Xuất phát từ những tồn tại của kỹ thuật trồng cây trong dung dịch để sản xuất rau an toàn và tìm ra công thức thích hợp nhất ở điều kiện Việt Nam mà tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh
Trang 1ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Lưu Thị Ánh Tuyết
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI DUNG DỊCH
VÀ GIÁ THỂ ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT RAU CẢI XANH, XÀ LÁCH TRONG KỸ THUẬT THỦY CANH”
LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên, năm 2012
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LƯU THỊ ÁNH TUYẾT
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI DUNG DỊCH VÀ GIÁ THỂ ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT RAU CẢI XANH, XÀ LÁCH TRONG KỸ
THUẬT THỦY CANH”
Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số : 60 62 01 10
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên, năm 2012
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Lưu Thị Ánh Tuyết
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thuý Hà, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Nông học, Khoa sau đại học, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này
Để hoàn thành luận văn, tôi còn nhận được sự động viên, khích lệ của bạn bè và những người thân trong gia đình Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những tình cảm cao quý đó
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012
Tác giả luận văn
Lưu Thị Ánh Tuyết
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1 Mục đích của đề tài 3
2 Yêu cầu của đề tài 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.2 Lịch sử phát triển trồng cây không cần đất 6
1.3 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 8
1.3.1 Trên thế giới 8
1.3.2 Ở Việt Nam 22
1.4 Cây cải xanh 34
1.4.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây cải xanh 34
1.4.2 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cải xanh 35
1.4.2.1 Nhiệt độ 35
1.4.2.2 Nước 35
1.4.2.3 Ánh sáng 36
1.4.2.4 Đất và dinh dưỡng 36
1.5 Cây xà lách 37
1.5.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây xà lách 37
1.5.2 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của xà lách 38
1.5.2.1 Nhiệt độ 38
1.5.2.2 Nước 38
1.5.2.3 Ánh sáng 38
1.5.2.4 Đất và dinh dưỡng 38
1.6 Độ pH 40
1.7 Hàm lượng dinh dưỡng của từng loại dung dịch 44
Trang 6CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46
2.1 Đối tượng, vật liệu và phạm vi nghiên cứu 46
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 46
2.3 Nội dung nghiên cứu 46
2.4 Phương pháp nghiên cứu 46
2.4.1 Công thức, phương pháp bố trí thí nghiệm 46
2.4.2.Các chỉ tiêu theo dõi 48
2.4.3 Dụng cụ thí nghiệm 50
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 50
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51
3.1 Thí nghiệm 1 51
3.1.1 Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể khác nhau đến sự ra lá của cây cải xanh 51
3.1.2 Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể khác nhau tới diện tích lá cây cải xanh 54
3.1.3 Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể khác nhau đến năng suất cải xanh 56
3.1.4 Sự tiêu hao lượng dung dịch dinh dưỡng và sự thay đổi pH của dung dịch sau khi trồng cải xanh 58
3.1.5 Nhiệt độ không khí và nhiệt độ dung dịch 65
3.1.6 Sơ bộ hạch toán kinh tế cho rau cải xanh trồng trong các dung dịch 69
3.2 Thí nghiệm 2 71
3.2.1 Ảnh hưởng của các dung dịch khác nhau đến sự ra lá của cây xà lách 71
3.2.2 Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể khác nhau tới diện tích lá cây cải xà lách 74
3.2.3 Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể khác nhau đến năng suất xà lách 77
Trang 73.2.4 Sơ bộ hạch toán kinh tế cho rau xà lách
trồng trong các dung dịch 79
3.3 Thí nghiệm 3 81
3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ pH đến sự ra lá của cây cải xanh 81
3.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ pH tới diện tích lá cây cải xanh 82
3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ pH đến năng suất cải xanh 83
3.3.4 Sơ bộ hạch toán kinh tế cho rau cải xanh trồng trong các công thức 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85
1 Kết luận 85
2 Đề nghị 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
Tài liệu trong nước 87
Tài liệu nước ngoài 88
PHẦN PHỤ LỤC 90
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng rau
của thế giới giai đoạn 1980-2010……… ……… 9
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng rau
của các châu lục năm 2010…………… ……… 10
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất, sản lượng rau
ở Việt Nam giai đoạn 1980-2010……… ……… 21
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến sự ra lá của cây cải xanh……… ……… 52
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến tốc độ ra lá của cây cải xanh……… ……… 53
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau tới diện tích lá cây cải xanh……… ……… 54
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến năng suất cải xanh……… ……… 57
Bảng 3.5: Sự tiêu hao lượng dung dịch dinh dưỡng
qua các thời kỳ sinh trưởng của rau cải xanh (l/hộp) … ……… 60
Bảng 3.6: Sự thay đổi pH trong các dung dịch
qua các giai đoạn sinh trưởng của rau cải xanh……… ………62
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến dư lượng NO 3 - trong rau cải xanh…… ……… 65
Bảng 3.8: Hạch toán giá thành cho 1kg rau cải xanh
trồng trong các dung dịch……… ……… 69
Bảng 3.9: Sơ bộ hạch toán hiệu quả kinh tế………… ……… 70
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến sự ra lá của cây xà lách……… ……… 71
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
Trang 9khác nhau đến tốc độ ra lá của cây xà lách…… ……… 73
Bảng3.12: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau tới diện tích lá cây rau xà lách……… ……… 75
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến năng suất xà lách……… ……… 77
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến dư lượng NO3- trong rau xà lách……… ……… 79
Bảng 3.15: Hạch toán giá thành cho 1kg rau xà lách
đến năng suất cải xanh……… ……… 82
Bảng 3.20: Hạch toán giá thành cho 1kg rau cải xanh
trồng trong các công thức……… ……… 84
Bảng 3.21: Sơ bộ hạch toán hiệu quả kinh tế……… ……… 84
Trang 10DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Biểu đồ 3.1: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến số lá và diện tích lá cây cải xanh 56
Biều đồ 3.2: Ảnh hưởng của các dung dịch
khác nhau đến năng xuất cải xanh (kg/m 2
) 58
Biểu đồ 3.3: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến số lá và diện tích lá cây xà lách 76
Biều đồ 3.4: Ảnh hưởng của các dung dịch, giá thể
khác nhau đến năng xuất rau xà lách (kg/m 2 ) 78
Đồ thị 3.1: Sự tiêu hao lượng dung dịch dinh dưỡng
qua các thời kỳ sinh trưởng của cải xanh 61
Đồ thị 3.2: Sự thay đổi pH trong các dung dịch
qua các giai đoạn sinh trưởng của cây cải xanh 63
Đồ thị 3.3: Đồ thị theo dõi nhiệt độ buổi sáng ( 0
Trang 11DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AVRDC : Asian vegetable research and development center
(Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á) R&D : Research and development (Nghiên cứu và phát triển) FAO : Food and agriculture organization of the united nations
(Tổ chức nông nghiệp va lương thực Liên hợp quốc) WHO : World health organization (Tổ chức y tế thế giới)
PTNT : Phát triển nông thôn
HQKT : Hiệu quả kinh tế
Trang 12MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, nhờ khoa học phát triển mạnh, việc ứng dụng hóa chất vào công nghệ trồng cây ngày càng nhiều, đã góp phần nâng cao năng suất sản lượng rau, song cũng đã gây ô nhiễm môi trường Trong nông sản (nhất là rau) thường chứa một dư lượng hóa chất độc như NO3 và một số kim loại nặng cao quá mức cho phép đã gây độc hại cho con người và vật nuôi Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây bệnh ung thư Bên cạnh đó là việc sử dụng phân hữu cơ tươi bừa bãi đã truyền nhiễm bệnh cho con người như trứng giun sán, vi khuẩn…
Qua số liệu phân tích của FAO, 1986 cho thấy 7% nông sản còn chứa
dư lượng thuốc sâu vượt quá mức cho phép
Để giải quyết vấn đề nan giải này, hiện nay trên thế giới đã, đang và sẽ
đi vào nghiên cứu sản xuất nông sản an toàn, mà trước mắt là giải quyết vấn
đề rau an toàn Rau an toàn là rau cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Không chứa dư lượng thuốc trừ sâu bệnh quá mức cho phép
Không chứa lượng NO3 cao quá mức cho phép
Không có các vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh cho người
Không có tàn dư một số kim loại nặng như Hg, Pb, Cd …
Để sản xuất nông sản sạch nói chung và rau sạch nói riêng hiện nay trên thế giới có nhiều giải pháp như:
Trồng cây trên đất theo một quy trình cụ thể, đảm bảo sản phẩm an toàn cho con người Không bón phân tươi, tưới nước sạch, ít hoặc không sử dụng phân hóa học và thuốc hóa học, nếu có dùng thì phải đảm bảo đủ thời gian cách ly trước khi thu hoạch…
Trồng cây trên đất theo một chu trình khép kín (như bên Đức đã làm) Cây trồng trong một trang trại chỉ sử dụng phân hữu cơ mục Phân hữu cơ này
Trang 13lấy từ chất xanh tại chỗ hoặc của vật nuôi trong trang trại đó (tức là vật nuôi
ăn thức ăn sạch) Tưới bằng nước giếng khoan, phòng sâu bệnh là chính, trừ bằng thuốc thảo mộc và sử dụng đấu tranh sinh học… Khi đó sản phẩm của cây trồng và vật nuôi ở trang trại đó là “rất an toàn”
Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng hoặc các giá thể không phải đất Các giá thể có thể là cát, trấu, vỏ xơ dừa, than bùn, Vermiculite, Perlite
Kỹ thuật thủy canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện đại Chọn lựa môi trường tự nhiên thích hợp cho cây phát triển là
sự sử dụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây tránh được sự phát triển của cỏ dại, côn trùng và bệnh tật lây nhiễm từ đất
Tuy nhiên, trồng cây trong dung dịch là một giải pháp quan trọng và lý tưởng tạo ra nông sản không những rất sạch mà còn cho năng suất cao, sản phẩm đồng nhất và mang tính công nghệ cao Ở Việt Nam đã bắt đầu thử nghiệm cho thấy kết quả khả quan, tuy nhiên vì đây là vấn đề mới mẻ nên còn nhiều tồn tại chưa được giải quyết như:
Loại dung dịch và giá thể thích hợp cho từng loại cây trồng
Giống cây trồng và thời vụ thích hợp với sản xuất bằng phương pháp thủy canh
Xuất phát từ những tồn tại của kỹ thuật trồng cây trong dung dịch để sản xuất rau an toàn và tìm ra công thức thích hợp nhất ở điều kiện Việt Nam
mà tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại dung dịch và giá thể đến sự sinh trưởng, năng suất rau cải xanh, xà lách trong kỹ thuật thủy canh”
Trang 141 Mục đích của đề tài
- Tìm ra dung dịch, pH và giá thể thích hợp để trồng rau cải xanh và xà lách bằng kỹ thuật thủy canh tạo ra sản phẩm rau an toàn đáp ứng nhu cầu xã hội
2 Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá ảnh hưởng của một số loại dung dịch khác nhau đến sự sinh trưởng của cây rau cải xanh và xà lách
- Đánh giá ảnh hưởng của các giá thể khác nhau đến sự sinh trưởng của cây rau cải xanh và xà lách
- Đánh giá ảnh hưởng của một số loại dung dịch đến năng suất và dư lượng NO3- trong rau cải xanh và xà lách
- Đánh giá ảnh hưởng của một số loại giá thể đến năng suất và dư lượng NO3- trong rau cải xanh và xà lách
- Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ pH đến năng suất của cây rau cải xanh
- Tìm hiểu về sự thay đổi nhiệt độ, pH của các dung dịch trong quá trình thủy canh
- Sơ bộ hoạch toán kinh tế các công thức trong thí nghiệm
Trang 15CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Đứng trên quan điểm tiến hóa mà nói thì thực vật sống trên cạn là do thực vật ở dưới nước tiến hóa lên Như vậy nước là điều kiện ngoại cảnh trước đây của thực vật Trong thực tế mọi hoạt động sống của thực vật chỉ có thể tiến hành được khi có đầy đủ nước Nếu không có nước mọi hoạt động
sống của thực vật sẽ bị trở ngại và đình trệ Do đó ta có thể nói: “Không có
nước thì không có sự sống”
Nước có một vai trò cực kì to lớn trong đời sống của thực vật Nước là một trong những thành phần cấu tạo nên keo nguyên sinh Mọi quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật đều cần có nước tham gia Nước là nguyên liệu tham gia vào một số quá trình trao đổi chất Nước là môi trường cho sự vận chuyển các chất trong cơ thể thực vật Nước còn đảm bảo cho cơ thể thực vật
ở một tư thái có lợi cho sinh trưởng v.v…
Như trong suốt chu kỳ sống của cây ngô (là loại cây có nhu cầu nước cao) cần có một lượng nước rải đều trên mặt đất với chiều dày là 1m, tương ứng với 10.000 tấn/ha thì cây ngô mới sinh trưởng và phát triển bình thường
Bên cạnh nước các khoáng chất (kể cả Nitơ) cũng có vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của cây Thực tế cho thấy nếu như thiếu hụt một vài nguyên tố dinh dưỡng nào đó đều làm cho cây ngừng sinh trưởng và dẫn đến chết chóc cuối cùng không cho thu hoạch Nhu cầu nước và dinh dưỡng khoáng đối với thực vật nói chung và cây trồng nói riêng là rất lớn Tuy nhiên, cây trồng hút dinh dưỡng nhiều hay ít còn phụ thuộc vào loại cây, tuổi cây, tốc độ sinh trưởng và các yếu tố môi trường như: nồng độ khoáng chất,
tỷ lệ các loại khoáng, ẩm độ, nhiệt độ môi trường, lượng ôxy …
Trang 16Vì vậy, thiết lập các biện pháp bón phân dựa trên cơ cở của những kết quả nghiên cứu về dinh dưỡng đã trở thành một trong những tác động có hiệu quả nhất đối với sự sinh trưởng phát triển của thực vật nói chung và cây trồng nói riêng
Theo tài liệu của Trung tâm thông tin nông nghiệp và trồng trọt không dùng đất trong nghề làm vườn: Những thí nghiệm về trồng cây trong nước đã có ít ra từ thế kỷ 17.Boyle (1666) đã thử trồng cây trong những lọ con chỉ chứa nước cây vẫn sinh trưởng
CNTP-1992-Năm 1966 Jonh Wood Ward (người Anh) đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau, ông nhận thấy: Cây sinh trưởng trong nước tự nhiên (không làm tinh khiết) tốt hơn trong nước cất và cây sinh trưởng tốt nhất trong nước đục (dung dịch đất) Dù sao cách giải thích đúng đắn kết quả đó tức
là đất hoặc nước không tinh khiết đã cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vẫn nằm ngoài sự hiểu biết của những người thí nghiệm đầu tiên Giai đoạn đó các nhà khoa học đều tin vào sự quan trọng độc nhất của mùn đất trong dinh dưỡng thực vật - gọi là “thuyết mùn đất”, thuyết này tồn tại cho đến thế kỷ 19 Justus Vonliebig (1803 - 1873) đã xác định tầm quan trọng của muối vô cơ trong dinh dưỡng thực vật gọi là “thuyết vô cơ phân bón”; mở ra con đường cho nghiên cứu khoa học về nguyên lý dinh dưỡng thực vật, dùng những dung dịch dinh dưỡng có hoặc không có giá thể rắn để trồng cây Những người đầu tiên dùng cát hoặc giá thể trơ khác để thí nghiệm gồm có Wiegmann (1771 - 1853) Polstorff (1781 - 1844) và Boussingault (1802 - 1887)
Salm - Horstmar (1849 - 1856) đã chứng minh được rằng cây lúa mạch muốn sinh trưởng phát triển được bình thường phải cần đến những nguyên tố như: N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Fe, Mn
Sau khi phát hiện được để cây trồng sinh trưởng và phát triển bình thường cần có 16 nguyên tố cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu,
Trang 17Mn, Zn, Mo, B, Cl Hai nhà sinh lý học thực vật người Đức là Sachs và Knop (1838) đã đề xuất phương pháp trồng cây trong dung dịch Trong 16 nguyên
tố cơ bản kể trên nếu thiếu bất kỳ một nguyên tố nào trong số đó, cây cũng không thể hoàn tất được chu kỳ sinh trưởng phát triển của mình Ba nguyên tố
C, H, O cây lấy chủ yếu từ khí cacbonic và nước Mười ba nguyên tố kia cây phải lấy từ đất Như vậy con người hoàn toàn có thể trồng cây trong dung dịch có đầy đủ các nguyên tố kể trên mà không cần đất
1.2 Lịch sử phát triển trồng cây không cần đất
Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên để trồng cây được Knop sản xuất đã được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu sinh lý thực vật, cho đến nay đã
có hàng loạt dung dịch trồng cây được nghiên cứu và đề xuất Có lẽ công trình sớm nhất về sự khai triển cách trồng không dùng đất như một dự án thương mại mà chúng ta biết rõ nhất là công trình của Gericke vào năm 1930
ở Trạm nghiên cứu nông nghiệp California, từ đấy đã phổ biến rộng rãi thuỷ canh tại nước Mỹ Trong những năm chiến tranh thế giới lần thứ 2, quân đội
Mỹ đã dùng thuỷ canh trong các trang trại lớn để tự túc rau tươi Trong số đó trang trại lớn nhất rộng 22 ha ở Chofu (Nhật)
Tuy nhiên để cây có thể hút được các nguyên tố dinh dưỡng và nước trong dung dịch rễ cây cần hô hấp Như thế muốn trồng cây trong dung dịch phải cung cấp liên tục oxy cho rễ cây ngập trong dung dịch Chính vì vậy hàng loạt các hệ thống trồng cây trong dung dịch đã được nghi ên cứu và đề xuất đều phải đảm bảo vừa cung cấp đủ dinh dưỡng cho cây, vừa cung cấp đủ oxy cho rễ cây Người ta đã liên tục cải tiến các hệ thống trồng cây trong dung dịch từ hệ thống trồng trong dung dịch sâu của Gericke (1930) cho đến
hệ thống trồng trong dung dịch sâu tuần hoàn của Kyowa, Kubota (1977 - 1983), rồi gần đây là kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT = Nutrient Film Technique) Sự đa dạng của các kiểu trồng cây không dùng đất đã tăng lên
Trang 18nhiều trong những năm gần đây Các hệ thống gồm từ các kiểu chi phí tương đối thấp, dùng các giá thể nhân tạo trơ như len đá (Rock Wool) hoặc kiểu trồng tiên tiến trong dung dịch không có giá thể rắn
Tuy nhiên các hệ thống kể trên đều phức tạp và khó triển khai do đầu tư quá cao cho hệ thống bơm tuần hoàn dung dịch nhằm đảm bảo cung cấp đủ oxy cho rễ, điều chỉnh kịp thời pH và hàm lượng dinh dưỡng Hơn thế nữa trồng cây trong điều kiện dòng nước chảy hoàn toàn, sự lây lan bệnh rất nhanh chóng, nếu trong hệ thống vừa xuất hiện chỉ một cây nhiễm bệnh
Có thể nói hệ thống cải tiến tối ưu hiện nay là hệ thống trồng cây trong dung dịch không tuần hoàn của Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu
Á (AVRDC = Asian Vegetable Research Development Centre) Hệ thống này đang được áp dụng rất rông rãi Hiện nay nhóm các nhà nghiên cứu khoa học của Việt Nam và công ty R&D (Research and Development) của Hồng Kông cũng đang tiếp tục hoàn thiện hệ thống trồng cây trong dung dịch này
Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên để nuôi cây là dung dịch của Knop đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà nghiên cứu sinh lý thực vật Đến nay đã
có hàng loạt các dung dịch để trồng cây không dùng đất
Như vậy, kỹ thuật thủy canh đã được thực hiện từ nhiều thế kỷ trước ở vùng Amazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ Người xưa đã sử dụng phân bón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và nhiều loại rau củ khác trên cát ở các lòng sông Sau đó, các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên những môi trường dinh dưỡng đặc biệt vì mục đích thí nghiệm,
họ gọi đó là "nuôi cấy dinh dưỡng" (nutriculture) Thuật ngữ "thủy canh"
(hydroponics) lần đầu tiên được Gericke (1937) giới thiệu để mô tả tất cả các phương pháp nuôi trồng thực vật trong môi trường lỏng cho mục đích thương mại Gericke cũng là người đầu tiên khảo sát, phát triển một phương pháp nuôi trồng thực vật trong nước (dịch dinh dưỡng) khả thi về mặt kinh tế cho
Trang 19mục đích thương mại Ngoài Gericke, nhiều nhà khoa học khác như Lauria (1931), Eaton (1936), Withorow (1936), Mllard (1939) và Amon (1940) cũng
đã đưa ra nhiều kỹ thuật và phương pháp nuôi trồng thực vật không cần đất (soiless culture) ở quy mô thương mại từ thập niên 1930
Trong và ngay sau chiến tranh thế giới thứ II, kỹ thuật thủy canh được quân đội Hoa Kỳ sử dụng khá rộng rãi để trồng rau quả ở một số nơi mà đất
bị nhiễm chất độc do chiến tranh Trong suốt hai thập niên 50 và 60, diện tích canh tác thủy canh trên toàn thế giới vẫn chưa có ý nghĩa quan trọng và những nghiên cứu về chúng còn rất ít Tuy nhiên, một số tài liệu có liên quan đến thành phần dịch dinh dưỡng cho hệ thống thủy canh đã được xuất bản từ giai đoạn này Đến cuối thập niên 1960, sự ứng dụng thủy canh ở quy mô thương mại tăng lên với diện tích trên toàn thế giới lúc bây giờ là khoảng 10 hécta
Đến những năm 1970, kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT - nutrient film technique) đã được phát triển và đây là kỹ thuật thủy canh đầu tiên được sử dụng trên quy mô lớn và theo đó diện tích canh tác cũng tăng lên khoảng 300ha Đến thập niên 80 và 90 của thế kỷ qua, kỹ thuật thủy canh được áp dụng cho sản xuất thương mại và đã phát triển một cách ồ ạt trên phạm vi toàn thế giới, đặc biệt là khu vực Châu Âu và diện tích canh tác tăng lên 25.000 hécta vào năm 2001 với tổng gía trị sản phẩm ước tính là hơn 8 tỷ đô la Mỹ
1.3 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Trên thế giới
Rau xanh là loại thực phẩm thiết yếu của cuộc sống con người, cung cấp phần lớn khoáng chất và vitamin, góp phần cân bằng dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày Rau là cây trồng có giá trị kinh tế cao, là mặt hàng xuất khẩu của nhiều nước trên thế giới Hiện nay nhiều nước trên thế giới trồng rau với diện tích lớn, tại các nước đang phát triển tỷ lệ cây rau/cây lương thực là 2/1, còn ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 1/2
Trang 20Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng rau của thế giới giai đoạn 1980 -
(Nguồn: FAO statistic, 2011)
Số liệu bảng 1.1 cho thấy diện tích rau trên thế giới không ngừng tăng Năm 1980 toàn thế giới trồng được 8.066.840 ha, năm 1990 là 10.405.270, tăng 2.338.430 ha (trung bình 1 năm tăng 233.843 ha) Năm 2000 diện tích rau của thế giới đạt 14.572.540, tăng 4.167.270 ha (trung bình 1 năm tăng 416.727 ha) Năm 2010 trồng được 18.075.290 ha, tăng 3.502.750 ha so với năm 2000 (trung bình 1 năm tăng 350.275 ha), tăng 7.670.020 ha so với năm
1990 và 10.008.450 ha so với năm 1980
Về năng suất rau của thế giới không ổn định qua các năm Năm 1980 năng suất rau chỉ đạt 106,11 tạ/ha, năm 1990 là 134,89 tạ/ha, tăng 28,78 tạ/ha Năm 2000 có năng suất rau cao nhất, đạt 146,84 tạ/ha, tăng 11,95 tạ/ha so với năm 1990 và 40,70 tạ/ha so với năm 1980 Sau năm 2000 năng suất rau có xu hướng giảm dần, tuy mức độ không nhiều nhưng cũng là con số đáng lo ngại cho ngành trồng rau Năm 2010 năng suất rau trên thế giới chỉ đạt 132,88 tạ/ha, giảm 13,96 tạ/ha so với năm 2000, giảm 2,01 tạ/ha so với năm 1990
Do năng suất giảm trong thập kỷ gần đây nên sản lượng rau của thế giới đạt cao nhất vào năm 2008 là 249.702.200 tấn, tăng 35.719.020 tấn so với năm 2000, tăng 109.345.500 tấn so với năm 1990 và 164.104.960 tấn so với
Trang 21năm 1980 Năm 2010 sản lượng rau chỉ còn 240.177.290 tấn, giảm 9.524.910 tấn so với năm 2008
Hiện nay nhiều quốc gia trên khắp thế giới đã đi trước chúng ta hàng chục năm trên lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ kỹ thuật cao vào sản xuất nông nghiệp như công nghệ sinh học, công nghệ nhà kính, công nghệ hoá học, công nghệ tự động hoá, công nghệ trồng cây không dùng đất vào sản xuất các sản phẩm rau và hoa cao cấp Nhờ đó năng suất và chất lượng rau trên thế giới tăng lên gấp nhiều lần, mang lại lợi nhuận khổng lồ cho các nhà sản xuất ở các nước phát triển như Mỹ, Hà Lan, Úc
Nhìn chung, việc sử dụng các loại nhà để trồng cũng như các thiết bị phục vụ cho công nghệ sản xuất rau an toàn theo kiểu công nghiệp đã được sử dụng hầu hết các nước trên thế giới Trong vòng 10-15 năm gần đây, thế giới
đã sử dụng nhà kính khoảng 30.000 ha Nhà lưới đã được áp dụng cả năm châu lục, đặc biệt là Địa Trung Hải, Trung Quốc và Nhật Bản Riêng năm
1987 - 1988 thế giới sử dụng để trồng rau an toàn khoảng 1.980.000ha, trong
đó Tây Âu 58.000ha, Đông Âu 18.000ha [2],[24] Từ 1960 trở lại đây nhà trồng trở thành công cụ bảo vệ thực vật, là hệ thống điều khiển môi trường để sản xuất rau an toàn quanh năm
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng rau của các châu lục năm 2010
(Nguồn: FAO statistic, 2011)
Tình hình sản xuất rau của các châu lục biến động khá lớn Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất thế giới Năm 2010 toàn châu lục trồng được
Trang 2214.110.820 ha, chiếm 78,07% diện tích rau của thế giới Châu phi có diện tích trồng rau lớn thứ 2, đạt 2.747.520 ha, bằng 19,47% diện tích rau của châu Á Châu Đại dương có diện tích trồng rau thấp nhất, chỉ có 32.970 ha bằng 0,23% diện tích rau của châu Á
Mặc dù châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất thế giới nhưng năng suất rau đứng hàng thứ 3 trong các châu lục Năm 2010 năng suất rau của châu Á đạt 145,54 tạ/ha, cao hơn năng suất trung bình của thế giới là 12,66 tạ/ha Châu Âu có năng suất rau cao nhất thế giới (168,03 tạ/ha), cao hơn năng suất trung bình của thế giới là 35,15 tạ/ha và cao hơn năng suất rau của châu Á là 22,49 tạ/ha Châu Phi có năng suất rau thấp nhất thế giới, chỉ đạt 61,39 tạ/ha, bằng 46,2% năng suất rau của thế giới, 42,18% năng suất rau của châu Á
Do có diện tích trồng rau lớn nên sản lượng rau của châu á cao nhất là 205.368.870 tấn, chiếm 85,51% sản lượng rau của thế giới Châu Phi có sản lượng rau đứng thứ 2 là 16.867.030 tấn, chiếm 7,02% sản lượng rau của thế giới, bằng 8,21% sản lượng rau của châu Á Châu Đại Dương mặc dù có năng suất rau cao thứ 2 thế giới nhưng do diện tích gieo trồng ít nên sản lượng thấp nhất là 551.130 ha, chỉ bằng 0,23% sản lượng rau của thế giới, bằng 0,27% sản lượng rau của châu Á
Vùng Đông Nam Á có diện tích trồng rau khá lớn, năm 2010 toàn vùng trồng được 1.812.370 ha, bằng 12,84% diện tích rau của châu Á, bằng 10,03% diện tích rau của thế giới Năng suất rau của vùng cũng xấp xỉ năng suất bình quân của thế giới, đạt 130,3 tạ.ha, sản lượng đạt 23.615.180 tấn (chiếm 11,5% sản lượng rau của châu Á, chiếm 9,83% sản lượng rau của thế giới)
Sau chiến tranh thế giới thứ 2, quân đội mỹ đã xây dựng một quy mô lớn ở Nhật Bản để sản xuất rau an toàn trong dung dịch Năng suất đưa chuột đạt: 103 tấn/ha (trồng trên đất chỉ đạt 35 tấn/ha) [2]
Vùng Sa mạc AbuDhabi trồng được nhiều loại rau trong nhà kính và
Trang 23năng suất cao hơn ngoài đồng ruộng
Trồng rau trên các giá thể: Khác với hệ thống trồng rau trong dung dịch
ở chỗ, khi trồng cây trên các giá thể rễ cây phát triển trên môi trường chất rắn giúp cho cây có nơi cư trú chắc chắn, không cần phải đỡ cây như trong dung dịch dinh dưỡng [1]
+ Các thiết bị phục vụ cho công nghệ:
Để sản xuất rau an toàn theo hướng công nghiệp cần phải đầu tư các thiết bị tương ứng với công nghệ trồng được lựa chọn Có thể phân thiết bị sản xuất rau theo kiểu công nghiệp làm 3 loại chính: nhà trồng, hệ thống chăm sóc và hệ thống thiết bị phục vụ cho yêu cầu đặc biệt của công nghệ
Nhà trồng: Thế giới hiện nay đã nghiên cứu và ứng dụng một số nhà trồng rau an toàn theo kiểu công nghiệp: nhà lưới không có mái che, nhà lưới
có mái che và nhà kính [1]
Nhà lưới không có mái che: Độ chống côn trùng và hạn chế phun thuốc BVTV, một phần nào giảm nhiệt (2-40C) và tránh dập nát rau khi trời mùa cần phải có nhà lưới để trồng rau Lưới che có thể bằng thép, bằng Polyethylen hay Aluminet với độ màu khác nhau Khung nhà bằng thép cacbon thường, thép không rỉ hoặc bằng tre, gỗ… [1], [2] Ưu điểm của dạng nhà này là đầu tư ban đầu ít, thích hợp với người ít vốn Tuy nhiên nhược điểm là không có khả năng tăng nhiệt mùa đông, không chịu mưa đá…
Nhà lưới có mái che: nhà có thể phủ bằng Polyethylen hoặc bằng nhựa tổng hợp để chống mưa bão, tránh dập nát rau, nhà loại này có thể bố trí thêm
hệ thống thông gió để giảm nhiệt độ nhưng không lắp được hệ thống điều hoà trong nhà lúc cần thiết
Nhà kính: là loại nhà cao cấp chống côn trùng, chống tia cực tím, loại nhà này cần có hệ thống làm mát, có thể lắp đặt các thiết bị để có thể trồng rau quanh năm [1], [2]
Trang 24+ Hệ thống thiết bị phụ trợ cho công nghệ: Do sản xuất rau theo kiểu công nghiệp nên công nghệ đòi hỏi phải chính xác ở một số khâu quan trọng Đối với công nghệ này yêu cầu một số bộ phận lọc chống tắc kẹt, định lượng
và hoà trộn lượng nước tưới và phân bón theo một tỷ lệ nhất định Bộ phận kiểm soát CEC , pH…
Một số ứng dụng thuỷ canh
* Khái niệm về kỹ thuật thuỷ canh
Thuỷ canh (Hydroponics), là hình thức canh tác không xử dụng đất Cây trồng được trồng trên hoặc trong dung dịch dinh dưỡng, sử dụng dinh dưỡng hoà tan trong nước dưới dạng dung dịch và tuỳ theo từng kỹ thuật mà
bộ rễ cây có thể ngâm hoặc treo lơ lửng trong môi trường không khí bão hoà dinh dưỡng Trồng cây không sử dụng đất đã được đề xuất từ lâu bởi các nhà khoa học như Knop, Kimusa… Những năm gần đây phương pháp này tiếp tục được nghiên cứu hoàn thiện và sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới [1], [2], [3], [5] [13], [14]
* Cơ sở khoa học của kỹ thuật thuỷ canh
Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống sinh vật nói chung
và thực vật nói riêng Có thể nói “ở đâu có nước là ở đó có sự sống” Nước là một trong những thành phần cấu tạo nên keo nguyên sinh, thành phần của vật chất tươi trong cây bao gồm 80-95% nước mọi quá trình trao đổi chất trong
cơ thể đều cần có nước tham gia Nước là môi trường vận chuyển các chất và tham gia vào các phản ứng hoá sinh để tạo chất khử mang năng lượng lớn dùng để khử CO2 trong cơ thể thực vật Bên cạnh đó nước còn ảnh hưởng gián tiếp đến quang hợp như làm giảm nhiệt độ mặt lá, đóng mở khí khổng… tuy nhiên nhu cầu nước của cây nhiều hay ít còn phụ thuộc vào từng giao đoạn phát triển của cây [1], [2], [16]
Cùng với nước thì các chất khoáng cũng có vai trò quan trọng đối với
Trang 25hoạt động sống của cây Khi nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cây từ năm
1849 đến 1856 Salm-Horstmar đã chứng minh được rằng cây lúa mạch muốn sinh trưởng và phát triển bình thường phải cần đến những nguyên tố như N, P,
S, K, Ca, Mg, Si, Fe, Mn Đến năm 1938 hai nhà sinh lý học thực vật người Đức là Sachs và Knop đã phát hiện rằng để cây trồng sinh trưởng và phát triển bình thường phải cần đến 16 nguyên tố cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg,
S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo, Cl Từ đó các ông đề xuất phương pháp trồng cây trong dung dịch [1], [9], [14]
Như vậy, cơ sở khoa học kỹ thuật thuỷ canh là dựa vào một số yếu tố như nước, muối khoáng, ánh sáng, sự lưu thông không khí… mà không cần dùng đất, chỉ cần đáp ứng đủ các yêu cầu trên
* Sơ lược về lịch sử phát triển của kỹ thuật thuỷ canh
- Người đầu tiên nghiên cứu về kỹ thuật thuỷ canh là Boyle (1666) đã thử trồng cây trong lọ con chỉ chứa nước
- Tiếp theo là John Woodward (1699) trồng cây bạc hà trong nước có
độ tinh khiết khác nhau
- Năm 1804 Desaussure đã đề xuất rằng: cây hấp thụ các nguyên tố hoá học từ trước, đất và không khí
Cuối thế kỷ 19 hai nhà khoa học người Đức là Sachs và Knop đã đề ra phương pháp trồng cây trong dung dịch nước có chứa các chất khoáng mà cây cần [1], [2]
- Dung dịch trồng cây đầu tiên do Knop sản xuất nó có thành phần đơn giản chỉ cần gồm 6 loại muối vô cơ trong đó chứa các nguyên tố đa lượng và trung lượng, qua gần 70 năm nghiên cứu và cải tiến, đến đầu những năm 1930 W.F.Gericke ở trường đại học California (Mỹ) đã tiến hành các thí nghiệm trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng có chứa thành phần các nguyên tố khoáng theo tỷ lệ nhất định mà cây cần [2]
Trang 26- Đến năm 1943 trước khi chiến tranh thế giới thứ II kết thúc rau mới được chính thức đưa vào sản xuất hàng hoạt bằng công nghệ không dùng đất
- Nhà trồng (nhà lưới, nhà kính) đã du nhập vào châu Âu và châu á từ thập nhiên 50-60 của thế kỷ 20 Các hệ thống thuỷ canh lớn đã được phát triển tại sa mạc ở California, Arizona, Abu Dhabi, Iran từ những năm 1970 (Fontes, 1973; Jensen and Teran, 1971) [19]
- Hiện nay công nghệ trồng cây không dùng đất đã được phát triển rộng rãi trên toàn thế giới, từ đơn giản cho đến tính vi phức tạp, từ sản xuất nhỏ lẻ cho đến sản xuất công nghiệp
Từ sau khi hệ thống trồng cây không dùng đất của Gericke ra đời (1930), trên thế giới xuất hiện nhiều kết quả nghiên cứu và triển khai ứng dụng kỹ thuật này trên quy mô sản xuất thương mại Sau đây là một số cơ sở trồng cây không dùng đất lớn trên thế giới trước đây và hiện nay (theo tài liệu của Trung tâm thong tin Nông nghiệp và CNTP - 1992 - Trồng trọt không dùng đất trong nghề làm vườn)
- Cơ sở trồng cây Hydroponic của Mỹ trước kia ở gần Tokyo (Nhật) Đây là một cơ sở trồng cây Hydroponic quy mô lớn, xây dựng ở Nhật sau đại chiến thế giới lần thứ 2 Là một hình thức trồng cây trên sỏi cổ điển, dung dịch dinh dưỡng hồi lưu Xuất phát từ sự nguy hiểm của các bệnh đường ruột do ăn quả tươi trồng ngoài trời và bón phân bắc, mà sau chiến tranh quân lực Hoa Kỳ ở Nhật đã xây dựng một cơ sở quy mô lớn để sản xuất rau tươi Trại này đặt tại ngoại ô Tokyo, rộng 120ha trong đó 22,5ha sử dụng cho trồng cây không dùng đất Cơ sở này trong 10 năm đã sản xuất được 31.800 tấn rau quả
- Trồng cây trong Hydroponic ở Gabong
Ở Gabong dùng kỹ thuật này để trồng cà chua, rau diếp và dưa chuột
Cà chua trồng với mật độ 3,5 - 4 cây/m2 Rau diếp trồng 25 cây/m2, sau 30 -
Trang 2735 ngày thu hoạch, đạt trung bình 150 g/cây Dưa chuột trồng 3,5 - 4 cây/m2
và cho năng suất 7kg/m2
Hệ thống thuỷ canh động: là loại hệ thống mà trong quá trình trồng cây dung dịch dinh dưỡng có sự chuyển động ở dạng hồi lưu hay không hồi lưu [1], [2], [13]
Các hệ thống Hydroponic và cách thức hoạt động:
1 Hệ thống dạng bấc (wick system)
Hệ thống dạng Bấc cho đến nay là dạng hệ thống hydroponic đơn giản nhất Đây là hệ thống bị động Dung dịch dinh dưỡng được hút vào môi trường trồng thông qua cái bấc hút và dẫn nước
Hệ thống này có thể sử dụng với nhiều loại giá thể trồng khác nhau Trong đó, Perlite, Vermiculite, Pro-Mix và sợi xơ dừa là những loại phổ biến nhất
Vấn đề lớn nhất của hệ thống này là các cây lớn thường sử dụng lượng lớn nước có thể sẽ sử dụng hết dung dịch dinh dưỡng nhanh hơn những bấc cung cấp nước cho chúng
2 Hệ thống thủy canh (Water Culture)
Hệ thống thủy canh là hệ thống đơn giản nhất trong các hệ thống hydroponic “hoạt động” Phần bệ giữ các cây thường làm bằng Styrofoam và đặt nổi ngay trên dung dịch dinh dưỡng Có 1 máy bơm cung cấp khí vào khối
Trang 28sủi bọt (air stone) dung dịch dinh dưỡng và cung cấp oxygen cho rễ của cây
Thủy canh là hệ thống được lựa chọn cho nuôi cấy rau diếp, loại cây phát triển mạnh khi gặp nước Rất ít loại cây khác phát triển tốt trên hệ thống này
Hệ thống hydroponic dạng này thường dùng phổ biến trong dạy học
Hệ thống ít tốn kém, có thể tận dụng bể chứa nước hay những bình chứa không rỉ khác
Vấn đề lớn nhất của hệ thống này là nó không hoạt động tốt đối với những cây lớn hay cây có đời sống dài
Các hệ thống trồng cây trong nước (trồng cây trong dung dịch hay thủy canh)
Trồng cây trong dung dịch là một bộ phận lớn của trồng cây không dung đất, được tập hợp bởi những hệ thống không có giá thể như:
- Trồng cây trong nước sâu (Hệ thống Gericke)
Hệ thống đầu tiên được đưa vào sản xuất không dung đất đã thu hút sự chú ý rộng rãi của thế giới là hệ thống do Gericke triển khai hoạt động ở trạm nghiên cứu nông nghiệp California Đặc điểm chủ yếu của hệ thống này là:
Rễ cây toàn phần hoặc một phần được nhúng vào dung dịch dinh dưỡng Dung dịch này có thể ở trạng thái tĩnh hoặc tuần hoàn liên tục Có thể mô tả vắn tắt hệ thống của Gericke như sau: Gồm một hệ thống máng rộng 0,6m, sâu 15cm, dài 10m, làm bằng máng giấy dầu, bê tông, tôn hay gỗ… để chứa dung dịch Trên mặt máng có một lưới giây căng, trên lưới là một lớp vải thô, trên vải rải một lớp cát mỏng để giữ gốc cây cho đứng được và ngăn ánh sang chiếu vào rễ Sau này người ta tăng dần khoảng cách giữa bề mặt dung dịch
và đáy cát để giúp bộ rễ phát triển trong khoảng lưu không được tốt hơn Đây
là một phối hợp về cây trồng trong nước và trồng trên giá thể
- Hệ thống thủy canh phổ biến
Trang 29Người ta sử dụng những vật liệu đựng dung dịch hết sức đơn giản và đa dạng: Từ thùng xốp, khay gỗ, chậu nhựa, bình sứ cho đến lốp ô tô, túi nilon v.v… Giá thể đỡ cây gồm 3 vật liệu được sử dụng ở đây rất rẻ tiền, thậm chí không phải mua Hệ thống này nhiều năm nay được phổ biến rộng rãi ở các nước Châu Mỹ và khu vực Nam Á, đã đưa lại một nguồn lợi rau sạch đáng kể, phong phú và đa dạng, được tổ chức FAO khuyến khích phát triển
- Hệ thống thủy canh cải tiến của trung tâm nghiên cứu và phát triển Châu Á (AVRDC)
Do tiến sĩ Hideo I Mai và tiến sĩ David Midmore nghiên cứu và hoàn thiện Hệ thống này sử dụng một loại hộp xốp chuẩn có kích cỡ xác định để đựng dung dịch Giá thể đỡ cây ở đây chỉ dung một loại trấu hun Rọ nhựa đựng giá thể có loại chuyên dung để trồng cà chua, cà tím và một số rau ăn sống, có loại chuyên dùng cho các cây trồng khác
Hệ thống này có những đặc điểm sau:
+ Dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho hầu hết các loại cây trồng đặc biệt là rau
+ Có khoảng cách thích hợp giữa mặt nước và gốc cây tạo điều kiện cho một phần rễ còn lại nhúng trong dung dịch để hút nước và dinh dưỡng
Do đó cây sinh trưởng rất khỏe
+ Đối với cây có thời gian sinh trưởng ngắn 3 - 4 tuần (như rau cải) thì trong suốt quá trình trồng không cần bổ sung them dung dịch
Có thể nói đây là một hệ thống thủy canh tối ưu hiên nay Hệ thống này có rất nhiều ưu điểm như:
+ Hộp xốp kín đựng dung dịch có tác dụng cách nhiệt, làm cho nhiệt độ trong dung dịch tương đối ổn định (ấm về mùa đông và mát về mùa hè) và ánh sang cho bộ rễ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây
Trang 30+ Hộp gọn nhẹ, dễ di chuyển khi cần tránh gió bão, đơn giản dễ làm, đặt bất cứ chỗ nào cũng được như hành lang, ban công, sân thượng…
+ Tất cả các hộp được đặt chung trong một nhà màn để cách ly công trung
+ Dung dịch dinh dưỡng trong hộp để nuôi cây không cần phải tuần hoàn mà lại không phải sục khí v.v…
3 Hệ thống ngập & rút định kỳ (ebb và flow system)
Hệ thống ngập và rút định kỳ hoạt động bằng cách làm khay trồng ngập tạm thời trong dung dịch dinh dưỡng sau đó rút ngược trở lại dung dịch này vào bồn chứa Hoạt động này được thực hiện với 1 cái bơm chìm trong bể có nối với thời gian
Khi timer bật bơm chạy, dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng Khi timer tắt máy bơm, dung dịch dinh dưỡng rút ngược lại vào bồn chứa Timer được lập chu kỳ vài lần/ngày, tùy theo kích cỡ và loại cây trồng, nhiệt độ và độ ẩm cũng như loại chất trồng được sử dụng
Ebb and Flow là một hệ thống linh hoạt có thể sử dụng với nhiều loại chất trồng khác nhau Toàn bộ khay trồng có thể dùng Grow Rocks, sỏi hay Rockwool có hột Nhiều người thích sử dụng các chậu riêng rẽ có chứa chất trồng, giúp dễ dàng di chuyển cây trồng xung quanh, trong hay thậm chí ngoài
hệ thống Bất lợi lớn của hệ thống này là với một số loại chất trồng (sỏi, Growrocks, Perlite), có khả năng dễ hư khi ngừng điện cũng như hư bơm và thời gian Rễ có thể khô nhanh khi chu kỳ nước bị ngưng Vấn đề này có thể giảm bớt phần nào khi sử dụng chất trồng giữ nhiều nước hơn (Rockwool, Vermiculite, xơ dừa hay hỗn hợp không phải đất tốt như Pro-mix hay Faffard's)
4 Hệ thống nhỏ giọt (Drip systems - recovery/non-recovery)
Hệ thống nhỏ giọt có thể là loại hệ thống hydroponic được sử dụng
Trang 31rộng rãi nhất trên thế giới Thực hiện đơn giản, thời gian điều khiển bơm ngập chìm Thời gian bật máy bơm lên và dung dịch dinh dưỡng được nhỏ trực tiếp lên gốc của mỗi cây bởi những đường ống nhỏ giọt nhỏ Trong hệ thống nhỏ giọt hồi lưu, dung dịch dinh dưỡng dư chảy xuống sẽ được thu hồi trong bể tái
sử dụng Hệ thống không hồi lưu không thu lại những nước dư chảy xuống
Hệ thống hồi lưu sử dụng dung dịch dinh dưỡng khá hiệu quả, nước dư
ra được tái sử dụng, cho phép sử dụng thời gian ít tốn kém hơn do hệ thống hồi lưu không yêu cầu việc kiểm soát chính xác chu kỳ nước Hệ thống không hồi lưu cần thời gian chính xác hơn sao cho chu kỳ nước có thể điều chỉnh nhằm đảm bảo cây có đủ chất dinh dưỡng và nước dư xuống ở mức thấp nhất
Hệ thống không hồi lưu yêu cầu ít sự bảo dưỡng do dung dịch dinh dưỡng dùng dư không tái sử dụng vào bồn chứa, do đó nồng độ dinh dưỡng
và pH của bồn dung dịch dinh dưỡng không thay đổi Điều này có nghĩa rằng bạn có thể đổ đầy bồn bằng dung dịch dinh dưỡng đã chỉnh pH và quên nó đi cho đến khi cần thêm Hệ thống hồi lưu có thể có những thay đổi lớn về pH
và nồng độ dinh dưỡng đòi hỏi phải kiểm tra và điều chỉnh định kỳ
5 Kỹ thuật “màng dinh dưỡng” N.F.T (Nutrient Film Technique)
Loại này là hệ thống hydroponic mà mọi người thường nghĩ tới khi nghĩ đến hệ thống hydroponic Các hệ thống N.F.T có 1 dòng chảy liên tục dung dịch dinh dưỡng vì vậy không cần timer cho máy bơm ngập chìm Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng (thường dạng ống) và chảy qua rễ của cây, sau đó chúng chảy về bồn chứa
Thường thì không cần chất trồng nào ngoài không khí, giúp tiết kiệm chi phí thay chất trồng sau mỗi vụ mùa Thường thì cây được đặt trong các chậu rổ nhỏ bằng nhựa với rễ phơi trong dung dịch dinh dưỡng
Hệ thống N.F.T rất dễ bị ảnh hưởng khi mất điện hay bơm hư Rễ sẽ khô rất nhanh chóng khi dòng chảy chất dinh dưỡng bị ngưng
Trang 32Thời gian điều khiển bơm dinh dưỡng cũng giống như những loại bơm của hệ thống hydroponic khác, ngoại trừ việc khí canh cần 1 thời gian chu kỳ ngắn giúp chạy máy bơm vài giây trong mỗi chu kỳ vài phút
1.3.2 Ở Việt Nam
Cây rau du nhập vào nước ta từ đầu thế kỷ X Năm 1721 - 1783 Lê Quý Đôn đã tiến hành tổng kết các vùng phân bố rau Năm 1029 nước ta đã tiến hành trồng thử rau cải trắng và khoai tây Tuy nhiên do nền kinh tế tự túc kéo dài nên nghề trồng rau của nước ta rất manh mún
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng rau ở Việt Nam giai đoạn 1980 -
(Nguồn: FAO statistic, 2011)
Số liệu bảng 1.3 cho thấy trong những năm gần đây diện tích trồng rau của nước ta tăng lên rõ rệt Năm 1980 cả nước trồng được 220.000 ha, năm
1990 là 261.100 ha, tăng 41.100 ha Năm 2000 diện tích trồng rau của nước ta tăng kỷ lục, đạt 452.900 ha, tăng 191.800 ha so với năm 1990, tăng 232.900
Trang 33ha so với năm 1980 Tuy nhiên 5 năm trở lại đây diện tích trồng rau của nước
ta biến động thất thường, năm 2006 cả nước trồng được 536.914 ha, tăng 84.014 ha so với năm 2000, tuy nhiên 2 năm sau diện tích rau bị giảm nhẹ đến năm 2010 diện tích trồng rau mới tăng trở lại đạt 553.500 ha
Về năng suất rau của nước ta có xu hướng biến động gần giống năng suất rau của thế giới Năm 1980 năng suất rau chỉ đạt 98,84 tạ/ha, năm 1990 đạt 112,35 tạ/ha và năm 2000 năng suất rau đạt cao nhất là 124,36 tạ/ha Giai đoạn 2006 - 2010 năng suất rau biến động thất thường, năm 2008 có năng suất rau thấp nhất là 117,06 tạ/ha, năm 2010 năng suất ra tăng lên được 212,64 tạ/ha nhưng vẫn thấp hơn 1,83 tạ/ha so với năm 2007, thấp hơn 2,72 tạ/ha so với năm 2000
Sản lượng rau của nước ta tăng lên đáng kể qua các giai đoạn Năm
1980 cả nước thu được 2.164.800,0 tấn, năm 1990 là 2.933.458,5 tấn tăng 768.658,5 tấ so với năm 1980 (trung bình tăng 76.865,85 tấn/năm) Năm 2000 sản lượng rau đạt 5.632.264,4, tăng 2.698.805,9 so với năm 1990 (trung bình tăng 269.880,59 tấn/năm), tăng 3467464.4 tấn so với năm 1980 Năm 2010 sản lượng rau của nước ta cao nhất, đạt 6.732.774,0 tấn, tăng 1.100.509,6 tấn
so với năm 2000 (trung bình tăng 110.050,96 tấn/năm, thấp hơn giai đoạn
1990 - 2000)
* Tình hình sản xuất rau an toàn và sự cần thiết áp dụng công nghệ cao trong sản xuất rau an toàn:
Tỉnh Vĩnh Phúc có chương trình “Phát triển rau sạch cộng đồng” nằm
trong chương trình IPM-MMS được triển khai theo Quyết định số 179/QĐ ngày 01/02/1997 của Uỷ ban nhân dân tỉnh Nội dung cơ bản của chương trình là áp dụng các nguyên tắc IPM trên cây rau, thực hiện 5 điều cấp trong sản xuất, ứng dụng rộng rãi chế phẩm EM và các chế phẩm sinh học khác Tỉnh đã quy hoạch một vùng rau an toàn gồm 10 xã với diện tích 500 ha,
Trang 347.200 hộ dân, sản lượng 20.000 tấn/năm Theo Chi cục Bảo Vệ Thực Vật của tỉnh Vĩnh Phúc (2003), trong 5 năm (1997-2001) vùng rau quy hoạch đã sản xuất được 10.000 tấn rau an toàn cung cấp cho thị trường trong đó 70% tiêu thụ ngoài tỉnh Kết quả kiểm tra mẫu cho thấy 49,2 mẫu có dự lượng thuốc bảo vệ thực vật dưới ngưỡng cho phép (rau thường là 28,5%), 76,5% mẫu có
NO3 (rau thường 14,2%) và 100% không có nhiễm vi sinh vật gây hại Hiện nay tỉnh đã đăng ký bảo hộ nhãn hiệu rau an toàn “Sông Phan” Vĩnh Phúc tại Cục sở hữu trí tuệ
Thành phố Hà Nội là nơi sớm triển khai chương trình rau an toàn với
sự tham gia của các ngành khoa học - công nghiệp, nông nghiệp, thương mại
Từ 1996 - 2004 thành phố đã đầu tư hơn 10 tỷ đồng cho công tác nghiên cứu khoa học, quy hoạch vùng, xây dựng mô hình trình diễn và hỗ trợ xây dựng
cơ sở hạ tầng cho sản xuất rau an toàn Cho đến nay đã có 28 mô hình sản xuất rau an toàn với quy mô từ 1.000m2 - 10 ha được xây dựng tại các vùng trồng rau của Hà Nội với các nội dung đa dạng Các mô hình áp dụng quy trình sản xuất rau trong nhà lưới, nhà vòm, mô hình trồng rau thuỷ canh, mô hình trồng rau quanh năm, an toàn cũng đã được triển khai trên địa bàn Hà Nội và các vùng phụ cận Các dự án quốc tế như “Rau hữu cơ” của tổ chức phát triển nông nghiệp Đan Mạch (ADDA),” Rau ngoại ô” của CIRAD (Pháp) thực hiện các mô hình trình diễn, tập huấn kỹ thuật IPM, trồng rau an toàn quanh năm giai đoạn 1998-2003 với kinh phí hơn 1 triêu USD đã góp phần thúc đẩy chương trình nghiên cứu - phát triển rất có ý nghĩa này Cũng tại đây đã triển khai đề tài tuyển chọn: “Xây dựng và triển khai mô hình tổ chức sản xuất và tiêu thụ rau an toàn trên địa bàn thành phố hà nội” trong 2 năm (2002-2003) với kinh phí 2,3 tỷ đồng Theo sở nông nghiệp và PTNT hà Nội, đến năm 2005 diện tích trồng rau an toàn của thành phố đã đạt 3.450 ha gieo trồng với sản lượng 55.230 tấn
Trang 35Cũng như các địa phương ở phía Bắc, các tỉnh phía Nam cũng đồng loạt triển khai các hoạt động sản xuất rau an toàn cùng các biện pháp canh tác:
Biện pháp che phủ luống rau Ban đầu dùng chủ yếu cho dưa hấu, nay phần lớn diện tích trồng dưa chuột, mướp đắng, ớt, cà chua đã được phủ nilon hai mặt (mặt ánh bạc và mặt đen) Bên cạnh việc giữ ẩm đất, hạn chế cỏ dại, màng phủ bạc còn tăng quang hợp, điều chỉnh tiểu khí hậu làm tăng cường năng suất nhiều rau quả, nhất là dưa chuột (trần Thị Ba, 2005) Các tỉnh áp dụng nhiều biện pháp này là Khánh Hoà, Tiền Giang, Đồng Tháp, Lâm Đồng, thành phố Hồ Chí Minh (Phạm Văn Biên) 2003
- Áp dụng biện pháp tưới nhỏ giọt, tưới thấm dẫn nước bằng ống nhựa cũng đã được áp dụng Cách tưới này không chỉ hiệu quả đối với vùng thiếu nước mà ở đâu nếu áp dụng cũng góp phần hạn chế sâu bệnh hại do giảm ẩm
độ xung quanh cây trồng Sử dụng nhà lưới dùng vỉ để ươm cây con trong canh tác rau là xu thế phát triển mạnh những năm gần đây đặc biệt là Lâm Đồng và các vùng chuyên canh rau Các biện pháp trên dù là lẻ hay đồng bộ cũng đều nằm trong khuyến cao của quy trình sản xuất rau an toàn
Tuy nhiên ở các tỉnh phía Nam, Nhiều trở ngại còn đang tồn tại ảnh hưởng tới chất lượng rau hiện nay:
Môi trường đất, nước, không khí ngày càng ô nhiễm theo tốc độ phát triển công nghiệp và đô thị hoá Ví dụ, ở thành phố Hồ Chí Minh, lượng nước thải trung bình hàng ngày của thành phố khoảng 600.000m3, trong đó lượng nước thải công nghiệp từ các nhà máy, xí nghiệp khoảng 10% đa số chưa được sử lý hoặc xử lý chưa tốt, ảnh hưởng tới nguồn nước tưới cho rau ngoại thành
Lượng rác thải không được chế biến đúng quy chuẩn, nhiều hộ vẫn sử dụng phân tươi để trồng rau làm ô nhiễm nguồn đất
Việc sử dụng phân bón chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Phân đạm bị lạm
Trang 36dung, kali và lân ít được bón cân đối Tình trạng chung là với các cây: cà chua, cải
Bắp, mướp, dưa chuột, lượng trung bình theo điều tra của Ngô Quang Vinh là 332 kg/ka Đặc biệt là cà tím được bón tới 654kg/ha
Việc tổ chức sản xuất, chế biến và tiêu thụ rau an toàn tại thành phố Hồ Chí Minh được giao cho tổng công ty Nông nghiệp Sài Gòn và các công ty trách nhiệm hữu hạn trên cơ sở các hợp đồng tiêu thụ đã tổ chức sản xuất theo quy trình an toàn và cung cấp hàng năm khoảng 430-550 tấn rau cho các siêu thị và cho xuất khẩu Hiện thành phố đang xây dựng dự án phát triển rau an toàn với quy mô 6.000ha/9.000ha đất trồng rau ngoại thành Tại đà Lạt (Lâm Đồng) đã xây dựng vùng trồng rau an toàn 600/3.500ha trong nhà lưới với 2 dạng:
- Sản xuất rau trong nhà lưới không sử dụng các hoá chất, chỉ sử dụng nông dược hữu cơ
- Sản xuất rau trong nhà lưới có sử dụng hạn chế các hoá chất BVTV
và phân khoáng
Mô hình thử nghiệm được triển khai tổng số khoảng 20ha (công ty TNHH Kim Băng - 7ha, công ty TNHH Trang Food - 3 ha, các hộ nông dân - 10ha) cho kết quả tốt Rau được đảm bảo an toàn và người sản xuất có hiệu quả
Tại Bình Định, trên cơ sở đề tài nghiên cứu tuyển chọn “xây dựng và triển khai mô hình tổ chức sản xuất rau an toàn trên địa bàn Bình Định” đã xây dựng mô hình sản xuất rau an toàn với các loại rau, dưa chuột, mướp đắng, xà lách, hành, cải đủ cung cấp cho thị trường 300-400kg/ngày Tuy nhiên, do việc tổ chức tiêu thụ không tốt người sản xuất không muốn áp dụng quy trình sản xuất mới
Ngoài các địa phương trên, hiện các tỉnh thành phố khác như Hải
Trang 37Phòng, Hải Dương, Việt Trì, Thái Bình, Thái nguyên, Hà Nam, Đà Nẵng, Huế, đều có các dự án phát triển rau an toàn và các mô hình trình diễn
* Hội thảo nông nghiệp công nghệ cao ở Việt Nam
Nông nghiệp công nghệ cao là nền nông nghiệp mà ở đó các loại hình công nghệ cao (cơ giới hoá, tự động hoá, công nghệ thông tin, công nghệ mới, công nghệ vật liệu mới, công nghẹ sinh học, công nghệ quản lý) Được áp dụng tổng hợp một quy trình khép kín, hoàn chỉnh nhằm khai thác hiệu quả nhất tài nguyên tự nhiên (đất đai, khí hậu…) và tiềm năng giống để đạt năng suất và chất lượng sản phẩm cao nhất một cách bền vững Ngày 24 tháng 10 năm 2007, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam phối hợp với tạp chí hoạt động khoa học - Bộ Khoa học Công nghệ tổ chức hội thảo Nông nghiệp công nghệ cao ở Việt Nam Tới dự có các đồng chí lãnh đạo các bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn và Bộ khoa học công nghệ; Các đại biểu sứ quán, Sở nông nghiệp các địa phương Sau khi nghe một số báo cáo trình bày tại Hội thảo và thảo luận của các đại biểu, PGS.TS Nguyễn Văn Bộ - Giám đốc Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã có một số ý kiến tổng kết:
* Mục tiêu
1 Khai thác tối đa lợi thế và tài nguyên tự nhiên: Đất đai, khí hậu (nhiệt độ, bức xạ, mưa…) và tiềm năng giống để đạt hiệu quả kinh tế cao trên vốn đầu tư, trên một đơn vị diện tích và trên một công lao động
2 Hướng tới ứng dụng công nghệ cao trong toàn bộ nền sản xuất, với tất cả các công đoạn/cây trồng, vật nuôi
* Chức năng
1 Nghiên cứu
2 Trình diễn, chuyển giao công nghệ
3 Sản xuất thương mại
4 Đào tạo/ươm tạo Doanh nghiệp công nghệ
Trang 385 Vui chơi, giải trí, du lịch
* Đặc điểm
1 Tích hợp các thành tựu KHCN mới và tiên tiến nhất; gắn liền với nhau
2 Đầu tư lớn, độ rủi ro cao, nhưng lợi nhuận khổng lồ và nhanh chóng
3 Sản phẩm có hàm lượng khoa học cao, sử dụng ít nguyên liệu
Tại báo cáo kiểm điểm thực hiện nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII và phương hướng phát triển khoa học và công nghệ từ nay đến 2010 - tháng 7 năm 2002, trong mục “ Chuyển giao mạnh mẽ các tiến bộ khoa học và công nghệ về nông thôn” đã nhấn mạnh một nội dung quan trọng: “Xây dựng những khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao (Sử dụng công nghệ gen để sản xuất giống cây trồng vật nuôi có giá trị kinh tế cao; sử dụng kỹ thuật tự động hoá, công nghệ thông tin để điều khiển các quá trình sản xuất, trồng trọt, chăn nuôi) Sau gần 3 năm, nội dung quan trọng trên của nghị quyết đã từng bước đi vào cuộc sống và đã đạt được những kết quả ban đầu nhất định và có nhiều triển vọng mới
Kết quả ban đầu thực hiện sản xuất nông nghiệp công nghệ cao:
Ngoài những mô hình nông nghiệp công nghệ cao đã hình thành trước
đó, (khoảng 20 khu) đã có một số địa phương xây dựng các khu nông nghiệp công nghệ cao mới trong đó có Hà Nội, Hải Phòng, Thành Phố Hồ Chí Minh
Tại Hà Nội, khu Nông nghiệp công nghệ cao khởi công tháng 4/2002
đã hoàn thành và đi vào hoạt động tháng 9 năm 2004 Cơ quan chủ quản là Công ty Rau-Hoa-Quả thành phố Vốn đầu tư 24 tỷ đồng, trong đó 50% vốn ngân sách thành phố và 50% vốn của trung tâm Các sản phẩm đầu ra đều được tiêu thụ trên thị trường
Khu được xây dựng trên diện tích 7,5ha với 5500m2
trồng dưa chuột,
cà chua, ớt ngọt, 2000m2 trồng hoa Các giống trồng được nhập từ Israen Với các tiến bộ mới về giống, qui trình chăm bón, công nghệ hiện đại như tưới
Trang 39phun, nhà mái che, vòm che, tự động điều chỉnh các điều kiện sinh trưởng cho cây qua các hệ thông điều hành tự động có ứng dụng công nghệ thông thí nhiệm, năng suất và hiệu quả sản xuất của khu nông nghiệp công nghệ cao này đã thực sự ấn tượng Năng suất dưa chuột đạt 200 đến 250 tấn/ha/năm và cho doanh thu đến 2 tỷ đồng/ha/năm Hoa hồng cũng đạt 250 đến 300 bông trên một m2 Cho đến nay, đây là mô hình khu sản xuất công nghệ cao hoạt động có hiệu quả cao
Tại thành phố Hồ Chí Minh, sau nhiều lần chỉnh sửa, khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao cũng được phê duyệt Khu được xây dựng với qui mô khoảng 100ha Tại đây công nghệ cao sẽ được sử dụng trong các lĩnh vực trồng rau bằng phương pháp thuỷ canh, canh tác trên giá thể không đất, nuôi cấy mô cho các loại hoa lan; ứng dụng công nghệ gen sản xuất nấm và các chế phẩm vi sinh; ngoài ra còn có các hoạt động chăn nuôi, thú y, thuỷ sản, dịch vụ, nghiên cứu, trình diễn kết quả nghiên cứu Tổng kinh phí đầu tư khoảng 80 tỷ đồng, ngân sách thành phố cấp 100% Khu đã xây dựng song dự
án chuẩn bi khởi công vào tháng 7/2005 và phải hoàn thành vào tháng 8/2006 Đến nay, ban quản lý khu đang mời gọi các nhà đầu tư đến làm việc Tổng công ty nông nghiệp Sài Gòn là chủ đầu tư
Trong quá trình triển khai, Ban quản lý dự án gặp nhiều khó khăn, như phải di chuyển địa bàn, thiếu vốn, khâu thẩm định chạm (Dự án khu nông nghiệp công nghệ cao của thành phố được xây dựng từ năm 2002 đến năm
2005 mới được thẩm định, phê duyệt) Khi hoàn thành còn phải mời các nhà đầu tư vào hoạt động điều hành, kinh doanh do vốn thiếu…
Xác định quy mô vị trí khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao
Trong những năm trước mắt ở nước ta, khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao nên ở quy mô từ 8 đến 15 ha và trước kết nên xây dựng ở các địa bàn đang đô thị hoá hoặc gần các đô thị lớn có kết cấu hạ tầng sản xuất thuận
Trang 40lợi Bơi vì với tiêu chí của khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao thì vốn đầu tư ở đây rất lớn Nhà nước hoặc địa phương sẽ có điều kiện dành kinh phí cho công việc này Hơn nữa trong điều kiện ban đầu yêu cầu sản xuất của khu phải gắn với thị trường chúng ta cần vừa làm vừa rút kinh nghiệm để khi có thị trường tiêu thụ ổn định, có nhiều kinh nghiệm và trình độ kinh nghiệm kỹ thuật cao chúng ta sẽ mở rộng quy mô và nhân thêm số lượng các khu sản xuất
Yêu cầu đầu tư, công nghệ và thời gian triển khai:
Nhà nước là những nhà đầu tư chính cho hoạt động này (khoảng 50% kinh phí) Mức đầu tư cho một ha diện tích sản xuất nông nghiệp công nghệ cao khoảng từ 2-3 tỷ đồng tuỳ theo đối tượng hoạt động và công nghệ sử dụng Khuyến khích sử dụng các công nghệ đã sản xuất được trong nước như
sử dụng nhà kính gieo trồng (giá một tỷ đồng/ha); hệ thống tưới phun và tưới dọt giá khoảng 32.000VND/m2 Thời gian xây dựng khoảng từ 2-3 năm
Các chính sách:
Có chính sách ưu đãi khu sản xuất nông nghiệp khu công nghệ cao như chính sách về xây dựng các công nghệ Nhà nước và chính quyền địa phương đầu tư kết cấu hạ tầng tới bên ngoài khu sản xuất Kết cấu hạ tầng bên trong
do cơ sở đầu tư; thu hút, khuyến khích các viện nghiên cứu các trường đại học, các trung tâm, các nhà khoa học tham gia xay dựng các dự án và làm việc tại các khu này
Chủ thể đầu tư điều hành hoạt động:
Trong những năm trước mặt chủ đầu tư nên là các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp, phát triển nông thôn (nhất là các viện trường, các doanh nghiệp phát triển và dịch vụ nông nghiệp nông thôn) của trung ương là chính và chỉ một số địa phương đủ tiềm lực vốn khoa học công nghệ mới được giao triển khai Như vậy sẽ tránh được đầu tư dàn trải và địa phương chuẩn bị dần các tiềm lực vốn khoa học, công nghệ để triển khai vào những