2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là thảm tưới trữ và cấp nước làm từ vật liệu dệt đáp ứng đúng và đủ nhu cầu nước cho cây trồng đồng thời thử nghiệm tính thích ứng một số mẫu thảm chế thử trên cây cúc Vạn thọ lùn trồng trong chậu.
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 2.1.2.1 Vật liệu dệt
Các ống xơ
Các ống xơ (ống bơm nước) được làm từ các dải xơ duỗi thẳng xếp song song với nhau có mật độ thể tích khác nhau (lồng trong ống nhựa có thể tích không đổi, với các loại xơ khác nhau (ký hiệu OX) đƣợc nghiên cứu lựa chọn:
Cúi xơ stapen
Cúi xơ stapen 100 % polyester (PET) có chi số mét Nm = 0,22. Xơ PET có chiều dài cắt 38mm, độ mảnh 1,4D đƣợc luồn vào các ống nhựa PVC với mật độ xơ khác nhau tạo thành các bấc thấm dạng ống xơ stapen 100 % PET. Các thông số cụ thể của các mẫu ống xơ stapen 100 % PET đƣợc biểu thị trong bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của ống xơ stapen 100 % PET.
Ký hiệu mẫu Mật độ xơ
(g/cm3)
Chiều dài ống (cm)
OX1.1 0,050 1,2,3,4,5,10
OX1.2 0,085 1,2,3,4,5,10
OX1.3 0,120 1,2,3,4,5,10
OX1.4 0,155 1,2,3,4,5,10
OX1.5 0,190 1,2,3,4,5,10
OX1.6 0,225 1,2,3,4,5,10
OX1.7 0,260 1,2,3,4,5,10
OX 1.8 0,295 1,2,3,4,5,10
OX1.9 0,330 1,2,3,4,5,10
OX1.10 0,365 1,2,3,4,5,10
Tơ filament dún
Tơ filament dún 100 % PET, 150D/48F guồng thành con sợi đƣợc luồn vào các ống nhựa PVC với mật độ xơ khác nhau tạo thành các bấc thấm dạng ống tơ filament dún100
% PET. Các thông số cụ thể của các mẫu ống tơ filament dún100 % PET đƣợc biểu thị trong bảng 2.2.
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của ống tơ filament dún 100 % PET.
Ký hiệu mẫu Mật độ xơ (g/cm3) Chiều dài ống (cm)
OX2.1 0,050 1,2,3,4,5,30
OX 2.2 0,085 1,2,3,4,5,30
OX2.3 0,120 1,2,3,4,5,30
OX2.4 0,155 1,2,3,4,5,30
OX2.5 0,190 1,2,3,4,5,30
OX2.6 0,225 1,2,3,4,5,30
OX2.7 0,260 1,2,3,4,5,30
OX2.8 0,295 1,2,3,4,5,30
OX2.9 0,330 1,2,3,4,5,30
OX2.10 0,365 1,2,3,4,5,30
Tơ filament không dún
Sợi tơ filament không dún 100 % PET, 150D/48F guồng thành con sợi đƣợc luồn vào các ống nhựa PVC với mật độ xơ thay đổi tạo thành các bấc thấm dạng ống tơ filament không dún100 % PET. Các thông số cụ thể của các mẫu ống tơ filament không dún100 % PET đƣợc biểu thị trong bảng 2.3.
Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của ống tơ filament không dún100 % PET.
Ký hiệu mẫu Mật độ xơ (g/cm3) Chiều dài ống (cm)
OX3.1 0,050 1,2,3,4,5,30
OX3.2 0,085 1,2,3,4,5,30
OX3.3 0,120 1,2,3,4,5,30
OX3.4 0,155 1,2,3,4,5,30
OX3.5 0,190 1,2,3,4,5,30
OX3.6 0,225 1,2,3,4,5,30
OX3.7 0,260 1,2,3,4,5,30
OX3.8 0,295 1,2,3,4,5,30
OX3.9 0,330 1,2,3,4,5,30
OX3.10 0,365 1,2,3,4,5,30
Vải dệt thoi
Vải dệt thoi sợi cắt 100% polypropylene (PP) kiểu dệt vân điểm đƣợc sản xuất theo dây chuyền dệt vải bao tải, mật độ ngang thay đổi, có độ bền cơ học cao (ký hiệu DT).
Các thông số kỹ thuật của mẫu vải dệt thoi nghiên cứu đƣợc biểu thị trong bảng 2.4.
Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của vải dệt thoi sợi cắt 100% PP.
Ký hiệu mẫu
Khối lƣợng 1m2 vải
G (g/m2)
Độ dày b(mm)
Mật độ dọc Pd
(sợi dọc /10cm)
Mật độ ngang
Pn (sợi/10
cm)
Chiều rộng sợi dọc dd
(mm)
Chiều rộng sợi ngang dn(mm)
Độ chứa
đầy dọc Ed(%)
Độ chứa
đầy ngang En(%)
DT1 80 0,035 36 36 2,9 2,9 100 100
DT2 85 0,042 41 41 2,5 2,5 100 100
DT3 90 0,053 46 46 2,2 2,2 100 100
DT4 95 0,065 51 51 2,0 2,0 100 100
DT5 100 0,076 56 56 1,8 2,8 100 100
Vải dệt kim
Vải dệt kim đan ngang kiểu dệt interlock, sợi 100% PET, chi số sợi Ne =30, mật độ ngang Pn= 110 (cột vòng/10cm), mật độ dọc thay đổi (ký hiệu DK).
Các thông số kỹ thuật của vải dệt kim interlock đƣợc biểu thị trong bảng 2.5.
Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật của dệt kim Interlock 100% PET.
Ký hiệu mẫu Khối lƣợng 1m2 vải G(g/m2)
Mật độ dọc Pd
(hàng vòng/10cm)
DK1 220 110
DK2 227 115
DK3 233 120
DK4 239 125
DK5 245 130
Vải không dệt
Vải không dệt xuyên kim 100% PP, độ nhỏ xơ từ 5,4D ÷ 6,7D, độ dài xơ từ 97,5mm ÷ 102,5mm đƣợc sản xuất tại Công ty cổ phần dệt Công nghiệp Hà Nội. Loại kim xuyên15x18x38x3 R222 G3017 của hãng GROZ – BECKERT (ký hiệu KD).
Các thông số kỹ thuật của vải không dệt xuyên kim đƣợc biểu thị trong bảng 2.6.
Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật của vải không dệt xuyên kim 100% PP.
Ký hiệu
mẫu Khối lƣợng 1m2 vải (g/m2)
Khối lƣợng thể tích (g/cm3)
Độ dày (mm)
KD1 100 0,065 1,54
KD2 130 0,070 1,85
KD3 160 0,075 2,13
KD4 190 0,080 2,38
KD5 220 0,085 2,59
KD6 250 0,090 2,78
KD7 280 0,095 2,95
KD8 310 0,100 3,10
KD9 340 0,105 3,24
KD10 370 0,110 3,36
Vât liệu làm thảm tưới của Đức
Thảm tưới do Đức sản xuất (BEWÄSSERUNGSMATTE AQUAFOL- ký hiệu Mđ) là một trong các loại thảm đang đƣợc sử dụng phổ biến.
Các thông số vật liệu của mẫu thảm tưới của Đức sẽ được phân tích cụ thể trong chương 3 làm cơ sở lựa chọn vật liệu cho thảm mẫu của luận án.
Vật liệu khác
Ngoài các vật liệu dệt kể trên, phụ liệu làm thảm mẫu còn có: tấm mút xốp Polyurethane (PU) có khối lƣợng thể tích 0,0162(g/cm3), vải tráng phủ Polyvinylclorua (PVC) có bề dày 0,2mm, ống nhựa PVC có đường kính trong 6mm, đường kính ngoài ngoài 6,5mm.
2.1.2 .2 Vật liệu trồng cây
Cây trồng thử nghiệm
Cây trồng dùng thảm tưới cấp nước thích hợp cho các loại cây trồng đòi hỏi độ ẩm tương đối cao hoặc liên tục, cây thân thảo rễ chùm như cây trong vườn ươm, rau mầm, các loài hoa ... để khi thỏa mãn đƣợc loại cây này thì đồng thời thỏa mãn đƣợc nhiều loại cây trồng khác. Theo chỉ dẫn của các chuyên gia nông nghiệp, luận án đã chọn cây cảnh nhóm cây hoa là cây hoa cúc Vạn thọ lùn (tên khoa học: Tagetes patula L.; ký hiệu TN301) do công ty Trang nông cung cấp hạt giống.
Đây là cây thân thảo, rễ chùm, sống hàng năm, chiều cao thân thấp, khả năng phân cành rất mạnh rất thích hợp trồng chậu và trồng thảm thường được nghiên cứu trong vườn ƣơm (hình 2.1) [2], [70], [71].
Hình 2.1 Cây hoa cúc Vạn thọ lùn.
Giá thể trồng cây ( ký hiệu GT)
Mẫu giá thể GT1: 100% đất phù sa (khối lƣợng thể tích 0,94g/cm3)[14].
Mẫu giá thể GT2: đất phù sa, phân chuồng, trấu hun theo tỉ lệ 3:1:1 (khối lƣợng thể tích 0, 78 /g cm3) [14]
Mẫu giá thể GT3: đất phù sa, phân chuồng, trấu hun, xơ dừa theo tỉ lệ 1,5:1:1:0,5 (khối lƣợng thể tích 0, 73 /g cm3) [14].
Các chỉ tiêu vật lý và hóa học của giá thể trồng cây đƣợc xác định tại phòng phân tích JICA thể hiện trong bảng 2.7 sau:
Bảng 2.7 Một số chỉ tiêu vật lý và hóa học của giá thể trồng cây(nguồn:[14]).
Giá thể
Độ
xốp EC (mS/cm)
pH N (%)
P (%)
K (%)
N(mg/100g
giá thể ) P(mg/100g
giá thể) K(mg/100g giá thể)
1 50 2,5 6,5 0,3 0,8 1,7 34,2 18,2 165,3
2 58 2,1 7,0 0,4 0,9 2,2 36,4 190,4 209,4
3 60 1,6 6,9 0,3 1,5 3,2 55,3 261,9 176,9
Vật liệu khác
Chậu trồng cây: chậu nhựa dùng trong nghiên cứu cây cảnh thông dụng có kích thước (đường kính đáy x chiều cao x đường kính miệng): 12cm x 15cm x 20 cm, có lỗ thủng ở đáy.
Nước tưới cây: lấy mẫu nước dùng để thí nghiệm trồng cây của trường Đại học Nông nghiệp đã được Trường phân tích đánh giá chất lượng nước và đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước so sánh với giới hạn cho phép các chỉ tiêu đều đáp ứng chất lượng nước tưới cho cây trồng.
Dung dich dinh dưỡng tưới cây: dung dich phân bón đƣợc cung cấp bởi phòng phân tích JICA của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội (N, P, K là 0,94; 0,02; 0,48 g/l).