lương (1995) suất trồng dung dịch cao so với trồng đất từ 25 - 500 % trồng liên tục Ngồi thuỷ canh cịn số ưu điểm không cần đất, cần khơng gian đặt hộp, trồng trái vụ, sử dụng thuốc trừ sâu Nhược điểm: Đầu tư ban đầu lớn nên giá thành sản phẩm cao: Đây nhược điểm lớn cản trở việc phổ triển kỹ thuật thuỷ canh, đặc biệt nước nghèo vùng mà thuận lợi trồng đất Yêu cầu trình độ kỹ thuật cao: Vì đất tính đệm hoá cao, nên thay đổi lớn việc cung cấp dinh dưỡng không ảnh hưởng sâu sắc tới sinh trưởng cây;   12 dung dịch dinh dưỡng đặc tính thấp, nên việc sử dụng liều chất dinh dưỡng gây hại chí dẫn đến chết 3.1.2 Quy trình phương pháp thuỷ canh Gieo ươm hạt giống: Gieo hạt vào rọ có chứa giá thể mụn dừa ẩm mút xốp từ 01 đến 03 hạt/rọ tùy giống rau Hạt gieo sâu khoảng 01 cm, sau  phủ 01 lớp mỏng mụn dừa lên phía Đặt khu vực gieo ươm con, khu vực khơng có nắng Phun sương tạo ẩm ngày 02 lần giúp hạt nhanh nảy mầm Khi cao khoảng 1-2 cm chuyển giàn ươm có chứa dung dịch dinh dưỡng, lưới che nắng khoảng 60% để nhận ánh nắng mặt trời giúp quang hợp Cây rau đặt giàn ươm từ 1-2 ngày, tùy theo loại rau Sau đó, tiến hành điều chỉnh cho nắng chiếu trực tiếp vào thời gian từ 7-10 ngày tiến hành chuyển vào hệ thống máng thủy canh Chuyển vào hệ thống máng thuỷ canh: Chuyển lên hệ thống máng thủy canh khỏe mạnh, khơng có dấu hiệu còi cọc phát triển hay héo lá, vàng lá, đen gốc, đen rễ, thối rễ Lưu ý, không làm cho bị gãy, dập lá, đứt rễ trình di chuyển Bổ sung dung dịch thuỷ canh cho hệ thống: Dung dịch thủy canh giai đoạn cịn nhỏ có hàm lượng dinh dưỡng biểu qua số EC khoảng 1-1,2 mS/cm; giai đoạn lớn có EC khoảng 1,2-1,5 mS/cm Cung cấp dinh dưỡng cho rau ăn thực định kỳ 07 ngày/lần sau lần kiểm tra Bổ sung nước vào hệ thống: Trong trình trồng, tùy thuộc vào thời tiết độ  phát triển rau mà lượng nước hệ thống bị hao hụt Do vậy, cần quan sát bổ sung thêm nước vào thùng chứa để tránh bị cạn nước Nguồn nước sử dụng để pha dung dịch dinh dưỡng bổ sung cho hệ thống nước sạch, đủ điều kiện trồng rau Chăm sóc cây: Trong q trình trồng cần tiến hành tỉa già Rau trồng nhà màng nên kiểm sốt loại trùng gây hại Tuy nhiên, kiểm sốt khơng tốt q trình trồng chăm sóc có số đối tượng gây hại ruồi đục lá, nên dùng bẫy màu để bắt thành trùng gây hại Thu hoạch: Cây rau sau trồng từ 3-4 tuần tuổi, tùy thuộc vào loại rau   13 tiến hành thu hoạch Thời gian thu hoạch nên vào buổi sáng, trước buổi chiều, sau 16 để tránh khỏi bị héo thu hoạch Thu hoạch: phải thu hoạch nguyên rọ cách lấy rọ rau đến ngày thu hoạch khỏi hệ thống, để vào khay riêng mang vào khu vực đóng gói Đối với loại rau trồng nhiều 01 rọ lấy rọ khỏi hệ thống Tuyệt đối không đặt vào hệ thống rọ thu hoạch số bị cắt ngang thu hoạch, phần gốc rễ lại bị chết, đặt lại vào hệ thống làm hư dung dịch dinh dưỡng đồng thời lây bệnh cho lại hệ thống Tránh gây tổn thương giới thu hoạch rau: Nếu bị va chạm nhiều trình thu hoạch, vận chuyển rau dễ bị dập nát, hư hỏng nhanh chóng 3.1.3 Các hệ thống thuỷ canh Hệ thống dạng bấc (wick system): Hệ thống dạng bấc dạng đơn giản có cấu tạo tương tự sợi bấc đèn dầu, hút dầu lên để trì cháy Đặt đầu sợi bấc cho chạm vào phần rễ Đầu bấc chìm dung dịch dinh dưỡng Sợi bấc làm nhiệm vụ hút nước dung dịch dinh dưỡng lên cung cấp cho rễ Như có đủ nước chất dinh dưỡng để phát triển Hệ thống thuỷ canh tĩnh (water culture): Thủy canh hệ thống thường lựa chọn để nuôi cấy rau xà lách, loại phát triển mạnh gặp nước Phần bệ giữ thường làm chất dẻo xốp styrofoam đặt dung dịch dinh dưỡng, rễ ngập chìm nước có chứa dung dịch dinh dưỡng Vì mơi trường thiếu khí oxy nên cần có máy bơm khí để cung cấp oxy cho rễ Hệ thống tốn kém, tận dụng bể chứa nước hay bình chứa khơng rỉ khác (hình 4) Hệ thống ngập rút định kì (ebb flow system): Không giống hệ thống thủy canh trên, hệ thống này, phần rễ chìm nước thích hợp cho số trồng Hệ thống ngập rút định kỳ có máy bơm điều khiển để bơm dung dịch dinh dưỡng vào khay trồng rút theo chu kỳ định sẵn Như vậy, rễ có lúc khơng ngập nước để “thở” cách tự nhiên Hệ thống dùng để trồng cà chua, khoai tây (hình 5) Hệ thống nhỏ giọt (Drip systems): Hệ thống nhỏ giọt loại hệ thống thủy canh sử dụng rộng rãi giới Máy bơm bơm dung dịch dinh dưỡng lên,   14 nhỏ trực tiếp vào gốc trồng đường ống nhỏ giọt theo định kỳ Dung dịch dinh dưỡng dư chảy xuống thu hồi bể tái sử dụng Như vậy, hệ thống sử dụng dung dịch dinh dưỡng hiệu quả, nước dư tái sử dụng, không bị hao phí   Hình 4: Hệ thống thuỷ canh tĩnh Hình 5: Hệ thống ngập rút định kì Hệ thống “màng dinh dưỡng (Nutrient Film Technique):   Trong hệ thống màng dinh dưỡng, dung dịch dinh dưỡng bơm liên tục vào khay trồng chảy qua rễ cây, sau chúng chảy bồn chứa để tái sử dụng Hệ thống màng dinh dưỡng không cần dùng thêm chất trồng, giúp tiết kiệm chi phí thay chất trồng sau vụ trồng Hệ thống thường sử dụng quy mơ lớn với mục đích thương mại (hình 6) Khí canh (Aeroponics): Là hệ thống thủy canh có kỹ thuật phức tạp Ở hệ thống này, rễ phơi khơng khí tưới phun sương dung dịch dinh dưỡng Việc phun sương thường thực vài phút lần Như vậy, vừa có đủ dinh dưỡng ln có khơng khí để sinh trưởng (hình 7) Hình 6: Hệ thống NFT Hình 7: Hệ thống khí canh 3.2 Ứng dụng 3.2.1 Trồng rau thuỷ canh - hướng phát triển nông nghiệp sạch, có doanh thu lớn Đi vào hoạt động xuất bán lứa rau thương mại vào năm 2018,   15 trang trại rau thủy canh Queen Farm (Thanh Hố) đánh giá mơ hình có quy mô lớn địa bàn tỉnh, góp phần giúp người tiêu dùng có thêm nhiều lựa chọn cho bữa ăn hàng ngày đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Hiện nay, vườn rau rộng 4.500m 2 của anh Nguyễn Phước Việt Cường (Sóc Trăng) chủ yếu trồng cải bẹ xanh, cải bó xơi, cải thìa, cải ngọt… Mỗi ngày, cung cấp cho thị trường trung bình rau cải loại Với giá bán bình quân 25.000 đồng/kg, doanh thu năm khoảng 1,5 tỷ đồng Hình 8: Thu hoạch cải trồng theo phương pháp thuỷ canh vườn 3.2.2 Sự tăng trưởng, suất chất lượng cà chua trồng phương   pháp thủy canh Hình 9: Hệ thống thủy canh sử dụng giá thể không cần đất để trồng cà chua túi Cà chua rau quan trọng trồng cộng đồng  Nam Phi Nghiên cứu cho thấy mơi trường sinh trưởng thích hợp để sản xuất cà chua   16 hệ thống thủy canh sử dụng giá thể hạt CF Nói chung, trồng thử nghiệm hoạt động tốt giá thể hạt CF thông số sinh trưởng chất lượng quả, dẫn đến kết luận môi trường tăng trưởng CF lý tưởng cho cà chua trồng thủy canh ống đa khơng kiểm sốt mơi trường   17 Kết luận Thơng qua bước phân tích thực vật lấy mẫu, nghiền nhỏ, phân huỷ, dùng phương pháp để có kết cuối hàm lượng khoáng gồm nguyên tố đa lượng, vi lượng, cation Chứng tỏ phương pháp phân tích thực vật công cụ vô mạnh mẽ để chấn đoán thành phần khoáng Từ đưa thực tiễn ứng dụng trồng trọt, ví dụ ln canh ớt, ngơ ngọt,  bí đỏ; hay xác định mơ hình trồng trọt tối ưu cho cải dầu vụ đông Phương pháp thủy canh cách mạng hóa kỹ thuật sản xuất nơng nghiệp tồn giới nhờ tác động đến mơi trường tối thiểu, tăng cường kiểm soát sâu  bệnh mang lại suất trồng cao Nó cho phép kiểm sốt xác điều kiện mơi trường mang lại khả tăng sản lượng cải thiện chất lượng trồng, coi phương pháp bền vững để trồng Gần đây, ngày có nhiều quan tâm đến phương pháp thủy canh hữu cơ, thị trường thực phẩm hữu tiếp tục phát triển số nghiên cứu báo cáo khả trồng rau dung dịch dinh dưỡng hữu Ngày nay, công nghệ nuôi trồng thủy canh sử dụng rộng rãi sản xuất rau, cảnh hoa, ví dụ xà lách, rau diếp, cà chua, hoa trà, hoa cúc,… Với quy trình canh tác nghiêm ngặt từ lúc gieo ươm đến thu hoạch, đảm bảo chất lượng, an toàn đa dạng hệ thống thuỷ canh khác nhau: dạng bậc, thuỷ canh tĩnh, nhỏ giọt, khí canh, ngập rút định kì   Tài liệu tham khảo Ye-Jin Lee, Jwa-Kyung Sung, Seul-Bi Lee, Jung-Eun Lim, Yo-Sung Song, Deog-Bae Lee, and Suk-Young Hong (2017). Plant Analysis Methods for Evaluating   Mineral Nutrient  Tạp chí Khoa học Phân bón Đất Hàn Quốc, 93-99  Nguyễn Quốc Khương, Lê Văn Dang, Trần Ngọc Hữu Ngô Ngọc Hưng (2017). Khả hấp thụ vi lượng (Cu, Fe, Zn Mn) bắp lai mơ hình ln canh đất phù sa không bồi ĐBSCL Tạp chí Khoa học Trường ĐH Cần Thơ, 81-91 Du Ya-dan, Cui Bing-jing, Zhang Qian, Sun Jun, Wang Zhen, Niu Wen-quan (2020) Utilizing comprehensive decision analysis methods to determine an optimal   planting pattern and nitrogen application for winter oilseed rape ScienceDirect 2229-2238  Nguyễn Minh Chung (2014) Chuyên đề Nghiên cứu sinh Kĩ thuật Thuỷ canh ứng dụng sản xuất rau Trung tâm Khuyến nông TPHCM (2020) Trồng rau ăn theo phương pháp thuỷ canh Sở nông nghiệp phát triển nơng thơn Thành phố Hồ Chí Minh Bùi Thị Thục Anh (2015) Sản xuất rau theo phương pháp thuỷ canh hướng cho nông nghiệp thị Tạp chí Thơng tin Khoa học Cơng nghệ Quảng Bình Elsa Sanchez, Robert Berghage, Nick Flax, Thomas Ford, Francesco Di Gioia (2022). Hydroponics Systems and Principles of Plant Nutrition: Essential Nutrients,  Function, Deficiency, and Excess The Pennsylvania State University Maboloke Abram Maatjie (2015) Growth, Yield and Quality of Hydroponically Grown Tomatoes as Affected By Different Particle Sizes of Sawdust  University of  South Africa GoSci.Mid Khoa học tự nhiên ... vật phương pháp thuỷ canh  Nhằm hệ thống hoá kiến thức chuyên sâu phương pháp nghiên cứu   khoáng ứng dụng trồng trọt đại   Phương pháp phân tích thực vật 2.1 Đặc điểm 2.1.1 Tầm quan trọng phương. .. HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOÁNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT Thực hiện: Nhóm 1, Sáng Thứ Sáu GVHD: ThS Lương Thị Lệ Thơ ... đạt suất trồng tối ưu hệ thống thủy canh Dựa tài liệu, sách tham khảo, kiến thức thực tế, chuyên đề nhóm thực đề cập tới đặc điểm gồm tầm quan trọng quy trình ứng dụng trồng trọt phương pháp phân