Công nghệ hydroponic: kĩ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng.... Các phần chính của hệ thống hydroponic: Khay trồng chứa cây con và giá thể, Dung dịch dinh dưỡng Các chấ
Trang 1Nha Trang, tháng 11, năm 2010
Đại học Nha TrangViện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường
GVHD: Nguyễn Ngọc Minh Quỳnh Nhóm 3:
1 Ngô Thị Anh Khôi
2 Nguyễn Thị Út Vi
3 Lê Thị Thái Ngân
4 Nguyễn Thị Thưỡng
5 Phạm Thị Ngọc Yến
Trang 2Phần I: Canh tác công nghệ cao xu hướng của tương lai! Phần II: Cơ sở sinh học
Phần III: Một số phương pháp canh tác hiện đại
Trang 3Phần I:
Canh tác công nghệ cao
xu hướng của tương lai!
Trang 4Thách thức đối với nghành nông nghiệp
Trang 5Dân số tăng nhanh
Trang 6Diện tích đất canh tác giảm
Trang 7Biến đổi khí hậu
Trang 8Sản lượng:
Giảm không cung cấp đủ
Chất lượng:Giảm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
An ninh lương thực nước ta bị de dọa trong 10 năm tới
Cần tìm ra các phương pháp canh tác mới
Trang 9Phần II
CƠ SỞ SINH HỌC
Trang 10
Cây chỉ lấy 5% chất dinh dưỡng từ
đất, còn lại 95% chất dinh dưỡng là do cây tự sản xuất (quang hợp) và tiêu thụ
Đất chỉ đóng vai trò là một kho lưu trữ chất dinh dưỡng để cây dùng từ từ.
Nếu có một cái kho để lưu trữ chất dinh dưỡng thì cây không cần dùng đất
Trang 11 Công nghệ hydroponic: kĩ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng.
Trang 12Các phần chính của hệ thống hydroponic:
Khay trồng chứa cây con và giá thể,
Dung dịch dinh dưỡng
Các chất dinh dưỡng có thể được cung cấp cho cây bằng
sự tiếp xúc trực tiếp giữa rễ và dung dịch dinh dưỡng hoặc gián tiếp qua các giá thể.
Trang 13Một số loại vật liệu dùng làm giá thể
Trang 14Kiểm soát được dinh dưỡng cây trồng
Không cần đất không phải làm đất, không có cỏ dại
Trồng được nhiều vụ, có thể trồng trái vụ
Không phải sử dụng truốc trừ sâu và các hóa chất độc hại
Năng suất cao hơn từ 25 – 50%
Sản phẩm hoàn toàn sạch đồng nhất
Không tích lũy chất độc, không gây ô nhiễm môi trường
Kỹ thuật đơn giản, giải phóng một lượng lớn sức lao động
Trang 16Chỉ áp dụng cho các loại rau,hoa, quả ngắn ngày như rau cải xanh, cải ngọt, rau muống, cà chua,
Giá thành sản phẩm cao
Vốn đầu tư ban đầu cao
Muốn sản xuất với qui mô lớn có hiệu quả đòi hỏi trình độ chuyên môn kĩ thuật cao
Trang 17Các chất dinh dưỡng được sử dụng dưới dạng các muối
khoáng vô cơ và phải hòa tan hoàn toàn trong nước, tránh lẫn các tạp chất
Chú ý là phải pha chế đúng cách để tránh làm kết tủa các chất dinh dưỡng trong môi trường
Phải cân bằng về nồng độ ion trong môi trường( để đảm bảo độ pH ổn định từ 5,5 – 6,0
Có thể dựa vào giá trị dẫn điện (EC), sự phân hủy các muối khoáng (TDS) hoặc nhân tố hòa tan (CF) để điều chỉnh bổ sung chất dinh dưỡng,
Trang 18Muối Trọng lượng (g) Phần A:
Ca(NO 3 ) 2 KNO 3
Fe ETDA
286,54 16,48 5,10
Phần B KNO
KH 2 PO 4 MgSO 4 MnSO 4 ZnSO 4 H3PO 3 CuSO 4 (NH 4 ) 4 Mo 7 O 24 .4H 2 O
316,48 28,57 36,73 0,20 2,20 2,78 1,33 4,09 Dung dịch thủy canh rau muống và xà lách nhiệt đới của DR.RESH
Trang 19Nồng độ CO 2 : ảnh hưởng đến pH môi trường, nếu nồng
độ cao ảnh hưởng lớn đến hô hấp của rễ
Độ thoáng khí: nồng độ O2 từ 2-3% thì tốc độ hút các chất khoáng đạt mức cao nhất
Sự ngập úng: rễ cây có thể bị thiếu O2, gây giảm tăng
trưởng, giảm năng suất cây trồng
Nhiệt độ: 20-22oC thích hợp cho việc hòa tan các chất
khoáng, nhiệt độ cao làm giảm khả năng đậu quả
Ánh sáng: ảnh hưởng đến quang hợp, trao đổi chất, tính
thẩm thấu của chất nguyên sinh, tăng khả năng hấp thu
NH4+ , SO4-.
Trang 20Nấm bệnh: cần vệ sinh sạch sẽ hệ thống Để giảm thiểu sự
phát triển của nấm bệnh cần cung cấp Mn cao hơn mức tối
thiểu cần cho cây phát triển
Giá thể: phải có tính chất giống đất, phải có chỗ dựa để cây ra
rễ, tạo điều kiện cho rễ mọc dài để tìm nước và các chất dinh dưỡng Không được chứa các vật liệu gây độc có thể ảnh
hưởng đến môi trường dinh dưỡng và pH môi trường Một số loại giá thể: than bùn, mùn cưa, vỏ cây, xơ dừa, cát, sỏi, scoria, vermiculite, perlite,
Trang 21Phần III
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP
CANH TÁC HIỆN ĐẠI
Trang 22 Nhược điểm: các cây lớn thường sử dụng lượng lớn nước nên sợi bấc có thể không cung cấp kịp chất dinh dưỡng cho chúng.
Trang 23 Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng đặt trong hộp xốp hoặc các vật chứa cách nhiệt khác.
Dung dịch nằm nguyên trong hộp
chứa từ khi trồng cây đến khi thu
Phù hợp với quy mô gia đình
Nhược điểm: phải thường xuyên điều chỉnh pH trong dung dịch dinh dưỡng
Trang 24Vật liệu:
1 Hộp xốp (45 x 60 x 15 cm)
2 Chất dinh dưỡng
3 Rọ nhựa gieo hột
4 Hạt rau (xà lách, rau muống, cải
xanh, cải ngọt, húng quế )
5 Xơ dừa, tro trấu
6 Bình phun nước
Qui trình thực tế ở hộ gia đình
Trang 266 Kết thúc:
Đặt nắp hộp có sẳn rọ nhựa đã gieo hạt lên trên hộp xốp chứa dụng dịch dinh dưỡng, sao cho đáy rọ nhựa ngập trong dung dịch từ 1-2 cm.
Qui trình thực tế ở hộ gia đình
Trang 27Mô hình thực tế
Trang 28 Khay trồng thường có dạng ống hoặc dạng máng (được lắp theo dạng nghiêng)
Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng và chảy qua rễ cây sau đó chảy về bồn chứa
Lớp dinh dưỡng chỉ dày khoảng 3mm và chảy liên tục
1-Rễ cây được làm giàu O2 liên tục
và dung dịch dinh dưỡng cũng được cung cấp thường xuyên
Thường được dùng để sản xuất qui
mô lớn
3 Hệ thống màng dinh dưỡng
Trang 29Mô hình thực tế
Trang 30 Dung dịch dinh dưỡng được bơm qua
hệ thống đường ống nhỏ giọt nhỏ sẽ được nhỏ trực tiếp trên cây
Có thể trồng các cây thảo mộc và hoa
4 Hệ thống nhỏ giọt
Trang 31Mô hình thực tế
Trang 32Dung dịch dinh dưỡng được bơm làm ngập tạm thời khay trồng sau đó rút ngược trở lại vào bồn chứa.
Chu kì bơm chất dinh dưỡng được lặp lại vài lần / ngày, tùy theo kích cỡ và loại cây trồng, nhiệt độ, độ ẩm,
Nhược điểm: cần điều chỉnh pH dung dịch dinh dưỡng thường xuyên
Có thể dùng để trồng cà chua, khoai tây
5 Hệ thống ngập và rút định kì
Trang 33Mô hình thực tế
Trang 34 Cây được trồng trong thùng cách nhiệt, chỉ chứa sương mù và hơi nước.
Dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi
sử dụng được thu lại, lọc, bổ sung
và tiếp tục sử dụng
Ưu điểm: Không sử dụng giá thể nên môi trường có độ sạch cao, cây sạch bệnh, nhiệt độ ở rễ thấp hơn nhiệt độ ngoài trời.
Trang 35Mô hình thực tế
Trang 36Phần IV
ỨNG DỤNG TRONG
THỰC TẾ
Trang 37Từ năm 1966 đến nay (tháng
9/2009) có trên 500 sáng chế
về kỹ thuật hydroponics
Nhật Bản là nước vượt lên
dẫn đầu với khoảng 260 sáng
chế, chiếm 47% Theo sau
đó là Hàn Quốc với 103 sáng
chế, chiếm 19%, Mỹ với 46
sáng chế, chiếm 9%
Trên thế giới
Trang 38Nhà kính trồng rau áp dụng kỹ thuật hydroponics của tập đoàn Eurofresh ở bang Arizona được xem là có quy mô lớn nhất nước
Mỹ Mỗi năm trang trại rộng 110 héc-ta ở đây sản xuất hơn
90.000 tấn cà chua
Trên thế giới
Trang 39Dự tính có khoảng 2,5 triệu củ khoai tây, khoảng 560.000 quả
ớt, 700.000 quả dưa chuột được thu hoạch hàng tuần trong
Trang 40Tiến sĩ Dickson Despommier với ý tưởng nông
trại trên cao ốc
Trang 41Ứng dụng hydroponics ở Việt Nam
Công nghệ hydroponic được du nhập về Việt Nam trong
khoảng 10 năm gần đây
Được ứng dụng rộng rãi tuy nhiên mô hình còn nhỏ
Trồng bằng phương pháp thủy canh tĩnh tại hộ gia đình
Trang 42Nông trại thủy canh Kim Xuân Quang
chua, dưa leo, bầu, rau muống, rau dền, bầu,…
Trang 43Mô hình trồng khoai tây bằng
khí canh của anh Lê Văn
Cường, một nông dân tại
phường 8, thành phố Đà Lạt
Được chuyển giao bởi TS
Nguyễn Quang Thạch, Chủ tịch
hội đồng khoa học Viện Sinh
học học nông nghiệp, Trường
ĐH Nông nghiệp Hà Nội vào
6/2009
Ứng dụng hydroponics ở Việt Nam
Trang 44Dự án Khu nông nghiệp công
nghệ cao của Tổng Công ty Nông
nghiệp Sài Gòn xây dựng tại
huyện Củ Chi
Công nghệ hydroponics là 1 trong
5 loại hình công nghệ được áp
dụng tại khu nông nghiệp công
nghệ cao này
Ứng dụng hydroponics ở Việt Nam