Luận văn thạc sỹ nghiên cứu xác định giống và giá thể thích hợp nhằm tăng năng suất và chất lượng xà lách, cải xanh, cần tây trồng bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn (NFT) trong nhà lưới

Lời cam đoan - Tôi xin cam đoan rằng những số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Luận văn Hoàng Minh Châu i Lời cảm ơn Để hoàn thành bản luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình . Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thị Minh Hằng người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn Rau hoa quả - Khoa Nông học và Viện đào tạo sau Đại học - Trường đại học nông nghiệp Hà Nội đã có sự giúp đỡ quý báu trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo Viện nghiên cứu rau quả, Bộ môn Rau và cây gia vị - Viện Nghiên cứu Rau quả đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được học tập và thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này. Tác giả Luận văn Hoàng Minh Châu ii MUC LỤC DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NFT: Kỹ thuật thuỷ canh tuần hoàn. DFT: Kỹ thuật trồng thuỷ canh trong hệ thống nền nước sâu. GFR: Gravel flow technique IPM: Quản lý dịch hại tổng hợp. EC: Tính dẫn diện v PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1Đặt vấn đề Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh. Đặc biệt khi lương thực và các thức ăn nhiều đạm đã được đảm bảo thì yêu cầu về chất lượng, số lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và tăng sức đề kháng cho cơ thể kéo dài tuổi thọ. Chính vì thế, rau xanh trở thành sản phẩm nông nghiệp có giá trị kinh tế cao và có thị trường tiêu thụ rộng lớn ở cả trong và ngoài nước. Sản xuất rau thường mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với những loại cây trồng khác (gấp 2 – 3 lần so với lúa). Ở nước ta rau xanh được trồng trên đất nông nghiệp tại 2 vùng chính: vùng rau tập trung chuyên canh ven thành phố, khu công nghiệp, và vùng rau vụ đông luân canh với cây lương thực. Tuy nhiên, sản xuất rau ở nước ta hiện nay đang phải đối mặt với nhiều nguy cơ như giảm dần diện tích đất canh tác do quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa đi kèm với sự gia tăng dân số dẫn đến nguy cơ gây mất an toàn vệ sinh thực phẩm do ô nhiễm môi trường ngày càng tăng, quá lạm dụng phân hóa học, thuốc hóa học bảo vệ thực vật Để giải quyết những hạn chế và đáp ứng nhu cầu của người dân, trong những năm qua, ngành rau quả Việt Nam đã và đang nỗ lực cải tiến công nghệ nhằm mở rộng thời vụ, không ngừng nâng cao năng suất và chất lượng . Để đảm bảo đủ lượng rau cho cư dân thành phố, nhiều nước đã chọn giải pháp ứng dụng công nghệ cao để trồng rau quanh năm, kiểm soát an toàn thực phẩm. Một trong những công nghệ có ưu thế hơn cả là thuỷ canh tuần hoàn NFT ( Nutrient Film Technique). Bằng công nghệ này có thể tăng sản lượng rau trên đơn vị diện tích từ 7 – 10 lần, sản phẩm an toàn [6], tuy nhiên, mức đầy tư ban 1 đầu khá cao. Ở Việt Nam công nghệ trồng rau tiên tiến (thuỷ canh, khí canh) đã được áp dụng xong còn rất hạn chế, mới dừng lại ở mức độ thử nghiệm tại các cơ sở nghiên cứu. Phương pháp sản xuất thuỷ canh đã áp dụng chủ yếu là thuỷ canh tĩnh. Việc nghiên cứu ứng dụng thuỷ canh tuần hoàn cho sản xuất rau an toàn ở nước ta còn khá mới mẻ. So với phương pháp thuỷ canh tĩnh thì phương pháp thuỷ canh tuần hoàn có nhiều ưu điểm hơn: bộ rễ của cây luôn được trao đổi và cải thiện ôxi, do vậy rễ phát triển khoẻ hơn, cây rau sinh trưởng tốt, ít sâu bệnh hại, đặc biệt là những bệnh về rễ. Tuy nhiên những nghiên cứu về giá thể ở nước ta còn ít, đa số phải mua giá thể của nước ngoài với giá rất cao và không chủ động, dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Để góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng rau thuỷ canh tuầnn hoàn NFT và chuyển giao công nghệ cho sản xuất rau an toàn ở nước ta, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xác định giống và giá thể thích hợp nhằm tăng năng suất và chất lượng xà lách, cải xanh, cần tây trồng bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn (NFT) trong nhà lưới.” 1.2. Mục tiêu của đề tài: Xác định một số thông số kỹ thuật chủ yếu (giá thể và giống thích ứng) nhằm góp phần xây dựng quy trình công nghệ sản xuất một số loại rau ăn lá (Xà lách, cải xanh, cần tây), bằng phương pháp thuỷ canh tuần hoàn NFT trong nhà lưới. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài đưa ra các thông số kỹ thuật làm cơ sở để xây dựng và hoàn thiện các quy trình sản xuất rau ăn lá bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn (NFT) trong điều kiện khí hậu miền bắc Việt Nam, đồng thời thúc đẩy các nghiên cứu ứng dụng công nghệ NFT vào sản xuất rau xanh ở nước ta. Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo sử dụng trong học tập và nghiên cứu tại cơ sở đào tạo và nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Giúp các nhà sản xuất, các doanh nghiệp chủ động sản xuất rau trong nhà lưới bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn NFT nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rau xanh, đáp ứng nhu cầu rau an toàn quanh năm cho thị trường nội địa và tiến tới xuất khẩu. 1.4. Những đóng góp mới Đề tài đã xác định được giá thể trồng rau và giống rau ăn lá thích hợp cho sản xuất trên hệ thống NFT trong điều kiện khí hậu miền Bắc Việt Nam, góp phần giới thiệu công nghệ mới này vào sản xuất rau ở nước ta. 3 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 2.1.1.Tình hình sản xuất rau trên thế giới Theo thống kê của FAO ( 2008) cho biết: Năm 1980 toàn thế giới sản xuất được 375 triệu tấn rau, năm 1990 là 441 triệu tấn năm 1997 là 596,6 triêu tấn và năm 2001 đã lên tới 678 triệu tấn. Chỉ riêng cải cải bắp và cà chua sản lượng tương ứng là 50,7 triệu tấn và 88,2 triệu tấn với năng suất tương ứng 24,4 tấn/ha. lượng tiêu thụ rau bình quân theo đầu người là 110kg/người/năm. Tuy nhiên trình độ phát triển nghề trồng rau của các nước không giống nhau, ở các nước phát triển. Theo K.U Ah med và M.shajahan (1991) cho biết nếu tính sản lượng theo đầu người ở các nước phát triển sản lượng cao hơn hẳn các nước đang phát triển, các nước phát triển tỷ lệ cây rau so với cây lương thực là 2/1 trong khi ở các nước đang phát triển là 1/2. Châu Á có sản lượng hàng năm đạt khoảng 400triệu tấn vói mức tăng trưởng 3% (khoảng 5 triệu tấn/ năm), mức tiêu dung rau của cauc nước Châu Á là 84kg/người /năm. Trong số các nước đang phát triển thì Trung Quốc có sản lượng cao nhất đạt 70 triệu tấn/năm, Ấn Độ đứng thứ 2 với sản lượng rau hàng năm là 65 triệu tấn. Ngoài mức tăng về sản lượng hàng năm thí chất lượng ngày càng được quan tâm. Nhiều tiến bộ kỹ thuật được áp dụng để hạn chế các tồn dư trong sản phẩm rau ( hàm lượng NO 3 , dư lượng thuốc BVTV, hàm lượng kim loại nặng… có hại cho sức khoẻ con người). Kỹ thuật trồng rau không dùng đất, trồng trong dung dịch ( thuỷ canh , khí canh, màng mỏng dinh dưỡng NFT), trồng cây trong điều kiện có che chắn ( nhà lưới nhà kính…). Sử dụng các loại thuốc BVTV an toàn cho đất, bảo vệ môi trường. 2.1.2.Tình hình sản xuất rau ở Việt nam Việt Nam có vị trí địa lý trải dài qua nhiều vĩ độ, khí hậu nhiệt đới gió mùa và có một số vùng tiểu khí hậu như SaPa, Tam Đảo, Đà Lạt…, có điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sản xuất rau quanh năm. Việt Nam có thể trồng được trên 120 loại rau có nguồn gốc nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và cùng với các tiến bộ kỹ thuật mới về giống chống chịu có thể trồng các loại rau quanh năm đáp 4 ứng nhu cầu tiêu dùng và phục vụ chế biến xuất khẩu. Sản xuất rau có xu hướng ngày càng mở rộng diện tích và sản lượng tăng đồng thuận. 5 [...]... định giống xà lách, cải xanh, cần tây thích hợp trồng bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn NFT Thí nghiệm 4: So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của các giống xà lách trồng bằng công nghệ NFT CT1: Giống xà lách Trang Nông CT2: Giống xà lách Pháp CT3: Giống xà lách Thái lan CT4: Giống xà lách Dún HN313 (đối chứng) Thí nghiệm 5: So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất. .. năng suất và chất lượng của các giống cải xanh trồng bằng công nghệ NFT CT1: Giống cải xanh Trang Nông CT2: Giống cải xanh Trung Quốc CT3: Giống cải xanh Hai mũi tên đỏ CT4: Giống cải mơ (Đối chứng) Thí nghiệm 6: So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của các giống cần tây trồng bằng công nghệ NFT CT1: Giống cần tây Trang Nông 30 CT2: Giống cần tây Pháp CT3: Giống cần tây Hai... - Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội * Thời gian từ tháng 6/2009 – 10/2010 3.3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Nội dung 1: Xác định loại giá thể giữ cây trồng thuỷ canh thích hợp đối với 3 loại rau ăn lá: Xà lách, cải xanh, cần tây Nội dung đựơc tiến hành với 7 loại giá thể khác nhau với 3 thí nghiệm trên 3 loại rau ăn lá: Xà lách, cải xanh, cần tây Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của giá thể đỡ... Lam, 1996)… đã nghiên cứu ứng dụng và phát triển kỹ thuật này Các nghiên cứu bao gồm các nội dung: Xác định đối tượng rau trồng thích hợp, xác định các loại dung dịch phù hợp, ảnh hưởng của mật độ thời vụ đến năng suất vào phẩm chất rau trồng Nhìn chung các kết quả nghiên cứu đều khẳng định đều có thể ứng dụng kỹ thuật này vào việc sản xuất rau an toàn ở Việt Nam cho năng suất cao hơn, chất lượng tốt hơn... phát triển, năng suất và chất lượng của rau cải xanh Trang Nông trồng trên hệ thống NFT Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của giá thể đỡ cây đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của rau xà lách Trang Nông trồng trên hệ thống NFT 29 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của giá thể đỡ cây đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của rau cần tây Hai mũi tên đỏ trồng trên hệ thống NFT Các công thức... dụng rộng rãi và đưa vào quy trình sản xuất PHẦN III VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Giống rau: Đề tài được tiến hành trên 3 loại cây là cải xanh, xà lách, cần tây TT Tên giống Nguồn gốc Đặc điểm cung cấp 1 1.1 Cây cải Giống cải xanh Công ty Trang Là giống cải xanh sinh trưởng khoẻ lá hơi Trang Nông Nông tròn,cọng cứng màu trắng xanh, có thể trồng nhiều vụ trong năm... đều cao, năng suất cao, cọng trung bình, thân lá có màu xanh đẹp 3.3 và không bị ngả màu vàng Giống cần tây Công ty Đông Cây sinh trưởng khoẻ, lá màu xanh, cọng Hai mũi tên đỏ Tây cứng, khả năng chịu nhiệt cao, năng suất Giống cần tây tự do cao, ổn định Cây sinh trưởng trung bình, lá màu xanh Trung Quốc 3.4 vàng, cọng cứng, khả năng chịu nhiệt cao, năng suất cao, ổn định Giá thể: Giá thể gốc của Viện... cây, len đá… Tất cả các loại giá thể vô cơ và hữu cơ hoặc giá thể trộn giữa chúng đã thành công trong việc sử dụng cho kỹ thuật trồng cây không cần đất Sự lựa chọn giá thể đã xác định rõ bởi lợi ích, giá thành, chất lượng và kiểu của phương pháp trồng cây không cần đất để sử dụng Tính chất vật lý và hoá học sẵn có của giá thể phù hợp với sự phát triển của rễ Giá thể không chứa bất cứ một kim loại nặng... cho thấy năng suất cà chua trồng bằng thuỷ canh tăng nhiều so với địa canh và chất lượng cũng được cải thiện Carbonell và cộng sự (1994) [36] nhận xét có Asen trong dung dịch dinh dưỡng làm tăng sự hấp thụ Fe và giảm sự hấp thụ Bo, Cu, Mn, Zn Trong dung dịch thuỷ canh, pH là một số đo của nồng độ Ion H +, dựa vào pH ta có thể xác định có tính kiềm hay axit Mỗi loại cây có một ngưỡng pH nhất định cho... 1.2 Giống cải xanh Trung Quốc 1.3 Trung quốc sinh trưởng trung bình Giống cải xanh Công ty Đông Là giống cải xanh sinh trưởng khoẻ lá hơi 1.4 Hai mũi tên đỏ Tây tròn cọng màu trắng xanh Giống cải mơ Giống cải địa Là giống cải canh lá bản to màu xanh vàng, (Đối chứng) phương Việt Nam 2 của cọng màu vàng trắng, cây sinh trưởng khoẻ, trồng được nhiều vụ trong năm Cây xà lách 27 2.1 Giống xà lách Công . hành đề tài Nghiên cứu xác định giống và giá thể thích hợp nhằm tăng năng suất và chất lượng xà lách, cải xanh, cần tây trồng bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn (NFT) trong nhà lưới. ” 1.2 đề tài: Xác định một số thông số kỹ thuật chủ yếu (giá thể và giống thích ứng) nhằm góp phần xây dựng quy trình công nghệ sản xuất một số loại rau ăn lá (Xà lách, cải xanh, cần tây) , bằng phương. hoá tăng mạnh, nhưng về năng suất và sản lượng đã tăng hàng năm do trình độ và kỹ thuật canh tác phát triển. 2.2. Nguồn gốc và yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây cải xanh, xà lách và cần tây: 2.2.1.