Đề tài tìm hiểu phương pháp trồng cây thủy canh

Đề tài tìm hiểu Công Nghệ trồng cây thủy canh Thủy Canh, các phương pháp trồng cây thủy canh bao gồm có các hình ảnh minh họa về công nghệ thủy canh, cách pha dung dịch dinh dưỡng để trồng cây thủy canh theo tiêu chuẩn mới nhất thế giới

ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ TRỒNG CÂY THỦY CANH

Thực hiện:

• Đào Huy Quốc Thiện

• Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không cần đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng hoặc giá thể mà không phải là đất các giá thể có thể là cát , trấu, vỏ xơ dừa, than bùn, vermiculite perlite

• Dung dịch dinh dưỡng có chứa những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh được sự phát triển của côn trùng, cỏ dại và các bệnh tật từ đất.

1 Giới thiệu

1.1 Ưu điểm

1 Không phải làm đất không có cỏ dại.

2 Trồng được nhiều vụ, có thể trái vụ,

7 Không tích lũy chất độc, không gây ô

nhiễm môi trường.

1.2 Nhược điểm

• Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn trồng trên đất, phải có kiến thức về trồng trọt.

• Không có đất, bất cứ mọi sự trục trặc nào trong hệ thống sẽ khiến cây bị ảnh hưởng nhanh chóng.

• Cây dễ bị nấm bệnh, vi khuẩn tấn công nếu độ ẩm, nhiệt độ không hợp lý.

• Mỗi loại cây trồng có chế độ dinh dưỡng phân bón khác nhau và yêu cầu

hệ thống nuôi trồng khác nhau.

• Dựa vào giới hạn cho phép của dung lượng thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệ thực vật của FAO & WHO: “Rau sạch là rau có dư lương thuốc bảo vệ thực vật không vượt mức cho phép dư lượng các độc tố vi sinh có hại tới sức khỏe con người ở mức tối thiểu cho

phép”

• Hiện nay sản xuất rau sạch được tiến hành theo các mô hình công nghệ khác nhau :

thủy canh cách ly, nhà lưới cách ly, canh

tác hữu cơ và sản xuất trên đồng ruộng.

1.3 Thuỷ canh với việc sản xuất

rau sạch

2 Phân loại hệ thống thủy canh

Thủy canh màng

khoáng

• Có 6 loại cơ bản của hệ thống thủy canh.

Thủy canh ngâm

nước

Thủy canh sợi

bấc

Thủy canh nhỏ giọt Khí canh

Ngập & xả

HỆ THỐNG THỦY CANH

• Là hệ thống thủy canh đơn giản nhất Cây được trồng trên tấm xốp nổi trực tiếp trên dung dịch dinh dưỡng Một máy bơm hơi sẽ cung cấp oxy vào môi trường dung dịch dinh dưỡng cung cấp khoáng và oxy cho rễ cây.

• Những cây ưa nước và cây có chu kỳ sinh trưởng ngắn phát triển rất tốt trong hệ thống này

• Yếu điểm lớn nhất của hệ thống này là không trồng được cây lớn và cây dài ngày

2.1 Thủy canh nước tĩnh

2.1 Thủy canh nước tĩnh

• Đây là hệ thống thủy canh linh hoạt và phổ biến Hệ thống thuy canh màng khoáng tạo một dòng dung dịch dinh dưỡng chảy trong khay trồng và tiếp xúc trực tiếp vào

rễ cây, sau đó dòng dụng dịch trôi trở lại

bể chứa ban đầu

• Cách trồng này không cần dùng giá thể cho cây mà cây sẽ được trồng trong các

rọ nhựa, rễ cây sẽ mọc thòng xuống máng dung dịch đang chảy

2.2 Thủy canh công nghệ

màng khoáng (NFT)

2.2 Thủy canh công nghệ

• Hệ thống bấc có lẽ là loại đơn giản nhất của hệ thống thủy canh Đây là

hệ thống hoàn toàn thụ động Dung dịch dinh dưỡng từ bồn chứa thấm vào giá thể nuôi trồng thông qua các sợi bấc hút

• Giá thể cho hệ thống này rất đa dạng: Đá trân châu, Cát, Xơ dừa

2.3 Thủy canh bấc hút

Ưu điểm: Đơn giản, thụ động, không cần máy bơm hẹn giờ Nhược điểm: Khi trồng những cây lớn thì bấc hút không kịp cung cấp dinh dưỡng so với nhu cầu của cây

• Hệ thống Ngập và xả là hệ thống thủy canh mà khay trồng được làm ngập trong dung dịch dinh dưỡng sau đó xả dần cho dung dịch chảy về lại bồn chứa Quá trình này được lặp đi lặp lại bằng một máy bơm hẹn giờ, điều này giúp cây hút chất dinh dưỡng và vừa được thoáng khí, do đó ko cần hệ thống bơm sủi cung cấp oxy.

• Đây là hệ thống linh hoạt có thể sử dụng với nhiều loại giá thể như xơ dừa, đá trân châu, sỏi, len đá.

• Nhược điểm là một số giá thể có thể bị khô nước nếu bị cúp điện hay có trục trặc gián đoạn trong chu trình hẹn giờ bơm nước Có thể giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng giá thể giữ nước tốt hơn như xơ dừa, cát.

2.4 Thủy canh ngập & xả

• Ưu điểm: Là hệ thống rất linh hoạt, Không cần máy bơm sục khí, có thể tùy biến thành hệ thống lớn rất phong phú.

• Nhược điểm: Một số giá thể có thể bị khô nước nếu bị cúp điện hay có trục trặc gián đoạn trong chu trình hẹn giờ bơm nước Có thể giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng giá thể giữ nước tốt hơn như xơ dừa, cát.

2.4 Thủy canh ngập & xả

• Hệ thống nhỏ giọt là một loại hình thủy canh phổ biến

và linh hoạt Trong đó các dung dịch dinh dưỡng được chứa trong một hồ chứa, và các cây được trồng riêng trong môi trường giá thể Các hệ thống nhỏ giọt cung cấp dung dịch dinh dưỡng với một tốc

độ rất chậm, qua các vòi phun nhỏ giọt

• Có 2 loại hệ thống thủy canh nhỏ giọt:

• Hệ thống có thu hồi dụng dịch dinh dưỡng: Dung dịch sau khi cung cấp vào giá thể dư ra sẽ chảy ngược lại

• Ưu điểm: Ít tốn nước, hỗ trợ trồng rau củ, linh hoạt, có thể trồng nhiều loại cây cùng lúc.

2.5 Thủy canh nhỏ giọt

• Khí canh là công nghệ phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật cao nhất trong các hệ thống thủy canh

• Hệ thống này không có giá thể mà rễ được thả rũ trong không khí, dung dịch dinh dưỡng được liên tục phun sương vào vài phút một lần.

• Bởi vì rễ cây treo trong không khí nên nếu có bất kỳ gián đoạn hay trục trặc nào với hệ thống bơm sẽ khiến cây thiếu nước, do đó hệ thống khí canh luôn phải đi kèm hệ thống kiểm soát bơm phun.

2.6 Khí canh

• Ưu điểm: Cây lớn nhanh, tiết kiệm tối đa nước

và phân, không cần giá thể.

3.1 Chất dinh dưỡng trong thủy canh 3.2 Dung dịch dinh dưỡng

3.3 Cách pha dung dịch thủy canh

3 Chất dinh dưỡng – môi

trường nuôi trồng thuỷ canh

• Những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp là O, H, C, S,

Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, Bo, Mo Một số nguyên

tố thì chỉ cần với số lượng rất ít, tuy nhiên một trong số các nguyên tố đó có thể trở thành một nhân tố giới hạn đối với sự lành mạnh của cây Nhiều nguyên tố được tìm thấy trong các enzyme và co-enzyme, trong khi những chất khác thì quan trọng đối với

sự tích trữ thức ăn

• Sự thiếu hụt bất kì một nguyên tố nào đều thể hiện ra với những triệu chứng và đặc thù riêng, có thể cho ta biết là cây đang thiếu loại nguyên tố nào

3.1 Chất dinh dưỡng trong thủy

canh

• Oxy : O 2 đóng vai trò quan trọng đối vơí sinh

trưởng và phát triển của cây, do chức năng tham gia vào quá trình hô hấp.

• Hydro :Cây hấp thụ H2 hầu hết là từ nước, thông qua quá trình thẩm thấu ở rễ Nó rất quan trọng vì chất béo và cacbohydrat đều có thành phần

chính là H, cùng với O và C

• Nguyên tố đa lượng : Nitơ (N2) ; Photpho(P) ;

Kali (K) ; Canxi (Ca) ; Magiê(Mg)

• Nguyên tố vi lượng : Kẽm (Zn) ; Lưu huỳnh (S) ; Sắt (Fe) ; Đồng (Cu) ; Mangan( Mn) ; Silic (Si)

3.1 Chất dinh dưỡng trong thủy

canh

• Trong thủy canh tất cả các chất cần thiết cung cấp cho cây đều được sử dụng dưới dạng các muối khoáng vô cơ được hòa tan trong dung môi là nước

• Nếu sử dụng các môi trường dinh dưỡng với dạng nước thì phải nắm rõ nguyên tắc pha chế để chúng không bị kết tủa làm mất tác dụng của hóa chất

• Trong môi trường dinh dưỡng, độ PH rất quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây

3.2 Dung dịch dinh dưỡng :

• Trong thủy canh đa số các cây trồng thích hợp với môi trường hơi acid đến gần trung tính, pH tối ưu

từ 5.8 - 6.5

• pH được cân bằng bởi hoạt động của cây Nếu

pH tăng khi đó cây sẽ thải ra các muối acid vào môi trường, đó có thể là nguyên nhân làm chất độc trong môi trường tăng lên và làm hạn chế sự dẫn nước nếu pH giảm xuống thì cây sẽ thải ra các thành phần ion bazơ, có thể làm giới hạn việc hấp thu các muối gốc acid, nên rễ cây không cần thiết hấp thu

3.2 Dung dịch dinh dưỡng :

• Dao động về nhiệt độ trong môi trường dinh dưỡng ở thủy canh không chỉ tác

động đến pH mà còn ảnh hưởng đến độ hòa tan của các dưỡng chất

• Nhiệt độ của nước thích hợp để hòa tan các chất khoáng là 20-22oC

• Cần thường xuyên kiểm tra bổ sung chất dinh dưỡng, hai yếu tố cần được xem xét

để nghiên cứu một dung dịch bổ sung :

- Thành phần dung dịch

- Nồng dộ dung dịch

3.2 Dung dịch dinh dưỡng :

3.3 Cách pha dung dịch thủy canh

33,46 26,84 42,60 0,40 0,26 0,33 4,44 0,20

3.3 Cách pha dung dịch thủy canh

Hỗn hợp B (1 lít)

Muối Trọng lượng

(g)

KNO3 KH2PO4 MgSO4 MnSO4 ZnSO4 H3PO3 CuSO4 (NH4)4Mo7O2 4.4H2O

316,48 28,57 36,73 0,20 2,20 2,78 1,33 4,09

3.3 Cách pha dung dịch thủy canh

• Hòa tan phần A trong 1 lít nước Hòa tan

các muối phần B trong 1 lít nước

• Để sử dụng xác định số lượng dinh

dưỡng cần thiết Đổ lượng nước mong muốn vào trong 1 thùng thích hợp Tính toán xem phải pha bao nhiêu vì sẽ pha

dung dịch với tỉ lệ 1:100

• Đầu tiên đổ dung dịch A vào trước,

khuấy mạnh, sau đó đổ dung dịch B vào Không trộn lẫn hai dung dịch cô đặc vì như vậy sẽ rất dễ dàng xảy ra phản ứng nhanh chóng làm biến chất dung dịch

dinh dưỡng.

4 Các yếu tố ảnh

hưởng của môi trường

4.1 Ảnh hưởng của sự thoáng khí đến

sự hút chất dinh dưỡng :

• Nguồn O2 trong nước là do O2 khuếch tán

từ không khí (nhờ gió) sự chuyển động của nước Tuy nhiên lượng O2 trong nước luôn không cao , O2 thường bị mất do nhiều nguyên nhân :

dễ dàng

• Sự thiếu O2 trong vùng rễ xảy ra khi đất thoát nước kém sau cơn mưa hoặc sau khi tưới gây giảm tăng trưởng và giảm năng suất ở cây trên cạn

• Mặc dù mọi thực vật bậc cao cần có nước

tự do , nhưng nếu quá nhiều nước trong môi trường , rễ cây trên cạn có thể bị tổn hại thậm chí gây chết vì nó ngăn cản sự trao đổi di chuyển của oxy và các khí khác , giữa đất và khí quyển

4.2 Ảnh hưởng của sự ngập úng đối

với hệ rễ :

• Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng

và phát triển của thực vật trong quang hợp , hô hấp , các phản ứng biến dưỡng trên sự dinh dưỡng nước , khoáng , sự thoát hơi nước và chuyển nhựa

4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ :

• Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến sự hút khoáng Ánh sáng còn ảnh hưởng đến khả năng hấp thu NH4 , SO4 tăng mạnh , trong khi đó sự hấp thu

Ca , Mg ít thay đổi.

• Nhìn chung tác động của ánh sáng liên quan đến quá trình quang hợp , trao đổi nước và tính thẩm thấu của chất nguyên sinh.

4.4 Ảnh hưởng của ánh sáng:

• Tỉ lệ giữa các ion trong môi trường và mối liên quan giữa chúng với cường

độ hút khoáng , người ta thấy có 3

hình thức tương quan giữa các ion : đối kháng , hỗ trợ và không ảnh

• Giá thể để trồng cây phải có nhiều tính chất giống đất , phải là chỗ dựa cho hệ thống rễ , tạo điều kiện cho rễ mọc dài ra để tìm nước và chất dinh dưỡng và phải là phương tiện cung cấp O2 , nước và dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây

4.6 Ảnh hưởng của các giá thể

nuôi trồng thuỷ canh :

5 Qui trình kỹ

thuật trồng cây

thuỷ canh

Hệ thống gồm:

+ Máng trồng là ống nhựa PVC

+ Vật liệu chèn cây còn gọi là giá thể đỡ cây

(dùng tro, trấu, cát, than vụn, đá cuội…)

+ Rọ nhựa hay ly nhựa đựng giá thể (những loại

chuyên dụng để trồng những loại cây khác nhau)

5.1 Hệ thống thủy canh hồi lưu dạng

công nghệ màng khoáng (NFT)

+ Bồn nước 50 lít để đựng dung dịch

+ Khung gỗ có chân cao khoảng 15cm

+ Khung bằng ống nhựa hoặc tre để đỡ lưới che, cây ăn quả

+ Nylon che mưa

+ Máng hồi lưu, máy bơm dung dịch

+ Lưới nylon che chắn côn trùng

+ Các chất dinh dưỡng và nước để pha

5.1 Hệ thống thủy canh hồi lưu dạng

công nghệ màng khoáng (NFT)

• Ưu điểm của hệ thống:

– Dung dịch dinh dưỡng phù hợp với mọi loại cây trồng, đặc biệt là rau.

– Tạo điều kiện cho một phẩn rễ nằm lơ lửng và thở trong không khí

– Đối với những cây có thời gian sinh trưởng ngắn (3 -4 tuần) thì qúa trình trồng không cần bổ sung dung dịch

– Máng nhựa có tác dụng cách nhiệt, tránh ánh sáng cho bộ rễ Hộp gọn nhẹ di chuyển dễ dàng khi cần thiết

– Xung quanh nơi đặt hộp có lưới nylon che để

cách ly côn trùng gây bệnh.

5.1 Hệ thống thủy canh của trung

tâm phát triển rau Châu Á (AVRDC)

5.2 Quy trình:

5.2.2 Thao tác cụ thể:

1 Chuẩn bị khung: Đặt khung vào nơi định

trồng cây Nơi có ánh sáng mặt trời càng nhiều càng tốt, tránh nơi khuất nắng còn lưới hướng ra phía ngoài để tiện mở khóa chăm sóc cây Treo trên khung đỡ, như

trường hợp treo màn

2 Pha dung dịch: Lần lượt hòa tan các dung

dịch đa lượng, vi lượng, chất sắt vào hộp chứa 30 lit nước đã đong sẵn Chạy máy bơm, kiểm tra dòng chảy hồi lưu

5.2 Quy trình:

3 Chuẩn bị cây con: Tiến hành gieo cây con

trên giá thể xơ dừa ẩm, khi cây con cao 5cm thì tiến hành chuyển cây con vào trong

3-rọ nhựa

• Chăm sóc cây con trong rọ nhựa: Cây sau

khi chuyển vào rọ sẽ được chuyển vào khay xốp có chứa dung dịch dinh dưỡng và để

trong điều kiện mát từ 1 - 2 ngày tùy theo

loại rau và điều kiện nhà kính Chuyển các

khay chứa các chậu rau đến vị trí có nắng

chiếu trực tiếp và chăm sóc trong thời gian

từ 7-10 ngày trước khi cho vào hệ thống

giàn

f Theo dõi và chăm sóc :

• Nếu mực nước trong hộp tụt xuống dưới

15cm so với mép hộp thì cần bổ sung 5 lit

dung dịch.

• Gia cố cọc, lưới, lưới che, mũ che mưa

phòng mưa to gió mạnh.

5.2 Quy trình :

4 Chuyển cây lên giàn: Chọn những cây đã được trồng trong rọ nhựa khỏe mạnh, độ dài rễ 3-5 cm, không có dấu hiệu bệnh sinh lý như vàng lá, đỏ lá hay cây còi cọc kém phát triển hoặc các dấu hiệu bị bệnh như héo lá, đen gốc, đen hay thối rễ… và chuyển lên giàn thủy canh nhưng chú ý không làm cho cây bị gãy, dập lá, hoặc đứt rễ.

5.2 Quy trình :

5.2 Quy trình:

5.2 Quy trình :

5 Bổ sung dinh dưỡng cho hệ thống:

• Cách pha dung dịch dinh dưỡng: Hòa tan dinh dưỡng Kristalon (nâu, vàng hoặc trắng) hoặc Scalet (tùy vào từng loại rau

mà chọn loại dinh dưỡng có tỉ lệ: N, P, K trong phân bón phù hợp) và Canxi Nitrat trong 2 thùng riêng (để tránh hiện tượng kết tủa)

• Sau đó cho vào bồn thu hồi (tỷ lệ 1:1), bơm lên thùng cấp dinh dưỡng

• Cách thức và thời gian cung cấp dinh dưỡng trong thời gian nuôi trồng như sau:

5.2 Quy trình :

Lần đầu tiên: Pha dung dịch dinh dưỡng đảm bảo EC từ

1-1,2, pH từ 6-6,5 để cung cấp cho cây giai đoạn còn nhỏ.

Lần bổ sung dinh dưỡng thứ 2 được tiến hành sau lần

đầu tiên khoảng 7 ngày, pha dinh dưỡng đảm bảo EC

khoảng 1,1 - 1,3

Lần bổ sung dinh dưỡng thứ 3 được tiến hành sau lần

thứ 2 khoảng 7 ngày và dung dịch đảm bảo độ EC khoảng 1,2 - 1,5

Lần bổ sung dinh dưỡng thứ 4 (lần cuối trước khi thu

hoạch) được tiến hành sau lần thứ 3 khoảng 7 ngày và độ

EC, pH tương tự như lần thứ 3.)

Lưu ý: Muốn tăng EC (tổng nồng độ hòa tan của ion trong

dung dịch) thì ta bổ sung thêm khoáng chất (phân) vào

dung dịch và ngược lại Muốn giảm pH thì có thể sử dụng

H3PO4 hay HNO3, muốn tăng pH thì dùng KOH để thêm vào dung dịch.

5.2 Quy trình :

6 Bổ sung nước cho hệ thống: Trong quá trình nuôi trồng lượng nước trong hệ thống sẽ

bị bay hơi, do vậy cứ 2 ngày cần quan sát và

bổ sung thêm nước cho đầy thùng chứa vào buổi sáng để tránh bị cạn nước

Nguồn nước sử dụng để pha dung dịch dinh dưỡng và nước bổ sung cho hệ thống giàn rau trong suốt thời gian nuôi trồng là nước sạch không qua bất cứ quá trình xử lý thêm nào khác