ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN HỒNG THANH NGUN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CẢNH QUAN & KỸ THUẬT HOA VIÊN Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 7/ 2011 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN HỒNG THANH NGUN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH Ngành: Cảnh Quan & Kỹ Thuật Hoa Viên KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: ThS Võ Văn Đông Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 7/ 2011 i MINISTRY OF EDUCATION TRAINING NONG LAM UNIVERSITY – HO CHI MINH CITY **************** NGUYEN HOANG THANH NGUYEN APPLYING THE HYDROPONIC MODEL TO DEVELOPE GREENWALL Department Of Landscaping And Enviromental Horticulture GRADUATED THESIS Supervisor: VO VAN DONG MSc Ho Chi Minh City July 20 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quãng thời gian học tập nghiên cứu trường Đại Học Nông Lâm, nhận giúp đỡ, ủng hộ hướng dẫn tận tình từ thầy, cơ, bạn bè, xin gởi lời cám ơn chân thành đến: Ban giám hiệu Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Các quý thầy cô môn Cảnh Quan Kỹ Thuật Hoa Viên Các thầy cô giảng dạy năm học vừa qua Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Võ Văn Đơng, người thầy tận tình hướng dẫn, truyền đạt giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè thân thiết, người hết lòng giúp đỡ ủng hộ để tơi hồn thành luận văn cách tốt Và cuối tơi khơng qn cảm ơn gia đình, ln tạo điều kiện tốt cho học tập trường hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 07 năm 2011 Nguyễn Hồng Thanh Ngun iii TĨM TẮT Đề tài nghiên cứu “ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH” tiến hành Tp Hồ Chí Minh, thời gian từ 11/02/ 2011 đến 11/ 07/2011 Mục tiêu đề tài: Xây dựng kỹ thuật tạo lập tường xanh theo chiều đứng Phương pháp thực hiện: - Thiết kế vẽ mơ hình khung phần mềm hỗ trợ: autocad, photoshop - Đưa phương án thực nghiệm mơ hình khung với chất liệu vải khác - Thi cơng mơ hình tường theo phương án đề Kết thu được: - Xây dựng kỹ thuật tạo lập tường xanh mơ hình thủy canh hồi lưu theo chiều đứng - Đưa vẽ: mặt đứng, mặt cắt mơ hình khung mơ hình thực nghiệm - Xây dựng mơ hình tường xanh thực nghiệm vườn ươm môn - Đếm số lượng chồi đưa nhận xét mức độ thích nghi với loại vải Từ đưa nhận xét loại vải iv SUMMARY The thesis: “APPLYING THE HYDROPONIC MODEL TO DEVELOPE GREENWALL”, was conducted from 3/2011 to 7/2011 Purpose: - Building technique to create a greenwall with a vertical recovery hydroponic model The method: - Designing technique drawings by some of softwares: autocad, photoshop - Propose the project to create a experimental model with two variety in material - Executing the experimental model follow the project Some results follow: - Building successfully technique to create a greenwall with a vertical recovery hydroponic model - Provide some technique drawing of greenwall model with two variety in material - Built the experimental greenwall model at arboretum - Counted the number of buds and compare the level of adaptation of plant with two materials And made remark about two materials v MỤC LỤC TRANG TỰA i LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv SUMARY v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH ix DANH SÁCH CÁC BẢNG x Chương ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Đôi nét thủy canh lịch sử phát triển phát triển 2.1.1 Định nghĩa 2.1.2 Lịch sử phát triển .3 2.1.2.1 Trên giới 2.1.2.2 Tình hình nước .5 2.1.3 Lợi ích thủy canh 2.1.4 Sự khác thủy canh so với phương pháp trồng đất .6 2.1.5 Các loại hình thủy canh 2.1.5.1 Hệ thống dạng bấc (wick system) 2.1.5.2 Hệ thống trồng ngập nước (Water Culture) 2.1.5.3 Hệ thống ngập & rút định kỳ (ebb flow system) 2.1.5.4 Hệ thống nhỏ giọt (Drip systems – recovery / non-recovery) .9 2.1.5.5 Kỹ thuật màng dinh dưỡng N.F.T (Nutrient Film Technique) 10 2.1.5.6 Khí canh (Aeroponic) 11 2.2 Mơ hình khung Patrick Blanc .12 2.3 Ưu điểm mơ hình tường xanh 15 2.4 Một số chất liệu giá thể đặc điểm 15 vi 2.5 Một vài phương pháp chống thấm 19 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .22 3.1 Mục tiêu 22 3.2 Nội dung 22 3.2.1 Thiết kế mơ hình ứng dụng thủy canh hồi lưu theo chiều đứng 22 3.2.1.1 Mơ hình khung 22 3.2.1.2 Cây trồng .22 3.2.2 Thi cơng mơ hình thủy canh hồi lưu theo chiều đứng .22 3.2.2.1 Mơ hình khung 22 3.2.2.2 Cây trồng .23 3.2.2.3 Dung dịch dinh dưỡng 23 3.3 Phương pháp nghiên cứu 24 3.3.1 Đề phương án thi công mơ hình với loại vải khác 24 3.3.2 Phương pháp thiết kế 24 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1 Thành phần thực vật thực nghiệm .25 4.2 Bản vẽ chung mơ hình thủy canh tường xanh 25 4.3: Bản vẽ mơ hình thực nghiệm .27 4.4 Thi cơng mơ hình thực nghiệm 29 4.4.1 Lắp đặt mơ hình khung 29 4.4.2 Sắp đặt mơ hình 31 4.4.2.1 Chuẩn bị 31 4.4.2.2 Lắp mơ hình 32 4.5 Mơ tả hoạt động mơ hình 34 4.6 So sánh thẩm thấu giữ nước giá thể 36 4.7 Kết mơ hình thực nghiệm .37 vii 4.7.1 Biểu bên sau tuần 37 4.7.2 Số chồi tuần thứ sau trồng .38 4.7.3 Số chồi sau tháng trồng 40 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 Kết luận .43 5.2 Kiến nghị .44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Hệ thống dạng bấc .7 Hình 2.2: Hệ thống trồng ngập nước Hình 2.3: Hệ thống ngập rút định kỳ Hình 2.4: Hệ thống nhỏ giọt 10 Hình 2.5: Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng(NFT) 11 Hình 2.6: Hệ thống khí canh .12 Hình 2.7:Trên cầu lớn Aix-en-Provence, Pháp .13 Hình 2.8:Bảo tàng Musée du Quai Branly, Pháp 13 Hình 2.9: Viện bảo tàng nghệ thuật, Pháp 14 Hình 2.10: Một khách sạn Hauts-de-Seine, Pháp 14 Hình 2.11: Vải nỉ màu .16 Hình 2.12: Vải lưới 17 Hình 2.13: Thảm sơ dừa 18 Hình 2.14: Vải mút 18 Hình 2.15: Mút xốp thường .19 Hình 2.16:Tấm xốp Foam PVC 20 Hình 2.17: Bảng nhựa PVC 20 Hình 2.18: Tấm ván gỗ 21 Hình 4.1: Mặt đứng điển hình 26 Hình 4.2: Mặt cắt dọc điển hình 26 Hình 4.3: Chi tiết hệ thống tưới 27 Hình 4.4: Mặt đứng mơ hình thực nghiệm 27 Hình 4.5: Mặt cắt dọc 28 Hình 4.6: Cách đặt hệ thống tưới 29 Hình 4.7: Mặt đứng bố trí 29 Hình 4.8: Mơ hình khung hồn chỉnh với vải nỉ vải lưới .30 Hình 4.9: Tồn cảnh mơ hình 30 Hình 4.10: Pha dung dịch vào thùng chứa 31 Hình 4.11: Cây sau rửa rễ 32 Hình 4.12: Đường rạch vải 32 Hình 4.13: Trồng vào đường rạch .33 Hình 4.14: Trồng thủy sinh .33 Hình 4.15: Mơ hình hồn chỉnh sau ghép 34 Hình 4.16: Mặt cắt mơ tả hoạt động 35 Hình 4.17: Mơ hình sau phút tiếp nhận lượng nước 36 Hình 4.18: Lệ nhi sau tuần vải nỉ (bên trái) vải lưới (bên phải) 38 Hình 4.19: Lẻ bạn sau tuần 40 Hình 4.20: Mơ hình tường sau tháng .41 Hình 4.21: Mơn đốm trắng vải nỉ( bên trái)và lược vàng vải lưới(bên phải) 42 Hình 4.22: Lệ nhi nở hoa(bên trái) Sunset phát triển tốt(bên phải) 42 ix 4.6 So sánh thẩm thấu giữ nước loại vật liệu Thử nghiệm thẩm thấu giữ nước, ta quan sát bơm hoạt động nước đẩy lên đỉnh ống tưới tường cây, lượng nước mà bên nhận nhau, sau khoảng thời gian phút, ta nhận thấy sau: Hình 4.17: Mơ hình sau phút tiếp nhận lượng nước Miếng vải nỉ màu đen phía bên trái mơ hình thấm ướt hồn tồn thời gian nhanh Ngược lại lớp vải lưới thẩm thấu chậm, lượng nước thấm toàn lớp vải thời gian ngắn Về khả giữ ẩm, hai loại vải khơng có khả giữ ẩm cao, vải khơ sau khoảng 30 phút Vì phương pháp thủy canh khơng thể dùng đất để giữ ẩm nên có ý định làm tường xanh ta nên lưu ý khả giữ ẩm giá thể để chọn loại trồng thích hợp, đệm thêm lượng giá thể giữ ẩm dớn trắng, sơ dừa… cho loại cần độ ẩm cao Mục đích việc đệm thêm giá thể giúp giữ ẩm xung quanh rễ, nên khơng cần dùng số lượng nhiều thân chúng chất trồng cung cấp dinh dưỡng cho 36 4.7 Kết mơ hình thực nghiệm 4.7.1 Biểu bên sau tuần Bảng 4.3: Bảng mô tả biểu sau tuần Tên Tróc bạc Vải nỉ Vải lưới Thích ứng tốt, Héo vài khơng có biểu thích ứng xuống sức Rẽ quạt, Lẻ bạn, Trầu bà vàng, Lan chi, dương xỉ Phát triển tốt, bắt đầu rễ chồi mới, tai thỏ, Trường sinh đẹp tròn, Lược vàng Dền lửa Chỉ sau ngày bắt Phát triển rễ đầu bén rễ nhiều Lệ nhi, Sunset Vảy ốc nhiều ngày sau trồng Chỉ vài có dấu hiệu rễ chồi rễ phục hồi Ra rễ vài chồi Cây rễ chồi chậm Môn đốm trắng, Phong tuần sau có dấu hiệu phục hồi tốt, huệ trắng tươi tỉnh trở lại Nhận xét: theo Bảng 4.3 cho ta thấy bước đầu có dấu hiệu phục hồi đáng kể, việc bắt đầu bén rễ chứng tỏ hoàn toàn thích nghi với điều kiện mơ hình 37 Hình 4.18: Lệ nhi sau tuần vải nỉ (bên trái) vải lưới (bên phải) 4.7.2 Số chồi tuần thứ sau trồng Bảng 4.4: Số chồi sau tuần (chồi/cây) Tên Vải nỉ Vải lưới Tróc bạc/Syngonium podophyllum Schott Araceae Phong huệ trắng/Zephyranthes candida Herb Amaryllidaceae Môn đốm trắng/Caladium bicolor Araceae 10 11 Cỏ lan chi/Chlorophytum bichetii Liliaceae Rẽ quạt/BelamCan da sinensis (L) D C Iridaceae 0 Lẻ bạn/Tradescantia discolor Commelinaceae 2 Lược vàng/Callisia fragrans Commelinaceae 1 Dệu đỏ/Alternanthera bettzickiana Amaranthaceae 3 Trầu bà vàng/Philodendron erubescens gold Araceae Dương xỉ tai thỏ/Nephrolepis exaltata Nephrolepidaceae Trường sinh tròn/Sedum mexicanum Crassulaceae Vảy ốc lá/Rotala rotundifolia Lythraceae 16 Sunset/Hygrophila polysperma ‘Sunset’ Acanthaceae 17 Lệ nhi/ Bacopa caroliniana Plantaganaceae 20 38 Nhận xét: theo Bảng 4.4 ta nhận thấy: - Nhóm Tróc bạc, Phong huệ trắng, mơn đốm trắng, Cỏ lan chi có số lượng chồi vải lưới nhiều vải nỉ Hầu kể có củ, so sánh thẩm thấu loại vải ta biết vải lưới tiếp nhận lượng nước từ từ không nhanh nỉ, mặt khác có củ thường khơng thích mơi trường q ẩm dễ gây úng, vải lưới giúp phát triển có phần mạnh - Các Trầu bà vàng Dương xỉ, Trường sinh tròn lại phát triển tốt vải nỉ Vải nỉ thẩm thấu nước nhanh lưới, cần lượng nước liên tục phát triển tốt hơn,một lý khác hệ rễ nhỏ mỏng,vải nỉ xốp bề mặt nhám nên rễ dễ bám vào phát triển tốt - Với có số lượng chồi đồng Rẽ quạt, Lẻ bạn, Lược vàng, Dệu đỏ, đa phần có khả sinh trưởng thích nghi mạnh, với trồng môi trường đầy đủ chất dinh dưỡng nên khơng có khác biệt đáng kể loại vải - Nhóm thủy sinh: Sunset, Vảy ốc, Lệ nhi, số chồi chênh lệch đáng kể cho ta thấy thủy sinh hoàn toàn tốt trồng vải nỉ Bảng 4.5: Số nhánh thủy sinh bị chết (nhánh) Tên Vải nỉ Vải lưới Vảy ốc 11 Sunset 15 Lệ nhi Bảng 4.5 cho ta thấy so sánh rõ ràng thích nghi thủy sinh với vải nỉ vải lưới 39 Hình 4.19: Lẻ bạn sau tuần 4.7.3 Số chồi sau tháng trồng Bảng 4.6: Số chồi sau tháng (chồi/cây) Tên Vải nỉ Vải lưới Tróc bạc/Syngonium podophyllum Schott Araceae Phong huệ trắng/Zephyranthes candida Herb Amaryllidaceae Môn đốm trắng/Caladium bicolor Araceae 15 18 15 19 Cỏ lan chi/Chlorophytum bichetii Liliaceae Rẽ quạt/BelamCan da sinensis (L) D C Iridaceae 0 Lẻ bạn/Tradescantia discolor Commelinaceae 6 Lược vàng/Callisia fragrans Commelinaceae 2 Dệu đỏ/Alternanthera bettzickiana Amaranthaceae 6 Trầu bà vàng/Philodendron erubescens gold Araceae Dương xỉ tai thỏ/Nephrolepis exaltata Nephrolepidaceae Trường sinh tròn/Sedum mexicanum Crassulaceae 15 Vảy ốc lá/Rotala rotundifolia Lythraceae 32 10 Sunset/Hygrophila polysperma ‘Sunset’ Acanthaceae 44 12 Lệ nhi/ Bacopa caroliniana Plantaganaceae 25 10 40 Với số liệu từ Bảng 4.6, ta dễ dàng nhận thấy phân nhóm thích nghi với loại vải thực nghiệm hoàn toàn giống với Bảng 4.5, từ ta đưa kết luận: - Với thân củ nhỏ có rễ tương đối lớn(Tróc bạc, Phong huệ trắng, Mơn đốm trắng, Cỏ lan chi): vải lưới tốt - Với ưa ẩm nhiều hệ rễ mỏng(Trầu bà vàng Dương xỉ, Trường sinh tròn): vải nỉ thích hợp - Cây thủy sinh(Vảy ốc lá, Lệ nhi, Sunset): hồn tồn tỏ thích nghi vải nỉ - Còn với các có khả sinh trưởng mạnh mẽ(Rẽ quạt, Lẻ bạn, Lược vàng, Dệu đỏ) loại vật liệu chấp nhận Tuy nhiên xét che phủ phát triển khung mô hình, quan sát ta thấy khung vải nỉ có mức độ che phủ phát triển tốt vải lưới Hình ảnh mơ hình tường xanh sau tháng thực nghiệm: Hình 4.20: Mơ hình tường sau tháng 41 Một số hình ảnh phát triển tốt mơ hình: Hình 4.21: Môn đốm trắng vải nỉ( bên trái)và lược vàng vải lưới(bên phải) Hình 4.22: Lệ nhi nở hoa(bên trái) Sunset phát triển tốt(bên phải) 42 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu thực nghiệm đề tài đạt mục tiêu sau:  Xây dựng thành công kỹ thuật tạo lập tường xanh mơ hình thủy canh hồi lưu theo chiều đứng dựa mơ hình khung nhà thực vật học Patrick Blanc  Diễn tả vẽ mô hình khung điển hình như: mặt đứng, mặt cắt dọc, chi tiết ống Đồng thời đưa vẽ chi tiết mơ hình phương án thực nghiệm, qua mơ tả hoạt động mơ hình thủy canh tường  Trình bày hình ảnh bước tiến hành thi công phương án thực nghiệm, mơ hình với loại vải khác  So sánh thẩm thấu loại vải nỉ lưới: khoảng thời gian phút nhận thấy vải nỉ thẩm thấu nhanh vải lưới nhiều Để từ chọn lựa trồng thích hợp với tính chất vải  Sau tháng thực nghiệm mơ hình vườn ươm, đưa kết luận sau thích nghi với loại vải trên: - Với Tróc bạc, Phong huệ trắng, Mơn đốm trắng, Cỏ lan chi: vải lưới tốt cấu tạo thơng thống - Các Trầu bà vàng Dương xỉ, Trường sinh tròn: vải nỉ thích hợp - Cây thủy sinh: hoàn toàn tỏ thích nghi vải nỉ - Các có khả sinh trưởng mạnh mẽ Rẽ quạt, Lẻ bạn, Lược vàng, Dệu đỏ loại giá thể chấp nhận 43 5.2 Kiến nghị Ứng dụng mơ hình tường nên sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường vật liệu tái chế nên tận dụng nguyên vật liệu có sẵn địa phương Mơ hình tường xanh cách thức nhằm mở rộng không gian xanh cho ngơi nhà phố, nhiều hình thức khác để tạo khơng gian xanh đồng thời tăng thêm tình thẩm mỹ cho không gian nội ngoại thất chưa phổ biến ứng dụng cho phù hợp Chính việc mở rộng ứng dụng phương pháp tạo không gian xanh cần thiết cấp bách Mơ hình tường xanh thực nghiệm với lồi hoa kiểng trang trí thu kết khả quan,chính mơ hình nên mở rộng thử nghiệm loại rau ăn lá, rau gia vị…Ở chừng mực việc trồng rau với mơ hình vừa đem lại tính thẩm mỹ giúp gia đình bảo vệ sức khỏe rau trồng theo phương pháp thủy canh hoàn toàn rau 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Trần Hợp, 2003 Cây cảnh – hoa Việt Nam Nhà xuất Nơng Nghiệp Chi nhánh Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Minh, 2010 “Nghiên cứu kỹ thuật thực tường xây dựng ứng dụng thiết kế cảnh quan” Luận văn tốt nghiệp ngành Cảnh quan Kỹ thuật hoa viên, đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Trương Lỗ Quy,2008.Kỹ thuật trồng hoa nước( Nguyễn Kim Dân dịch) Nhà xuất Mỹ thuật TIẾNG ANH Keith Roberto, 2003 How to hydroponics 4th edition INTERNET http://www.verticalgardenpatrickblanc.com http://www.rausach.com.vn http://www.newfarm.com.vn http://www.simplyhydro.com http://diygreenwalls.blogspot.com http://verticalgardenmiami.blogspot.com http://vi.wikipedia.org http://www.aquabird.com.vn 45 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Hình ảnh thực nghiệm Trầu bà vàng Tróc bạc Rẽ quạt Mơn đốm trắng 46 Lẻ bạn Lược vàng Trường sinh tròn Phong huệ trắng Dương xỉ tai thỏ Cỏ lan chi 47 Dệu đỏ Sunset Lệ nhi Vảy ốc 48 PHỤ LỤC Một số hình ảnh mơ hình thực nghiệm 49 50 ... ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH tiến hành Tp Hồ Chí Minh, thời gian từ 11/02/ 2011 đến 11/ 07/2011 Mục tiêu đề tài: Xây dựng kỹ thuật tạo lập tường xanh theo chiều ứng. .. thuật tạo lập tường xanh mơ hình thủy canh hồi lưu theo chiều ứng - Đưa vẽ: mặt ứng, mặt cắt mơ hình khung mơ hình thực nghiệm - Xây dựng mơ hình tường xanh thực nghiệm vườn ươm môn - Đếm số... ứng chậu treo hay giàn leo để tiết kiệm diện tích chưa mang lại nhiều hiệu cao Chính nhằm giải hai vấn đề khó khăn trên, tơi chọn đề tài ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY CANH ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯỜNG CÂY XANH