XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA (Lycopersicon esculentum) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa) BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT

Ngày nay, cùng với tốc độ gia tăng dân số nhanh chóng là hàng loạt vấn đề đặt ra để giải quyết những nhu cầu ngày càng lớn của con ngƣời về sức khỏe, dinh dƣỡng, giáo dục, y tế. Nhà nƣớc đã đặt ra nhiều vấn đề lớn đòi hỏi giải quyết, đặc biệt là vấn đề năng suất và chất lƣợng lƣợng thực thực phẩm. Cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp đã đƣợc đề xƣớng và áp dụng rất thành công tại Ấn Độ vào những năm 60 của thế kỷ XX đã giải quyết đƣợc vấn đề năng suất trong nông nghiệp, nhƣng dần theo thời gian cuộc cách mạng này tỏ ra không đáp ứng nổi nhu cầu rất lớn của con ngƣời. Bên cạnh đó, sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, quá trình đô thị hóa làm cho diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp dần. Chất thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp đã làm ô nhiễm trầm trọng môi trƣờng đất, nƣớc, không khí làm ảnh hƣởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm. Giải pháp IPM trong nông nghiệp đã đặt ra nhằm khắc phục những tác dụng không mong muốn của cách mạng xanh. Tuy nhiên, hệ quả của việc gia tăng dân số và sử dụng không hợp lý nguồn tài nguyên đã dẫn đến đòi hỏi cấp thiết trong sản xuất nông nghiệp hiện nay là phải sản xuất bền vững nhƣ: tiết kiệm nguồn tài nguyên nƣớc, năng lƣợng, phân bón, công lao động, hạn chế thuốc trừ sâu độc hại, tăng chất lƣợng sản phẩm. Đó cũng là hƣớng sản xuất nông nghiệp sạch trong thế kỷ XXI, chính vì vậy mà kỹ thuật thủy canh đã đƣợc nghiên cứu, phát triển và áp dụng rộng rãi trên thế giới đặt biệt là trong sản xuất rau và hoa quả. Từ xa xƣa ngƣời dân Việt Nam ở ven biển cũng đã trồng các loại rau, hành, tỏi trên cát. Cát cũng đƣợc dùng làm giá thể trong thủy canh ở nhiều nơi trên thế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC   KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA (Lycopersicon esculentum) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa) BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT SINH VIÊN THỰC HIỆN :VÕ NGỌC VŨ NGHÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHOÁ : 2003 – 2007 Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC   KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA (Lycopersicon esculentum) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa) BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. TRẦN THỊ DUNG VÕ NGỌC VŨ PGS.TS NGUYỄN VĂN UYỂN Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY, HCMC DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY ***000*** ESTABLISING PROCESS GROW TOMATO AND SALAD BY SIPLE HYDROPONIC TECHNIQUE BASIC ON SAND Graduation thesis Major: Biotechnology Professor: Student: Dr. TRAN THI DUNG VO NGOC VU Prf. Dr. NGUYEN VAN UYEN Term: 2003 - 2007 HCMC, 9/2007 i LỜI CẢM TẠ Con xin thành kính ghi ơn cha mẹ. Gia đình luôn là chỗ dựa vững chắc về tinh thần và vật chất cho con. Em vô cùng biết ơn Cô Trần Thị Dung và Thầy Nguyễn Văn Uyển đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt cho em những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian làm đề tài. Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian học tập vừa qua. Anh Vũ Đình Đƣơng, chị Nguyễn Thị Ngân và tất cả các anh chị em khác trong công ty Bảo Nông đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Anh Tuấn ở Hóc Môn Hết lòng giúp đỡ em để em có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Cảm ơn các bạn trong và ngoài lớp Công nghệ Sinh học K29 đã luôn đồng hành, chia sẻ vui buồn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm đề tài. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2007 Võ Ngọc Vũ ii TÓM TẮT VÕ NGỌC VŨ, sinh viên khoa công nghệ sinh học khoá 29, Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2007. ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA (Lycopersicon esculentum) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa) SẠCH BẰNG PHƢƠNG PHÁP THUỶ CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN: TS. TRẦN THỊ DUNG PGS.TS NGUYỄN VĂN UYỂN Ngày nay, do những khó khăn trong sản xuất nông nghiệp truyền thống nhƣ: diện tích canh tác, ô nhiễm, sâu bệnh…mà kỹ thuật thuỷ canh đã phát triển mạnh mẽ trên thế giới. Những kỹ thuật này khá mới và khó áp dụng rộng rãi trong điều kiện nƣớc ta. Chính vì vậy tôi thực hiện đề tài này nhằm áp dụng có hiệu quả những tiện ích mà kỹ thuật thuỷ canh mang lại trong điều kiện nƣớc ta. Trong đề tài của mình chúng tôi tiến hành nghiên cứu khả năng tạo độ xốp, khả năng giữ nƣớc, từ đó xác định lƣợng chất giữ nƣớc vinagamma (CGNV) do viện hạt nhân Đà Lạt sản xuất cho kết quả tốt đến sự sinh trƣởng và phát triển của hai loại rau cà chua và xà lách. Tƣơng tự, chúng tôi tiến hành đồng thời khả năng ảnh hƣởng của phân viên BM (PVBM) do công ty Behn Meyer sản xuất với đầy đủ các nguyên tố khoáng đa, trung, vi lƣợng. Kết quả đạt đƣợc sau khi tiến hành thí nghiệm cho thấy tỉ lệ giữ CGNV và cát là 250 g/m 3 đối với xà lách, và 333 g/m 3 đối với cà chua. Tỉ lệ PVBM đƣợc trộn trong giá thể cát là 555 g/m 3 đối với cà chua và 225 g/m 3 đối với xà lách. Ngoài ra, qua tính toán kết quả thu cà chua và xà lách từ mô hình trồng xen cà chua và xà lách sau khi trừ chi phí ban đầu là 8,3 triệu đồng. từ đó cho thấy mô hình thuỷ canh đơn giản trên cát có thể áp dụng trong thực tế. iii SUMMARY Vo Ngoc Vu studying at Nong Lam University and finishing the thesis on 8 th , 2007. The thesis entitled “Establising process grow tomato and salad by simple hydroponic techniqe basic on sand”. This research was conducted from 5 th , 2007 to 8 th , 2007 at Hiep An, Duc Trong, Lam Dong . Board of scientific instruction: Dr. Tran Thi Dung Prof.Dr. Nguyen Van Uyen The content of research:  Grow tomato and salad on sand with fertilizer which produce of Behn Meyer (PVBM)  Mix sand with subtance which take water from vinagamma institude of Da Lat (CGNV)  Establishing a model grow tomato and salad on sand . The results obtained from this study:  Ratio of PVBM and sand for tomato is: 555 g/m 3 ; for salad is 225 g/m 3  Ratio of CGNV and sand for tomato is 333 g/m 3 ; for salad is 250 g/m 3  We can take 8300.000 VND from model grow tomato and salad on sand iv MUC LỤC PHẦN TRANG LỜI CẢM ƠN i TÓM TĂT ii SUMMARY . iii DANH SÁCH CÁC HÌNH vii DANH SÁCH CÁC BẢN ix DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT x CHƢƠNG I MỞ ĐẦU . 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục đích . 2 1.3 Yêu cầu . 2 CHƢƠNG II . 3 2.1 Khái niệm thủy canh 3 2.2 Lịch sử phát triển . 3 2.3 Các phƣơng pháp thủy canh . 5 2.3.1 Thủy canh dịch lỏng 5 2.3.2 Phƣơng pháp khí canh (aeroponics) 8 2.3.3 Thủy canh có sử dụng giá thể rắn . 8 2.4 Các loại giá thể dùng trong thủy canh 10 2.4.1Giá thể phi hữu cơ 11 2.4.2 Giá thể hữu cơ: 12 2.5 Dinh dƣỡng của cây trong hệ thống thủy canh 13 2.5.1 Bản chất của quá trình hút khoáng 13 2.5.2 Vai trò sinh lý của các nguyên tố khoáng đối với thực vật . 14 2.6 Ƣu và nhƣợc điểm trong sản xuất bằng phƣơng pháp thủy canh 16 2.6.1 Ƣu điểm . 16 2.6.2 Nhƣợc điểm . 18 2.7 Những đặc điểm và khuynh hƣớng thủy canh trên thế giới . 18 v 2.7.1 Những đặc điểm của nền sản xuất thủy canh trên thế giới . 18 2.7.2 Sản xuất thủy canh ở một số nƣớc có nền thủy canh phát triển . 19 2.7.3 Tình hình sản xuất cà chua và xà lách bằng phƣơng pháp thủy canh trên thế giới 20 2.7.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng thủy canh ở nƣớc ta 21 2.8 Tình hình sản xuất rau ở nƣớc ta 22 2.8.1 Một số hình thức trồng rau sạch 22 2.8.2 Một số nguy cơ tiềm ẩm trong sản phẩm rau ở nƣớc ta hiện nay . 23 CHƢƠNG III VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM . 26 3.1 Thời gian và địa điểm . 26 3.2 Vật liệu . 26 3.2.1 Giống . 26 3.2.2 Giá thể . 26 3.2.5 Dụng cụ thí nghiệm . 28 3.3 Qui trình kỹ thuật gieo hạt cà chua và xà lách con 30 3.3.1 Các bƣớc chuẩn bị cây giống xà lách 30 3.3.2 Các bƣớc chuẩn bị cây giống cà chua cho thí nghiệm . 31 3.3.3 Các biện pháp bảo vệ thực vật sử dụng trong thí nghiệm . 33 3.4 Phƣơng pháp tiến hành thí nghiệm 34 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát khả năng tạo độ xốp và khả năng giữ nƣớc của CGNV 34 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng CGNV và lƣợng PVBM đến sự sinh trƣởng của xà lách trồng trên cát 36 3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng CGNV và lƣợng PVBM đến sự sinh trƣởng và phát triển của cà chua trồng trên cát 40 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát mô hình tổng hợp trồng xen xà lách và cà chua bằng phƣơng pháp thủy canh trên cát . 42 3.5 Phần mềm xử lý số liệu: Số liệu đƣợc xử lí bằng phần mềm 43 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 vi 4.1 Thí nghiệm 1 Khảo sát khả năng tạo độ xốp và khả năng giữ nƣớc của CGNV 44 4.1.1 Thí nghiệm 1a . 44 4.1.2 Thí nghiệm 1b: 45 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng CGNV và lƣợng PVBM đến sự sinh trƣởng của xà lách trồng trên cát 46 4.2.1 Thí nghiệm 2a: 46 4.2.2. Thí nghiệm 2b: . 48 4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng CGNV và lƣợng PVBM đến sự sinh trƣởng và phát triển của cà chua trồng trên cát 50 4.3.1 Thí nghiệm 3a: 50 4.3.2 Thí nghiệm 3b: 53 4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát mô hình trồng xen cà chua và xà lách bằng phƣơng pháp thủy canh đơn giản 56 CHƢƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 61 5.1 Kết luận 61 5.2 Đề nghị . 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC . 65 vii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2. 1: Mô hình kỹ thuật nàng mỏng dinh dƣỡng . 6 Hình 2. 2: Mô hình kỹ thuật dòng sâu. . 6 Hình 2. 3: Mô hình kỹ thuật ngâm rễ. 7 Hình 2. 4: Mô hình kỹ thuật nổi. 7 Hình 2. 5 Mô hình kỹ thuật mao dẫn. 8 Hình 2. 6 Mô hình kỹ thuật khí canh. . 8 Hình 2. 7 Mô hình kỹ thuật túi treo. . 9 Hình 2. 8 Mô hình kỹ thuật túi tăng trƣởng. 9 Hình 2. 9 Mô hình kỹ thuật rảnh. . 10 Hình 2.10 Mô hình kỹ thuật chậu . 10 Hình 2. 11 Giá thể đất sét nung và cánh sử dụng trong thủy canh 11 Hình 2. 12 Giá thể perlite đƣợc tạo ra từ đá . 12 Hình 2. 13 Sản xuất cà chua và xà lách bằng thủy canh. . 21 Hình 3. 1:Màu sắc, hình dạng của PVBM . 27 Hình 3.2: Hình dạng của CGNV 28 Hình 3.3: Sơ đồ cấu tạo pemetrometer và penetrometer tự tạo. 29 Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống nhỏ giọt tự tạo. 30 Hình 3.5: Mô hình ghép cà chua 32 Hình 3.6: Các bƣớc ghép cà chua 32 Hình 3.7: Chậu thí nghiệm khảo sát khả năng tạo độ xốp của CGNV. . 34 Hình 3.8: Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng giữ nƣớc. . 35 Hình 3.9: Chậu thí nghiệm trồng xà lách. 37 Hình 4. 1 Khảo sát độ xốp của hỗn hợp giá thể cát và CGNV 44 Hình 4.2 Ảnh hƣởng của CGNV đến sự sinh trƣởng của xà lách. 47 Hình 4. 3 Ảnh hƣởng của CGNV đến hình dạng và chiều dài rễ. . 47 Hình 4.4 Ảnh hƣởng của PVBM đến sự sinh trƣởng xà lách trồng trên cát. 49 Hình 4.5 Ảnh hƣởng của CGNV đến sự sinh trƣởng và phát triển của cây cà chua 52 [...]... Perlite, cát, 1999 400 Hệ thống NFT 1996 15 1999 120 Perlite, mùn cƣa, Cà chua, xà lách, dƣa chuột,ớt Cà chua, xà rockwool lách, dƣa Hệ thống NFT chuột, ớt Cà chua, Nhiều loại giá thể xà lách, dƣa chuột Nhiều loại giá thể Cà chua, xà lách, dƣa chuột Cà chua, dƣa chuột 2.7.3 Tình hình sản xuất cà chua và xà lách bằng phƣơng pháp thủy canh trên thế giới Việc áp dụng thủy canh trong sản xuất cà chua và xà lách. .. xuất cần có vốn lớn, kỹ thuật thủy canh còn khá mới với ngƣời nông dân Do đó để áp dụng có hiệu quả những tiện ích mà kỹ thuật thủy canh mang trong điều kiện ở nƣớc ta hiện nay tôi đã thực hiện đề tài: “XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA VÀ XÀ LÁCH BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT” 1.2 Mục đích Xây dựng mô hình sản xuất rau đơn giản bằng kỹ thuật thủy canh trên cát có thể áp dụng trong sản... sinh trƣởng và phát triển cà chua 55 Hình 4 7: Ảnh hƣởng của PVBM đến chiều dài của bộ rễ cà chua 55 Hình 4 8: Ảnh hƣởng của PVBM đến trọng lƣợng quả cà chua 56 Hình 4 9: Mô hình thuỷ canh cà chua trồng xen xà lách trên cát 56 Hình 4 10: Một số giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của cà chua trồng trên cát 57 Hình 4 11: Quả cà chua trồng trên cát 57 Hình 4 12: Cây xà lách thu hoạch... trợ cho nghiên cứu và phát triển thủy canh, giá thể mới là perlite đã đƣợc phát triển ở Scotland Vào đầu những năm 1970, ngƣời Úc đã trồng xà lách và cà chua với qui mô nhỏ bằng biện pháp thủy canh với kỹ thuật màng dinh dƣỡng (NFT), đến đầu 1980 các nhà khoa học châu Âu đã thiết kế thêm hệ thống điều khiển cho hệ thống thủy canh (Hanger, 1993) 2.3 Các phƣơng pháp thủy canh 2.3.1 Thủy canh dịch lỏng Trong... xuất bằng thủy canh  Cây trồng chủ yếu của các hệ thống là cà chua, xà lách, dƣa leo, ớt và hoa cắt cành  Có hai xu hƣớng chủ yếu là sử dụng hệ thống tuần hoàn và không tuần hoàn 2.7.2 Sản xuất thủy canh ở một số nƣớc có nền thủy canh phát triển a Hà Lan: Dẫn đầu thế giới về sản xuất thƣơng mại một số loại rau quả bằng hệ thống thủy canh Tổng diện tích sản xuất thủy canh là 10.000 ha, đƣợc xây dựng. .. rãi trên thế giới đặc biệt là Hà Lan, Úc, Canada….Tại Úc vào năm 1996 sản xuất xà lách đạt 44,9 triệu USD, cà chua là 35,4 triệu USD, phục vụ cho xuất khẩu sang Singapo, Hồng Kông, Đài Loan, Malaysia (Bailey, 1999) Các hệ thống thủy canh trên thế giới đƣợc dùng trong sản xuất cà chua và xà lách chủ yếu vẫn là rockwool, cát, kỹ thuật màng dinh dƣỡng (NFT) 20 Hình 2 13 Sản xuất cà chua và xà lách bằng thủy. .. của hai loại rau cà chua và xà lách trồng trên cát trong điều kiện không dùng phân hữu cơ và sử dụng thuốc trừ sâu hạn chế 2 CHƢƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm thủy canh Theo tiếng Hy lạp thì hydroponics (thủy canh) , đƣợc ghép từ hai chữ hydro (nƣớc) và ponos (lao động), là hình thức canh tác trên các giá thể không phải là đất (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000) Thủy canh có thể sử dụng... tích cho canh tác thủy canh từ 10 ha năm 1987 đã tăng lên 2.000 ha năm 2001 Hệ thống sản xuất chủ yếu với các loại giá thể là rockwool, perlite và để sản xuất cà chua, dƣa chuột, và ớt Khoảng 50% cà chua và ớt, 25% dƣa chuột đƣợc sản xuất bằng thủy canh để xuất khẩu sang Mỹ (Khosla, 1999) Tại Canada hiện nay có khuynh hƣớng chuyển đổi dần canh tác truyền thống trên đất thành sản suất thủy canh trong... trƣởng tốt trên một diện tích nhỏ c Sản lượng cao hơn: Thời gian quay vòng giữa các mùa vụ ngắn hơn, vì vậy tổng lƣợng sản phẩm tạo ra cao hơn so với canh tác truyền thống trên đất Ví dụ khi trồng xà lách theo cách truyền thống đƣợc 3 – 4 vụ, còn khi canh tác bằng thủy canh thì đƣợc 7 – 14 vụ (Leigh James, 1993) Còn đối với cà chua sản xuất thủy canh cho sản lƣợng từ 25 – 50 kg/m2 so với trồng trên đất... thủy canh, nâng cao chất lƣợng của cà chua và hƣớng xuất khẩu các sản phẩm này sang Mexico và Mỹ (Jensen và cộng sự, 1999) 19 Bảng 2.3: Tình hình phát triển thủy canh ở một số nƣớc (Hanger,1993) Quốc gia Năm Diện tích (ha) Hệ thống chính Cây trồng Cà chua, xà Hà lan 1987 3500 2001 Rockwool 10000 lách, dƣa chuột,ớt, đậu, hoa cắt cành Tây ban nha Canada Nam Phi Mỹ Mexico 1996 1000 Perlite, 2001 4000 cát, . 2007. ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA (Lycopersicon esculentum) VÀ XÀ LÁCH (Lactuca sativa) SẠCH BẰNG PHƢƠNG PHÁP THUỶ CANH ĐƠN GIẢN TRÊN CÁT GIÁO. thuật thủy canh mang trong điều kiện ở nƣớc ta hiện nay tôi đã thực hiện đề tài: “XÂY DỰNG QUI TRÌNH TRỒNG CÀ CHUA VÀ XÀ LÁCH BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỦY CANH ĐƠN