chương VII. KỸ THUẬT THỦY CANH pps

Goricke 1929: trồng cây cà chua trong dung dịch dinh dưỡng Khái niệm • Hydroponic = hydros nước + ponos làm việc • Thủy canh = trồng cây trong nước trồng cây không cần đất Các yêu cầu c

CHƯƠNG VII

KỸ THUẬT THỦY CANH

• Francis Bacon (1627): đất chỉ cần thiết cho cây đứng thẳng

• Jan Baptist van Helmont (1648): định lượng

• Các nhà nghiên cứu (1800s): cây hấp thụ ion trong nước, đất đóng vai trò là nguồn cung cấp khoáng nhưng bản thân đất không cần cho sự phát triển của thực vật

• William F Goricke (1929): trồng cây

cà chua trong dung dịch dinh dưỡng

Khái niệm

• Hydroponic =

hydros (nước) +

ponos (làm việc)

• Thủy canh =

trồng cây trong

nước (trồng cây

không cần đất)

Các yêu cầu cơ bản của hệ

thống thủy canh

• Hoạt động đệm của dung dịch dinh

dưỡng hay của giá thể trơ được sử

dụng

Dung dịch dinh dưỡng

• Chứa muối khoáng và phân bón tan trong nước (dưới dạng ion)  điều chỉnh theo từng giai đoạn tăng trưởng

• Tính dung hợp của các thành phần trong

Dung dịch dinh dưỡng

• pH tối ưu: 5,8 – 6,5

• Độ dẫn điện: 1,5 – 2,5 dS/m

Giá thể

• Phải có tính trơ về mặt hóa học

• Rễ cây phải dễ dàng tách ra khỏi môi trường

• Than bùn, perlite và vermiculite, cát, đất nung

Một số giá thể hữu cơ

• Than bùn: giữ nước và chất dinh dưỡng

tốt, chứa nhiều N, P, K, Ca, Mg và một số

nguyên tố vi lượng, trong đó có silic

• Hỗn hợp mùn cưa + cát: giữ ẩm tốt

• Vỏ cây, xơ dừa: rẻ tiền, dễ phân hủy nhưng

chứa nhiều tanin

Giá thể hữu cơ 100% thích hợp nhất cho việc khởi tạo và phát triển rễ

Một số mô hình thủy canh

1 Hệ thống thủy canh không hồi lưu:

Còn gọi là hệ thống mở, dịch dinh

dưỡng không tuần hoàn mà chỉ được sử

dụng một lần và khi nồng độ chất dinh

dưỡng giảm, pH hay độ dẫn điện thay

đổi, dịch sẽ được thay thế

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật ngâm rễ (root deeping technique): cây được trồng trong chậu chứa các giá thể trơ có đục lỗ để rễ có thể phát triển ra bên ngoài chậu và

để trong một chậu lớn hơn chứa dung dịch dinh dưỡng

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật nổi (floating technique): cây được nuôi trong chậu cố định trên vật liệu nhẹ nổi trên mặt dung dịch dinh dưỡng và dung dịch được thông khí nhân tạo

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật mao dẫn (cappillary action

technique): dung dịch dinh dưỡng chứa từ

một chậu chứa bên dưới được mao dẫn lên tới

chậu chứa cây ở trên thông qua dây dẫn

Một số mô hình thủy canh

2 Hệ thống thủy canh hồi lưu Còn gọi là hệ thống đóng, nghĩa là dịch dinh dưỡng được bơm qua hệ thống rễ cây

và dịch dư được thu nhận, làm đầy và tái

sử dụng

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (nutrient

film technique – NFT): dung dịch dinh dưỡng

chảy qua các kênh có độ dốc tạo ra một lớp

mỏng dinh dưỡng trong kênh và tiếp xúc trực

tiếp với rễ cây để cung cấp dinh dưỡng

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật dòng sâu (deep flow technique):

dung dịch dinh dưỡng chảy qua các ống nhựa PVC và tiếp xúc với rễ cây bằng cách thấm qua các chậu chứa giá thể và có đục lỗ

Một số mô hình thủy canh

3 Hệ thống thủy canh sử dụng giá thể

Các hệ thống kết hợp giữa dung dịch lỏng và các giá thể rắn để cây phát triển bên trên, hệ thống có thể là đóng hay mở

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật túi treo (hanging bag technique): túi

treo chứa giá thể trơ (thường là xơ dừa) Dịch

dinh dưỡng được bơm lên đỉnh của mỗi túi, từ

đó dịch dinh dưỡng sẽ thấm xuống giá thể và

tới rễ cây

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật túi tăng trưởng (growing bag

technique): cây giống được trồng vào các túi

nhựa tổng hợp chứa giá thể, dưới mỗi bên túi

có khe nứt nhỏ để thoát nước hoặc rửa trôi

Một số mô hình thủy canh

• Kỹ thuật chậu môi trường (pot technique):

cây được trồng vào các chậu (bằng đất sét hay plastic) chứa giá thể và được cung cấp dinh dưỡng bởi một hệ thống vòi tưới

Một số mô hình thủy canh

4 Hệ thống khí canh

Dịch dinh dưỡng được phun vào rễ ở dạng

sương, giúp giữ ẩm cho rễ và dịch dinh dưỡng

được thoáng khí Cây hấp thu chất dinh dưỡng

và nước từ lớp dung dịch dính vào rễ

Ưu điểm

• Năng suất cao: chất dinh dưỡng, trồng được

nhiều vụ, có thể trồng trái vụ

Ưu điểm

• Tiết kiệm: đất, công lao động, tự động hóa

Ưu điểm

• Thân thiện với môi trường

Ưu điểm

• Sản phẩm tạo ra sạch, đồng nhất

Nhược điểm

• Vốn đầu tư ban đầu cao

Nhược điểm

• Đòi hỏi trình độ chuyên môn

Nhược điểm

• Phải điều chỉnh các yếu tố môi trường

Nhược điểm

• Có thể gây ra những rối loạn sinh lý của cây

Hệ thống vi thủy canh

• Kỹ thuật vi thủy canh (microponics)

là sự kết hợp giữa kỹ thuật vi nhân

giống và kỹ thuật thủy canh

• Ưu điểm:

– Sử dụng điều kiện nuôi cấy không cần

vô trùng

– Việc thuần hoá cây con ngoài vườn ươm

thuận lợi hơn rất nhiều

Khảo sát khả năng ứng dụng của

kỹ thuật vi thủy canh vào giai đoạn ra rễ trên đối tượng cây Gloxinia

Khảo sát loại mơi trường tốt

nhất cho hệ thống thủy canh

hai tầng đối với cây Gloxinia

c MS 1/5

a MS b MS 1/2

d MS 1/10 e Nước máy

g Hệ thống thủy canh sau 6 tuần

f Đất

h Hệ thống thủy canh sau 10 tuần

Hệ thống thủy canh in vitro

• Ra đời trong xu thế cải tiến hệ thống nuơi

cấy lỏng in vitro truyền thống

• Ứng dụng ưu thế về khơng gian, thời gian,

dung dịch nuơi cấy của thủy canh ex vitro

• Áp dụng được trong điều kiện nhân giống in

vitro đối với các đối tượng đặc biệt

• Thành phần cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, do

đĩ, cĩ tính kinh tế cao

Các đối tượng của hệ thống thuỷ canh in vitro

• Áp dụng đối với các thực vật cĩ tính ưa ẩm nhưng khơng chịu ngập hồn tồn được trong dung dịch lỏng

Mục tiêu

Thiết lập hệ thống thủy canh in vitro

tạo củ khoai tây bi

Củ khoai tây bi thu hoạch từ

hệ thống thủy canh in vitro

vitro nhân PLB địa lan

So sánh PLB hình thành trên môi trường

thạch và trong hệ thống thủy canh in vitro

PLB hệ thống thủy canh in vitro

Thử nghiệm mô hình hệ thống thủy

từ PLB địa lan

20

ml

40

ml

30

ml

vườn ươm