L ỜI CẢM ƠN
3. Ý nghĩa khoa học và thực ti ễn
2.1. ĐỐI TƯỢNG VA PHẠM VI NGHIEN CỨU
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
-Các yếu tố ảnh hưởng đến cây Keo lai được nhân giống theo hình thức
giâm hom.
-Kết cấu, vật liệu, cấu trúc của nhà lưới.
-Nhà lưới bán tự động với quy mơ diện tích 32m2.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nhà lưới bán tự động diện tích32 m2.
- Địa điểm nghiên cứu:Trung tâm Thực hành Lâm nghiệp Hương Vân, VNCPT của TrườngĐHNL Huế tại phường Hương Vân, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế.
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Đánh giá sơ bộ thực trạng ươm cây giống tại Trung tâm Thực hành Lâm nghiệp Hương Vân, VNCPT của Trường ĐHNL Huế.
- Tính tốn, thiết kế và chế tạo nhà lưới với diện tích 32 m2.
- Thiết kế hệ thống điều khiển tự động tưới phun sương trong nhà lưới.
- Tính tốn, đánh giá sơ bộ giá thành của nhà lưới.
- Kiểm tra hoạt động của nhà lưới.
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu, phân tích tài liệu
- Thu thập thơng tin đặc điểm về khí hầu thời tiết liên quan đến cơng nghệ giâm hom cây lâm nghiệp.
- Khảo sát thiết bị và khảnăng hoạt động của các MH vườn giâm hom cây lâm nghiệp đã và đang sử dụng trong sản xuất. Từđĩ xác định được những ưu, nhược điểm và tìm giải pháp thích hợp.
2.3.2.Phương pháp tính tốn lý thuyết
-Tính tốn, thiết kế cấu trúc khung chịu lực nhà lưới.
-Tính tốn, thiết kế hệ thống tưới phun theo lý thuyết thủy lực: từ kết quả khảo nghiệm lựa chọn được vịi phun, lựa chọn tiết diện ống dẫn, lập được sơ đồ hệ thống
tưới từđĩ tính tốn tổn thất thủy lực qua các cụm chi tiết làm cơ sởđể chọn máy bơm
cĩ kiểu dáng, thơng số, đặc tính kỹ thuật phù hợp với hệ thống tưới đã thiết kế. -Thiết kế bộđiều khiển hệ thống tưới phun sương cho nhà lưới.
-Phương pháp tính tốn sơ bộ hiệu quả kinh tế của nhà lưới.
2.3.3.Phương pháp chuyên gia
Trực tiếp gặp các chuyên gia, những người cĩ kiến thức chuyên mơn sâu và nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực ươm giống cây lâm nghiệp, thiết kế nhà lưới để
tranh thủ ý kiến đĩng gĩp trong quá trình thực hiện đề tài.
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Đánh giá các thơng số kỹ thuật của hệ thốngnhà lưới. - Xác định đặc tính vịi phun sương.
CHƯƠNG3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN HỆ THỐNG NHÀ LƯỚI
3.1. ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ CỦA CÂY KEO LAI3.1.1. Đặc điểm cây Keo lai 3.1.1. Đặc điểm cây Keo lai
- Tên phổ thơng: Keo Lai
- Tên khoa học: Acacia auriculiformis mangium, Acacia hybrid - Họ thực vật: Đậu – Fabaceae
- Nguồn gốc xuất xứ: Austrailia
Hình 3.1. Cây Keo lai
* Đặc điểm hình thái:
- Thân, tán, lá: cây gỗ cao đến 25–30m, đường kính 60–80cm. Thân gỗ thẳng,
trịn đều, tán phát triển cân đối, màu vàng trắng cĩ vân, cĩ giác lõi phân biệt. Lá cĩ 3-4 gân mặt chính, hình mác.
- Hoa, quả, hạt: hoa lưỡng tính mọc cụm, màu trắng hơi vàng, mọc ở nách lá.
* Đặc điểm sinh lý, sinh thái:
- Tốc độ sinh trưởng: nhanh
- Phù hợp với: cây ưa sáng, chủ yếu trồng trên đất xám, đất feralit. Chịu được
khơ hạn, nhiệt độ trung bình. Độ cao khoảng từ 500–800m so với mực nước biển, độ
dốc thấp.
- Cây cĩ khả năng cải tạo đất, chống xĩa mịn, chống cháy rừng. Thân gỗ thẳng,
cĩ tác dụng nhiều mặt: kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng
* Nhân giống:
Cây Keo lai cĩ thể nhân giống bằng 3 phương pháp, gieo hạt, giâm hom và cấy mơ.
-Nhân giống bằng gieo hạt
Hạt phải chọn cây mẹ cĩ tuổi từ 6 - 7 năm, cây thân thẳng, cành nhánh nhỏ, tán lá cân đối, khơng bị sâu bệnh để lấy giống.
Cĩ thể tạo rừng giống ngay từ đầu hoặc chuyển hĩa rừng cũ thành rừng
giống với mật độ 200 - 300 cây/ha. Phải sử dụng nguồn giống đã được tuyển chọn
và cơng nhận.
- Nhân giống bằng hom
Hom được cắt cĩ từ cây mẹ chiều dài 15 -20 cm, trên hom để lại từ 2 - 3 cặp lá, lá được cắt bỏ 1/2 - 1/3 phiến lá, tất cả các chồi nách đều được cắt bỏ, đỉnh chồi ngọn
cĩ thể cắt bỏ hoặc khơng cắt bỏ, chỉ chọn hom ngọn, loại bỏ các hom già ở phần gốc. Cây con cĩ đặc tính ít sâu bệnh, tốc độ phát triển nhanh, thích nghi nhiều loại
hình thổ nhưỡng khác nhau, tỷ lệ sống và khả năng sinh trưởng tốt. Cây trồng cĩ giá thành rẻ, lớn nhanh, nhưng gỗ xốp, chỉ cần trồng từ 3-4 năm là thu hoạch, được lựa
chọn cho trồng rừng lấy nguyên liệu. - Nhân giống bằng cấy mơ
Để nhân giống đạt hiệu quả cao phải cĩ quy trình khép kín từ phịng thí nghiệm đến vườn ươm. Keo mơ dùng trong cơng tác nhân giống Keo lai giâm hom, hoặc trồng
lấy gỗ (thời gian 7 - 8 năm) vì thân cây thẳng, ít phân nhánh, chống chịu tốt với giĩ
bão, ruột đặc hơn.
3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây. Cây cĩ thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt độ khá rộng, vì vậy các loại cây trồng khác nhau thì tồn
tại những điểm nhiệt độ tối thấp và tối cao cũng khác nhau. Trong giới hạn nhiệt độ sinh trưởng của cây thì cĩ nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng, ở nhiệt độ đĩ sự sinh trưởng của cây xảy ra thuận lợi nhất, trên dưới nhiệt độ tối thích thì tốc độ sinh trưởng
sẽ giảm. Nhiệt độ tối thấp và nhiệt độ tối cao cho sự sinh trưởng của cây đĩ là điểm
nhiệt độ mà ở đĩ cây ngừng sinh trưởng.
Đối với cây Keo lai giâm hom trong 30 ngày đầu sau giâm chú ý điều chỉnh lượng nước tưới phun vừa đủ ẩm, đảm bảo nhiệt độ từ 25-300C, phạm vi biên độ nhiệt
3.1.3. Ảnh hưởng của ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lượng cần cho quanghợp của thực vật. Ánh sáng cĩ ảnh hưởng căn bản đến sự phân phối lượng tăng trưởng mới giữa các bộ phận của cây
gỗ. Khi được che bĩng,tăng trưởng chiều cao của cây gỗ non diễn ra nhanh, nhưng đường kính nhỏ, sức sống yếu và thường bị đổ ngã khi gặp giĩ lớn. Trái lại, khi gặp điều kiện chiếu sáng mạnh, tăng trưởng chiều cao của cây gỗ non diễn ra chậm, nhưng đường kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành.Nĩi chung, việc che bĩng giúp cây con
tránh được những tác động cực đoan củamơi trường,làm giảm khả năng thốt hơi nước, đồng thời làm giảm nhiệt độ của cây và của hỗn hợp ruột bầu.
Đối với cây giâm hom cường độ ánh sáng, thời gian chiếu sáng cũng như chất lượng ánh sáng đều cĩ ảnh hưởng đến tỉ lệ ra rễ của hom giâm. Thơng thường trong kỹ
thuật giâm hom đều sử dụng mái che 50% ánh sáng trong thời kỳ mới giâm đến khi
khi cây ra rễ ổn định. Trong nghiên cứu của Tơ Quốc Huyđối với Keo lai, để cĩ thể đạt tỷ lệ ra rễ cao trên 90% ngồi các yếu tố về nhiệt độ, độ ẩm như trên thì cường độ ánh sáng tương ứng (trong khoảng thời gian 9 – 15 giờ trong ngày) từ 7.500 – 11.000
lux. Cường độ ánh sáng tối đa nên giữ trong MTGH ở mùa hè là11.500 lux khơng những giảm nhiệt độ nĩng khơng khí trong MTGH mà cịn đảm bảo ánh sáng thích
hợp cho cây hom quang hợp [6].
3.1.4. Ảnh hưởng của nước
Nước đĩng vai trị rất quan trọng đối vớithựcvật, nhất là giai đoạn vườn ươm.
Việc cung cấp nước cho cây con địi hỏi cần phải đủ về số lượng. Sự dư thừa hay thiếu
hụt nước đều khơng cĩ lợi cho cây gỗ non. Hệ rễ cây con trong bầu cần cân bằng giữa lượng nước và dưỡng khí để sinh trưởng. Nhiều nước sẽtạo ra mơi trường quá ẩm, kết
quả rễ cây phát triển kém hoặc chết do thiếu khơng khí. Vì thế, việc xác định hàm
lượng nước thích hợp cho cây non vườn ươm là việc làm rất quan trọng.
Đối với vườn ươm giâm hom Keo lai duy trì độ ẩm trên 90% là rất quan trọng trong giai đoạn đầu khi cây chưa ra rễ, do đĩ sử dụng hệ thống tưới phun tự động đảm
bảo chính xác và thuận lợi hơn cho chăm sĩc. Nguyên tắc phun sương là phun nhiều
lần nhưng một lần phun khơng lâu. Tùy theo áp dụng kỹ thụât giâm hom mà điều
chỉnh chế độ tưới phun thích hợp. Nếu trời nắng nĩng đối với giâm hom trong nhà cứ
5 - 10 phút phun một lần, 5 - 10 giây một lần phun,đối với giâm hom ngoài trời cứ 1 - 3 phút phun một lần, 5 - 10 giây một lần phun. Nếu trời râm mát thì chu kỳ gián cách
giừa lần phun kéo dài hơn từ 3 – 5 lần so với lúc trời nắng. Ban đêm cĩ thể ngưng
phun hoặc từ 30 - 60 phút phun 1 lần tùy theo thời tiết. Mùa nắng phun cả ngày lẫn đêm, mùa mưa phun ban ngày từ 6 giờ sáng đến 6 giờ chiều. Sau khi hom ra rễ thì giảm tưới.
3.2. CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ LƯỚI3.2.1. Yêu cầu về thiết kế 3.2.1. Yêu cầu về thiết kế
- An tồn: kết cấu và các cấu kiện của nhà lưới phải đảm bảo tính an toàn cho cây trồng và người sử dụng, cĩ thể chịu tải được trọng lượng của từng cấu kiện khi đứng riêng lẻ hoặc tổ hợp các cấu kiện này lại với nhau.
- Độ bền: các vật liệu được dùng trong xây dựng nhà lưới phải chống chịu được mưa, giĩ, bão hoặc phải cĩ các biện pháp chống ăn mịn, oxy hĩa.
- Tính kinh tế: đảm bảo chi phí phù hợp với đối tượng cây trồng
3.2.2. Yêu cầu về kết cấu [2]
- Diện tích: Diện tích nhà lưới phụ thuộc vào mức độ đầu tư, phương thức canh
tác, diện tích đất, chủng loại cây trồng... - Quy cách:
+ Cĩ hệ thống cửa ra vào, đặt ở vị trí thuận tiện.
+ Chiều cao: phù hợp, khơng thấp gây nĩng cây trồng, khơng cao quá làm kết
cấu yếu nhất khu vực giĩ mạnh.
+ Độ cao nền nhà so với mặt bằng chung xung quanh tối thiểu 20 cm.
- Vị trí và hướng:
+ Thuận lợi về giao thơng.
+ Ít chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết bất thuận (giĩ, bão, lũ lụt...). + Đầy đủ ánh sáng, tránh nơi quá ẩm, quá nĩng.
+ Bằng phẳng, thốt nước tốt.
+ Hướng dọc của nhà lưới nên đặt theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam.
- Mĩng: đảm bảo trọng tải của cả nhà lưới, chống được lún, bật mĩng, lật nhà… - Khung: đảm bảo trọng tải của các liên kết khung và các thiết bị của toàn bộ nhà lưới.
- Mái: theo kiểu mái hở hoặc mái kín.
3.2.3. Yêu cầu về vật liệu
- Vật liệu che phủ nhà lưới: lợp bằng tấm lợp lấy sángpolycarbonate(PC), tấm
nhựapolyethylene (PE) hoặc ni lơng chuyên dụng, ít bị oxi hĩa, đảm bảo ánh sáng đi
qua, hạn chế được tia tử ngoại.
+ Tấm nhựa PE: độ thấu quang > 75%, độ bền >6 năm
+ Màng ni lơng thơng thường: cĩ độ dày > 0,08mm, độ thấu quang > 90%, độ
bền >1 năm
+ Màng ni lơng khơng tụ giọt: cĩ độ dày > 0,1mm, độ thấu quang > 90%, độ
bền >3 năm.
- Vật liệu khung: vật liệu khung nhà cĩ thể làm bằng tre, gỗ, sắt ống hộp đen
hoặc mạ kẽm, đảm bảo chịu trọng tải của nhà lưới, chịu được giĩ, vật liệu khung phải được liên kết chặt chẽ với nhau.
- Vật liệu bao quanh: cĩ thể sử dụng tấm nhựa (PC, PE), ni lơng chuyên dụng, lưới chống cơn trùng, lưới che nắng… Thơng thường, nếu sử dụng nhà kín thì quây 2 lớp: 1 lớp lưới chống cơn trùng bên trong và 1 lớp ni lơng bên ngồi khi cần cĩ thể
cuộn lên được.
- Vật liệu điều tiết ánh sáng: cĩ thể dùng lưới đen, lưới bọc cĩ độ che giảm từ 30% đến 70%, độ bền cao, cĩ tác dụng giảm cường độ ánh sáng chiếu xuống nhà lưới
khi thời tiết nắng nĩng, cĩ thể kéo ra hoặc thu vào khi cần thiết.
3.2.4 .Yêu cầu về thiết bị
- Thiết bị điều tiết ánh sáng: tùy thuộc vào cấp độ nhà lưới và nhu cầu sử dụng
mà cĩ thể sử dụng màng che phủ ni lơng, lưới đen, hệ thống đèn chiếu sáng bổ sung để điều tiết ánh sáng trong phạm vi từ 8.000 lux đến 25.000 lux.
- Thiết bị điều tiết nhiệt độ: cĩ thể sử dụng lưới đen, vải bảo ơn, hệ thống tấm
làm mát, quạt hút giĩ, máy tăng nhiệt, điều hịa nhiệt độ để điều chỉnh nhiệt độ trong nhà lưới ± 80C so với bên ngồi tùy theo cấp độ của nhà lưới.
- Thiết bị điều tiết độ ẩm: sử dụng hệ thống phun sương, hệ thống tưới để tạo độ ẩm cho nhà lưới. Hệ thống quạt hút, thơng giĩ, máy hút ẩm, điều hịa nhiệt độ sẽ cĩ tác
dụng làm giảm độ ẩm trong nhà lưới từ 60% đến85%.
- Thiết bị tưới: tùy thuộc vào chủng loại, mức độ đầu tư mà cĩ thể sử dụng đơn
lẻ hoặc kết hợp nhiều thiết bị tưới với nhau. Các thiết bị tưới cĩ thể điều khiển tự động, bán tự động hoặc bằng tay đảm bảo tưới đúng lượng nước thích hợp cho nhu cầu
của cây, tối ưu độ ẩm đất và giá thể trồng. Hiện tại cĩ một số thiết bị tưới chính như:
thiết bị tưới nhỏ giọt, thiết bị tưới phun mưa, phun sương…
- Thiết bị thơng giĩ: khi xây dựng nhà lưới cần quan tâm đến việc lắp đặt thiết
3.3. TÍNH TỐN HỆ THỐNG TƯỚI CHO NHÀ LƯỚI3.3.1. Nguyên tắc, yêu cầu và phân loại của hệ thống tưới 3.3.1. Nguyên tắc, yêu cầu và phân loại của hệ thống tưới
3.3.1.1. Nguyên tắc
Ba nguyên tắc chính của tưới nước cho cây con trong vườn ươm nhà lưới:
- Nền thốt nước của nhà lưới phải tốt. Khi bề mặt gốc cĩ thể thốt nước tốt,
việc tưới nước thích hợp cĩ thể đạt được cho cây như mong muốn.
- Tưới nước triệt để mỗi lần. Điều quan trọng là phải tưới nước tất cả các bề mặt
mỗi khi tưới để nướcđến tận rễ và tạo ra một cây khỏe mạnh.
- Tưới nước trước khi cây thiếu độ ẩm, nên tưới nước ngay trước khi sự căng
thẳng độ ẩm xảy ra.
3.3.1.2. Yêu cầu
- Tưới và tiêu nước kịp thời, hợp lý: mỗi lần tưới thì phải đảm bảo đúng lưu lượng, thường xuyên kiểm tra các tình trạng của cây để tưới cho đúng chế độ. Luơn
luơn phải chủ động trong việc cung cấp nước cho cây con.
- Bán kính tưới phải thỏa mãn yêu cầu sao cho khơng cĩ cây nào bị thiếu nước.
- Áp suất phun khơng được ảnh hưởng tới cây, gây ra các hiện tượng đập nát
hoặc các hiện tượng ứ đọng.
- Nguồn nước phải là nguồn nước sạch, khơng được chứa các chất ơ nhiễm
3.3.1.3. Phân loạihệ thống tưới
- Căn cứ vào cách thức tưới:
+ Tưới thủ cơng.
+ Tưới bằng các hệ thống thủy canh hiện đại: động cơ, ống, vịi phun… - Căn cứ vào quá trình hoạt động:
+ Tưới cĩ điều khiển.
+ Tưới khơng điều khiển.
- Căn cứ vào phương pháp tưới: cĩ 2 phương pháp như sau:
+ Phương pháp tưới gián tiếp (tưới ngấm): nước được vận chuyển bằng các đường ống hoặc theorãnh trên mặt đất để tưới cho cây. Phương pháp này cĩ hai cách
thức tưới, đĩ là: tưới rãnh và tưới vịi phun (phun sương và phun mưa).
+ Phương pháp tưới trực tiếp (tưới ngầm): nước cũng được vận chuyển bằng ống cứng cĩ khoang các lỗ nhỏ nhưng đặt ở bên dưới mặt đất. Khi cần tưới thì khởi