Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ban đầu của đề tài cấp Bộ mã số B2010- TN10- 01 về nghiên cứu thiết kế, chế tạo nhà lưới phục vụ cho việc trồng cây công nghệ cao phù hợp với điều kiện khí hậu của vùng trung du miền núi phía Bắc nước ta.
NHÀ LƯỚI TRỒNG CÂY CƠNG NGHỆ CAO ĐÃ TÌM ĐƯỢC ĐƯỜNG TỚI NHÀ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Vũ Quý Đạc1* , Đặng Văn Doanh1, Hoàng Minh Phúc1, Nguyễn Hữu Chinh1, Ngơ Xn Bình2, Lê Sỹ Lợi2, Nguyễn Văn Hồng2 Viện Nghiên cứu phát triển Công nghệ cao Kỹ thuật công nghiệp – ĐH Thái Nguyên Viện Khoa học Sự sống – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo trình bày kết nghiên cứu ban đầu đề tài cấp Bộ mã số B2010- TN10- 01 nghiên cứu thiết kế, chế tạo nhà lƣới phục vụ cho việc trồng công nghệ cao phù hợp với điều kiện khí hậu vùng trung du miền núi phía Bắc nƣớc ta Những nội dung nghiên cứu đề cập đến là: Nghiên cứu chế tạo kết cấu khung nhà lƣới; lựa chọn vật liệu, thông gió, chiếu sáng điều hòa khơng khí, bảo vệ nhà lƣới đƣợc đƣa vào thực thành công Kết trồng thử nghiệm dƣa vàng đƣợc nhập từ châu Âu trồng nhà lƣới, phát triển nhanh cho suất cao; kết nghiên cứu có tính khả thi ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện mơ hình trồng cơng nghệ cao có nhiều Việt Nam, nhiên thiết bị hầu hết phải nhập nƣớc ngồi, mà giá thành nhƣ chi phí đắt Hiện nhiều khu sãn xuất nông nghiệp công nghệ cao có khả điều khiển thơng minh để đảm bảo tiêu chí mơi trƣờng, nhƣng vận hành sử dụng lại bộc lộ hạn chế: nƣớc ta nƣớc nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa; năm có mùa rõ rệt, việc đảm bảo giữ nhiệt độ nhà không cần thiết phải dùng kính thiết bị điều khiển đại Trong sử dụng màng nilon kết hợp với lƣới chống trùng hệ thống thơng gió cƣỡng thơng gió tự nhiên hồn tồn đảm bảo yêu cầu giữ nhiệt độ nhà phù hợp với trồng MỘT SỐ YÊU CẦU CHỦ YẾU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG NHÀ LƢỚI TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Trồng nhà lƣới (nhà có mái che) cần phải đảm bảo đƣợc yêu cầu sau: Độ kín: Có thể hạn chế tối đa xâm nhập sâu bệnh từ bên Để đảm bảo đƣợc yếu tố này, nhà lƣới cần đƣợc bảo lớp phủ đƣợc thiết kế đảm bảo côn trùng bên ngồi khơng xâm nhập đƣợc vào bên nhà lƣới Để có điều kiện nhà lƣới phải đƣợc bao bọc nilong có lớp lƣới chắn côn trùng, cửa vào đƣợc thiết kế ngăn [1], [4] Độ thơng thống: Nhà lƣới hiệu ứng nhà kính, nên nhiệt độ bên thƣờng cao nhiệt độ trời Vấn đề điều khiển nhiệt độ độ thống khí liên quan nhiều đến chi phí vận hành, điều kiện Việt Nam, điều kiện khu vực miền núi phía Bắc, cần phải thiết kế đảm bảo chi phí vận hành đầu vào thấp Việc lợi dụng độ thơng khí tự nhiên giữ vai trò quan trọng Bên cạnh lắp đắt hệ thống thơng khí nhân tạo sử dụng lƣợng điện, cần nghiên cứu ứng dụng hệ thống thơng khí tự nhiên [3] [4] Khả điều tiết ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, dinh dưỡng….: Mức độ đại nhà lƣới phụ thuộc vào khả điều tiết ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ yếu tố khác, khả chủ động điều tiết cao chi phí vận hành lắp đặt thiết bị tốn Trong điều kiện thực tế Việt Nam, ánh sáng thời gian chiếu sáng mức độ cao, nhiệt độ nóng ẩm Vì việc thiết kế cần Tel: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 126 Vũ Quý Đạc cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ quan tâm đến khả giảm cƣờng độ ánh sáng, khả làm giảm nhiệt độ nhà lƣới phù hợp với loại trồng, đồng thời quan tâm đến yếu tố chi phí vận hành lắp đặt Cần nghiên cứu lắp đặt hệ thống điều tiết giảm ánh sáng hệ thống điều tiết nhiệt độ phù hợp [4] 74(12): 126 - 129 Qua thực tế triển khai thi công block nhà thứ nhất, bƣớc đầu khẳng định đƣợc độ chắn tính ổn định khung nhà Tuy nhiên, nhóm tiếp tục nghiên cứu để lựa chọn phƣơng án phù hợp với mục tiêu đề tài Khả sử dụng thời gian dài: Việt Nam có điều kiện nóng ẩm, chịu ảnh hƣởng nhiều bão nhiệt đới, thiết kế nhà lƣới cần quan tâm đến mức độ chịu đựng gió bão, mức độ chịu đựng ăn mòn kim loại phá hủy điều kiện môi trƣờng vật liệu lắp đặt nhà lƣới Nhà lƣới phải chịu đƣợc gió bão cấp 14-15, độ bền vật liệu sắt thép từ 15-20 năm, độ bền vật liệu khác (nilong, lƣới che, lƣới chống côn trùng…vv) từ 3-10 năm [2] [4] THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC KẾT CẤU CƠ KHÍ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU Lựa chọn kết cấu: Với đặc điểm địa hình nhỏ hẹp, khả kinh tế khác hộ nông dân, việc chế tạo nhà theo hƣớng chia mô đun cần thiết Trong đề tài này, nhóm tác giả nghiên cứu thiết kế chế tạo khung nhà theo mơ đun nhỏ kích thƣớc x 5, x (m) Các mơ đun có tính linh hoạt cao, có khả phát triển theo phƣơng ngang phƣơng dọc Với phƣơng án thiết kế này, tuỳ điều kiện địa hình, điều kiện kinh tế mà hộ nơng dân đầu tƣ nhà lƣới với diện tích khác nhau, đầu tƣ mở rộng bƣớc Lựa chọn vật liệu: Với tính chất đặc thù nhà lƣới phục vụ canh tác, nên hệ thống khung nhà chịu tác động nhiều ngoại cảnh nhƣ độ ẩm, tác dụng dung dịch phân đạm vv Qua trình nghiên cứu, khảo sát nhóm tác giả lựa chọn vật liệu làm khung nhà thép ống mạ kẽm Đây loại thép có nhiều ƣu điểm: Chống rỉ tƣơng đối tốt, có tính đẳng hƣớng cao, phù hợp với kết cấu linh hoạt nhà lƣới Hình Thi cơng lắp đặt khung nhà lƣới Hệ thống thơng gió, ánh sáng a Hệ thống thơng gió - Hệ thống thơng gió tự nhiên Mùa hè, nhiệt độ ngồi trời cao dẫn tới nhiệt độ nhà lƣới tăng mạnh lớn nhiệt độ ngồi trời mà có chênh lệch áp suất có trao đổi khơng khí bên ngồi với bên Các phần tử khơng khí phòng có nhiệt độ cao, khối lƣợng riêng nhẹ nên bốc lên cao ngồi thơng qua cầu thơng gió Đồng thời khơng khí bên ngồi tràn vào nhà lƣới thơng qua cửa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 127 Vũ Quý Đạc cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 gió (Xung quanh nhà lƣới màng nilon đƣợc vén lên để đảm bảo lƣu thơng gió tốt hơn) - Hệ thống thơng gió nhân tạo Trong nhà lƣới có đặt quạt gió (Tùy theo diện tích nhà mà đặt số lƣợng quạt khác nhau) Mục đích làm khơng khí nhà lƣới lƣu thơng tốt khơng khí đƣợc phân bố khắp nhà b Hệ thống chiếu sáng Sử dụng lƣới đen cắt nắng đỉnh vòm nhà lƣới, lƣới đen điều chỉnh đƣợc tùy theo đặc tính loại cây, việc giúp trồng hấp thụ đủ ánh sáng để quang hợp làm cho nhiệt độ nhà không tăng cao gây ảnh hƣởng tới trồng Ngồi nhà lƣới sử dụng bóng đèn sợi đốt để thắp sáng vào buổi tối, việc cần ngƣời sản xuất làm sản phẩm nơng nghiệp muốn trồng hoa kết trái thời điểm mong muốn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Hình Cây dƣa vàng lúc tuần tuổi Với tiềm lực sẵn có, phát huy trí tuệ tập thể, Viện Nghiên cứu Phát triển cơng nghệ cao kỹ thuật Công nghiệp Viện Khoa học Sự sống chế tạo thành công mô hình nhà lƣới phục vụ cho việc trồng Cơng nghệ cao Với xuất đầu tƣ hợp lý cho mét vuông (thấp nhiều lần so với sản phẩm nhập ngoại) Chúng tin tƣởng sản phẩm đề tài khoa học có hội đến đƣợc với hộ sản xuất nông nghiệp sống 13 tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việc xây dựng nông nghiệp trở thành thực tƣơng lai không xa nƣớc ta TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 2: Cây dƣa vàng trồng nhà lƣới lúc ngày tuổi Nhƣ đƣợc biết số viện nghiện cứu phát triển giống trồng công nghệ cao nƣớc ta đầu tƣ số lƣợng ngoại tệ không nhỏ cho việc nhập modun nhà kính cơng nghệ cao hồn chỉnh, qua sử dụng thấy khơng hiệu phải chịu chi phí vận hành hệ thống lớn cho việc làm lạnh hạ nhiệt độ hiệu ứng nhà kính gây [1] Booth N.K (2003) Basic elements of landscape Architechtural Design New York Elsevier [2] Brooks, J (1998) The small garden pratices New York Macmillian [3] Jules Janick (2001) Horticultural Science (Fourth edition) W.H Freeman and Company, New York [4] Nguyễn Quốc Vọng (2008) Nhà có mái che (green house), Bài giảng cho chƣơng trình tiên tiến ngành Nơng học – trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội [5] West Virginia University Extension Service Planning and building a Greenhouse [6] Shane Smith; illustrations by MarjorieC.Leggitt-Rev.ed Greenhouse gardener’s companion: growing food and flower in your greenhouse or sunspace/ [7] TS.Dƣơng Hoa Xô Các mô hình nhà lƣới trồng rau (http://www.sonongnghiep.hochiminhcity.gov.vn/ DetailNews.asp?ID=729;) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 128 Vũ Quý Đạc cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 [8] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/nha-luoi-congcu-cho-trong-rau-trai-vu.81490.html SUMMARY GREENHOUSE GROWING HIGH TECHNOLOGY TREE FOUND THE ROAD TO AGRICULTURAL PRODUCTION Vu Quy Dac1, Dang Van Doanh, Hoang Minh Phuc, Nguyen Huu Chinh, Ngo Xuan Binh2, Le Sy Loi, Nguyễn Van Hong Research development Institute of Advanced industrial Technology, Institute of life sciences This paper presents the results of initial studies of ministerial-level code B2010-TN10-01 on design and manufacture of the greenhouse to serve the growing high-tech suit of climatic conditions Northern mountainous and midland regions In this research, greenhouse frame structure, material, ventilation, air conditioning, protection have been developed successfully Test result on yellow melons imported from Europe has grown well and given high yield This result shows that the research is very feasible Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 129 Vũ Quý Đạc cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 74(12): 126 - 129 http://www.lrc-tnu.edu.vn | 130 ... làm cho nhiệt độ nhà không tăng cao gây ảnh hƣởng tới trồng Ngồi nhà lƣới sử dụng bóng đèn sợi đốt để thắp sáng vào buổi tối, việc cần ngƣời sản xuất làm sản phẩm nông nghiệp muốn trồng hoa kết... cho việc trồng Công nghệ cao Với xuất đầu tƣ hợp lý cho mét vuông (thấp nhiều lần so với sản phẩm nhập ngoại) Chúng tin tƣởng sản phẩm đề tài khoa học có hội đến đƣợc với hộ sản xuất nông nghiệp. .. nơng nghiệp trở thành thực tƣơng lai không xa nƣớc ta TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 2: Cây dƣa vàng trồng nhà lƣới lúc ngày tuổi Nhƣ đƣợc biết số viện nghiện cứu phát triển giống trồng công nghệ cao