Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)

Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh (luận văn tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HOÀNG THỊ NGA NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG VÀ TRỒNG CÀ CHUA F1 GIỐNG ESTYVA BẰNG CÔNG NGHỆ KHÍ CANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62 62 01 01 Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Quang Thạch GS.TS Trần Khắc Thi HÀ NỘI - 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn thông tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Tác giả Hoàng Thị Nga ii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Quang Thạch, GS.TS Trần Khắc Thi tận tình hướng dẫn, dìu dắt, tạo điều kiện thuận lợi chia sẻ khó khăn suốt trình hoàn thành luận án Đặc biệt GS.TS Nguyễn Quang Thạch người thầy kính mến đào tạo giúp đỡ từ sinh viên Trường Đại học Nông nghiệp I tận hôm Một lần xin tỏ lòng biết ơn kính trọng đến Thầy Trong thời gian qua, nhận giúp đỡ quý báu Ban lãnh đạo Viện Sinh học nông nghiệp, đặc biệt PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án Cảm ơn cán nhân viên hệ sinh viên Viện Sinh học nông nghiệp giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Bộ môn Sinh lý thực vật, Viện Đào tạo Sau đại học, Khoa Nông học Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội ® tạo điều kiện giúp hoàn thành tốt mục tiêu nghiên cứu, đặc biệt GS.TS Hoàng Minh Tấn người giúp chỉnh sửa để hoàn thành luận án Tôi biết ơn người thân gia đình bên cạnh quan tâm, động viên khích lệ tạo điều kiện tốt cho học tập nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Tác giả Hoàng Thị Nga iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Những đóng góp luận án Giới hạn đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung cà chua 5 1.1.1 Đặc điểm thực vật học cà chua 1.1.2 Yêu cầu cà chua điều kiện ngoại cảnh 1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ cà chua 1.2 Công nghệ khí canh 15 20 1.2.1 Lịch sử phát triển công nghệ khí canh 20 1.2.2 Ưu, nhược điểm công nghệ khí canh 22 1.2.3 Ứng dụng công nghệ khí canh nhân giống sản xuất nông sản 23 1.2.4 Những yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến trình nhân giống trồng trọt công nghệ khí canh 28 iv Chương VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 37 37 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 37 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 37 2.2 Nội dung nghiên cứu 41 2.2.1 Nghiên cứu nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 2.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật trồng cà chua F1 hệ thống khí canh: 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41 41 41 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41 2.3.2 Phương pháp theo dõi, đánh giá 47 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 49 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Nghiên cứu nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 50 3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng số để lại mẹ đến khả nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 50 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng dung dịch dinh dưỡng đến khả nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 52 3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng pH dung dịch đến khả nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 54 3.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng chu kỳ phun dinh dưỡng đến khả nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 3.1.5 55 Nghiên cứu ảnh hưởng độ dẫn điện (EC) dung dịch dinh dưỡng đến khả nhân chồi cà chua F1 chồi hệ thống khí canh 56 v 3.1.6 Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ đến khả nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 58 3.1.7 Xác định số lần cắt chồi thích hợp nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 60 3.1.8 So sánh hệ số nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh với giá thể thủy canh 64 3.1.9 Nghiên cứu tính toán giá thành nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 3.2 Nghiên cứu kỹ thuật trồng cà chua F1 hệ thống khí canh 68 68 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian phun dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua trồng hệ thống khí canh 69 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua trồng hệ thống khí canh 72 3.2.3 Ảnh hưởng EC dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua F1 trồng hệ thống khí canh 76 3.2.4 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun dung dịch dinh dưỡng ban đêm đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua trồng hệ thống khí canh 82 3.2.5 Ảnh hưởng việc giảm nhiệt độ (làm mát) dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua F1 trồng hệ thống khí canh vụ Xuân Hè 87 3.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng công nghệ khí canh đến sinh trưởng, phát triển suất cà chua F1 90 3.2.7 Đánh giá hiệu việc trồng trọt cà chua F1 công nghệ khí canh 106 vi KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 109 Kết luận 109 Đề nghị 110 Danh mục công trình công bố có liên quan đến luận án 111 Tài liệu tham khảo 112 Phụ lục 128 viii DANH MỤC CÁC BẢNG STT 1.1 Tên bảng Trang Diện tích, suất sản lượng cà chua toàn giới qua số năm 16 1.2 Diện tích, suất sản lượng cà chua Việt Nam (2004 - 2009) 17 2.1 Thành phần số dung dịch dinh dưỡng 40 3.1 Ảnh hưởng số để lại mẹ tới khả nhân chồi cà chua hệ thống khí canh 3.2 Ảnh hưởng dung dịch dinh dưỡng khác đến khả nhân chồi cà chua hệ thống khí canh 3.3 62 Ảnh hưởng giâm chồi khác tới hệ số nhân chồi cà chua F1 (vụ Thu Đông, 2009) 3.10 60 Các yếu tố cấu thành suất suất cà chua trồng từ hạt chồi cắt lần khác 3.9 59 Sự sinh trưởng phát triển cà chua trồng từ chồi cắt lần khác (vụ Đông năm 2008) 3.8 57 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến khả nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 3.7 55 Ảnh hưởng EC dung dịch dinh dưỡng đến khả nhân chồi cà chua F1 hệ thống khí canh 3.6 54 Ảnh hưởng chu kỳ phun dinh dưỡng khác đến hệ số nhân chồi cà chua F1 3.5 52 Ảnh hưởng pH dung dịch đến khả nhân chồi cà chua hệ thống khí canh 3.4 50 64 Ảnh hưởng giâm chồi khác (giá thể, thủy canh, khí canh) đến tỷ lệ sống, rễ chất lượng rễ chồi giâm cà chua 66 ix 3.11 Giá thành giống nhân công nghệ khí canh 3.12 Ảnh hưởng thời gian phun dinh dưỡng đến chiều cao số cà chua hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng) 3.13 77 Ảnh hưởng EC dung dịch dinh dưỡng đến yếu tố cấu thành suất suất cà chua 3.18 74 Ảnh hưởng EC dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển cà chua trồng hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng) 3.17 72 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến hoa, đậu suất cà chua 3.16 70 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun dinh dưỡng ban ngày đến chiều cao số cà chua hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng) 3.15 69 Ảnh hưởng thời gian phun dinh dưỡng đến hoa, đậu suất cà chua 3.14 68 79 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun dinh dưỡng vào ban đêm đến sinh trưởng, phát triển cà chua trồng hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng) 3.19 Ảnh hưởng thời gian nghỉ phun ban đêm đến yếu tố cấu thành suất suất cà chua 3.20 89 Ảnh hưởng phương thức trồng khác đến sinh trưởng, phát triển cà chua (sau trồng 14 tuần) 3.23 88 Ảnh hưởng giảm nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến yếu tố cấu thành suất suất cà chua 3.22 84 Ảnh hưởng việc giảm nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển cà chua trồng hệ thống khí canh 3.21 83 91 Ảnh hưởng phương thức trồng trọt (địa canh, thủy canh, khí canh) đến cường độ quang hợp, diện tích tích lũy chất khô 93 x 3.24 Ảnh hưởng phương thức trồng trọt đến yếu tố cấu thành suất suất cà chua 3.25 Chất lượng cà chua phương thức trồng khác 3.26 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại cà chua phương 3.27 99 103 thức trồng trọt khác 104 Hiệu kinh tế trồng cà chua F1 kỹ thuật khí canh 106 99 Bảng 3.24: Ảnh hưởng phương thức trồng trọt đến yếu tố cấu thành suất suất cà chua Thời gian từ trồng Phương thức trồng trọt đến (ngày) Ra hoa Thu lần Số chùm hoa Số hoa/cây Năng suất TL đậu Số KLTB Năng suất thực thu cá thể (%) (quả) (g/quả) (kg) Lý thuyết Thực thu (tạ/1000m2) Vụ Đông Đất (ĐC) 30,50 81,00 6,67 33,60 75,20 23,88 131,05 3,13 87,64 85,03 Thủy canh 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 7,50 35,89 80,36 26,82 136,87 3,67 102,76 100,19 3,4 2,8 LSD0,05 0,21 5,2 Vụ Xuân Hè Đất (ĐC) 26,80 69,50 6,10 28,67 70,75 18,48 110,98 2,18 61,04 57,98 Thủy canh 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 34,67 72,46 24,29 121,02 2,94 82,32 80,13 CV% 2,4 1,1 LSD0,05 0,13 1,5 99 CV% 100 suất (tạ/1000m2) 120 100.19 100 85.03 80 67.94 60 40 20 Đất Thủy canh Khí canh Phương thức trồng Hình 3.18: Ảnh hưởng phương thức trồng trọt khác đến suất cà chua vụ Đông suất (tạ/1000m2) 90 80 70 57.98 60 50 40 30 20 10 Đất 80.13 52.61 Thủy canh Khí canh Phương thức trồng Hình 3.19: Ảnh hưởng phương thức trồng trọt khác đến suất cà chua vụ Xuân Hè 101 + Số hoa/cây: Số hoa trung bình trồng hệ thống khí canh đạt cao (35,89 36,67 hoa/cây) hai thời vụ so với ĐC (33,60 28,67 hoa/cây) thấp hệ thống thủy canh (29,84 25,44 hoa/cây) + Tỷ lệ đậu quả, số thực thu: Tỷ lệ đậu tiêu quan trọng ảnh hưởng tới suất Cà chua thường hoa nhiều tỷ lệ đậu thường thấp, có nhiều nguyên nhân đặc điểm giống chịu ảnh hưởng nhiều điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ, ẩm độ, dinh dưỡng…) Tỷ lệ đậu số thực thu trồng khí canh đạt cao (72,46 - 80,36% tùy thuộc vào thời vụ), đất 72,46 – 75,20% hệ thống thủy canh tỷ lệ đậu thấp (69,54 - 70,92%) + Khối lượng trung bình quả: Khối lượng trung bình tiêu quan trọng định suất cà chua Trong vụ Đông khối lương cao so với vụ Xuân Hè Khối lượng trồng hệ thống khí canh > khối lượng trồng đât > khối lượng trồng hệ thống thủy canh * Năng suất thực thu + Năng suất thực thu đạt cao hệ thống khí canh hai thời vụ trồng (100,19 tạ/1000m2 vụ Đông, 80,13 tạ/1000m2 vụ Xuân Hè) sau đất (ĐC) (85,03 tạ/1000m2 vụ Đông, 57,98 tạ/1000m2 vụ Xuân Hè) thấp hệ thống thủy canh (67,94 tạ/1000m2 vụ Đông, 52,61 tạ/1000m2 vụ Xuân Hè) Các số ảnh hưởng trực tiếp đến suất cà chua số chùm hoa, số hoa/cây tỷ lệ đậu số thực thu đạt cao trồng hệ thống khí canh Việc trồng hệ thống khí canh thuận lợi cho sinh trưởng phát triển suất cà chua 102 Cây cà chua trồng đất Cây cà chua trồng hệ thống thủy canh Cây cà chua trồng hệ thống khí canh Hình 3.20: Một số hình ảnh cà chua phương thức trồng trọt khác 103 3.2.6.4 Ảnh hưởng phương thức trồng trọt khác đến chất lượng cà chua F1 Yếu tố quan trọng song hành với suất chất lượng sản phẩm tạo Chính mà tiến hành phân tích số tiêu chất lượng an toàn thực phẩm cà chua phương thức trồng trọt khác Bảng 3.25: Chất lượng cà chua phương thức trồng khác Hàm lượng Đất Thủy Khí T/C cho canh canh phép VN Độ Brix (%) 5,46 5,13 5,21 Đường TS (% chất tươi) 5,27 4,70 5,63 20,68 17,69 18,54 16,9 15,81 13,7 95,21 94,91 107,72 Axit hữu 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 NO3- (mg/kg tươi) 63,26 68,48 73,15 150 Chì (mg/kg tươi) 0,01 0,03 0,02 0,10 Cadimi (mg/kg tươi) 0,01 0,01 0,01 0,05 VTM C (mg/100 g) Khoáng TS (% chất khô) Caroten TS (mg/100g chất tươi) Trên phương thức trồng khác nhau, chất lượng khác Cây trồng khí canh có độ Brix, đường tổng số, hàm lượng Vitamin C, khoáng tổng số axit hữu thấp trồng đất Tuy nhiên hàm lượng Caroten lại cao hẳn so với trồng đất thủy canh Ở trồng khác cho kết dư lượng NO3- có cà chua khác Dư lượng NO3- đất (63,26 mg/kg) thấp thủy canh (68,48 mg/kg) cao (73,15 mg/kg) với thu hệ thống khí canh 104 Hàm lượng chì cadimi trồng đất thấp so với thu khí canh thủy canh hàm lượng hai chất 0,02 0,01 mg/kg khí canh thủy canh 0,03 0,01 mg/kg Hàm lượng NO3-, Pb Cd cà chua khí canh, thủy canh hay địa canh thấp ngưỡng cho phép WHO Việt Nam Như vậy, cà chua trồng hệ thống khí canh sinh trưởng, phát tiển tốt, suất cao hẳn so với trồng hệ thống thủy canh tĩnh trồng đất đảm bảo chất lượng độ an toàn sản phẩm 3.2.6.5 Ảnh hưởng phương thức trồng trọt khác đến tình hình nhiễm sâu bệnh hại cà chua F1 Bảng 3.26: Tình hình nhiễm sâu bệnh hại cà chua phương thức trồng trọt khác Sâu hại Phương thức trồng Bọ phấn Bệnh hại Giòi đục Virus Héo xanh Lở cổ rễ (%) (%) (%) Vụ Đông Đất + + 0,5 0,34 0,17 Thủy canh + - 0 Khí canh + - 0 Vụ Xuân Hè Đất ++ + 0,67 0,48 0,21 Thủy canh + + 0 Khí canh + + 0 -: không gây hại ++: gây hại nhẹ +: gây hại nhẹ 105 Mức độ nhiễm số loại bệnh hại hệ thống trồng trọt khác Nhìn chung mức độ gây hại số sâu bệnh hình thức trồng trọt thấp hệ thống trồng trọt đặt nhà có mái che nên hạn chế đáng kể loại sâu, bệnh hại Đặc biệt số sâu, bệnh quan trọng cà chua Về sâu hại chủ yếu loại có kích thước nhỏ (bọ phấn, giòi đục lá) phát triển nhà lưới Khi so sánh vụ trồng năm, số lượng loại sâu có chiều hướng tăng vụ Xuân - Hè Bọ phấn (Bemisia sp), môi giới truyền bệnh virut, sau thời gian rét đậm nhà lưới không xuất hiện, vào giai đoạn cuối vụ trồng nhiệt độ cao bọ phấn xuất trở lại mật độ thấp không gây hại đáng kể đến suất trồng Giòi đục đục thường gặp ruộng sản xuất cà chua đặc biệt tỷ lệ hại cao vào trái vụ Tuy nhiên hai thời vụ trồng không xuất đối tượng Đây lợi trồng nhà lưới có mái che Bệnh hại: bệnh xoăn virut bệnh gây hại nặng sản xuất nay, bệnh đặc biệt nghiêm trọng cà chua Xuân Hè Tuy nhiên, bệnh xuất đất với tỷ lệ thấp (0,5- 0,67%) Ngoài bệnh virut gây xoăn lá, cà chua gặp nhiều bệnh gây hại khác mốc sương, héo xanh vi khuẩn, lở cổ rễ, … Cà chua trồng nhà lưới có mái che bệnh xuất xuất trồng đất với tỷ lệ thấp Như trồng không dùng đất nói riêng, trồng nhà có mái che làm giảm tỷ lệ sâu, bệnh hại cho cà chua, số đối tượng có xuất gây hại không đáng kể 106 3.2.7 Đánh giá hiệu việc trồng trọt cà chua F1 công nghệ khí canh Bảng 3.27: Hiệu kinh tế trồng cà chua F1 kỹ thuật khí canh (tính 1000 m2 gieo trồng) Phương thức trồng Khí canh Thủy canh Đất Thời vụ Tổng thu Tổng chi Lợi nhuận (triệu đồng) (triệu đồng) (triệu đồng/0,1ha/vụ) Vụ đông 100,00 91,13 8,87 Vụ Xuân hè 104,00 94,83 9,17 Vụ đông 68,00 70,83 - 2,83 Vụ Xuân hè 68,90 70,83 - 1,93 Vụ đông 85,00 75,63 9,37 Vụ Xuân hè 75,40 75,63 0,24 (Bảng tính chi tiết khoản thu chi có phụ lục) Mặc dù suất cà chua vụ Đông cao vụ Xuân Hè vụ Xuân Hè giá bán sản phẩm lại cao nên lợi nhuận thu cao hẳn Hệ thống thủy canh tĩnh không thích hợp cho việc trồng cà chua đầu tư lớn suất thu thấp làm cho giá thành sản xuất cao giá bán Trên đất thu lợi xấp xỉ 10 triệu đồng/1000m2/năm Trong hệ thống khí canh việc trồng trọt cà chua F1 thu lợi khoảng 18 triệu đồng/1000m2/năm Lợi nhuận thu cao sử dụng hệ thống khí canh để trồng cà chua trái vụ (vụ Xuân Hè) đạt lợi nhuận lên tới 9,17 triệu đồng/1000m2) Trong hệ thống khí canh sử dụng để trồng cà chua Vụ Đông cho suất cao trồng đất 1,18 lần đầu tư ban đầu cao nên lợi nhuận thu lại thấp (0,5 triệu đồng/1000m2) so với trồng đất Nhưng Vụ Xuân Hè suất cà chua trồng hệ thống khí canh cao gấp 1,38 lần so với đất giá bán cà chua vụ 107 cao vụ Đông 30% nên cho lợi nhuận đạt cao gấp 38 lần so với trồng đất Như khảng định sử dụng hệ thống khí canh có làm mát dung dịch dinh dưỡng để trồng cà chua trái vụ (vụ Xuân Hè) giải pháp có tính đột phá việc phát triển nông nghiệp công nghệ cao nước ta Từ kết nghiên cứu thu xin đề xuất quy trình kỹ thuật nhân giống trồng cà chua F1 giống Estyva công nghệ khí canh: Quy trình kỹ thuật nhân giống cà chua F1 hệ thống khí canh + Hạt cà chua sau gieo mọc thành cao 20- 25 cm có 6- thật đưa lên trồng hệ thống khí canh với mật độ 35- 40 cây/m2 + Dùng dung dịch dinh dưỡng Hoagland trì EC =1800 µs/cm, pH= 6,0 - 6,5, chu kỳ cung cấp dinh dưỡng (phun/nghỉ) 15 giây/7 phút + Định kỳ ngày kiểm tra EC pH lần Nếu EC, pH thấp ban đầu dùng dung dịch hay HNO3 1N bổ xung từ từ đạt EC =1800 µs/cm EC hay pH cao ban đầu dung nước hay KOH để điều chỉnh số ban đầu + Sau trồng từ hạt lên hệ thống khí canh 2- ngày tiến hành cắt lần đầu tiên, đẻ lại lá/cây mẹ Sau 9- 10 ngày cắt chồi lần Chồi cao - cm, có – đủ tiêu chuẩn để cắt + Chồi cắt đem giâm hệ thống khí canh với mặt độ 40 – 50 cây/m2, cắm chồi mặt xốp cho phần gốc ngập qua mặt xốp 1-1,5 cm, 2-3 ngày đầu sử dụng dung dịch có EC = 1200 - 1300 µs/cm, sau tăng lên 1800 µs/cm Sau 10 ngày giâm hệ thống khí canh nhổ trồng Quy trình kỹ thuật trồng cà chua hệ thống khí canh vụ Đông + Cây cà chua cao 12- 15 cm có - đưa lên trồng hệ thống 108 khí canh với mật độ 2,8 cây/m2 + Dùng dung dịch dinh dưỡng Hoagland trì EC = 2300- 2500 µs/cm 2-3 tuần đầu sau tăng lên 2700 – 3000 µs/cm trì đến kết thúc trồng, pH= 6,0-6,5, chu kỳ cung cấp dinh dưỡng ban ngày (phun/nghỉ/) 15 giây/13 phút, ban đêm 15 giây/20 phút + Định kỳ ngày kiểm tra EC pH lần Nếu EC, pH thấp ban đầu dùng dung dịch hay HNO31N bổ xung từ từ đạt số mong muốn EC hay pH cao ban đầu dung nước hay KOH để điều chỉnh số ban đầu Quy trình kỹ thuật trồng cà chua hệ thống khí canh vụ Xuân Hè + Cây cà chua cao 10- 15 cm có - đưa lên trồng hệ thống khí canh với mật độ 2,8 cây/m2 + Dùng dung dịch dinh dưỡng Hoagland trì EC = 2300- 2500 µs/cm 2- tuần đầu sau tăng lên 2500 – 2700 µs/cm trì đến kết thúc trồng, pH= 6,0 - 6,5, chu kỳ cung cấp dinh dưỡng ban ngày (phun/nghỉ/) 20 giây/10 phút, ban đêm 20 giây/15 phút + Định kỳ ngày kiểm tra EC pH lần Nếu EC, pH thấp ban đầu dùng dung dịch hay HNO31N bổ xung từ từ đạt số mong muốn EC hay pH cao ban đầu dung nước hay KOH để điều chỉnh số ban đầu + Làm mát dung dịch dinh dưỡng 200C vào tháng có nhiệt độ môi trường > 250C (từ tháng đến tháng 7) 109 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Có thể sử dụng hệ thống khí canh cho việc nhân giống vô tính giâm chồi cà chua lai F1 giống Estyva Các thông số thích hợp cho hệ thống khí canh dùng nhân giống: dung dịch dinh dưỡng Hoagland, pH dung dịch - 6,5, EC dung dịch 1800 µs/cm, chu kỳ phun dinh dưỡng (phun/nghỉ) 15 giây/7 phút, số đợt cắt chồi giâm từ mẹ tối đa đợt Với thông số thích hợp cho hệ số nhân chồi đạt 10,92 12,50 lần/cây mẹ/2 tháng (tùy thuộc vào thời vụ) tăng 2,58 - 2,96 lần so với giâm giá thể 1,94 - 2,22 lần so với giâm thủy canh Cây giống tạo từ việc giâm chồi hệ thống khí canh có sinh trưởng, phát triển suất tương tự tương tự với trồng từ hạt Sử dụng hệ thống khí canh để trồng cà chua thương phẩm với thông số thích hợp xác định là: Chu kỳ phun ding dưỡng (phun/nghỉ) ban ngày 15 giây/13 phút vụ Đông, 20 giây/10 phút vụ Xuân Hè; ban đêm 15 giây/20 phút vụ Đông, 20 giây/15 phút vụ Xuân Hè, EC dung dịch dinh dưỡng 2700 – 3000 µs/cm vụ Đông 2500- 2700 µs/cm vụ Xuân Hè Cà chua trồng hệ thống khí canh với thông số xác định cho suất cao: 10,19 tạ/1000m2 vụ Đông 8,13 tạ/1000m2 vụ Xuân Hè, cao gấp 1,18 lần (vụ Đông), 1,38 lần (vụ Xuân Hè) so với trồng đất gấp 1,47 lần (vụ Đông), 1,52 lần (vụ Xuân Hè) so với trồng hệ thống thủy canh Có thể sử dụng phương pháp khí canh để trồng cà chua trái vụ (vụ Xuân Hè) Giải pháp làm mát dung dịch có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng suất cà chua So với đối chứng không làm mát dung dịch, suất cà chua trồng trái vụ tăng rõ rệt (từ 68,01 tạ/1000m2 lên 80,21 110 tạ/1000m2) Nhiệt độ dung dịch làm mát 20oC nhiệt độ thích hợp cho việc trồng cà chua vụ Xuân Hè hệ thống khí canh Cà chua trồng hệ thống khí canh đảm bảo độ an toàn thực phẩm Hàm lượng NO3-, kim loại nặng ngưỡng quy định Các tiêu chất lượng dinh dưỡng tương tự cà chua trồng đất, độ Brix, hàm lượng vitamin C thấp (18,54/20,68 mg/100g chất tươi) hàm lượng carotene tổng số (107,72/95,21 mg/100g chất tươi) đường tổng số cao (5,63%/5,27%) Sản xuất giống trồng cà chua công nghệ khí canh mang lại hiệu kinh tế rõ rệt Giá thành giống sản xuất công nghệ khí canh từ 555 – 900 đồng/cây giảm 4-5 lần so với giá hạt giống nhập nội (giá 3000 – 5000 đồng/hạt) Trồng cà chua thương phẩm công nghệ khí canh cho thu nhập 18 triệu đồng/1000m2/năm trồng đất đạt 10 triệu đồng/1000m2/năm, hệ thống thủy canh tĩnh tổng chi cao tổng thu tới 2,45 – 2,83 triệu đồng/1000m2/năm Đề nghị Có thể sử dụng quy trình đề xuất để nhân giống trồng cà chua F1 chuyên dụng trồng nhà có mái che công nghệ khí canh thay cho trồng hạt phát triển sản xuất cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao, đặc biệt cho việc trồng trái vụ Có thể ứng dụng công nghệ khí canh việc nhân giống trồng số loại trồng khác 111 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Thị Lành, Trương Thị Vịnh, Nguyễn Quang Thạch (2009), "Nhân giống cà chua F1 kỹ thuật khí canh", Tạp chí Khoa học phát triển, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 7, số 4, tr 408 – 415 Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Thị Lành (2010), "Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng suất cà chua vụ xuân hè", Tạp chí Khoa học phát triển, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 8, số 2, tr 232 -238 Hoàng Thị Nga, Nguyễn Quang Thạch, Trần Khắc Thi (2012), "Nghiên cứu trồng cà chua F1 kỹ thuật khí canh", Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn, số 2/2012, tr 27 – 32 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Hồ Hữu An (2005), Nghiên cứu công nghệ thiết bị phù hợp để sản xuất rau an toàn không dùng đất kiểu công nghiệp đạt suất, chất lượng hiệu cao, báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước (mã số KC.07.20), Bộ Khoa học Công nghệ Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Hân, Nguyễn Quang Thạch (2010), "Nghiên cứu nhân giống hoa cẩm chướng (Dianthus caryophyllus L.) kỹ thuật khí canh", Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn, Kỳ 2, Tháng 7/2010, Tr 14 – 18 Tạ Thu Cúc (2006), Kỹ thuật trồng cà chua, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr 1100 Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà (2007), Giáo trình rau NXB Nông nghiệp, Hà Nội Bùi Thị Thu Hương, Hồ Hữu An (2009), "Ảnh hưởng nồng độ dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển tiểu Hồng môn (Anthurium adreannum) trồng thủy canh", Tạp chí KHKTNN, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Tập 7; Số 4, tr 394 - 400 Vũ Triệu Mân, Lê Lương Tề (1998), Giáo trình bệnh bệnh cây, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Phạm Hồng Quảng; Lê Quý Trường; Nguyễn Quốc Lý (2005), "Kết điều tra giống trồng nước năm 2003-2004", Khoa học Công nghệ phát triển Nông thôn 20 năm đổi mới, tập 1: Trồng trọt Bảo vệ thực vật, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội Vũ Quang Sáng, Nguyễn Quang Thạch (1999), "Ảnh hưởng số dung dịch dinh dưỡng khác đến sinh trưởng, phát triển suất rau khoai lang, xà lách trồng vụ thu đông 1997", Tạp chí KHKT rau, hoa, quả, Viện Nghiên cứu Rau quả, số 1, tháng 3/1999, tr 26- 28 Nguyễn Quang Thạch (2006), Nghiên cứu làm chủ công nghệ xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau hoa 113 bênh, thuộc chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước, mã số KC.04.02/06-10 10 Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Hương, Lại Đức Lưu (2006), "Bước đầu nghiên cứu ứng dụng công nghệ khí canh nhân nhanh giống khoai tây cấy mô", Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Số 4+5/2006, Tr 73- 78 11 Nguyễn Quang Thạch, Lại Đức Lưu, Đinh Thị Thu Lê, Đỗ Sinh Liêm, Nguyễn Văn Đức (2009), "Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch đến khả nhân giống sản xuất củ khoai tây công nghệ khí canh vụ hè", Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Số 4/2009, Tr 443 -453 12 Nguyễn Quang Thạch (2010), Nghiên cứu làm chủ công nghệ xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau hoa bênh, Báo cáo tổng kết đề tài thuộc chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước, mã số KC.04.02/06-10 13 Trần Khắc Thi (1999), Kỹ thuật trồng rau sạch, NXB Nông nghiệp, tr.59 14 Trần Khắc Thi (2002), "Vài nét tình hình sản xuất, nghiên cứu phát triển cà chua Việt Nam", Hội nghị cà chua toàn quốc, Viện nghiên cứu rau 15 Trần Khắc Thi (2005), "Kết nghiên cứu chọn tạo phát triển giống Rau phương hướng nghiên cứu giai đoạn 2006-2011", Khoa học nông nghiệp phát triển nông thôn 20 năm đổi mới, tập 1: Trồng trọt bảo vệ thực vật NXB trị Quốc gia, Hà nội 16 Trần Khắc Thi (2005), Nghiên cứu giải pháp KHCN thị trường để phục vụ chương trình xuất rau hoa, Báo cáo tổng kết đề tài KC.06.10.NN 17 Trần Khắc Thi, Nguyễn Thu Hiền, Ngô Thị Hạnh, Phạm Mỹ Linh, Dương Kim Thoa (2008), Rau ăn quả- trồng rau an toàn suất chất lượng cao, NXB Khoa học tự nhiên & công nghệ, tr.132- 164 18 Trần Khắc Thi (2011) Nghiên cứu chọn tạo giống, xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất tiên tiến cho số loại rau chủ lực, Báo cáo tổng kết đề [...]... nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh hầu như chưa được nghiên cứu Việc nghiên cứu xác định kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh sẽ 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 triển kỹ thuật trồng cà chua bằng công nghệ mới rất triển vọng - công nghệ khí canh, ... kỹ thuật đến khả năng nhân giống bằng chồi và sinh trưởng, phát triển, năng suất của cà chua thương phẩm giống Estyva trồng trên hệ thống khí canh Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy về công nghệ khí canh cho các cây trồng khác ở Việt Nam 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất kỹ thuật nhân giống cà chua bằng giâm chồi trên hệ thống khí canh phục vụ nhu cầu cây giống. .. chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh 3 2 Mục tiêu của đề tài Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số kỹ thuật cơ bản (dung dịch dinh dưỡng, độ pH, độ EC dung dịch, nhiệt độ dung dịch, thời gian phun, thời gian nghỉ ban ngày, thời gian nghỉ ban đêm …) đến khả năng nhân giống bằng giâm chồi và trồng cà chua thương... một công nghệ mới gọi là công nghệ RPB (Rapid Propagation Biotechnology) Công nghệ này được xem như là bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất giống vô tính cây trồng Các nhà nhân giống in vitro gọi kỹ thuật này là thế hệ mới của công nghệ nhân giống và cho rằng đây sẽ là phương pháp nhân giống vô tính cây trồng quan trọng của thế kỷ 21 Kỹ thuật này có thể thay thế phương pháp nhân giống bằng. .. việc nhân giống vô tính bằng giâm chồi và trồng cà chua bằng công nghệ khí canh 4 - Đã xác định vai trò của việc hạ thấp nhiệt độ trong dung dịch dinh dưỡng của hệ thống khí canh cho việc trồng cà chua vụ Xuân Hè ở Đồng bằng Bắc bộ bằng công nghệ khí canh 5 Giới hạn của đề tài - Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được thực hiện tại Viện Sinh học Nông nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Thời gian nghiên. .. 1.2.3 Ứng dụng của công nghệ khí canh trong nhân giống và sản xuất nông sản 1.2.3.1 Công nghệ khí canh trong nhân nhanh giống cây trồng và sản xuất nông sản trên thế giới Khí canh được coi là cuộc cách mạng trong nhân giống cây trồng (nhân giống từ cắt đoạn) Rất nhiều loại cây trồng trước đây được coi là khó khăn, hoặc không thể nhân giống từ cắt đoạn thì giờ đây đã có thể được nhân rộng theo cánh... thống khí canh để đề xuất hướng ứng dụng công nghệ khí canh trong nhân giống và sản xuất cà chua lai F1- giống Estyva tại Việt Nam Đưa công nghệ khí canh áp dụng hiệu quả trong sản xuất cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Kết 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. .. kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào do có lắp đặt hệ thống lọc khử trùng dung dịch và không khí buồng trồng Toàn bộ các khâu điều khiển pH, EC, nhiệt độ của dung dịch và đều được tự động hóa nhờ các phần mềm chuyên dụng Công nghệ này là sự phối hợp giữa công nghệ sinh học, công nghệ tin học, công nghệ vật liệu mới và công nghệ tự động hóa Công nghệ này cho phép nhân được nhiều loại cây trồng, chu kỳ nhân giống. .. giống cà chua chuyên dụng trồng trong nhà có mái che với giá thành giảm chỉ bằng 1/4 - 1/5 so với hạt giống nhập nội - Xác định được các thông số kỹ thuật cần thiết để xây dựng quy trình trồng cà chua lai F1 bằng kỹ thuật khí canh trong nhà có mái che cho hiệu quả kinh tế cao 4 Những đóng góp mới của luận án - Là công trình đầu tiên và có hệ thống ở nước ta về cơ sở khoa học và các thông số kỹ thuật. .. cứu làm chủ công nghệ và xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau và hoa sạch bệnh.”, thuộc chương trình Khoa học Công nghệ 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 hệ số nhân rất cao (Nguyễn Quang Thạch & cs, 2010), [12] Việc phát triển trồng trọt cà ... xuất nguồn giống phát triển kỹ thuật trồng cà chua công nghệ triển vọng - công nghệ khí canh, tiến hành đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống trồng cà chua F1 giống Estyva công nghệ khí canh 3... Calvin, 2007), [48] Tuy nhiên nghiên cứu áp dụng kỹ thuật trồng cà chua công nghệ khí canh chưa nghiên cứu Việc nghiên cứu xác định kỹ thuật trồng cà chua công nghệ khí canh đóng góp mẻ mặt khoa... dung nghiên cứu 41 2.2.1 Nghiên cứu nhân giống cà chua F1 phương pháp giâm chồi hệ thống khí canh 2.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật trồng cà chua F1 hệ thống khí canh: 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41 41