L ời cảm ơn
2.1.1.Đối tượng nghiên cứu
4. Những đóng góp mới của đề tài
2.1.1.Đối tượng nghiên cứu
loại rau ăn lá, dung dịch dinh dưỡng, giá thể và ống dẫn dung dịch trồng rau trái vụ bằng công nghệ thủy canh.
Giới thiệu các loài rau ăn lá:
* Cây cải xanh
Cây cải xanh (Brassica juncea L) thuộc họ thập tự Cruciferae, có nguồn gốc từ Trung Quốc và đã được trồng ở nước này từ thế kỷ thứ 5 sau công nguyên. Cải xanh được trồng khắp thế giới, từ Ấn Độ, miền Bắc Châu Phi, trung tâm Châu Á, Châu Mỹ và Bắc Mỹ.
Yêu c Cải xanh có khả năng chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm. Nhiệt độ thích hợp khoảng từ 15 – 20 0C, nở hoa và kết hạt thuận lợi là 20 – 25 0C. Cải xanh ưa ánh sáng vừa phải, có khả năng chịu bóng râm.
Các giống cải xanh có hệ rễ cạn, lá trên cây không nhiều và lớn do vậy cây cần được giữ ẩm thường xuyên trong thời gian sinh trưởng. Độ ẩm đất thích hợp là 70 – 80 %. Cây cải xanh sinh trưởng được trên nhiều loại đất, tốt nhất là đất tơi xốp, thoát nước tốt, có độ mùn cao, pH 5,5 – 7,0 [14].
* Cây xà lách
Cây xà lách (Lactuca sativa L) là loại rau ăn sống quan trọng và phổ biến ở nhiều nước, đặc biệt ở vùng ôn đới, có số lượng NST 2n = 18, được trồng với diện tích lớn nhất trong các loại rau ăn sống. Xà lách thuộc họ cúc và chi Luctuca, họ cúc: Compositae, dưới họ hoa thìa lìa Liguliforae. Có rất nhiều loại xà lách hoang dại được sử dụng như nguồn chống chịu sâu bệnh. Xà lách được phân ra làm 4 loài: Luctuca sativa, Lactuca serroila, Latuca saligna và Lactuca virosa.
Theo Ryder và Whitaker, xà lách có nguồn gốc từ Địa Trung Hải được lan rộng ra khắp thế giới. Người ta đã tìm thấy dấu hiệu tồn tại của xà lách vào khoảng 4.500 trước công nguyên qua các hình khắc trên mộ cổ ở Ai Cập, được gọi là xà lách Măng. Theo một số tác giả ở Prosea, xà lách có nguồn gốc ở vùng Tiểu Á và Trung Đông. Loại rau này được biết đến như là một loại thuốc, rất phổ biến ở Hy Lạp và La Mã. Ở Tây Âu xà lách cuộn được biết từ thế kỷ 14, loại xà lách ăn lá còn được biết sớm hơn.
Yêu c Sinh trưởng phát triển tốt ở 8 – 25 0C, thích hợp nhất từ 13 -16 0C.
Đối với xà lách ánh sáng thích hợp là ánh sáng vùng cận nhiệt đới với cường độ khoảng 17.000 lux và thời gian chiếu sáng 16 h/ngày sẽ cuốn bắp chặt hơn (đối với xà lách cuốn).
Yêu cầu ẩm độ đất cao, thích hợp trong khoảng 70 – 80 %.
Xà lách ăn nông, không kén đất, nhưng yêu cầu đất tơi xốp, thoát nuớc tốt, pH 5,8 – 6,6; yêu cầu lượng dinh duỡng cao. [13].
* Cây cần tây
Cây cần tây (Apium graveolens L), là một loài cây thuộc họ Hoa tán Apiaceae (Umbelliferae), Chi: Apium, Loài: A. Graveolens.
Cần tây được cho là có nguồn gốc từ Địa Trung Hải và đã được trồng cho mục đích y tế 850 năm trước công nguyên. Trong Hy Lạp cổ điển, nó được xem là một cây thánh thiện. Người ta cũng tìm thấy ở Miền Nam Thuỵ Điển, các phân đảo của Anh, Ai Cập, Algeria, Ấn Độ, Trung Quốc, Newzealand, California và cực Nam của nam Mỹ. Tuy nhiên, người ta nghi ngờ nó có nguồn gốc ở một trung tâm khác.
Cần tây có 2 loại: có loại cần cao, lớn, mọc hoang ở ruộng lầy, các thung lũng, bìa rừng núi; mọc nhiều nhất ở các ruộng bậc thang, sình lầy ở Quảng Ngãi, Bình Định…
Yêu c Cây cần tây thích hợp trong khoảng nhiệt độ từ 15 – 200C vào ban ngày và đêm lạnh, lá mỏng do đó ưa trồng trên đất giàu dinh dưỡng, tơi xốp, khả năng giữ nước tốt. Cần tây không chịu được hạn và đất chua, yêu cầu pH từ 5,8 – 6,5 [15]. Cần tây thuộc loại rau có nhu chất dinh dưỡng thấp [2].
* Cây rau muống
Rau muống (tên khoa học Ipomoea aquatica) là một loài thực vật nhiệt đới bán thủy sinh, thuộc họ Bìm Bìm (Convolvulaceae), bộ cà (Solanales). Rau muống có nguồn gốc nhiệt đới châu Á, khu vực Nam và Đông Nam Á, nhiệt đới châu Phi, Trung Á, Nam Mỹ và châu Đại Dương.
Rễ rau muống có rễ mắt. Thân rỗng, dày, có lóng. Rau muống ruộng có hai giống trắng và đỏ: rau muống trắng thường được trồng cạn, trên luống đất, cần không nhiều nước, thân thường trắng xanh, nhỏ, kém chịu ngập; rau muống đỏ trồng được cả ở trên cạn và ở nước ngập, ưa nhiệt độ 20-30 °C, giống này thân to, cuống thường có màu đỏ, mọng.
Yêu c Rau muống ưa nhiệt độ cao, thích hợp 25 – 30 0C, tốt nhất nhiệt độ 20-35 0C. Rau muống không kén đất, cây chỉ sinh trưởng tốt trong điều kiện đủ nước. Rau muống có thể trồng trên nhiều loại đất: đất sét, đất cát, đất pha cát, đất ẩm giàu mùn hoặc đất được bón phân hữu cơ, có độ pH = 5,3 – 6,0 [16].
2.1.2. Vật liệu thí nghiệm
2.1.2.1. Hệ thống thuỷ canh tuần hoàn: Hệ thống này gồm các ống nhựa (ống cấp, thoát nước) đường kính 110 mm, dài 24 m; đặt trên giá sắt, nhựa (ống cấp, thoát nước) đường kính 110 mm, dài 24 m; đặt trên giá sắt, cao 80 cm. Các ống nhựa được đục sẵn các lỗ 6,5 cm, cách nhau 15 cm để đưa cây vào đó. Các ống đặt cách nhau 10 – 12 cm, nghiêng về phía bể thu, độ dốc 10
so với mặt đất. Ở đầu cấp các ống có hệ thống cung cấp dung dịch dinh dưỡng được điều chỉnh lượng và tốc độ bởi khoá điều chỉnh. Dung dịch
đựng trong téc nhựa, đặt cao hơn ống dẫn dung dịch 0,7 m. Cho dung dịch chảy qua các ống nhựa rồi vào bể chứa. Khi dung dịch trong téc chảy hết 2/3 thì van phao đóng bơm 2 chiều đẩy dung dịch từ bể thu ngược lại bể cấp. Cứ như thế, dung dịch chảy tuần hoàn trong suốt thời gian sinh trưởng của cây. Cây con được ươm trong rọ nhựa có đường kính 6,5 cm cao 10 cm, 3 cây /1rọ khi được 2- 3 lá thật đưa vào hệ thống thuỷ canh tuần hoàn.
2.1.2.2. Giá thể và rọ nhựa:
- Giá thể: Trừ nội dung nghiên cứu về giá thể (nội dung 3), các nội dung nghiên cứu khác sử dụng giá thể phối trộn 50 % giá thể gốc của Viện Nông hoá Thổ nhưỡng + 50 % vụn xơ dừa.
Giá thể được phối trộn theo tỉ lệ 50 % giá thể gốc của Viện Nông hoá Thổ nhưỡng + 50 % vụn xơ dừa, giá thể tồn tại ở dạng bột, có mầu nâu đậm, tơi xốp.
- Rọ nhựa: Rọ nhựa được sản xuất từ chất liệu nhựa thường, rọ có hình
cốc, chiều cao 10 cm, miệng loe, đường kính miệng rọ 6,5 cm, được đục lỗ ở dưới đáy rọ để rễ có thể đâm ra ngoài. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.2.3. Dung dịch dinh dưỡng:
* Dung dịch 1: Dung dịch dinh dưỡng của Viện Sinh học nông nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Thành phần gồm:
+ Dung d : Amonium Nitrate, Calcium Nitrate, Iron EDTA
+ Dung d : Potassium Nitrate, Monopotassium Phosphate, Magnesium Sulphate, Mangan Sulphate, Zinc Chelate, Boric Acid, Coppper Chelate, Ammonium Molybdate.
* Dung dịch 2: Dung dịch dinh dưỡng của Viện Nghiên cứu Rau Quả (VRQ 1). Thành phần gồm:
+ Dung d : Ammonium Photsphate, Potassium Photsphate, Photassium Nitrate, Magnesium Sulphate, Zinc Sulphate, Boric Acid, Mangan Sulphate, Coppper Sulphate, Ammonium Molybdate.
* Dung dịch 3: Dung dịch dinh dưỡng của Viện Nghiên cứu Rau Quả (VRQ 2). Thành phần gồm:
+ Dung d : Amonium Nitrate, Calcium Nitrate, Iron EDTA.
+ Dung d : Ammonium Photsphate, Potassium Photsphate, Photassium Nitrate, Magnesium Sulphate, Zinc Sulphate, Boric Acid, Mangan Sulphate, Coppper Sulphate, Ammonium Molybdate.
Ngoài nội dung nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng (nội dung 2), các nội dung khác sử dụng dung dịch dinh dưỡng của Viện Nghiên cứu Rau Quả.
Dung dịch gồm:
+ Dung d : Calcium Nitrate, Iron EDTA.
+ Dung d : Ammonium Photsphate, Potassium Photsphate, Photassium Nitrate, Magnesium Sulphate, Zinc Sulphate, Boric Acid, Mangan Sulphate, Coppper Sulphate, Ammonium Molybdate.
2.1.3. Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu một số giải pháp công nghệ sản xuất rau ăn lá trái vụ bằng phương pháp thủy canh trong điều kiện nghệ sản xuất rau ăn lá trái vụ bằng phương pháp thủy canh trong điều kiện khí hậu miền Bắc Việt Nam.
2.2. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
2.2.1. Thời gian nghiên cứu: Đề tài được tiến hành trong thời gian từ năm 2007 đến năm 2010. năm 2007 đến năm 2010.
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Rau Quả; triển khai mô hình sản xuất thăm dò tại Hợp tác xã Ba Chữ, cứu Rau Quả; triển khai mô hình sản xuất thăm dò tại Hợp tác xã Ba Chữ, Vân Nội, Đông Anh, Hà Nội và Viện Nghiên cứu Rau Quả; hoàn thiện tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đề tài tiến hành 5 nội dung sau:
2.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xác định loại rau ăn lá thích hợp trồng
trái vụ bằng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn
2.3.2. Nội dung 2: Xác định loại dung dịch dinh dưỡng thích hợp để
trồng thủy canh đối với một số loại rau ăn lá
2.3.3. Nội dung 3: Xác định loại giá thể giữ cây thích hợp để trồng
thủy canh đối với một số loại rau ăn lá
2.3.4. Nội dung 4: Nghiên cứu chọn loại ống dẫn dung dịch trong hệ
thống thủy canh tuần hoàn
2.3.5. Nội dung 5: Xây dựng mô hình thử nghiệm sản xuất một số loại rau ăn lá trái vụ bằng công nghệ thủy canh rau ăn lá trái vụ bằng công nghệ thủy canh
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm xác định giống, dung dịch dinh dưỡng, lựa chọn ống dẫn hiệu quả phù hợp với điều kiện Việt Nam bố trí kiểu tuần tự 2 hàng, 4 lần nhắc lại trên hệ thống thủy canh tuần hoàn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Thí nghiệm xác định giá thể phù hợp cho sản xuất rau thuỷ canh bố trí kiểu khối ngẫu nhiên 4 lần nhắc lại trên hệ thống thủy canh tuần hoàn.
- Diện tích ô thí nghiệm: 5 m2/ô. Diện tích mô hình sản xuất là 150m2. Định cây theo phương pháp đường chéo 5 điểm. Mỗi ô theo dõi 5 cây.
Toàn bộ nghiên cứu gồm 10 thí nghiệm, việc bố trí cụ thể các công thức của từng thí nghiệm như dưới đây:
* Thí nghiệm 1: So sánh giống xà lách trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn.
Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 7-8/2007. Thí nghiệm nhằm tìm ra giống xà lách phù hợp trồng trong điều kiện thủy canh tuần hoàn. Thí
nghiệm tiến hành với 11 giống xà lách chịu nhiệt, mỗi giống là một công thức như sau: CT1: Giống Đà Lạt CT2: Giống Thái Lan CT3: Giống Xoăn TQ CT4: Giống Rx 08834067 CT5: Giống Lubsson CT6: Giống Sweet GRM CT7: Giống Vulcania CT8: Giống Facestyle CT9: Giống Flardria R2 CT10: Giống Krintine Kz CT11: Giống Muzai R2
* Thí nghiệm 2: So sánh giống cải ngọt trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn.
Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 7-8/2007. Thí nghiệm nhằm tìm ra giống cải ngọt phù hợp trồng trong điều kiện thủy canh tuần hoàn. Thí nghiệm sử dụng 3 giống cải ngọt, mỗi giống là một công thức như sau:
CT1: Giống BM CT2: Giống CX1 CT3: Giống Tosakan
* Thí nghiệm 3: So sánh giống cần tây trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn.
Thí nghiệm tiến hành từ 8-9/2007. Thí nghiệm nhằm tìm ra giống cần tây phù hợp trồng trong điều kiện thủy canh tuần hoàn. Thí nghiệm sử dụng 3 giống cần tây là: Tropic, Kyo, BM 701; mỗi giống là một công thức như sau:
CT2: Giống Kyo CT3: Giống BM 701
* Thí nghiệm 4: So sánh giống rau muống trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn.
Thí nghiệm tiến hành từ tháng 10/2007- 1/2008. Thí nghiệm nhằm tìm ra giống rau muống thích hợp với điều kiện trồng thủy canh. Thí nghiệm tiến hành với 3 giống rau muống: rau muống hạt, rau muống trắng và rau muống tím; mỗi giống là một công thức như sau:
CT1: Giống rau muống hạt. CT2: Giống rau muống trắng. CT3: Giống rau muống tím.
* Thí nghiệm 5: Xác định dung dịch thủy canh tuần hoàn thích hợp đối với một số loại rau ăn lá
Thí nghiệm 5 được tiến hành với 3 loại dung dịch và 4 loại rau (xà lách, cải xanh, cần tây và rau muống).
Đối với xà lách, cải xanh và cần tây, thí nghiệm tiến hành từ tháng 8 - 9/2007.
Đối với rau muống thí nghiệm tiến hành từ tháng 10/2007 - 3/2008. Thí nghiệm 5 được tiến hành với 3 công thức là 3 dung dịch dinh dưỡng như sau:
CT1 (đối chứng): Dung dịch dinh dưỡng của Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
CT2: Dung dịch dinh dưỡng của Viện Nghiên cứu Rau Quả (VRQ 1). CT3: Dung dịch dinh dưỡng của Viện Nghiên cứu Rau Quả (VRQ 2). Các công thức được pha theo tỷ lệ thích hợp. Định kỳ kiểm tra độ pH và chỉ số EC để điều chỉnh và bổ sung dung dịch dinh dưỡng: Hai chỉ số này được tiến hành kiểm tra định kỳ 7 ngày/lần tại bể thu dung dịch. Từ đó nếu
chỉ số EC cao (>1,8 dsm), bổ sung thêm nước vào môi trường dung dịch dinh dưỡng. Ngược lại, nếu EC thấp (<1,2 dsm), cây sẽ hấp thu khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước và khi đó ta phải bổ sung thêm khoáng chất vào dung dịch (thường chỉ số EC dưới 1,2dsm thì phải bổ sung thêm dung dịch; từ 1,2 – 1,8 dsm thì không phải bổ sung dung dịch). Đối với độ pH, nếu cao thì thêm Acid sulfuric để hạ pH; nếu thấp thì có thể thêm dung dịch sút (NaOH) hoặc Pôtát (KOH).
* Thí nghiệm 6: Xác định giá thể giữ cây thích hợp với rau cải xanh. Thí nghiệm 6 được bố trí để so sánh 7 loại giá thể giữ cây khác nhau nhằm tìm ra được loại giá thể thích hợp nhất đối rau cải xanh.
* Thí nghiệm 7: Xác định giá thể giữ cây thích hợp với rau xà lách.
Thí nghiệm 7 được bố trí để so sánh 7 loại giá thể giữ cây khác nhau nhằm tìm ra được loại giá thể thích hợp nhất đối rau xà lách.
* Thí nghiệm 8: Xác định giá thể giữ cây thích hợp với rau cần tây.
Thí nghiệm 8 được bố trí để so sánh 7 loại giá thể giữ cây khác nhau nhằm tìm ra được loại giá thể thích hợp nhất đối rau cần tây.
Thí nghiệm 6, thí nghiệm 7, thí nghiệm 8 được tiến hành từ tháng 5 đến tháng 8/2009. Cả 3 thí nghiệm đều được bố trí để so sánh 7 loại giá thể giữ cây khác nhau, mỗi loại giá thể giữ cây là một công thức như sau:
CT1: Giá thể của Viện Nông hoá Thổ nhưỡng(đ/c - gọi là giá thể gốc). CT2: Giá thể là trấu hun.
CT3: Giá thể là vụn xơ dừa. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CT4: 50 % giá thể gốc + 50 % trấu hun. CT5: 50 % giá thể gốc + 50 % vụn xơ dừa. CT6: 50 % trấu hun + 50 % vụn xơ dừa.
CT7: 1/3 giá thể gốc + 1/3 trấu hun + 1/3 vụn xơ dừa.
Thí nghiệm 9 được bố trí để so sánh 3 loại ống dẫn dung dịch khác nhau nhằm tìm ra được loại ống dẫn thích hợp nhất đối rau xà lách.
* Thí nghiệm 10: Xác định loại ống dẫn dung dịch thích hợp với rau cải xanh. Thí nghiệm 10 được bố trí để so sánh 3 loại ống dẫn dung dịch khác nhau nhằm tìm ra được loại ống dẫn thích hợp nhất đối rau cải xanh.
Thí nghiệm 9, thí nghiệm 10 được tiến hành từ 28/5- 3/7/2007 (vụ 1) và 15/7- 25/8/2007 (vụ 2). Cả 2 thí nghiệm đều được bố trí để so sánh 3 loại ống dẫn dung dịch khác nhau, mỗi loại ống dẫn dung dịch là một công thức như sau:
CT1: Ống nhựa chữ nhật, kích thước 110 mm x 70 mm. CT2: Ống nhựa tròn chất liệu chịu nhiệt F 110 mm. CT3: Ống nhựa tròn chất liệu bình thường F 110 mm.
* Mô hình 1: Sản xuất thăm dò tại Hợp tác xã Ba Chữ, Vân Nội, Đông