2.11.1 Kỹ thuật trồng cõy khụng dựng ủất trờn thế giới
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………28 Kỹ thuật trồng cõy khụng dựng ủất là phương phỏp mới ủưa vào nước ta khoảng hơn 10 năm gần ủõy nhưng trờn thế giới nú ủó ra ủời và ỏp dụng ngay từ những năm ủầu của thế kỷ trước. Sau khi hệ thống cõy trồng khụng dựng ủất của Gerick ra ủời năm 1930, nhiều nước trờn thế giới ủó ủi sõu vào nghiờn cứu và triển khai kỹ thuật này trờn quy mụ sản xuất thương mại ủặc biệt là các nước phát triển. Từ hệ thống trồng cây chi phí thấp dùng các giá thể sẵn có trong tự nhiên và sử dụng tưới thủ công, cho tưới các hệ thống hiện ủại theo kiểu cụng nghiệp như dựng cỏc giỏ thể trơ, sử dụng hệ thống ủiều khiển tự ủộng về pha chế dinh dưỡng, ủiều khiển chế ủộ nhiệt, ỏnh sỏng, không khí, lượng nước tưới…
Dung dịch dinh dưỡng ủầu tiờn do Knop pha chế vào giữa thế kỷ 19 lỳc ủầu chỉ gồm 6 loại muối vụ cơ, trong ủú cú chứa cỏc nguyờn tố ủa lượng và trung lượng nhưng khụng cú cỏc chất vi lượng. Sau ủú rất nhiều loại dung dịch dinh dưỡng ủược ủề xuất như dung dịch của Amon, Olsen, Sinsadze…
Theo Yu (1993)[74], Asao (1998)[57] thêm than hoạt tính vào dung dịch dinh dưỡng làm tăng ủỏng kể hàm lượng chất khụ và năng suất cà chua, dưa chuột. Tác giả Ho và Adam cho thấy năng suất cà chua trồng bằng thuỷ canh tăng hơn nhiều so với ủịa canh và chất lượng cũng ủược cải thiện [65]
Carbonell và cs (1994)[58] qua các nghiên cứu của mình nhận xét có Asen trong dung dịch dinh dưỡng làm tăng sự hấp thu Fe và giảm sự hấp thụ B, Cu, Mn, Zn. Mỗi loại cõy cú ngưỡng pH nhất ủịnh, nếu pH quỏ thấp hoặc quỏ cao cú thể gõy hại trực tiếp ủến hệ rễ, ngoài ra nếu pH cao sẽ gõy kết tủa các muối Fe2+, Mn2+, PO43-, Ca2+, Mg2+. Nếu thiếu một trong những nguyên tố trên gây nên những triệu chứng thiếu chất cho cây.
Sử dụng cỏc dạng ủạm, cỏc tỷ lệ ủạm khỏc nhau cũng ảnh hưởng nhiều ủến sinh trưởng, phỏt triển của cõy trồng thuỷ canh. Elia và cs (1997) khẳng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………29 ủịnh dung dịch trồng cõy cà tớm cần tỷ lệ NH4+/NO3- là 3/7 cho kết quả tốt nhất[760]. Theo He (1999) cho rằng ở vụ đông khi tăng NO3- trong dung dịch dinh dưỡng không làm tăng sự hút NO3- của cây[63]
Từ ủầu thế kỷ 18, thế giới ủó biết ủến vườn treo Babylon là kỳ quan thế giới nhờ sử dụng kỹ thuật trồng cõy khụng dựng ủất.
Sau thế chiến thứ 2, ủể ủảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm nhất là rau quả tươi, Mỹ ủó xõy dựng một cơ sở ở Nhật Bản ủể sản xuất rau trong ủú khoảng 120 ha trồng rau ăn quả và ăn lá bằng kỹ thuật thuỷ canh cung cấp cho quõn ủội Mỹ. Hiện tại Mỹ cũng là một trong số quốc gia ủứng ủầu về kỹ thuật cũng như diện tớch trồng rau cụng nghệ cao. Mỹ cũn sử dụng kỹ thuật này ủể trồng nhiều loại hoa như lay ơn, cúc, cảm chướng…
Hà Lan là nước phỏt triển cụng nghệ trồng cõy khụng dựng ủất mạnh nhất thế giới. Roordvan Eysinga thuộc trạm Nghiên cứu và Thực nghiệm trồng cõy trong nhà kớnh cho biết một số ủiển hỡnh nhà vườn trồng cà chua bằng kỹ thuật len ủỏ ở ủõy. Vườn của Pood, Burgeneg1, Maasland diện tớch khoảng 5,2 ha chuyên sản xuất cà chua, năng suất 35 kg/m2 (1984); vườn của Roxenburs và Son, Blockwea 1, Pisnake có diện tích 0,84 ha trồng cà chua và còn rất nhiều nhà vườn khác cũng rất thành công trên các cây trồng khác như dưa chuột, ớt ủặc biệt là cỏc loại hoa… tổng diện tớch trồng rau khụng dựng ủất hiện nay cú khoảng trờn 3200 ha.
Theo Lê đình Lương (1995) năm 1991 riêng Bắc Âu có hơn 4.000 ha rau trồng trong thuỷ canh, Hà Lan có tới 3.600 ha, Nam Phi có 400 ha, Pháp, Anh, Italia, đài Loan mỗi nước cũng có hàng trăm ha cây trồng trong dung dịch [25]
Ixraen cũng áp dụng tiến bộ này khá thành công, nước này chủ yếu sản xuất rau vào mựa ủụng và thời ủiểm khan hiếm rau, hoa ở phương Bắc.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………30 Canada năm 1999 ủó cú 3.810 nhà Green House với 14,7 triệu m2 nhà kính, 4,4 triệu m2 nhà plastic và hơn 10 triệu m2 nhà Green House, Năm 2003 diện tích trồng rau trong nhà Green House 552 ha tăng 24 ha so với năm 1999 chủ yếu là tăng diện tích trồng cà chua.
Tại đài Loan kỹ thuật trồng cây trong dung dịch ựược áp dụng rộng rãi và thường trồng cho cỏc loại rau, dưa. Ở ủõy chủ yếu sử dụng hệ thống trồng cây trong dung dịch không tuần hoàn của AVRDC. Theo Hideo Imai (1986) cho biết ớt ngọt, cà chua trồng trong hệ thống này cho quả rất to và dưa chuột có thể trồng tốt trong mùa Hè [64]
2.11.2 Kỹ thuật trồng cõy khụng dựng ủất của Việt Nam
Nước ta cụng nghệ trồng cõy khụng dựng ủất vẫn cũn khỏ mới mẻ, một số tỉnh, thành phố, một số cơ quan, Viện Nghiờn cứu mới ủưa vào thử nghệm nhưng bước ủầu khỏ thành cụng và ủược dư luận xó hội hưởng ứng
Kỹ thuật thuỷ canh Hydroponics là tiến bộ ủược Trung tõm Nghiờn cứu và Phỏt triển Rau chõu Á (AVRDC) nghiờn cứu và chuyển giao. Từ ủầu năm 1993, GS. Lê đình Lương (Trường đại học Quốc gia Hà Nội) phối hợp với tổ chức R&D Hồng Kông tiến hành nghiên cứu toàn diện về các yếu tố kinh tế, kỹ thuật ủể ỏp dụng trong ủiều kiện Việt Nam
Vũ Quang Sáng và Phạm Ngọc Thạch (1999) khi nghiên cứu “Ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khỏc nhau ủến sinh trưởng, phỏt triển và năng suất của rau khoai lang, xà lách vụ Thu - đông 1997Ợ nhận xét có thể chủ ủộng tự phỏ chế dung dịch mà khụng cần phải ủiều chỉnh pH và bổ xung dinh duỡng. Trồng cây trong dung dịch tự pha chế cho năng suất, chất lượng tương ủương so với khi trồng trong dung dịch nhập của AVRDC mà lại cho giá thành hạ hơn 57 - 60% [35]. Vũ Quang Sáng (2000) nghiên cứu cải tiến dung dịch của FAO, Knop bằng cỏch bổ sung vi lượng ủối với cà chua trồng thuỷ canh cho thấy cú thể chủ ủộng pha chế dung dịch trồng cà chua mà khụng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………31 cần ủiều chỉnh pH mà chỉ cần bổ sung dung dịch dinh dưỡng khi cõy ra hoa.
Năng suất, chất lượng quả cà chua khi trồng trong 2 loại dung dịch này tốt, giá thành sản xuất hạ hơn so với sử dung dung dịch của AVRDC [36]
Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Khắc Thái Sơn (1996) nghiên cứu một số dung dịch dinh dưỡng trồng cải xanh và cà chua bằng kỹ thuật thuỷ canh cho thấy cả 7 dung dịch dinh dưỡng tự pha chế ủều cho năng suất cải xanh thấp hơn dung dịch nhập từ đài Loan, nhưng 4 trong 7 dung dịch dinh dưỡng tự pha chế ủú cú năng suất cà chua cao hơn. ðặc biệt dung dịch Knop cú bổ xung vi lượng và bột sắt cho năng suất cà chua ủạt 5,67 kg/m2 vượt 82,37% so với dung dịch dinh dưỡng nhập từ đài Loan [40]
Từ năm 2003, Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội tiến hành ủề tài cấp nhà nước do PGS.TS. Hồ Hữu An làm chủ nhiệm, cỏc tỏc giả ủó tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm thành công công nghệ sản xuất RAT không dùng ủất. Cỏc thiết bị, kỹ thuật ở ủõy cũng bắt nguồn từ nước ngoài nhưng ủó cú nhiều cải tiến làm giảm giá thành trong sản xuất.[2]
Vụ Xuõn - Hố năm 2004, Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Phỳc ủó tiến hành những thớ nghiệm ủầu tiờn về cỏc loại giỏ thể khỏc nhau (T, TR + D, D, M) ảnh hưởng ủến cà chua trồng bằng cụng nghệ khụng dựng ủất cho thấy cỏc loại giỏ thể hầu như khụng ảnh hưởng ủến kết quả thớ nghiệm. Cỏc tỏc giả cũng chọn ủược giống quả bi là Rubi, nhúm quả lớn là TN129, P375 cho năng suất khỏ cao thớch ứng ủược với kỹ thuật trồng mới này[33].
Cũng trong vụ Xuân - Hè 2004, Hồ Hữu An cùng với cs cũng thành công trên cây xà lách trồng trong dung dịch, nhiều giống cho năng suất, chất lượng cao như TN591, Xoăn, Redrapid, trong ủú giống Redrapid lỏ cú màu tớm rất ủược ưa chuộng (Nguyễn Hiểu Biết, Bựi Thu Trang, 2004)[4]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………32
Cà chua Xà lách
Dưa chuột Rau cải
Ớt ngọt Ớt cay Rau muống
Các loại rau thơm
Một số hình ảnh các loại rau ăn lá, ăn quả và rau thơm trồng bằng công nghệ không dùng đất (tác giả PGS.TS. Hồ Hữu An, 2005 - 2008
tại Tr−ờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội)
Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Lung (2004) tiến hành các nghiên cứu t−ơng tự trên d−a chuột khẳng định bằng kỹ thuật Hydroponic d−a chuột trồng cho
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………33 hiệu quả kinh tế rất cao, đặc biệt ngoài năng suất và chất l−ợng cao còn cho quả có độ đồng đều rất lớn, những giống có triển vọng đ−ợc chọn là Nov, Tit, Rom, Achi cho năng suất trên 2.000 kg/100m2/năm [24]
Năm 2005 Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Linh đW thử nghiệm hệ thống t−ới nhỏ giọt bán tự động cho Súp lơ xanh cũng cho kết quả rất khả quan [23]. Với công nghệ này Hồ Hữu An còn áp dụng rất thành công trên ớt ngọt, ớt cay, cải, d−a chuột bao tử, rau thơm… đặc biệt ngay trong điều kiện trái vụ của các cây trồng này.
Công ty Giống cây trồng Hà Nội đW xây dựng khu CNC rau quả với số vốn khoảng 24 tỷ đồng. Với diện tích khoảng 7,5 ha nhà lưới CNC, hệ thống t−ới nhỏ giọt, các công nghệ nhập hoàn toàn từ Ixraen. Các quy trình kỹ thuật từ pha chế dinh dưỡng, chế độ tưới, điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ, pH, EC… đều
đ−ợc tự động hoá. Nơi đây áp dụng trồng chủ yếu là cà chua, d−a chuột, ớt.
Một số cơ sở nh− Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Nghiên cứu Rau Quả Trung −ơng, Xí nghiệp dinh d−ỡng Thăng Long- Hà Nội, Tr−ờng Trung cấp Nông nghiệp- Hà Nội, Trung tâm Giống Cây trồng Phú Thọ… cũng đang triển khai nghiên cứu, sản xuất RAT theo công nghệ này.
Hải Phòng cũng xây dựng khu CNC để sản xuất RAT theo kiểu công nghiệp, tại đây đW xây dựng khoảng 7.000m2 nhà kính hiện đại nhập hoàn toàn từ Ixraen trồng cà chua, d−a chuột, xà lách (Phạm Ngọc Sơn, 2006) [39]
Năm 2002, Bắc Ninh triển khai dự án “Áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất rau, hoa chất lượng cao theo phương phỏp cụng nghiệp”, ủầu tư lắp ủặt nhiều trang thiết bị hiện ủại như hệ thống ủiều khiển tự ủộng, lưới phản quang… ủưa tổng diện tớch nhà lưới lờn 2800 m2.
Lần ủầu tiờn ở cỏc tỉnh phớa Nam, rau ủược trồng theo phương phỏp thuỷ canh hoàn toàn tự ựộng ựược tiết kế bởi Phân viện Sinh học đà Lạt cùng trường ðại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. Phương pháp này hứa hẹn sẽ ủem lại nguồn rau sạch thật sự cho người tiờu dựng (Jandongao, 2006) [19]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………34 Mụ hỡnh trồng cà chua bằng hệ thống nhỏ giọt hoàn toàn tự ủộng của ụng Nguyễn Văn Bẩy tỉnh Bỡnh Dương là mụ hỡnh ứng dụng ủầu tiờn của tỉnh này, Theo ông Bẩy các giống cà chua trồng tốt là TN148, TN115 của công ty Trang Nông, T300 của công ty Xanh và một số giống nước ngoài, sản xuất 1 kg cà chua hết 2.500ủ, thu lói trờn 600 triệuủồng/ha, sau 2 năm cú thể cho thu hồi vốn (VTV2- đài truyền hình Việt Nam, 2008)[53].
Như vậy có nhiều phương pháp sản xuất RAT trên thế giới và ở nước ta ủó và ủang tiến hành nghiờn cứu, triển khai. Mặc dự cũn rất nhiều khú khăn, nhưng cỏc cấp lónh ủạo, cỏc ban ngành, cỏc nhà khoa học ủang hằng ngày học hỏi ủể ứng dụng thành cụng cỏc tiến bộ kỹ thuật mới vào nước ta nhằm dần cung cấp cỏc sản phẩm an toàn ủến tay người tiờu dựng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………35