Nghiên cứu hoàn thiện một số biện pháp kĩ thuật trồng cây dưa chuột bằng phương pháp tưới nhỏ giọt tại gia lâm hà nội

Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt.. Ảnh hưởng của một số loại dung dịc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Giảng viên hướng dẫn : TS VŨ NGỌC LAN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung báo cáo này được tôi thực hiện trung thực dưới sự hướng dẫn TS Vũ Ngọc Lan tại Viện sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam;

Tôi xin cam đoan mọi nội dung tham khảo trong báo cáo đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm và nguồn gốc

Hà Nội, ngày 6 tháng 8 năm 2022

Sinh viên

Lê Anh Phương

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiên khóa luận và viết báo cáo khóa luận này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô hướng dẫn, bạn bè và người thân

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới cô TS.Vũ Ngọc Lan, Bộ môn Sinh lý thực vật - Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài cũng như hoàn thiện bài viết khóa luận này;

Tôi xin trân thành cảm ơn các thầy cô, anh, chị làm việc tại Viện sinh học Nông nghiêp, đã nhiệt tình hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại Viện sinh học;

Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô trong khoa Nông học, là những người đã trực tiếp giảng dạy và tạo điều kiện cho tôi được thực hiện khóa luận này; đây thực sự là cơ hội tốt để tôi được học tập, thực hành những kiến thức đã được học trên trường lớp;

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè và đặc biệt là các bạn làm khóa luận cùng đợt, các anh (chị) làm việc tại nhà lưới thủy canh đã luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 6 tháng 8 năm 2022

Sinh viên

Lê Anh Phương

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix

TÓM TẮT x

PHẦN I MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu 2

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Giới thiệu chung về cây dưa chuột 4

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại 4

2.1.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột 5

2.1.3 Sâu bệnh hại trên cây dưa chuột 8

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế 9

2.1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên thế giới và Việt Nam 11

2.2 Hệ thống tưới nhỏ giọt 14

2.2.2 Ưu và nhược điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt 16

2.2.3 Hiện trạng sản xuất áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trên thế giới và ở Việt Nam 18

2.2.4 Nhu cầu dinh dưỡng của dưa chuột 20

PHẦN III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 23

3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.1.3 Vật liệu 23

3.2 Nội dung thí nghiệm 23

3.3 Bố trí thí nghiệm 26

3.4 Kỹ thuật gieo hạt 26

3.5 Kỹ thuật trồng cây 26

3.6 Một số kĩ thuật chăm sóc cây dưa chuột 26

3.7 Chỉ tiêu theo dõi 27

3.8 Xử lý số liệu 28

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 29

4.1.1 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 29

4.1.2 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến biểu hiện giới tính và khả năng ra hoa đậu quả của giống dưa chuột Nhật F1 trồng bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 35

4.1.3 Ảnh hưởng của một số loại dung dich dinh dưỡng đến các chỉ tiêu hình thái, năng suất và chất lượng của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 36

4.2 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 39

4.2.1 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến sự sinh trưởng và phát triển của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 39

4.2.2 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến mức độ nhiễm sâu bệnh

hại của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 39

4.2.3 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến biểu hiện giới tính và khả năng ra hoa đậu quả của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 46

4.2.4 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến đặc điểm hình thái, năng suất và chất lượng của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt 47

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 51

5.1 Kết luận 51

5.2 Kiến nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 55

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g rau ăn được 10

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng của 5 nước sản xuất dưa

chuột lớn nhất thế giới 12

Bảng 2.3 Sản xuất dưa chuột toàn thế giới (2007– 2011) 13

Bảng 2.4 Công thức dinh dưỡng qua các giai đoạn của cây dưa chuột 21 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh

trưởng, phát triển của giống dưa chuột Nhật F1 29 Bảng 4.2 Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến động thái tăng

trưởng chiều cao thân chính của giống dưa chuột Nhật 32 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến biểu

hiện giới tính và khả năng ra hoa đậu quả của giống dưa chuột Nhật F1 35 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến đặc

điểm hình thái của giống dưa chuột Nhật F1 36 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến năng suất của giống

dưa chuột Nhật F1 37 Bảng 4.6 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến sự sinh trưởng, phát

triển và năng suất giống dưa chuột Nhật F1 40 Bảng 4.7 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến động thái tăng trưởng

số lá trên thân chính của giống dưa chuột Nhật F1 41 Bảng 4.8 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến động thái tăng trưởng

chiều cao của giống dưa chuột Nhật F1 43 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến mức độ nhiễm sâu

bệnh hại của giống dưa chuột Nhật F1 44 Bảng 4.10 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến khả năng ra hoa đậu

quả của giống dưa chuột Nhật F1 46

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến đặc điểm hình thái của

giống dưa chuột Nhật F1 47 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến năng suất của giống

dưa chuột Nhật F1 47

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến động thái tăng

trưởng chiều cao thân chính của giống dưa chuột Nhật F1 33 Hình 4.2 Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến động thái tăng

trưởng số lá của giống dưa chuột Nhật F1 33 Hình 4.3 Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến năng suất của giống

dưa chuột Nhật F1 37 Hình 4.4 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến động thái tăng trưởng số

lá trên thân chính của giống dưa chuột Nhật F1 41 Hình 4.5 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến động thái tăng trưởng

chiều cao của giống dưa chuột Nhật F1 42 Hình 4.6 Ảnh hưởng của một số loại giá thể đến năng suất của giống dưa

chuột Nhật F1 49

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT Tên viết tắt Tên đầy đủ

(tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên hợp quốc)

“Nghiên cứu hoàn thiện một số biện pháp kỹ thuật trồng cây dưa chuột bằng phương pháp tưới nhỏ giọt” nhằm tìm ra những yếu tố phù hợp nhất cho sự sinh trưởng, phát triển và tăng năng suất cây dưa chuột Kết quả nghiên cứu cho thấy

ở thí nghiệm về dung dịch dinh dưỡng được tiến hành trên giống dưa chuột Nhật F1 với 3 nền dung dịch dinh dưỡng SH1, SH2, SH3 thì dung dịch dinh dưỡng SH1 sinh trưởng và cho năng suất cao nhất Ở thí nghiệm về giá thể tiến hành với giống dưa chuột Nhật F1 trên 4 nền giá thể khác nhau (CT1: xơ dừa; CT2: 30% trấu hun + 70% xơ dừa; CT3: 50% trấu hun + 50% xơ dừa; CT4: 10-15% hữu cơ + 3-5% trấu hun + 80-90% xơ dừa thì công thức giá thể CT4 cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất và cho năng suất cao nhất

PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Rau là loại cây trồng có nhiều chất dinh dưỡng và là thực phẩm cần thiết không thể thiếu trong chế độ ăn uống của con người Đặc biệt khi lương thực và các loại thức ăn giàu đạm đã được đảm bảo thì nhu cầu về rau xanh lại càng gia tăng, như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ

Thời gian gần đây, khi đời sống con người được cải thiện thì nhu cầu con người về rau sạch càng cao không chỉ về số lượng mà cả chất lượng Trong khi

đó, quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh các chất thải công nghiệp và chất thải sinh hoạt đô thị thải ra ngoài môi trường làm ô nhiễm nguồn đất nặng nề và diện tích đất trồng nông nghiệp bị thu hẹp Và nó còn ảnh hưởng đến bền vững nông nghiệp nói chung và an toàn thực phẩm nói riêng Bên cạnh đó, các vấn đề về thuốc bảo vệ thực vật ngày càng sử dụng tràn lan và không theo một hướng dẫn

an toàn nào Trong những năm gần đây Việt Nam nhập và sử dụng

70000-100000 tấn thuốc bảo vệ thực vật trên năm, với con số này vấn đề an toàn thực phẩm được toàn xã hội quan tâm Khí hậu Miền Bắc nước ta là khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt phù hợp với 2 mùa gió Gió Đông Bắc về mùa Đông gây ra rét, khô, lạnh Gió Đông Nam về mùa hè gây nóng, ẩm Gió mùa đã mang cho nước ta một lượng mưa lớn (1500-2000mm/năm) và độ ẩm không khí rất cao (trên 80%) Điều kiện khí hậu thì phức tạp, độ ẩm không khí cao tạo điều kiện cho nấm mốc sâu bệnh và lượng mưa nhiều ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng nông sản

Từ những yêu cầu thực tế như vậy, kỹ thuật thủy canh được đưa vào sản xuất nông nghiệp như một hướng đi mới trong sản xuất nông nghiệp đó là việc

sử dụng những hệ thống không cần dùng đất là nơi gieo trồng, mà chúng ta sử dụng nước có chứa những chất dinh dưỡng thiết yếu để nuôi cây và chăm sóc cây trong các hệ thống nhà lưới, nhà màn, giảm thiểu sâu bệnh, khắc phục được điều kiện thời tiết, nước tưới và không phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Từ

đó, có thể giúp kiểm soát một cách chặt chẽ về chất lượng thực phẩm, tạo ra những sản phẩm nông nghiệp sạch cho người tiêu dùng

Hiện nay kỹ thuật thủy canh tưới nhỏ giọt đang được áp dụng với rất nhiều loại cây như: dưa lưới, mướp đắng, cà chua, ớt, cà tím, dưa chuột cả ở quy mô hộ gia đình lẫn quy mô doanh nghiệp Trong đó dưa chuột là loại rau ăn quả có thời gian sinh trưởng ngắn trồng được nhiều vụ trong năm đồng thời có tiềm năng năng suất cao (trung bình 40-60 tấn/ha) Dưa chuột được sử dụng rộng rãi trong bữa ăn hàng ngày với nhiều hình thức chế biến như: ăn tươi, muối mặn, đóng hộp, dầm giấm… làm phong phú và tăng chất lượng rau ăn hằng ngày Dưa chuột được trồng khắp nơi trên thế giới và được xem là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có chứa secoisolariciresinol, lariciresinol và pinoresinol, ba lignans này có một kết nối mạnh mẽ với giảm nguy cơ một số loại ung thư Ngoài ra còn có tác dụng ổn định huyết áp, tốt cho hệ tiêu hóa, làm đẹp, giảm nhiệt trong cơ thể Trồng dưa chuột cũng mang lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể so với các cây trồng khác Đặc biệt, dưa chuột “an toàn” trồng thủy canh luôn có giá thành cao, ổn định và được người tiêu dùng ưa chuộng hơn so với các sản phẩm dưa lưới tương tự ngoài thị trường

Xuất phát từ nhu cầu trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên

cứu hoàn thiện một số biện pháp kỹ thuật trồng cây dưa chuột bằng phương pháp tưới nhỏ giọt” nhằm tìm ra những yếu tố phù hợp nhất cho sự

sinh trưởng, phát triển và tăng năng suất cây dưa chuột

1.2 Mục đích và yêu cầu

- Mục đích: Xác định được một số khâu kĩ thuật trong xây dựng quy trình

trồng cây dưa chuột trồng bằng phương pháp thủy canh nhỏ giọt

- Yêu cầu :

+ Xác định được ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng tới sự sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất của dưa chuột

+ Xác định được thành phần giá thể tối ưu để trồng dưa chuột bằng hệ thống nhỏ giọt

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cây dưa chuột

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại

2.1.1.1 Nguồn gốc của dưa chuột

Dưa chuột (Cucumis sativus L.) nằm trong họ bầu bí có nguồn gốc ở

Châu Á và Châu Phi, chi dưa chuột bao gồm một số loài như dưa gai, dưa mật, dưa thơm (anguria, melo và sativas)

Vaviop N (1926), Tatlioglu (1993) cho rằng Trung Quốc là trung tâm khởi nguyên thứ hai của cây dưa chuột do có giống dưa chuột Trung Quốc với hàng loạt các tính trạng như quả dài, hình thành quả không cần thụ phấn ( parthenocarpy), quả không chứa chất Cucubitaxina (chất gây đắng trong quả dưa chuột), gai quả màu trắng…

Vavilop(1926) và G Taracanov( 1968) lại cho rằng khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam giáp Lào là nơi phát sinh cây dưa chuột vì ở đây còn tồn tại các dạng dưa chuột hoang dại

Ở Việt Nam, việc phát hiện các dạng cây dưa chuột dại, quả rất nhỏ mọc

tự nhiên ở các vùng Đông bằng Bắc bộ và các dạng dưa chuột quả to mọc hoang dại ở các vùng núi cao phía bắc Việt Nam là nguồn gốc phát sinh của loại cây này

2.1.1.2 Phân loại thực vật học

Dưa chuột thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae, chi Cucumis, loài sativus L, có

bộ nhiễm sắc thể 2n = 14 Do trong quá trình tồn tại và phát triển, dưới tác dụng của điều kiện sinh thái khác nhau và các đột biến tự nhiên từ một dạng ban đầu dưa chuột đã phân hóa thành nhiều kiểu sinh học (biotype)

Theo bảng phân loại của X Gabaev (1932) loài C sativus được chia

thành 3 loài phụ:

- Loài phụ Đông Á: Ssp rigidus Gab

- Loài phụ Tây Á: Ssp graciolor Gab

- Dưa chuột hoang dại: Ssp agrostis Gab., var Hardwickii (Royle) Alef

2.1.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột

2.1.2.1 Đặc điểm thực vật học của cây dưa chuột

Rễ

Dưa chuột có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới ẩm nên rễ không chịu khô hạn, không chịu ngập úng, ưa ẩm Trong điều kiện ngập nước rễ cây dưa chuột bị thiếu oxy dẫn đến cây bị héo rũ, chảy gôm than, có thể chết cả ruộng

Rễ dưa chuột ăn sâu xuống đất 10-15 cm, nằm chủ yếu ở tầng trên của mặt đất Bộ rễ chiếm khoảng 1,5% trọng lượng chung của cây Phần lớn rễ phụ phân bố ở độ sâu 10-15 cm, rộng 60 -90 cm rễ nhánh, rễ phụ phát triển phụ

thuộc vào điều kiện đất đai (Lebedeva M, 1973)

Thân

Thân dưa chuột thuộc dạng leo, phân nhánh, chiều cao cây phụ thuộc vào giống, điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật trồng Trên thân có cạnh, có lông cứng và ngắn, phân đốt, mỗi đốt thường mạng 1 lá, mỗi kẽ lá có hình thành tua cuốn, tua cuốn hình thành vào giai đoạn cây có 2 -3 lá giúp cây bám chắc lên giàn Thân trên lá mầm và lóng thân trong điều kiện ẩm độ cao có thể thành lập nhiều rễ bất định Độ dài thân chính trung bình 2-3 m, trên thân chính có khả năng phân cành

Tua cuốn

Tua cuốn của dưa chuột mọc đơn lẻ tại các nách lá, chúng không phân nhánh Đặc điểm của tua cuốn là cuộn lại để giúp cho cây leo lên giàn và giữ cây không bị đổ

Hoa

Như các cây họ bầu bí (cucubiaceae), dưa chuột thuộc nhóm đơn tính

cùng gốc nghĩa là trên cây có hoa đực va hoa cái riêng rẽ Trong quá trình tiến hóa đặc điểm này bị biến đổi dần, các dạng hoa mới xuất hiện và được các nhà

chọn giống sử dụng Đó là các dạng sau (Tạ Thu Cúc, 1979)

Ba dạng hoa cùng gốc (trimonoecious): trên cây có hoa đực, hoa cái và

lưỡng tính

Đơn tính cùng gốc (monoecious): trên cây có hoa đực, hoa cái riêng rẽ Cây lưỡng tính đực (andromonoecious): trên cây chỉ có hoa đực và hoa

lưỡng tính

Cây hoa đực (androecious): trên cây chỉ có hoa đực

Cây hoa cái (gynoecious): trên cây chỉ có hoa cái

Cây lưỡng tính cái (gynomonoecious) : trên cây chỉ có hoa cái và hoa

lưỡng tính

Cây lưỡng tính (Hermaphroditus) : trên cây chỉ có hoa lưỡng tính

Trong các dạng hoa nói trên thì dạng cây hoa cái và cây lưỡng tính có ý nghĩa quan trọng trong công tác chọn tạo và sản xuất hạt lai F1 Biểu hiện giới tính của dưa chuột phụ thuộc nhiều vào mật độ trồng , nhiệt độ, cường độ ánh sáng, thời gian chiếu sáng, chất điều tiết sinh trưởng và phân bón

Quả

Quả từ non đến chín chuyển từ màu xanh đến xanh trắng hoặc vàng nâu điều này phụ thuộc màu gai của quả Hình dạng quả có thể hình tròn, hình trứng, hình thon, hình trụ, hình elip, hình cong cánh cung phụ thuộc vào giống, chiều

dài cuống quả dao động từ 1 – 3 cm Chiều dài quả có thể rất nhỏ 3 - 4 cm đến rất dài trên 40cm Quả có 3 múi, hạt dính vào giá noãn

và dị hóa (Tạ Thu Cúc và cộng sự, 2002)

Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian ra hoa của cây Ở nhiệt độ thích hợp cây sẽ ra hoa sớm, nhiệt độ càng thấp thì thời gian này càng kéo dài Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn

Ánh sáng

Dưa chuột thuộc nhóm cây ưa sáng ngắn ngày, độ ánh sáng thích hợp cho cây sinh trưởng phát dục là 10 -12 giờ/ngày Cường độ ánh sáng thích hợp cho dưa chuột sinh trưởng, phát triển giúp cho cây tăng hiệu suất quang hợp, tăng năng suất, chất lượng quả và rút ngắn thời gian lớn của quả trong 15000 – 17000

lux (Trần Khắc Thi, 1985)

Trong điều kiện thiếu ánh sáng thì cây sẽ sinh trưởng, phát triển kém và

ảnh hưởng đến việc ra hoa cái, giảm năng suất và chất lượng quả (Tạ Thu Cúc

và cộng sự, 2000)

Ẩm độ

Dưa chuột là loại cây chịu hạn, chịu úng kém Quả dưa chuột chiếm tới 95% nước nên yêu cầu về độ ẩm cho cây rất lớn Dưa chuột có bộ lá lớn, hệ số thoát hơi nước cao cho nên dưa chuột yêu cầu có độ ẩm cao Dưa chuột là loại

cây kém chịu hạn và chịu úng Hai yếu tố lượng mưa và độ ẩm đất cùng nhiệt độ cao là những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến những cây trong họ bầu bí bị nhiễm bệnh ở thân, lá, cành Đặc biệt thiếu nước nghiêm trọng sẽ xuất hiện quả dị hình, quả bị đắng, cây bị nhiễm bệnh Thiếu nước không những cây sinh trưởng kém

mà còn tích lũy lượng cucubitacina là chất gây đắng trong quả Thời kỳ cây ra hoa tạo quả yêu cầu lượng nước cao nhất

2.1.3 Sâu bệnh hại trên cây dưa chuột

Sâu hại

- Bọ trĩ gây hại (Thrips palmi): Cả trưởng thành và ấu trùng đều sống tập trung trong đọt non hay mặt dưới của lá non, chích hút nhựa làm cho lá xoăn vàng, ngọn dưa chùn lại và ngóc đầu lên (hình đầu lân), làm rụng hoa, quả kém phát triển Bọ trĩ thường xuất hiện ở giai đoạn từ khi đưa ra trồng đến khi xuất hiện hoa cái Chúng phát triển mạnh trong điều kiện thời tiết khô nóng

- Bọ phấn trắng (Bemisia tabac) là loài côn trùng chích hút đa thực Chúng xuất hiện thành từng đám bụi màu trắng ở mặt dưới lá non từ khi trồng đến khi thu hoạch Chúng chích hút nhựa cây làm cho lá, ngọn mất diệp lục và biến vàng Bệnh hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình quang hợp, cây sinh trưởng kém, giảm năng suất và chất lượng nông sản

- Nhện đỏ: có cơ thể rất nhỏ bé, màu hồng, đỏ di chuyển nhanh nhẹn, bám nhiều ở mặt lá dưới Nhện đỏ phát triển mạnh ở thời tiết nóng và khô, phá hại cả khi cây đã lớn, nhất là lúc có hoa đến thu hoạch trái Cả nhện trưởng thành và nhện non sống tập trung mặt dưới lá, chích hút nhựa tạo thành các vết màu nâu vàng nhạt dọc theo 2 bên gân lá Mật độ nhện cao có thể làm lá vàng khô, sinh trưởng kém Nhện còn chích hút vỏ trái làm trái nhỏ, sần sùi

- Rệp: Rệp trưởng thành và ấu trùng đều rất nhỏ, màu vàng nhạt hoặc xanh đen Rệp sống tập trung ở chồi non và ở mặt dưới lá khi cây có 2 lá mầm đến khi thu hoạch và mạnh nhất sau khi cây đậu trái, tán lá rậm rạp, rệp chích

hút nhựa làm cho ngọn dưa chùn lại, cây sinh trưởng kém, mật độ rệp cao có thể làm khô cả lá Rệp còn là môi giới truyền các loại bệnh virus cho cây dưa

Bệnh hại

- Bệnh mốc sương (sương mai) do nấm gây ra: Nấm bệnh gây ra các vết bệnh hình đa giác có nhiều góc cạnh Vết bệnh lúc đầu mầu vàng nhạt sau chuyển sang mầu nâu, vào buổi sáng quan sát kỹ bề mặt dưới của lá có thể nhìn thấy các sợi tơ nấm mầu trắng bao phủ Bệnh thường gây hại ở phần gần gốc cây

và lan lên phía ngọn cây dưa

- Bệnh phấn trắng do nấm (Erysiple cichoracearum): bệnh gây hại trong

điều kiện ẩm độ cao và sự phát tán của các bào tử nấm xảy ra mạnh hơn khi gặp điều kiện thời tiết khô hanh Ban đầu mặt lá xuất hiện những chòm nhỏ có màu vàng, dần dần lá bị bao phủ bởi một lớp nấm trắng Lá bệnh chuyển từ màu xanh sang màu vàng và lá bị khô cháy Khi bị bệnh cây sinh trưởng yếu, phẩm chất kém và năng suất thấp

- Bệnh héo xanh do vi khuẩn: Bệnh làm cây dưa héo, mất nước và chết trong vòng các ngày, các lá trên cây héo tái xanh không chuyển thành mầu vàng,

từ gốc cây dưa có thể có vết nổi u sần

- Bệnh vi rút: Vi rút gây hại dưa tạo thành vết loang lổ trên bề mặt lá gọi

là bệnh khảm, trên bề mặt phiến lá có các đám vết xanh, xanh nhạt hoặc đám vết vàng xen lẫn nhau Đỉnh sinh trưởng của cây bị chùn lại, lá đọt nhỏ quăn queo, cây chậm lớn quả nhỏ có mầu vàng không chết phẩm chất, chất lượng kém nếu bệnh hại nặng cây không đậu quả

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế

2.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng

Các loại rau nói chung và dưa chuột nói riếng là loại thực phẩm có nhiều chất dinh dưỡng và cần thiết không thể thiếu trong đời sống của con người Rau được coi là nhân tố quan trọng đối với sức khỏe và đóng vai trò chống chịu với

thể con người Dưa chuột là một thức ăn rất thông dụng và còn là một vị thuốc

có giá trị Trong 100 gam dưa chuột tươi có 16 calo, 0,7mg protein….và các loại vitamin như vitamin C, A, B1, B2, các chất khoáng như Fe, Ca, Cu

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g rau ăn được

Loại rau

Chỉ tiêu Thành phần hóa học (g%)

Calo/100g Vitamin (mg%)

Bầu 95.1 0.6 2.9 0.4 14 0.02 0.03 0.4 12 Dưa chuột 95,0 0.8 3,0 0.5 16 0.03 0.04 0.1 5

Bí xanh 95.5 0.6 2.4 0.5 12 0.01 0.02 0.03 16

Bí đỏ 92,0 0.3 6.2 0.8 27 0.06 0.03 0.4 8 Dưa gang 96.2 0.8 2,0 0.3 11 0.04 0.04 0.3 4

Cà chua 94,0 0.6 4.2 0.4 20 0.06 0.04 0.5 10 Mướp đắng 91.4 0.9 3,0 0.6 16 0.07 0.04 0.3 22

Nguồn: (Mai Thị Phương Anh, 1996)

Hàm lượng cacbon trong dưa chuột rất cao khoảng 74-75% ngoài ra còn cung cấp một lượng đường Bên cạnh thành phần dinh dưỡng của quả dưa chuột còn nhiều axit amin không thay thế cần thiết cho cơ thể như Thiamine (0.027 mg), Riboflavin (0.033 mg), Niacin (0.098mg), Pantothenic acid ( 0.259 mg), Vitamin B6 (0.04mg), Vitamin C (2.8 mg), các loại muối khoáng như Ca (16 mg), Fe (0.28 mg), Mg (13 mg), P (24 mg), K (147 mg), Zn (0.20 mg)

Ngoài ra, dưa chuột được biết đến như chất lợi tiểu tự nhiên vì vậy có thể dùng như một loại thuốc cải thiện bí tiểu, nhờ hàm lượng kali cao 50-80 mg/100g dưa chuột có thể rất hữu ích cho cả người cao và thấp huyết áp Không những thế dưa chuột còn có tác dụng giải khát, thanh nhiệt, thải độc, giúp giảm lượng cholesterol và chống khối u, có tác dụng an thần, khoẻ hoá hệ thần kinh, làm tăng trí nhớ, lưu thông nước trong cơ thể làm cho làn da đẹp và khỏe mạnh hơn

2.1.4.2 Giá trị kinh tế

Dưa chuột không những cung cấp các chất dinh dưỡng cẩn thiết cho con người mà nó còn mang lại giá trị kinh tế cao ở nhiều vùng chuyên.Với thời gian sinh trưởng ngắn, thời gian thu hoạch dài, chi phí đầu tư thấp có thể mở rộng trên nhiều nền kinh tế khác nhau cho nên dưa chuột là một mặt hàng xuất khẩu

có giá trị và ngày càng được quan tâm sản xuất

Ở Việt Nam dưa chuột được trồng từ lâu đời và hiện được trồng phổ biến nhất là ở các tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, như Hà Nội, Bắc Ninh,

Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Hải Dương…

Trong những năm gần đây dưa chuột đã trở thành một trong số cây rau chế biến xuất khẩu quan trọng, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản

xuất, góp phần tăng kim ngạch xuất khẩu chung của ngành rau hoa quả

2.1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên thế giới và Việt Nam

2.1.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên thế giới

Dưa chuột là loại rau ăn quả thương mại quan trọng, xếp thứ 4 trong số các cây rau trồng phổ biến trên thế giới Dưa chuột có thời gian sinh trưởng ngắn và cho năng suất cao, sản phẩm dưa chuột vừa sử dụng ăn tươi, vừa chế biến xuất khẩu

Dưa chuột được trồng trong hai điều kiện ngoài đồng và trong nhà kính, nhà nilon, nhà được sưởi ấm Các giống dưa chuột bao tử (100% hoa cái) chuyên được sản xuất trong nhà lưới do có khả năng tạo quả không cần thụ phấn

và cho thu hoạch sớm (1-2 ngày tuổi quả) Dưa chuột là cây rau chủ lực trồng trong nhà kính ở các nước có mùa đông lạnh của châu Âu và là mặt hàng rất được ưa chuộng ở các nước này Châu Á và châu Mỹ dưa chuột được trồng trên

cánh đồng là phổ biến với diện tích hàng trăm ngàn ha

Trong những năm gần đây diện tích trồng dưa chuột trên thế giới ngày càng tăng tuy nhiên năng suất và sản lượng lại giảm.Trong công tác nghiên cứu chọn tạo giống rau nói chung và giống dưa chuột nói riêng, mục tiêu chọn tạo giống cho

năng suất cao được xem là mục tiêu quan trọng nhất Để tạo được giống cho năng suất cao quan trọng nhất là tạo giống có số quả/cây cao, để có số quả/cây cao phải

có số hoa cái/cây cao,như vậy nghiên cứu tạo ra giống dưa chuột lai F1 theo hướng

nhiều hoa cái là xu hướng tạo giống của các nước trên thế giới

Theo số liệu thống kê của FAO, năm 2012, tổng diện tích dưa chuột của thế giới là 2,11 triệu ha, năng suất trung bình đạt 308,7 tạ/ha và sản lượng đạt 651,3 triệu tấn quả Trong đó, Trung Quốc là nước có diện tích trồng dưa chuột lớn nhất thế giới, năm 2012 diện tích chiếm 54,9% so với toàn thế giới và sản lượng chiếm 73,77%, tiếp theo là các nước Nga, Iran, Mỹ và Thổ Nhĩ Kỳ

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng của 5 nước sản xuất dưa chuột

lớn nhất thế giới

Diện tích (1.000 ha)

Trung Quốc 1.37,4 1.072,6 1.111,0 1.152,5 Iran 82,9 75,1 63,0 70,0 Thổ Nhĩ Kỳ 60,0 59,0 62,7 63,0 Nga 66,2 66,3 6,2 68,0

Mỹ 6,0 8,0 70,8 72,8

Năng suất (tấn/ha)

Trung Quốc 42,5 42,61 42,63 41,69 Iran 19,34 24,12 24,08 22,86 Thổ Nhĩ Kỳ 28,92 2,49 17,8 27,65 Nga 7,11 17,52 18,16 18,85

Mỹ 6,21 5,1 5,00 5,00

Sản lượng (triệu tấn)

Trung Quốc 44,24 45,0 47,36 48,05 Iran 160 1,81 1,53 1,60 Thổ Nhĩ Kỳ 1,74 1,74 112 1,74 Nga 1,13 1,16 20 1,28

Mỹ 0,40 0,41 0,35 0,36

Nguồn: FAO statistical data base 2009, 2010, 2011, 2012

Dưa chuột là sản phẩm rau phổ biến đứng hàng thứ tư sau cà chua, bắp cải

và hành tây với thị trường xuất nhập khẩu rất sôi động Iran là nước có số lượng

và giá trị xuất khẩu dưa chuột lớn nhất sau đó là Thổ Nhĩ Kỳ và Trung Quốc Mặc dù có số lượng xuất khẩu lớn nhưng Trung Quốc vẫn phải nhập khẩu Nga

là nước nhập khẩu dưa chuột rất lớn, năm 2009 kim ngạch nhập khẩu là 125 triệu USD, đến năm 2011 là 219 triệu USD (tăng 75,2% so với năm 2009 và

tăng 19% so với năm 2010) (FAO, 2012)

Mỹ là nước có lượng nhập khẩu lớn nhất thế giới khoảng 2 triệu tấn với giá trị khoảng 1,7-2 tỷ đô la Mỹ,xong lượng xuất khẩu và giá trị xuất khẩu cũng tương đương với nhập khẩu Nga cũng là nước nhập khẩu rất nhiều khoảng 90 triệu USD năm 2011 và Thổ Nhĩ Kỳ là nước có giá trị xuất khẩu cao 30 triệu

USD năm 2011

Hiện nay để tăng sản lượng của dưa chuột, nhiều nước trên thế giới đã áp dụng nhiều biện pháp như tăng diện tích trồng trọt, luân canh tăng vụ, tăng đầu

tư giống, đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật…trong đó việc tăng đầu tư cở sở vật

chất kỹ thuật và đặc biệt là khâu chọn giống được các nhà đầu tư quan tâm nhất

Bảng 2.3 Sản xuất dưa chuột toàn thế giới (2007– 2011)

Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Nguồn: FAO statistical data base 2007- 2011

Theo thống kê của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO) hàng năm năng suất dưa chuột tăng đáng kể, một trong những nguyên nhân là do áp dụng các

biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp, hiện đại và sử dụng giống ưu thế lai F1

2.1.5.2 Tình hình sản xuất dưa chuột trong nước

Ở Việt Nam dưa chuột được trồng hầu như khắp các miền của đất nước và

là loại rau xuất khẩu quan trọng và được áp dụng nhiều công nghệ vào trong sản xuất Trồng dưa chuột trong nhà lưới sử sụng hệ thống tưới nhỏ giọt đang được

áp dụng hiện nay đồng thời cũng chú trọng vào giống , trồng những loại giống cho năng xuất cao, chất lượng quả tốt Theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm

2011, năng suất dưa chuột của nước ta hiện nay đạt 179,2 tạ/ha cao hơn so với trung bình toàn thế giới (173,5 tạ/ha) Ở đồng bằng sông Hồng một số vùng đạt năng suất 235,2 tạ/ha trên diện tích hàng năm là 5.201 ha Như vậy với bình quân đầu người về lượng dưa chuột sản xuất được của Việt Nam khoảng xấp xỉ

7 kg/người/năm tương đương với trung bình toàn thế giới khoảng 7,4 kg/người/năm

Những vùng sản xuất lớn thường tập trung gần đô thị, các khu vực có nhà máy sản xuất chế biến rau quả Vùng đồng bằng sông Hồng, chiếm 25.28% tổng diện tích, 30.78% tổng sản lượng dưa chuột của cả nước, tập trung ở các tỉnh Thái Bình, Hà Tây, Hưng Yên, Bắc Ninh, Hải Phòng, Hải Dương, Vĩnh Phúc,

Hà Nam Vùng đồng bằng sông Cửu Long chiếm 23.28% tổng diện tích, 25.46% tổng sản lượng dưa chuột của cả nước, tập trung ở các tỉnh An Giang, Trà Vinh,

Tiền Giang, Vĩnh Long

2.2 Hệ thống tưới nhỏ giọt

- Tưới nhỏ giọt là kỹ thuật tưới cung cấp nước vào đất dưới dạng các giọt nước nhỏ ra đều đều từ công cụ hay thiết bị tạo giọt đặt tại một số điểm gần gốc cây

- Kỹ thuật thủy canh tưới nhỏ giọt (Hydroponics Drip Systems) cây trồng trực tiếp vào giá thể có cắm ống tưới nhỏ giọt Hệ thống này cho phép dung dịch nhỏ từ từ vào gốc cây trồng thông qua hệ thống tưới gồm bể chứa, các van, đường ống, ống dẫn nhỏ giọt Đây là sự kết hợp giữa hệ thống thủy canh và

hệ thống tưới nhỏ giọt (Drip- Irigation Systems)

- Hệ thống tưới nhỏ giọt đơn giản bao gồm bồn chứa nước, hệ thống ống dẫn và đầu tưới nhỏ giọt hay dây nhỏ giọt Phần điều khiển tự động bao gồm van điện điều khiển khu vực tưới, bộ lọc, bộ điều khiển số lần và thời gian tưới trong ngày Hệ thống tưới nhỏ giọt có thể kết hợp với bộ châm phân tự động, cung cấp phân bón khi tưới tiêu, cách này được gọi là tưới bón (Lê Anh Tuấn,2009)

Đến nay, hệ thống tưới nhỏ giọt là biện pháp tưới tiêu tiết kiệm nước nhất, giảm đến 30-60% nước so với phương pháp tưới truyền thống Nông dân có thể mang nước, phân bón đến với liều lượng vừa đủ dùng thông qua hệ thống van, đường ống, máy bơm và hiện đại hơn là kết nối với hệ thống máy tính kiểm soát Đặc biệt hơn, còn có them đầu cảm ứng cắm vào đất và lắp đặt chung với

hệ thống tưới nhỏ giọt Đầu này có thể cảm ứng được độ ẩm của đất và điều khiển quá trình tưới dựa trên nguyên tắc thông minh của con người "đất khô thì tưới, đất ẩm thì ngưng"

Tưới nhỏ giọt được áp dụng nhiều trong các nông trang, nhà lưới và vườn gia đình cũng như thích hợp nhất với các loại cạy như dừa, nho, chuối, cam quýt, dâu tây, mía, bông, ngô, cà chua và một số cây công nghiệp khác

Các hệ thống tưới nhỏ giọt sẽ được thiết kế, lắp đặt dựa trên một nguyên

lý chung: bộ trung tâm thông thường gồm có bộ lọc, đồng hồ đo áp lực nước, bộ châm dinh dưỡng, van xả khí; các đường ống chính, ống nhánh, và ống nhỏ giọt;

và van điều áp để điều chỉnh áp lực trong hệ thống ống Có rất nhiều các loại thiết bị nhỏ giọt phù hợp sử dụng cho các loại cây trồng khác nhau

Các thiết bị chính của một hệ thống tưới nhỏ giọt:

- Ống nhỏ giọt (Drip inline): Ống nhỏ giọt là những ống dẫn nước bằng nhựa PE với đường kính ống và độ dày ống khác nhau được gắn chìm bên trong giọt rất đa dạng, tuỳ theo yêu cầu của cây trồng và suất đầu tư mà chúng ta có thể lựa chọn loại dây nhỏ ống những đầu nhỏ giọt với khoảng cách và lưu lượng của đầu nhỏ giọt để sử dụng

- Hệ thống lọc: Hệ thống lọc là phần quan trọng nhất của hệ thống tưới nhỏ giọt Có nhiều loại lọc khác nhau: lọc màng, lọc đĩa, lọc giá thể, lọc tách cát Các hệ thống lọc sẽ được vệ sinh lõi lọc bằng tay, bán tự động và tự động theo

áp lực hoặc thời gian Tùy theo chất lượng nguồn nước, nước và phân bón hoà tan sau khi đi qua hệ thống lọc sẽ được đưa vào hệ thống nhỏ giọt cung cấp cho cây trồng

- Hệ thống định lượng và lấy phân bón: 60% công dụng của hệ thống tưới nhỏ giọt là sử dụng phân bón qua hệ thống Phân bón hòa tan trong nước được đưa chính xác vào bộ rễ tích cực của cây trồng hàng ngày hoặc nhiều lần trong một ngày với liều lượng xác định

- Hệ thống điều khiển tưới tự động: Hệ thống tưới sẽ được điều khiển bằng lưu lượng, thời gian hay bằng những sensor cảm biến ẩm độ hay nhiệt độ

Hệ thống điều khiển sẽ đóng mở máy bơm và van điện để tưới theo rất nhiều những chương trình tưới được lập trình sẵn Hệ thống điều khiển có thể truyền tín hiệu bằng dây Cable hay tín hiệu sóng radio) cho những diện tích lớn từ vài trăm đến hàng ngàn hecta

2.2.2 Ưu và nhược điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt

Ưu điểm

- Ưu điểm lớn nhất cuả công nghệ tưới nhỏ giọt là tiết kiệm nước do nước tưới được cấp trực tiếp cho cây trồng nên không bị thất thoát do bốc hơi hay thấm sâu

- Chủ động điều chỉnh được dinh dưỡng cho cây trồng, có thể chọn được dung dịch dinh dưỡng phù hợp với từng loại cây trồng, phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của cây để tạo điều kiện lý tưởng nhất cho cây trồng sinh trưởng và phát triển

- Hệ thống tưới nhỏ giọt nâng cao hiệu quả hấp thụ dinh dưỡng cho cây thông qua việc khống chế được mực nước tưới, không gây lãng phí dinh dưỡng

và tránh được rửa trôi, đất bạc màu

- Hệ thống tưới nhỏ giọt cung cấp dinh dưỡng trực tiếp vào vùng rễ, giảm thiểu bốc hơi nước bề mặt điều đó giúp làm giảm độ ẩm xung quanh vùng gốc góp phần ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại quanh gốc cây và sâu bệnh vì lượng nước chỉ cung cấp đủ làm ẩm gốc cây

- Đưa nước tưới đồng đều tới từng gốc cây, đảm bảo dinh dưỡng cho tất

cả cây trồng vì vậy đem lại năng xuất đồng đều cho vụ trồng

- Kỹ thuật này phụ thuộc rất ít vào yếu tố tự nhiên như độ dốc, thành phần đất, mực nước ngầm nông hay sâu…Vì vậy hầu như phù hợp với tất cả mọi nơi

- Dễ thanh trùng, chỉ cần loại bỏ bầu đất có tác nhân gây hại khỏi hệ thống

- Việc vận hành hệ thống thủy canh tưới nhỏ giọt có thể tự động hóa ở nhiều cấp độ: tự tưới theo cài đặt thời gian và tự tưới theo cảm biến Cả hai phương pháp đều thu được hiệu quả cao, tiết kiệm công lao động

- Giảm chi phí năng lượng vì hệ thống tưới nhỏ giọt được điều hành ở áp suất thấp hơn so với phương pháp tưới khác

- Yêu cầu nước cấp phải sạch vì nước mà có tạp chất thì các chất cặn bẩn

sẽ làm tắc nghẽn hệ thống tưới nhỏ giọt và hệ thống lọc cho nên phải thường xuyên cọ rửa hệ thống lọc

- Yêu câu kỹ thuật chặt chẽ: Người thực hiện phải có kiến thức về cách vận hành hệ thống tưới nhỏ giọt, hiểu biết toàn diện về sinh lý cây trồng, về hóa học cũng như kỹ thuật trồng trọt vì tính đệm hóa trong dung dịch tưới thấp hơn so với trồng cây bằng đất nên hàm lượng dinh dưỡng là vấn đề vô cùng quan trọng

2.2.3 Hiện trạng sản xuất áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trên thế giới và

ở Việt Nam

2.2.3.1 Hiện trạng sản xuất áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trên thế giới

Công nghệ tưới nhỏ giọt đang được ứng dụng và phát triển rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, sử dụng hệ thống trồng cây không sử dụng đất trồng trong dung dịch dinh dưỡng và mở rộng thành các phương pháp trồng cây trên môi trường rắn trơ sử dụng dung dịch dinh dưỡng

Có thể nói Israel là một nước dẫn đầu về kỹ thuật thủy canh nhỏ giọt, với công nghệ tưới tiết kiệm nước Israel hiện không chỉ tập trung tại những khu vực

ít nguồn nước tự nhiên của các nước phát triển mà đang được mở rộng trên phạm vi toàn cầu Tập đoàn Netafim là tập đoàn nổi tiếng trên thế giới cung cấp các công nghệ và trang thiết bị cho 110 quốc gia trên thế giới Tập đoàn Netafim

đã nhập hợp đồng cung cấp hệ thống tưới tiêu nhỏ giọt trị giá 22 triệu USD cho

dự án trồng mía đường quy mô lớn tại Peru

Hệ thống tưới nhỏ giọt đang trong giai đoạn phát triển ở Châu Á, đặc biệt tại Ấn Độ và Trung Quốc là hai quốc gia có tỷ lệ diện tích được tưới lớn nhất

thế giới, diện tích tưới nhỏ giọt tăng nhanh tương ứng 88 lần và 111 lần (Hội địa

lý quốc gia Hoa Kỳ, năm 2012)

Một số quốc gia Trung Á cũng đang chuyển đổi hệ thống thuỷ lợi tưới dưới thời Liên Xô được thiết kế cho các nông trang lớn sang biện pháp tưới tiêu hiện đại tiết kiệm nước phù hợp với mô hình nông trang nhỏ hơn

Ở Nhật bản kỹ thuật thủy canh đang được đẩy mạnh để sản xuất rau sạch,

an toàn thực phẩm đạt năng suất cao

Hà Lan sở hữu một hệ thống nhà kính khá lớn về diện tích và khá hiện đại

về công nghệ canh tác, sản xuất ra các loại hoa, củ hoa, rau… cung cấp cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu Có khoảng 10.000ha trồng cà chua, dưa, ớt chủ yếu sử dụng công nghệ trồng không đất Với kỹ thuật trồng hoa bằng khí canh nên hiện giờ Hà Lan là trung tâm nổi tiếng của thị trường hoa thế giới.

Ở Anh, người ta xây dựng hệ thống trồng cây trên màng mỏng dinh

dưỡng (NFT) chuyên sản xuất cà chua với diện tích 8,1 ha (Nghiên cứu Khoa

học và Phát triển Công nghệ, 2013)

2.2.3.2 Hiện trạng sản xuất áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trong nước

Công nghệ tưới nhỏ giọt là tiến bộ được Trung tâm Nghiên cứu và phát triển rau châu Á (AVRDC) nghiên cứu và chuyển giao Từ đầu năm 1993, GS

Lê Đình Lương (Trường Đại học Quốc gia Hà Nội) phối hợp với tổ chức R&D Hồng Kong tiến hành nghiên cứu toàn diện về các yếu tố kinh tế, kỹ thuật để áp dụng trong điều kiện Việt Nam

Vụ Xuân – Hè năm 2004, Hồ Hữu An, Nguyễn Văn Phúc đã tiến hành thí nghiệm đầu tiên về các loại giá thể khác nhau ảnh hưởng đến cà chua trồng bằng công nghệ không dùng đất, kết quả cho thấy các loại giá thể hầu như không ảnh

hưởng đến kết quả thí nghiệm

Năm 2005, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội tiến hành đề tài cấp nhà nước do PGS.TS Hồ Hữu An làm chủ nhiệm Các tác giả đã tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm thành công công nghệ sản xuất rau an toàn không dùng đất Các thiết bị, kỹ thuật ở đây cũng bắt nguồn từ nước ngoài nhưng đã có vài cải

cách làm giảm giá thành trong sản xuất (Hồ Hữu An, 2005)

Công ty Giống cây trồng Hà Nội cũng xây dựng khu công nghệ cao rau quả với số vốn 24 tỷ đồng Với diện tích khoảng 7,5 ha nhà lưới công nghệ cao,

hệ thống tưới nhỏ giọt, các công nghệ nhập hoàn toàn từ Israel Các quy trình kỹ thuật đều tự động hóa Nơi đây áp dụng trồng chủ yếu các cây cà chua, dưa chuột, ớt

Một số cơ sở như Viện Di truyền Nông Nghiệp, Viện nghiên cứu Rau Quả Trung Ương, Xí nghiệp Dinh dưỡng Thăng Long- Hà Nội, trường 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 xây dựng khu công nghệ cao để sản xuất RAT theo kiểu công nghiệp, tại đây đã xây dựng

khoảng 10000m2 nhà kính hiện đại nhập hoàn toàn từ Israel trồng cà chua, dưa chuột, xà lách

Trường Đại học Khoa học tự nhiên đã tiến hành nghiên cứu và đưa được dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho một số cây ăn quả, rau ăn lá trồng thủy canh

mang lại hiệu quả cao (Vũ Quang Sáng, Phạm Văn Cường, 2015)

Ở các tỉnh phía Nam, rau được trồng theo phương pháp thủy canh hoàn toàn tự động được thiết kế bởi Phân viện Sinh học Đà Lạt cùng trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Phương pháp này đem lại nguồn rau sạch thật sự cho người tiêu dùng

Tưới nhỏ giọt phát triển tại Việt Nam từ năm 2001 và công nghệ tưới tiết kiệm của Israel cũng đã được ứng dụng rộng rãi vào sản xuất nông nghiệp nước

ta Công ty Dalat Hasfarm tiên phong trong việc trồng hoa quy mô công nghiệp

có đầu tư nhà kính, hệ thống điều khiển nhiệt độ, tưới nước nhỏ giọt tự động

(Tưới nhỏ giọt-giải pháp công nghệ cao trong nông nghiệp, 2011)

2.2.4 Nhu cầu dinh dưỡng của dưa chuột

Thành phần dung dịch

Thành phần dung dịch dinh dưỡng bổ sung thay đổi theo từng thời kỳ phát triển của cây nhằm ngăn cản sự tích lũy dinh dưỡng khoáng trong dung dịch Chu trình sống được chia thành 3 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn đầu của sự phát triển của cây

+ Giai đoạn phát triển: trong suốt giai đoạn phát triển thân và lá phát triển như nhau

+ Giai đoạn sinh trưởng: lá phát triển tối thiểu, chất dinh dưỡng được tập trung đưa vào trong hạt và trái

Bảng 2.4 Công thức dinh dưỡng qua các giai đoạn của cây dưa chuột Thành phần Trước khi ra quả Ra quả Giai đoạn sau

Nguồn: (Wittwer, Honma, 1979)

Đạm rất quan trọng trong suốt quá trình sinh trưởng của cây dưa chuột Thiếu đạm lá cây sẽ vàng, cây sinh trưởng kém, rễ mềm, quả bé đi Thừa đạm lá cây sẽ phát triển mạnh, cây bị vóng, mềm dễ bị lốp đổ và sâu bệnh hại Lân cần cho phát triển bộ rễ, giúp rễ cứng cáp, phát triển mô dày chống lốp đổ, tạo ra và chuyển hóa chất hữu cơ, dưa chuột cần một lượng nhỏ lân Bổ sung kali ở giai đoạn cây trồng trưởng thành và chuẩn bị ra hoa vô cùng quan trọng Kali hỗ trợ cho quá trình chuyển hóa năng lượng, đồng hóa các chất dinh dưỡng để kiến tạo năng suất và chất lượng quả Bón đủ kali sẽ tạo điều kiện cho cây có khả năng hút đạm và lân tốt hơn, giúp cây cứng cây, chống chịu bệnh Các nguyên tố vi

lượng Mg, S, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo là rất quan trọng trong quá trình trồng dưa chuột vì khi thiếu một nguyên tố nào là lá cây có biểu hiện ngay

Độ dẫn điện EC

Độ dẫn điện EC chỉ tính chất của môi trường có thể chuyền tải được dòng điện Độ dẫn điện của một dung dịch là sự dẫn dung dịch này được đo giữa những điện cực có bề mặt là 1cm2 ở khoảng cách 1cm, đơn vị tính là ms/cm, hoặc thể hiện đơn vị ppm (part per million) đối với những máy đo TDS

Duy trì EC ở mức ổn định là rất quan trọng vì cây cần hấp thụ chất khoáng trong suốt quá trình sinh trưởng

Nếu dung dịch có chỉ số

EC cao thì sự hấp thụ nước của cây sẽ diễn ra nhanh hơn sự hấp thu chất khoáng, hậu quả là nồng độ dung dịch sẽ rất cao và gây độc cho cây khi đó ta phải bổ sung nước vào môi trường Ngược lại, nếu EC thấp sẽ hấp thu chất khoáng nhanh hơn hấp thu nước và khi đó ta phải bổ sung thêm khoáng chất vào dung dịch

Điều quan trọng là phải duy trì độ dẫn điện của dung dịch dinh dưỡng đủ thấp để dễ dàng hấp thụ nước nhưng không quá thấp để làm giảm năng lượng

EC lý tưởng nên thay đổi từ 1,6 mS.cm-1 đến 2,0 mS.cm-1 Trong những khoảng thời gian có nhiệt độ cao, EC nên hạ xuống và trong thời gian nhiệt độ thấp hơn, EC nên tăng lên Tuy nhiên, không bao giờ tăng EC trên 2,5 mS.cm-1

PHẦN III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Giống dưa chuột Nhật F1 của hãng TAKII Nhật Bản, cây sinh trưởng và phát triển khoẻ, lá xanh tươi Cho trái sớm, rất sai trái, tự thụ phấn, 1-2 quả/nách, vị ngon, tính vận chuyển tốt, chịu nóng, có ít gai, chống chịu bệnh tốt

3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: Viện sinh học Nông nghiệp

- Thời gian nghiên cứu: 2-8/2022

3.1.3 Vật liệu

- Hạt giống dưa chuột

- Khay ươm cây con

- Dung dịch dinh dưỡng thủy canh của Viện Sinh học Nông nghiệp pha chế

- Phân hữu cơ, phân vi sinh, xơ dừa, trấu hun

- Hệ thống thủy canh tưới nhỏ giọt

- Thùng phuy chứa dung dịch, giá thể, túi chứa giá thể

- Một số thiết bị khác: Máy đo EC, máy đo pH, cân đo khối lượng,

3.2 Nội dung thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến

sự sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống dưa chuột Nhật bằng hệ thống thủy canh nhỏ giọt

Thí nghiệm được bố trí trên 3 nền dinh dưỡng SH1, SH2, SH3 và sử dụng giá thể CT (10-15% hữu cơ + 3-5% trấu hun + 80-90% xơ dừa) và sử dụng giống dưa chuột Nhật F1

Công thức Dung dịch dinh dưỡng

Giai đoạn xuất hiện trái đầu tiên đến thu

hoạch

Quả chín đến hết vụ

Thí nghiệm được bố trí trên 4 nền giá thể CT1, CT2, CT3, CT4 và sử dụng nền dinh dưỡng SH1 và giống dưa chuột Nhật F1

Công thức Thành phần

3.3 Bố trí thí nghiệm

- Trồng cây trong túi bầu có kích thước 20*30cm

- Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên, một công thức 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 5 cây

- Hàng cách hàng khoảng 50cm, chiều rộng ô thí nghiệm 1m, mật độ trồng 3cây/m2

3.4 Kỹ thuật gieo hạt

Hạt giống được ngâm trong nước ấm 2 sôi 3 lạnh trong 5-6 tiếng, sau đó vớt ra để ráo nước rồi ủ trong khăn ấm sau 24h Sau đó rửa sạch gieo hạt giống vào khay lỗ chứa giá thể trấu hun, ủ khi gieo cần được giữ ẩm thường xuyên

3.5 Kỹ thuật trồng cây

Sau 10-15 ngày, cây con có lá thật (2 lá thật) được đem trồng trong túi bầu kích thước 20*30cm.Trồng cây vào chính giữa túi bầu, không nên trồng quá nông hay quá sâu, đầu tưới được cắm cách gốc cây 3 cm

3.6 Một số kĩ thuật chăm sóc cây dưa chuột

Kỹ thuật chăm sóc cây

Tính từ khi trông cây ra bầu đất được khoảng 7 - 10 ngày, bắt đầu treo dây

cố định cây bằng dây chuyên dụng, thường xuyên cuốn thân dưa leo xung quanh dây

Khi cây ra hoa đầu tiên nên cắt bỏ hết cành bên và hoa từ gốc đến lá thứ 3 -4 để dưỡng cây, cây dồn chất vào bộ rễ, sau này cho quả lâu hơn Gốc thoáng hơn sẽ giảm khả năng bị bệnh cho cây ở phần gốc Cành bên từ nách thứ 4 chúng ta để lại, chú ý cắt bỏ ngay sau khi thu hoạch quả để giảm tải cho cây và thoáng gốc

Bấm ngọn cành bên chỉ để lại 3-4 lá, khi thân chính cao được 2,5m thì chúng ta tiến hành bấm ngọn để cho chất dinh dưỡng tập trung vào quả ở cành bên cho dễ thu hoạch

Thời gian dưa chuột bắt đầu ra hoa kết trái, các nách lá bắt đầu đâm hoa đực hoa cái và nhánh Thời kì này được xem là nhạy cảm nhất quyết định đến năng suất của cây Lúc này cần tăng thời gian tưới nước cho cây và điều chỉnh thời gian tưới tùy vào độ ẩm ở bầu cây

Khi quả đã đạt đến chuẩn giống từ 14 -16-18 cm, không tạo hạt thì tiến hành thu dưa Thu vào sáng sớm để cho chất lượng quả giòn nhất

Điều khiển lượng dinh dưỡng tưới cho cây dưa chuột trong nhà lưới

- Sau khi trồng cây vào bầu giá thể thì tuần đầu tiên cung cấp dinh dưỡng mỗi gốc trên ngày khoảng 200ml/ngày, EC=800μS/cm, tưới 10 lần/ngày, tưới 30giây/lần

- Tuần thứ 2 đến thứ 4 tăng lượng dinh dưỡng tưới lên mỗi gốc khoảng 800ml/ngày, EC=1200μS/cm, tưới 10 lần/ngày, 1h/lần, tưới 2 phút/lần

- Tuần thứ 5 trở đi lượng dinh dưỡng tưới trong 1 ngày khoảng 1,5- 2 lít/ngày, EC=1800μS/cm, giai đoạn này tùy vào nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mà thay đổi thời gian tưới cho phù hợp Nếu thời tiết độ ẩm thấp thì tưới 3 phút/ lần, nếu độ ẩm cao thì tưới 2 phút/lần

3.7 Chỉ tiêu theo dõi

+ Thời gian sinh trưởng (tính từ lúc trồng đến lúc tàn cây)

- Thời gian trồng đến ra hoa (70-80% cây có hoa)

- Thời gian thu hoạch quả đợt đầu (Số ngày từ trồng đến thu quả đợt đầu của 50 % số cây)

- Thời gian tàn cây

+ Các chỉ tiêu sinh trưởng

- Chiều cao cây (đo từ lá thật đầu tiên đến mút lá, đo 1 tuần/lần)

- Số lá thân chính (đếm số lá thật đầu tiên đến lá thật xuất hiện thời điểm điều tra đo 1 tuần/lần)

- Số hoa trung bình trên cây (đếm số hoa trên 10 cây/1CT và tính trung bình)

+ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Tổng số hoa cái ( hai ngày đếm một lần)

- Tổng số quả trên cây (hai ngày thu quả một lần)

- Tỷ lệ đậu quả = Tổng số quả trên cây/Tổng số hoa cái

- Số quả trung bình trên cây = Tổng số quả/tổng số cây

- Khối lượng trung bình của quả (g) = Tổng khối lượng quả / Tổng số quả

- Chiều dài quả TB trên cây (mm) = Tổng chiều dài quả/ Tổng số quả

- Năng suất cá thể (kg/cây) = Tổng số khối lượng thu được/Tổng số cây

- Năng suất thực thu 100m² (tạ/100m2) = Khối lượng quả trên cây*số cây/100m²

- Năng suất lý thuyết 100m² (tạ/100m²) = Số quả trung bình/cây x Khối lượng TB quả x Mật độ/100m²

+ Các chỉ tiêu về hình thái quả

- Màu sắc vỏ quả (quan sát toàn thí nghiệm)

- Hình thái quả (quan sát toàn thí nghiệm)

- Chiều dài quả (đo khoảng cách giữa 2 đầu của quả ở 10 cây/1CT, lấy số liệu trung bình)

- Đường kính quả (đo ở phần đường kính to nhất của quả ở 10 cây/1CT, lấy

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt

4.1.1 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển của giống dưa chuột Nhật F1 bằng phương pháp tưới nhỏ giọt

Trong sản xuất nông nghiệp, nghiên cứu hoàn thiện bất kì một quy trình

kỹ thuật nào cũng nhằm mục đích nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm Việc xác định dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho mỗi loại rau là biện pháp kỹ

thuật quan trọng nhằm tăng năng suất và đem lại hiệu quả kinh tế cao

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của một số loại dung dịch dinh dưỡng đến sự sinh

trưởng, phát triển của giống dưa chuột Nhật F1

Công thức Gieo-nảy

mầm

Từ nảy mầm đến… (ngày)

3-4 lá thật

Có tua cuốn

Phân nhánh

Ra hoa cái đầu tiên

Thu hoạch lứa 1

Chú thích: SH1, SH2, SH3 là các loại dinh dưỡng khác nhau

Thời gian từ trồng đến khi ra hoa cái đầu tiên

Sau một thời gian gieo ở trong khay, cây có hai lá thật được đưa ra nhà lưới trồng vào túi bầu, tạo điều kiện cho cây hoàn thiện cấu trúc thân lá và tạo năng suất Ở giai đoạn đầu cây con sinh trưởng rất chậm và sinh trưởng phát triển tập trung vào bộ rễ

Thời gian này có liên quan đến giai đoạn phân hóa mầm hoa đến hình thành nụ hoa và kết thúc bằng sự ra hoa của cây Theo quan điểm của nông học