luận văn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------------------------------------- LÊ THỊ MINH LƯƠNG NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ DINH DƯỠNG ðỐI VỚI CÂY CÀ CHUA DƯA CHUỘT THƯƠNG PHẨM TRONG NHÀ PLASTIC LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học ñất Mã số: 60.20.15 Người hướng dẫn khoa học: TS. Cao Kỳ Sơn HÀ NỘI - 2008 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa ñược công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi thông tin ñược trích dẫn ñã ñược nêu rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Lê Thị Minh Lương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii iii LỜI CẢM ƠN Có ñược kết quả ngày hôm nay tôi xin gửu lời cảm ơn chân thành ñến: TS. Cao Kỳ Sơn, người thầy ñã hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Ban ðào tạo Sau ñại học Viện Khoa học Nông nghiệpViệt Nam. Xin gửi lời cảm ơn ñến các thầy cô giáo là những người ñã trang bị cho tôi kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám ñốc Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Trung tâm Nghiên cứu Phân bón và Dinh dưỡng cây trồng, Phòng Nghiên cứu Các chế phẩm Nông hoá và Dinh dưỡng cây trồng, anh Phạm Ngọc Tuấn và những ñồng nghiệp trong nhóm nghiên cứu cùng gia ñình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2008 Tác giả luận văn Lê Thị Minh Lương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv iv MỤC LỤC Trang Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng vii Danh mục các hình ix Danh mục các chữ viết tắt x Mở ñầu 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1. Một số vấn ñề về canh tác cây trồng trong nhà kính nhà lưới 3 1.1. Quan ñiểm chung về dinh dưỡng 3 1.2. Mô hình Nông nghiệp Công nghệ cao trong nhà kính nhà lưới. 4 1.2.1. Nhà kính nhà lưới ( nhà plastic) 4 1.2.2. Kỹ thuật thuỷ canh 5 2. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao. 8 2.1. Nghiên cứu về Nông nghiệp Công nghệ cao trên thế giới. 8 2.2. Nghiên cứu Nông nghiệp Công nghệ cao trong nước 13 3. Cây dưa chuột 17 3.1. Sản xuất dưa chuột ở Việt Nam. 17 3.2. Yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh của cây dưa chuột 17 3.3. Yêu cầu về ñất trồng và dinh dưỡng 19 4. Cây cà chua 21 4.1. Sản xuất cà chua ở Việt Nam 21 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v v 4.2. Yêu cầu về ngoại cảnh của cây cà chua 22 4.3. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng. 24 5. Rau an toàn (RAT) và các tiêu chuẩn chất lượng 26 Chương 2 VẬT LIỆU, NÔI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 30 2.2. Vật liệu nghiên cứu 30 2.3. Nội dung nghiên cứu 30 2.4. Phương pháp nghiên cứu 31 2.4.1. Nghiên cứu trong phòng 31 2.4.2. Nghiên cứu trong nhà plastic 32 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1. ðiều kiện canh tác trong nhà plastic ñối với cây dưa chuột và cà chua thương phẩm 35 3.2. Kết quả xác ñịnh công thức pha chế dung dịch dinh dưỡng ñối với cây dưa chuột và cà chua 43 3.3. Kết quả thử nghiệm với cây trồng 45 3.3.1. Cây dưa chuột 45 3.3.2. Cây cà chua 56 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 68 1. Kết luận 68 2. ðề nghị. 70 Tài liệu tham khảo Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AVRDC Asian Vegetable Research Development Center (Trung tâm nghiên cứu phát triển rau châu Á) KLN Kim loại nặng MT Môi trường Nxb Nhà xuất bản FAO Food and Agriculture Orangization (Tổ chức Nông lương của Liên Hợp Quốc) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế giới) TCNN Tiêu chuẩn nông nghiệp RAT Rau an toàn PTNT Phát triển nông thôn KHCN Khoa học công nghệ BVTV Bảo vệ thực vật NNCNC Nông nghiệp công nghệ cao VSV Vi sinh vật IPM Quản lý dịch hại tổng hợp CT Công thức Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Nồng ñộ các nguyên tố cơ bản trong dung dịch dinh dưỡng dùng trong kỹ thuật thuỷ canh 8 1.2 Sản xuất cà chua ở Việt Nam (1997-2001) 22 1.3 Ngưỡng giới hạn dư lượng NO 3 - trong rau 26 1.4 Dư lượng thuốc BVTV cho phép trong một số loại rau 27 1.5 Ngưỡng giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong rau tươi 28 1.6 Ngưỡng giới hạn VSV gây hại trong rau quả 29 3.1 Cường ñộ ánh sáng trong nhà lưới 36 3.2 Nhiệt ñộ trong nhà lưới 38 3.3 ðộ ẩm trong nhà lưới 41 3.4 Thành phần và hàm lượng các dung dịch dinh dưỡng gốc 44 3.5 ðặc tính của dung dịch dinh dưỡng tưới cho cây 45 3.6 Chế ñộ dinh dưỡng trong ngày qua các giai ñoạn sinh trưởng của cây 45 3.7 ðộ ẩm trong bầu giá thể 46 3.8 Lượng dinh dưỡng cung cấp cho cây qua các giai ñoạn 47 3.9 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến các yếu tố sinh trưởng của cây dưa chuột 48 3.10 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 49 3.11 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến kích thước quả 50 3.12 Tỷ lệ sâu bệnh haị trên cây dưa chuột 51 3.13 Hệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng 52 3.14 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến chất lượng quả 52 3.15 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu qua các giai ñoạn 53 3.16 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu toàn vụ 54 3.17 Tỷ lệ dinh dưỡng ñược cây hấp thu trong từng giai ñoạn 54 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii viii 3.18 Hiệu suất sử dụng phân bón 55 3.19 Chế ñộ nước tưới qua các giai ñoạn sinh trưởng của cây 56 3.20 ðộ ẩm trong bầu giá thể ở các giai ñoạn 57 3.21 Lượng dinh dưỡng tưới trong ngày 58 3.22 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến sinh trưởng của cà chua 59 3.23 Ảnh hưởng của chế ñộ dinh dưỡng ñến năng suất cà chua 59 3.24 Một số chỉ tiêu kích thước quả 61 3.25 Tỷ lệ sâu , bệnh hại trên cây và quả cà chua 62 3.26 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng 62 3.27 Ảnh hưởng của dinh dưỡng ñến chất lượng quả 63 3.28 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong từng giai ñoạn 64 3.29 Lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong toàn vụ, gam/bầu 65 3.30 Tỷ lệ lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong từng giai ñoạn 65 3.31 Hiệu suất sử dụng phân bón 67 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Diễn biến cường ñộ ánh sáng trong nhà lưới 35 3.2 Diễn biến nhiệt ñộ trong nhà lưới 37 3.3 Diễn biến ñộ ẩm trong nhà lưới 40 3.4 Năng suất thực thu thí nghiệm dưa chuột 49 3.5 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng ñối với dưa chuột 51 3.6 Hiệu suất sử dụng phân bón của cây dưa chuột 55 3.7 Năng suất thực thu thí nghiệm cà chua 60 3.8 Hiệu quả kinh tế sử dụng dinh dưỡng ñối với cà chua 63 3.9 Hiệu suất sử dụng phân bón cây cà chua 66 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 1 MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài: Hiện nay nhu cầu của xã hội về lương thực, thực phẩm ngày càng tăng, ñặc biệt là những sản phẩm có giá trị kinh tế cao và an toàn ñối với sức khoẻ con người. Trong xu hướng hội nhập với thế giới, việc sản xuất các sản phẩm nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng ñang phát triển theo hướng an toàn, bền vững. Trong Nghị quyết số 6182/1999/Qð/TTG của Thủ tướng chính phủ phê duyệt “ðề án phát triển rau, quả và hoa cây cảnh ở thời kỳ 1999- 2010” ñã xác ñịnh mục tiêu phấn ñấu ñạt mức tiêu thụ bình quân ñầu người 85 kg rau/năm, kim ngạch xuất khẩu ñạt 960 triệu USD [8]. Một trong những hướng phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao ñối với cây trồng là canh tác trong ñiều kiện nhà kính, nhà lưới, ñể có thể cải thiện ñược các ñiều kiện thời tiết bất thuận, quản lý ñược dịch hại và tạo ra các sản phẩm nông nghiệp có năng suất cao, chất lượng tốt, ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Dưa chuột và cà chua là loại cây trồng phổ biến ở nhiều ñịa phương nhưng vẫn còn bị hạn chế về thời vụ, năng suất và ñặc biệt là an toàn sản phẩm. Sản xuất với số lượng lớn, cung cấp sản phẩm trong thời gian dài, ñộ ñồng ñều cao, ñặc biệt là phải ñảm bảo chất lượng, an toàn cho con người là mục tiêu của các chuyên gia trong ngành sản xuất rau sạch. Với mục tiêu ñó chúng tôi ñã tiến hành thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu quản lý dinh dưỡng ñối với cây cà chua, dưa chuột thương phẩm trong nhà plastic”. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 2 2 2. Mục tiêu nghiên cứu - ðánh giá các ñiều kiện canh tác trong nhà plastic: ngoại cảnh (nhiệt ñộ, cường ñộ ánh sáng, ñộ ẩm) và môi trường trồng cây (giá thể) ñối với cây dưa chuột và cà chua thương phẩm. - Tạo ñược dung dịch dinh dưỡng phù hợp ñối với cây dưa chuột và cà chua thương phẩm trồng trong nhà plastic theo hướng nông nghiệp công nghệ cao. - Thử nghiệm dung dịch dinh dưỡng trên cây dưa chuột và cà chua thương phẩm trồng trong nhà plastic. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Lựa chọn công thức pha chế dung dịch dinh dưỡng dựa trên nhu cầu dinh dưỡng của cây là ñóng góp những cơ sở khoa học cho những nghiên cứu về dinh dưỡng ñối với những cây trồng trong nhà kính nhà lưới theo hướng phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao. ðề tài ñã bổ sung tư liệu khoa học cho những nghiên cứu về dinh dưỡng trong nhà lưới. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Giúp cho các cơ sở sản xuất Nông nghiệp Công nghệ cao lựa chọn giá thể cứng ñạt tiêu chuẩn và công thức phân bón thích hợp ñối với cây trồng trong nhà plastic mang lại hiệu quả kinh tế cao. 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu ðối tượng cây: cây cà chua và cây dưa chuột trồng trong nhà plastic. Phạm vi nghiên cứu: dinh dưỡng khoáng, các nguyên tố ña lượng N, P, K, nguyên liệu làm bầu: xơ dừa và tro núi lửa. [...]... ñ kh ti p t c r i l i tham gia ñ t ng h p nên các h p ch t h u cơ r [13] ð tài nghiên c u liên quan ñ n v n ñ h p thu dinh dư ng c a cây tr ng trên giá th trong nhà plastic 1.2 Mô hình Nông nghi p Công ngh cao trong nhà kính nhà lư i 1.2.1 Nhà kính nhà lư i ( nhà plastic) Mô hình Nông nghi p Công ngh cao trong nhà kính nhà lư i thư ng ñư c áp d ng áp d ng thành ph hay ngo i ô thành ph S d ng mô hình... i nghiên c u c a tác gi v ph n ng c a dưa chu t giai ño n cây con có m c ñ m n c m hơn cây l n [52] *ð m: Dưa chu t là lo i cây ch u h n, ch u úng kém Trong thân cây nư c chi m 91,3%, trong qu có ch a t i 93-95% nư c, b lá dưa chu t to, h s thoát hơi nư c l n nên dưa chu t yêu c u ñ trong h b u bí, ñ m thích h p cho cây dưa chu t là 85-90%, ñ khí : 90-95% Trong giai ño n ra qu ph i gi ñ m cao, là cây. .. phát tri n m nh m c a các khu NNCNC thì công ngh tr ng cây trong nhà kính, nhà plastic cũng phát tri n Tuy nhiên, nh ng m u nhà kính, nhà plastic và h th ng ñi u khi n các y u t trong ñó cũng có s thay ñ i nh t ñ nh cho phù h p v i ñi u ki n khí h u c a t ng vùng, trong ñó h th ng ñi u khi n có th t ñ ng ho c bán t ñ ng Trong ñ tài ñã s d ng mô hình nhà lư i bán t ñ ng.V i mô hình này ñã áp d ng phương... nông nghi p tri th c th k XXI Nghiên c u v công ngh cao trong canh tác và ñi u khi n cây tr ng bao g m r t nhi u v n ñ M t trong nh ng v n ñ quan tr ng ñó là nghiên c u v dung d ch dinh dư ng ð u Th k 19 v i H c thuy t phân bón c a Lebig ñã m ra cho nghiên c u khoa h c nguyên lý dinh dư ng th c v t Th k 19 cũng ñư c xem như là th k hoàn thành v cơ b n lý lu n dinh dư ng c a cây tr ng, n n t ng cho s ti... nh c a cây dưa chu t ði u ki n môi trư ng tác ñ ng ñ n sinh trư ng c a cây dưa chu t, bao g m: khí h u (ánh sáng, nhi t ñ , ñ m), th như ng, y u t sinh v t và tác ñ ng c a con ngư i V m t sinh lý h c cây dưa chu t ph n ng m nh v i tác ñ ng c a ñi u ki n ngo i c nh * Nh êt ñ : Dưa chu t cũng như các cây trong h b u bí r t m n c m v i sương giá ñ c bi t là nhi t ñ th p [10] Dưa chu t thu c nhóm cây ưa... nh ng vùng sinh thái có ñi u ki n kh c nhi t, ñ t ñai c n c i Công ngh tr ng cây trong nhà kính, nay ñư c g i là nhà plastic do vi c s d ng mái l p b ng màng polyethylen thay th cho kính hay nhà lư i Trên th gi i, công ngh tr ng cây trong nhà kính nhà lư i ñã ñư c hoàn thi n v i trình ñ cao ñ canh tác rau hoa Các nhà kính nhà lư i v i h th ng ñi u khi n t ñ ng khá hi n ñ i ñư c áp d ng nhi u qu c gia... n/ha [27] Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………16 17 3 Cây dưa chu t 3.1 S n xu t dưa chu t Vi t Nam Cây dưa chu t ( Cucumis sativus L) thu c h B u bí và là m t lo i rau truy n th ng Cây dưa chu t ñư c khoa h c xác nh n có ngu n g c Nam, t n t i Vi t nư c ta hàng nghìn năm nay Trong quá trình giao lưu buôn bán dưa chu t nó ñư c tr ng ph bi n Trung Qu c và t... nghi p ………………………11 12 d ch dinh dư ng làm tăng ñáng k hàm lư ng ch t khô và năng su t cà chua, dưa chu t Tác gi Ho và Adam cho th y năng su t cà chua tr ng b ng thu canh tăng hơn nhi u so v i ñ a canh và ch t lư ng cũng ñư c c i thi n [49] T i ðài Loan k thu t tr ng cây trong dung d ch ñư c áp d ng r ng rãi và thư ng tr ng các lo i rau, dưa ñây ch y u s d ng h th ng tr ng cây trong dung d ch không tu... xu t 1 kg cà chua h t 2500 ñ, thu lãi trên 600 triêu ñ ng/ha, sau 2 năm có th thu h i v n ( VTV2- ðài truy n hình Vi t Nam, 2008) [38] Nghiên c u v dung d ch dinh dư ng cho nhà kính nhà lư i nư c ta là v n ñ quan tâm c a các nhà khoa h c Nguy n Kh c Thái Sơn ( 2005) khi nghiên c u “ C i ti n m t s dung d ch dinh dư ng ñ tr ng c i xanh và cà chua b ng k thu t thu canh” ñã nh n xét dung d ch dinh dư ng... /ha trong nhà kính, cây dưa chu t l y ñi t ñ t 450-500 kg N/ha, 200-250 kg P2O5/ha, 800-1000 kg K2O/ha, 130 kg MgO/ha, 300 kg CaO/ha [46] Tính trung bình ñ t o ra m t t n qu cây dưa chu t c n 1,5-1,67 kgN/ha; 0,67- 0,83 kg P2O5/ha; 2,67- 3,33 kgK2O/ha ð ñ t năng su t hơn 100 t n qu /ha, cây dưa chu t c n trung bình 158kg N/ha; 75 kg P2O5/ha; 300 kg K2o/ha ñ ñ t năng su t hơn 100 t n qu /ha, cây dưa