Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chất lượng của một số loài rau trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu trong điều kiện sinh thái đô thị Đà Nẵng
1
2
3
4
MỞ ĐẦU
thái ñô thị nhằm xác ñịnh tính khả thi của phương pháp ở thành phố Đà
Nẵng.
1. Đặt vấn ñề
Tình hình sản xuất rau tại các ñô thị và thành phố Đà Nẵng bị tác
ñộng mạnh mẽ bởi tốc ñộ phát triển nhanh của công nghiệp hóa và ñô
thị hóa; cũng như sự biến ñổi khí hậu. Dẫn tới phải phụ thuộc vào
nguồn cung cấp rau từ các tỉnh lân cận, nên chất lượng rau cung cấp về
thành phố khó ñược kiểm soát chặt chẽ. Hơn nữa, vì lợi nhuận kinh tế
một số nhà nông lạm dụng các hóa chất nông nghiệp ñể tăng năng suất,
dẫn ñến những ảnh hưởng tiêu cực ñến sức khỏe người tiêu dùng.
Người dân tại các ñô thị có khuynh hướng trồng rau tại nhà và
phương pháp ñược ñánh giá có tính khả thi là phương pháp thủy canh.
Trong ñó, thủy canh hồi lưu là thích hợp hơn cả với ñiều kiện ñô thị thể
hiện ở khả năng lắp ñặt linh hoạt tại các khu vực có diện tích nhỏ hẹp ñã
ñược bê tông hóa.
3. Nội dung nghiên cứu
- Thiết kế thí nghiệm và ñánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển
và chất lượng của các loại rau trồng bằng phương pháp thủy canh hồi
lưu.
- Phân tích dư lượng kim loại nặng và dư lượng NO3- có trong
các loại rau.
- Phân tích hiệu quả của phương pháp và khả năng ứng dụng tại
thành phố Đà Nẵng.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần cung cấp những thông tin khoa học mới về kỹ
thuật canh tác bằng thủy canh hồi lưu trong ñiều kiện sinh thái ñô thị Đà
Nẵng.
Tại Việt Nam, phương pháp thủy canh hồi lưu ñã ñược áp dụng
tại một số ñịa phương. Tuy nhiên, tại Đà Nẵng hiện nay vẫn chưa có
nhiều công trình nghiên cứu ñánh giá về khả năng ứng dụng của
phương pháp cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và
chất lượng của các loài rau trồng theo phương pháp thủy canh này.
Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn trên, việc tiến hành ñề tài
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chất lượng của
một số loài rau trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu trong
ñiều kiện sinh thái ñô thị Đà Nẵng” là rất cần thiết, góp phần ñánh
giá hiệu quả và khả năng ứng dụng của phương pháp trong ñiều kiện
ñô thị Đà Nẵng.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài sẽ góp phần cung cấp một giải pháp sản xuất rau sạch, an
toàn, tiện lợi cho các hộ gia ñình tại thành phố Đà Nẵng, ñồng thời góp
phần tăng thêm thảm xanh cho thành phố, ñiều hòa vi khí hậu, cải thiện
hệ sinh thái ñô thị.
5. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 69 trang, trong ñó:
Mở ñầu (3 trang)
Chương 1- Tổng quan tài liệu (22 trang)
Chương 2 - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (7 trang)
Chương 3 - Kết quả và biện luận (32 trang)
Kết luận và kiến nghị (2 trang)
2. Mục tiêu ñề tài
Xác ñịnh ñược khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất cũng
như chất lượng của một số loài rau qua phương thức trồng rau bằng
phương pháp thủy canh hồi lưu qui mô hộ gia ñình trong ñiều kiện sinh
Tài liệu tham khảo (3 trang)
5
6
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về kỹ thuật thủy canh và hệ thống thủy canh hồi lưu
1.1.1. Giới thiệu về kỹ thuật thủy canh
Phương pháp thủy canh hồi lưu với ưu ñiểm canh tác không cần
ñất, cho phép vẫn canh tác ngay cả trên những diện tích ñã ñược bê tông
hóa. Khả năng chủ ñộng mùa vụ, ít phụ thuộc vào ñiều kiện môi trường
cho phép người sản xuất có thể tiến hành canh tác quanh năm, luân canh
liên tục vì thế giúp nâng cao năng suất cây trồng. Nhờ khả năng ñiều
tiết dinh dưỡng, sản phẩm ñược trồng theo phương pháp này cho chất
1.1.2. Hệ thống thuỷ canh hồi lưu và những ưu ñiểm ñối với ñiều kiện
sinh thái ñô thị
Hệ thống thủy canh hồi lưu ñược Alan Cooper phát triển ở Anh,
áp dụng theo nguyên tắc hoạt ñộng kỹ thuật màng dinh dưỡng (Nutrient
Film Technology). Trong hệ thống này các máng chứa dịch dinh dưỡng
bằng ống nhựa PVC kích thước Ø 90 mm. Trên mỗi ống tiến hành
khoan các lỗ tròn với khoảng cách bằng nhau. Trong các lỗ này là các
rọ nhựa chứa giá thể xơ dừa và cây, ñược ñục lỗ tạo sự thông thoáng và
rễ ñâm qua hút dịch dinh dưỡng.
-
lượng cao, kiểm soát ñược hàm lượng kim loại nặng, dư lượng NO3 ,
thuốc trừ sâu nên hoàn toàn không ảnh hưởng ñến sức khỏe người tiêu
dùng. Nông sản ñược canh tác theo phương pháp này ít có nguy cơ bị
tấn công bởi cỏ dại và sâu bệnh. Phương pháp thủy canh hồi lưu ñược
bán tự ñộng hóa nên cho phép sử dụng hiệu quả thời gian và lao ñộng.
Với những ưu ñiểm kể trên cho thấy phương pháp thủy canh hồi
lưu là sự lựa chọn thích hợp tại thành phố Đà Nẵng nói riêng và các ñô
thị Việt Nam nói chung.
1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng thủy canh hồi lưu trên thế
giới và ở Việt Nam
1.2.1. Thế giới
Nobbe là nhà nghiên cứu ñầu tiên ñề nghị sử dụng phương pháp
trồng cây trong dung dịch thay ñổi liên tục này.
Năm 1960, nhà thực vật học người Anh, Alan Cooper ñã ñưa ra
khái niệm “Kỹ thuật thuỷ canh màng dinh dưỡng” ñược gọi tắt là hệ
thống NFT (Nutrient Film Technology).
Hình 1.1. Lát cắt ngang ống PVC
Dịch dinh dưỡng từ thùng chứa theo ống dẫn tạo thành dòng
chảy chuyển ñộng ñi qua máng dinh dưỡng trồng cây, rồi trở về thùng
chứa. Các ion khoáng ña lượng, vi lượng phân bố ñều nhờ ñó mà ñộ pH
ổn ñịnh. Máy bơm còn có chức năng sục khí, gia tăng hàm lượng oxy
khuếch tán vào dung dịch giúp tăng giá trị oxy hòa tan (DO), tạo ñiều
kiện thuận lợi cho rễ hô hấp và hút chất dinh dưỡng. Tùy theo cách sắp
xếp ống PVC dẫn truyền dinh dưỡng mà hệ thống thủy canh hồi lưu có
thể ñược phân loại thành các dạng: phẳng và zigzag.
Năm 1997, Lauder mô tả và thiết kế hệ thống màng dinh dưỡng
ñể sản xuất kinh doanh rau xà lách ở Anh.
Tại Nhật Bản, ngoài các hệ thống trồng thuỷ canh cây cà chua,
dưa leo, dâu tây... còn sử dụng các hệ thống trồng cây khác như hệ
thống khí canh, kỹ thuật trồng cây trên màng dinh dưỡng NFT máng
trượt trồng các loại rau ăn lá và rau cao cấp. Năm 1997 diện tích thủy
canh của Nhật Bản là 500 ha.
7
8
Tại Singapore, ứng dụng kỹ thuật màng sương dinh dưỡng ñể
trồng rau, có nhiều loại rau ôn ñới từ lúc gieo ñến lúc thu hoạch mất 100
ngày thì trồng thủy canh chỉ mất 45 - 50 ngày.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Phạm vi nghiên cứu và ñối tượng nghiên cứu
2.1.1. Phạm vi nghiên cứu
Năm 2009, tại trang trại nông nghiệp Canterbury - New Zealand,
dưa leo và cà chua ñược sản xuất thủy canh quanh năm trên diện tích
1,4 ha.
Đề tài ñược tiến hành nghiên cứu trên một số loại rau ăn lá và ăn
quả ñược trồng phổ biến ở khu vực miền Trung, trong thời gian 6 tháng
từ tháng 3 năm 2011 ñến tháng 8 năm 2011 trên không gian sân thượng
gia ñình tại thành phố Đà Nẵng.
1.2.2. Việt Nam
Năm 1993, kỹ thuật thủy canh mới ñược ñưa vào nghiên cứu và
ứng dụng ở Việt Nam.
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu
Năm 2004, nhóm tác giả Võ Thị Bạch Mai, Đào Phú Quốc, Trần
Quốc Phong, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.
HCM ñã nghiên cứu ñể cải tiến và nâng cao hiệu quả phương pháp
trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh hồi lưu trên xà lách soong và rau
muống.
- Đối tượng rau thí nghiệm gồm: Rau ăn lá bao gồm Cải xanh
(Brassica juncea L.), Cải ngọt (Brassica funcea L.), Xà lách (Lactuaca
sativa var capital L.), Rau muống (Impomea aquatica Forsk.); rau ăn
quả là Dưa leo (Cucurmis sativus).
- Dung dịch dinh dưỡng ñược pha chế theo công thức NQ2, giá
thể trồng là xơ dừa.
Năm 2006, Phân viện sinh học Đà Lạt cùng trường Đại học Bách
khoa TP. HCM ñã hợp tác thiết kế và ứng dụng thành công trồng cây
theo phương pháp thuỷ canh hoàn toàn tự ñộng.
Năm 2008, Công ty Long Đỉnh ñã thử nghiệm mô hình thuỷ canh
cải tiến ñể phù hợp với ñiều kiện Việt Nam.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu.
2.2.2. Phương pháp bố trí và xử lý thí nghiệm
- Thí nghiệm bao gồm hệ thống thủy canh hồi lưu ñược áp dụng
theo nguyên tắc hoạt ñộng kỹ thuật màng dinh dưỡng (Nutrient Film
Technology), bao gồm: các máng chứa dịch dinh dưỡng bằng ống nhựa
PVC kích thước Ø 90 mm, ñộ dài 3m; các ống PVC Ø21 mm phân phối
dịch dinh dưỡng ñến các máng; thùng chứa dinh dưỡng; máy bơm công
suất nhỏ 50W; rọ nhựa chứa giá thể xơ dừa và cây.
1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Đà Nẵng
1.3.1. Điều kiện tự nhiên
1.3.2. Hiện trạng kinh tế, xã hội
1.4. Tình hình sản xuất rau của thành phố Đà Nẵng
1.5. Đặc tính sinh học của cây
9
10
2.2.3. Phương pháp theo dõi và phân tích các chỉ tiêu thí nghiệm
2.2.3.1. Các chỉ tiêu theo dõi
- Rau ăn lá:
* Xác ñinh chiều cao cây theo phương pháp ño
* Xác ñịnh diện tích lá bằng phương pháp cân trực tiếp
* Xác ñịnh số lá trên mỗi cây theo phương pháp ñếm trực tiếp.
* Xác ñịnh trọng lượng cây bằng phương pháp cân trực tiếp
- Rau ăn quả:
Hình 2.1. Mô hình bố trí thí nghiệm
Hệ thống ñược thiết kế khác nhau cho 2 nhóm rau, ñối với rau ăn
lá thì trên diện tích 2,7 m2 sẽ lắp ñặt 4 tầng ống PVC, mỗi tầng gồm 2
ống và trên mỗi ống khoan 26 lỗ ñể trồng các loại rau; ñối với dưa leo
thì trên 2,7 m2 chỉ lắp ñặt 3 tầng ống, mỗi tầng 1 ống, mỗi ống chỉ
khoan 2 lỗ tương ứng với trồng 2 cây.
*Theo dõi thời gian sinh trưởng của cây qua các thời kỳ chính
*Theo dõi tổng thời gian sinh trưởng
* Theo dõi ñộng thái tăng trưởng chiều cao thân chính
* Theo dõi ñộng thái ra lá trên thân chính
*Theo dõi biểu hiện giới tính và khả năng ra hoa ñậu quả
* Xác ñịnh trọng lượng trung bình của quả (gam), chiều dài quả
bằng phương pháp cân ño trực tiếp.
- Điều kiện tiến hành thí nghiệm:
Bảng 2.1. Diễn biến khí hậu thời tiết và pH dung dịch dinh dưỡng
trong thời gian thí nghiệm
2.2.3.2. Các chỉ tiêu phân tích:
* Xác ñịnh hàm lượng ñường khử theo phương pháp Bectrand.
* Xác ñịnh hàm lượng Vitamin C theo phương pháp chuẩn ñộ.
* Xác ñịnh hàm lượng chất khô
Lượng
mưa TB
(mm)
31,2
TB số giờ
nắng/ngày
(giờ)
Nhiệt ñộ Độ ẩm
TB (0C) TB (%)
pH dung
Tháng
dịch
* Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong rau bằng phương
pháp hấp thụ nguyên tử (AAS).
3/2011
4/2011
5/2011
6/2011
7/2011
8/2011
23,5
26,9
30,1
31,3
31,8
28,3
82
80
75
71
70
74
6,73
5,8 – 6,5
5,8 – 6,5
5,8 – 6,5
5,8 – 6,5
5,8 – 6,5
5,8 – 6,5
8,0
5,83
-
*Phân tích hàm lượng NO3 trong rau bằng phương pháp so màu.
35,0
8,62
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu
100,5
12,8
7,43
Xử lý số liệu thu ñược bằng phương pháp thống kê sinh học
7,76
14,3
7,57
11
12
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển của một số loại rau trồng
bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu
Kết quả ở bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy, các loại rau ăn lá trồng
bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu sinh trưởng và phát triển tốt, cây khỏe
và tốc ñộ tăng trưởng chiều cao nhanh. Tuy nhiên, khả năng phát triển
về chiều cao ở các giai ñoạn là khác nhau. Đối với rau cải xanh và cải
ngọt 25 ngày tuổi cây rau chỉ cao 20,1cm (cải xanh) và 19,88 cm (cải
ngọt), nhưng ñến 35 ngày tuổi chiều cao của cây ñạt tới 41,48 cm (cải
xanh) và 31,48 cm (cải ngọt). Riêng ñối với xà lách do nhiệt ñộ trong
giai ñoạn nghiên cứu tương ñối cao nên chiều cao của rau xà lách sau
35 ngày tuổi chỉ ñạt 29,14 cm.
3.1.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển của rau ăn lá
3.1.1.1. Chiều cao của rau ăn lá
Đề tài tiến hành theo dõi quá trình tăng trưởng chiều cao cây của
các loại rau ăn lá như rau cải xanh, cải ngọt và xà lách vào thời ñiểm15,
25 và 35 ngày tuổi, kết quả ñược trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1.
Bảng 3.1. Chiều cao của rau cải xanh, cải ngọt và xà lách
trồng bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu
Rau muống là cây có tốc ñộ sinh trưởng nhanh, thời gian sinh
trưởng ngắn, vì vậy ñể ñánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của rau,
ñề tài tiến hành theo dõi vào thời ñiểm 10, 15 và 18 ngày tuổi, kết quả
ñược trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.2.
ĐVT: cm
Thời gian
Loại rau
15 ngày
11,14 ± 0,85
11,12 ± 0,5
16,9 ± 1,03
25 ngày
20,1 ± 1,8
19,88 ± 1,77
20,6 ± 1,8
35 ngày
41,48 ± 2,9
31,48 ± 1,59
29,14 ± 2,4
Bảng 3.2. Chiều cao của rau muống
Cải xanh
Cải ngọt
Xà lách
ĐVT: cm
Thời gian
10 ngày
15 ngày
18 ngày
Chiều cao
17,4 ± 1,8
27,84 ± 5,4
40,6 ± 1,5
Hình 3.1. Chiều cao của rau cải xanh, cải ngọt và xà lách
Hình 3.2. Chiều cao của rau muống
13
14
Số liệu ở bảng 3.2 và hình 3.2 cho thấy, ở thời ñiểm 15 ngày tuổi
cây chỉ cao 27,84 cm nhưng ñến 18 ngày tuổi cây ñã cao tới 40,6 cm.
Sau khi thu hoạch lần 1 thì sau 7 ngày có thể thu hoạch rau lần 2, sau 6
ngày có thể thu hoạch lần 3 và các lần tiếp theo, cho thấy rau muống rất
thích hợp trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu.
Kết quả ở bảng 3.3 và hình 3.3 cho thấy, tại thời ñiểm thu hoạch
rau cải xanh và cải ngọt, số lá TB/cây lần lượt là 13 lá và 8,4 lá; diện
tích lá thu ñược lần lượt là 14,56 dm2 và 12,49 dm2. Đối với rau xà lách
tại thời ñiểm thu hoạch số lá TB/cây là 12 lá và diện tích lá thu ñược là
8,16 dm2.
Kết quả ở nghiên cứu này cũng phù hợp với các kết quả nghiên
cứu của Phạm Ngọc Sơn (2006) và Đỗ Thị Trường (2009) ñối với
trường hợp trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh tĩnh.
Kết quả này cũng phù hợp với các số liệu về sinh trưởng, phát
triển của rau ăn lá nói chung, ñồng thời không có sự khác nhau ñáng
kể ñối với kết quả nghiên cứu của Đỗ Thị Trường (2009) trong ñiều
kiện thủy canh tĩnh. Điều này có thể khẳng ñịnh việc trồng rau ăn lá
bằng phương pháp thủy canh hồi lưu trong ñiều kiện ñô thị Đà Nẵng
là thích hợp.
3.1.1.2. Diện tích lá và số lá trung bình/cây
Đề tài tiến hành xác ñịnh diện tích lá và số lá TB/cây ñể ñánh giá
khả năng sinh trưởng phát triển của cây. Kết quả ñược trình bày ở bảng
3.3 và hình 3.3.
3.1.2. Khả năng sinh trưởng, phát triển của rau ăn quả
3.1.2.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của cây dưa leo
Đề tài tiến hành theo dõi thời gian sinh trưởng và phát triển của
cây dưa leo, kết quả ñược trình bày ở bảng 3.4 và hình 3.4.
Bảng 3.3. Diện tích lá và số lá trung bình/cây của rau ăn lá
Chỉ tiêu
Loại rau
Diện tích lá (dm2)
14,56 ± 0,79
12,49 ±0,78
Số lá TB/cây
13 ± 0,89
Bảng 3.4. Thời gian sinh trưởng, phát triển của cây dưa leo
Đơn vị tính: ngày
Cải xanh
Cải ngọt
Xà lách
8,4 ±1,02
Giai ñoạn
8,16 ±0,28
12 ± 0,89
Tổng
Thời
Ra hoa
cái ñầu
tiên
Thu
quả
thời
gian
gian
sinh
Mọc lá
mầm
3-4 lá Ra tua
thật cuốn
ñợt 1
sinh
trưởng
trưởng
2,3 ± 0,5 12 ± 1 18 ± 2 31,8 ± 1 46 ± 1
64 ± 1
Hình 3.3. Diện tích lá và số lá trung bình/cây
15
16
Hình 3.5. Khả năng phát triển chiều cao của cây dưa leo
Hình 3.4. Thời gian sinh trưởng, phát triển của cây dưa leo
Kết quả ở bảng 3.4 và hình 3.4 cho thấy, thời gian sinh trưởng
của cây dưa leo trồng bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu qua các giai ñoạn
có sự khác biệt, tổng thời gian sinh trưởng của cây dưa leo tính từ lúc
mọc mầm là 63 ngày. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nghiên cứu
của Nguyễn Văn Quy (2009) về thời gian sinh trưởng của dưa leo.
3.1.2.2. Khả năng tăng trưởng chiều cao thân chính của cây dưa leo
Đề tài tiến hành theo dõi chỉ tiêu chiều cao thân chính nhằm mục
ñích xác ñịnh ñược khả năng sinh trưởng của dưa leo ñược trồng theo
phương pháp thủy canh hồi lưu, kết quả thí nghiệm ñược trình bày ở
bảng 3.5 và hình 3.5.
Kết quả ở bảng 3.5 và hình 3.5 cho thấy, ở giai ñoạn 3 - 4 lá
thật ñến giai ñoạn tua cuốn tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây tương ñối
chậm. Nhưng ñến giai ñoạn ra hoa cái ñầu tiên, tốc ñộ phát triển chiều
cao của dưa leo rất lớn do ñây là thời kì mà ở dưa leo xảy ra cả 2 giai
ñoạn, sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Đến giai ñoạn
thu quả ñợt 1 thì tốc ñộ tăng trưởng chiều cao thân chính bắt ñầu chậm
lại do thời kì này mọi chất dinh dưỡng tập trung cho sự ra hoa và chủ
yếu phát triển quả. Sau khi thu quả ñợt 1 ñến thu quả ñợt 2, chiều cao
thân chính tăng chậm và ngừng khi cây bắt ñầu già cỗi.
So sánh với kết quả nghiên cứu khác ta thấy, khả năng tăng
trưởng về chiều cao của cây dưa leo trồng bằng kỹ thuật hồi lưu cao hơn
nhiều lần so với Nguyễn Văn Quy (2009) tại thời ñiểm thu hoạch lần 2,
chiều cao cây dưa leo ñạt 154,7 cm; Đỗ Thị Trường (2009) chiều cao
cây dưa leo ñạt 104,33 cm trong trường hợp thủy canh tĩnh. Điều này
cho thấy, với phương pháp thủy canh hồi lưu, khả năng tăng trưởng
chiều cao của cây dưa leo lớn hơn nhiều so với phương pháp thủy canh
tĩnh.
Bảng 3.5. Chiều cao thân chính của cây dưa leo qua các giai ñoạn
sinh trưởng, phát triển
Đơn vị tính: cm
Giai ñoạn
Ra hoa cái Thu quả Thu quả
Chiều
cao
3-4 lá
Ra tua
thật
cuốn
ñầu tiên
ñợt 1
ñợt 2
13±1,6
34,8±3,6
124±42,6
188±21,8 213±23
17
18
3.1.2.3. Diện tích lá và số lá trung bình/cây của cây dưa leo
Quá trình quang hợp của cây chủ yếu xảy ra ở lá, chính vì vậy
diện tích lá càng lớn trong ñiều kiện hệ số lá thích hợp thì bề mặt ñồng
hóa càng cao, cường ñộ quang hợp tỷ lệ thuận với diện tích lá. Do ñó ñề
tài tiến hành xác ñịnh một số chỉ tiêu về lá qua một số giai ñoạn phát
triển của cây dưa leo trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu, kết
quả thu ñược trình bày ở bảng 3.6.
ña và hầu hết các lá ñã già cỗi không còn khả năng quang hợp, phát
triển nữa nên tốc ñộ ra lá chậm, hầu như chỉ tăng khoảng 2 - 3 lá.
3.1.2.4. Số lượng hoa, số lượng quả và tỉ lệ ñậu quả
Khả năng ra hoa và kết quả là yếu tố quyết ñịnh ñến năng suất và
sản lượng của rau ăn quả. Số lượng hoa trên cây phụ thuộc vào giống,
môi trường, ñiều kiện ngoại cảnh và ñiều kiện chăm sóc. Đối với dưa
leo sự ra hoa và phát triển quả là sự kết hợp của 2 quá trình sinh trưởng
dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Vì vậy những cây sinh trưởng tốt
tức là thân cao và có số lá nhiều thì ra nhiều hoa và số hoa hữu hiệu
nhiều. Bên cạnh ñó thì tỉ lệ hoa hữu hiệu còn phụ thuộc vào thời gian ra
hoa sớm hay muộn, ra hoa tập trung hay kéo dài.
Bảng 3.6. Diện tích lá và số lá trung bình/cây của cây dưa leo
Chỉ tiêu
Giai ñoạn
Số lá TB/cây
Diện tích lá/cây (m2)
3 - 4 lá thật
3,4 ± 0,55
0,39 ± 0,09
Đề tài tiến hành theo dõi số lượng hoa, số lượng quả và tỷ lệ ñậu
quả, kết quả ñược trình bày ở bảng 3.7.
Ra tua cuốn
9,8 ±1,48
19,2 ± 1,92
23,8 ± 2,77
25,6 ± 2,07
1,29 ± 0,04
3,01 ± 0,15
3,78 ± 0,75
4,12 ± 0,45
Ra hoa cái ñầu tiên
Thu quả ñợt 1
Thu quả ñợt 2
Bảng 3.7. Khả năng ra hoa, ñậu quả của cây dưa leo trồng
thủy canh
Chỉ tiêu
Lô
Kết quả ở bảng 3.6 cho thấy, ở giai ñoạn 3 - 4 lá thật, cây bắt
ñầu chuyển từ sử dụng dinh dưỡng trong lá mầm sang sử dụng dinh
dưỡng ở môi trường ngoài và ña phần các cây có 3 lá, một số ít cây ñã
bắt ñầu ra lá thứ 4. Thời kỳ ra tua cuốn, cây ñã thích nghi dần với môi
trường dinh dưỡng thuỷ canh nhưng khả năng hút dinh dưỡng và quang
hợp vẫn chưa cao nên tốc ñộ ra lá vẫn còn chậm, số lá TB/cây chỉ ñược
9,8 lá/cây. Ở thời kỳ ra hoa ñầu tiên, cây ñã hoàn toàn thích nghi với
môi trường dinh dưỡng và sử dụng các chất khoáng trong môi trường ñể
sinh trưởng phát triển nên thời kỳ này tốc ñộ ra lá cao nhất, số lá
TB/cây ñạt 19,2 lá/cây. Tuy nhiên, ở giai ñoạn thu quả ñợt 1 thì tốc ñộ
ra lá bắt ñầu chậm lại do chất dinh dưỡng mà cây hút ñược tập trung
cho quá trình hình thành hoa và quả, giai ñoạn này dưa leo có số lá
TB/cây là 23,8 lá/cây. Ở giai ñoạn thu quả ñợt 2 thì số lá trên cây ñạt tối
Số hoa
ñực/cây
37
Số hoa
cái/cây
23
Số
Tỷ lệ ñậu quả
(%)
TN
quả/cây
1
2
6
8
6
7
8
7
7
26.09
40
41
20
3
44
24
25
4
42
21
33.33
32
5
45
25
6
40
23
30,43
31,28
TB
41,5
22,6
Kết quả nghiên cứu cho ta thấy, tỷ lệ ñậu quả của dưa leo trồng
bằng phương pháp thủy canh hồi lưu trong ñiều kiện sân thượng ở Đà
Nẵng ñạt trung bình 31,28%. Cụ thể, số hoa ñực tương ñối nhiều dao
19
20
ñộng từ 37 – 45 hoa nhưng số hoa cái ít dao ñộng từ 20 – 25 hoa, số quả
ñậu trên mỗi cây dao ñộng 6 – 8 quả/cây. Điều ñó có thể là do những
hoa cái ra sau thường thiếu dinh dưỡng, ñiều kiện thời tiết không thuận
lợi hay do tác ñộng cơ giới nên số quả ñậu ít. Chính vì vậy, ñể khắc
phục trường hợp này trong quá trình trồng rau cần có những biện pháp
kỹ thuật nhằm ñảm bảo ñầy ñủ chất dinh dưỡng cho cả quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây. Đồng thời cần có những biện pháp che
chắn ñể ñảm bảo ñiều kiện tốt nhất cho cây phát triển.
thu khá cao, ñạt khoảng 80% năng suất lý thuyết.
Nhìn chung, trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu cho năng
suất khá cao, vì với kỹ thuật này ngoài việc cây ñược cung cấp ñầy ñủ
các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình sinh trưởng phát triển thì
các yếu tố ñảm bảo cho quá trình trao ñổi chất cũng như hô hấp của hệ
rễ cũng ñược tối ưu hóa, tạo ñiều kiện tốt nhất cho cây phát triển, ñồng
thời do hệ thống thủy canh ñược thiết kế cao hơn so với mặt ñất và trên
diện tích ñược bê tông hóa nên sâu bệnh và cỏ dại ñược kiểm soát và
khống chế, kết quả là sản phẩm thu ñược có sinh khối và ñộ ñồng ñều
cao, cấu thành năng suất cao.
3.2. Năng suất của một số loại rau trồng bằng kỹ thuật thủy canh
hồi lưu
3.2.1. Năng suất của rau ăn lá
3.2.2. Năng suất của rau ăn quả
Đề tài tiến hành theo dõi năng suất và các yếu tố cấu thành nên
năng suất của các loại rau ăn lá trên hệ thống thủy canh hồi lưu, kết quả
ñược trình bày ở bảng 3.8.
Năng suất của rau ăn quả như cây dưa leo chịu ảnh hưởng của
nhiều yếu tố như: số cây/m2, tổng số quả hữu hiệu/cây, khối lượng trung
bình 1 quả. Sự ra hoa và số quả ñậu có vai trò quan trọng quyết ñịnh
năng suất cây trồng.
Bảng 3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của rau
ăn lá trồng bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu
Loại rau
Đề tài theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dưa
leo trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu, kết quả ñược trình bày ở
bảng 3.9.
Chỉ tiêu
Rau
Cải xanh
Cải ngọt
Xà lách
Bảng 3.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây
dưa leo trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu
muống
Khối lượng
TB/cây (g/cây)
Năng suất lý
thuyết (kg/m2)
Năng suất thực
thu (kg/m2)
54,82±2,33 68,8±1,48 35,36±3,27 10,1±0,54
Chỉ tiêu
Số quả
Chiều
Trọng
lượng
Năng
suất
Năng
suất lý
thuyết
Kết
quả
5,28
4,22
6,63
5,30
3,41
2,72
5,84
4,67
(quả/ống) dài
quả(cm) quả(g/quả)
thực
(kg/m2) (kg/m2)
TTTT
NVQ
14 ± 0,8 22 ± 2,2 294,7 ± 5,5
5,35
3,1
15,28
4,2
Số liệu ở bảng 3.8 cho thấy, các loại rau ăn lá trồng bằng kỹ thuật
thủy canh hồi lưu cho năng suất tương ñối cao, ñặc biệt năng suất thực
-
19,7
306,3
21
22
Qua bảng 3.9 cho thấy, mặc dù tỷ lệ ñậu quả của cây dưa leo là
không cao nhưng quả dưa leo phát triển rất mạnh. Chỉ sau 2 tháng trồng
quả dưa leo ñã có kích thước trung bình 22 cm và khối lượng trung bình
là 294,7 g/quả. Kết thúc thí nghiệm ñề tài ñã thu ñược 49 quả dưa leo
với năng suất thực thu 5,35 kg/m2, năng suất lý thuyết 15,28 kg/m2 và
ña số những quả thu ñược ñều có thể ăn ñược, ñẹp, không bị sâu bệnh
và dị dạng, không quá nhỏ và ngắn. So sánh với kết quả nghiên cứu của
Nguyễn Văn Quy (2009) ñối với dưa leo ñược trồng bằng phương pháp
thủy canh tĩnh ta thấy năng suất dưa leo tại nghiên cứu này khá cao.
3.3. Chất lượng của một số loại rau trồng bằng kỹ thuật thủy canh
hồi lưu
tương ñối cao so với kết quả nghiên cứu của Phạm Ngọc Sơn (2006) và
Đỗ Thị Trường (2009) ñối với trường hợp trồng rau bằng kỹ thuật thủy
canh tĩnh.
3.3.2. Chất lượng của rau ăn quả
Đối với dưa leo trồng bằng kỹ thuật thuỷ canh thì chất lượng quả
ñóng vai trò rất quan trọng vì ñây là chỉ tiêu ñể ñánh giá chất lượng rau
sạch. Vì vậy ñề tài tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất khô, ñường khử
và vitamin C trong quả ñể ñánh giá chất lượng quả dưa leo, kết quả
ñược trình bày ở bảng 3.11.
Bảng 3.11. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của rau ăn quả
Chỉ tiêu
3.3.1. Chất lượng của rau ăn lá
Chất khô (%)
Đường khử (%)
Vitamin C (mg/100g)
Để ñánh giá chất lượng sản phẩm của các loại rau ăn lá, ñề tài
tiến hành phân tích một số chỉ tiêu của các mẫu rau ăn lá thu ñược tại
thời ñiểm thu hoạch như hàm lượng chất khô, hàm lượng ñường,
vitamin C, kết quả ñược trình bày ở bảng 3.10.
4,71
2,24
38,1
Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng chất khô và ñường khử
trong quả dưa leo khá cao ñạt lần lượt là 4,71% và 2,24%. Điều này cho
thấy khi trồng trong môi trường thủy canh, cây trồng ñược cung cấp ñầy ñủ
dinh dưỡng với nồng ñộ thích hợp sẽ làm tăng sự tích lũy vật chất cũng như
ñộ ngọt của quả, từ ñó chất lượng quả ñược nâng cao.
Bảng 3.10. Chất lượng của các loại rau ăn lá qua các chỉ tiêu
chất khô, ñường khử và vitamin C
Chỉ tiêu
Qua bảng số liệu 3.11 cho thấy hàm lượng vitamin C trong quả dưa
leo là 38,1 (mg/100g), xấp xỉ với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Quy
(2009) về hàm lượng vitamin C trong quả dưa leo (35,90 mg/100g). Điều
này cho thấy với cùng dung dịch dinh dưỡng ñược sử dụng thì sự sai khác
hàm lượng vitamin C trong quả là không ñáng kể.
Loại rau
Đường khử
(%)
Vitamin C
(mg/100g)
1,64
Chất khô (%)
Cải xanh
Cải ngọt
Xà lách
9,2
8,4
5,7
8,9
1,18
0,82
1,55
0,86
2,78
3.4. Đánh giá ñộ an toàn của các loại rau trồng bằng kỹ thuật thủy
canh hồi lưu
Rau muống
0,55
2,95
Qua bảng 3.10 cho thấy hàm lượng chất khô và ñường khử thu
ñược ñã phản ánh chất lượng tốt của các loại rau ăn lá trồng bằng kỹ
thuật thủy canh hồi lưu.
3.4.1. Đánh giá ñộ an toàn của các loại rau ăn lá
Để ñánh giá ñộ an toàn của các oại rau ăn lá, ñề tài tiến hành
-
phân tích một số chỉ tiêu: hàm lượng NO3 , hàm lượng kim loại nặng
Kết quả phân tích hàm lượng vitamin C có trong mẫu rau là
23
24
(Cu, Zn), kết quả ñược trình bày ở bảng 3.12.
Kết quả ở bảng 3.13 cho thấy, tất cả các chỉ tiêu ñều rất thấp và
nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn.
Bảng 3.12. Hàm lượng Nitrat và một số kim lại nặng trong rau
ăn lá trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu
3.5. Khái toán chi phí lắp ñặt và vận hành hệ thống thủy canh hồi
lưu ñối với một hộ gia ñình
Chỉ tiêu
-
Loại rau
Cải xanh
NO3 (mg/kg)
Cu (mg/kg)
Zn (mg/kg)
Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi sơ bộ tính chi phí lắp ñặt của
một hệ thống thủy canh hồi lưu ñối với một hộ gia ñình (khoảng 3-4
người) là 3.497.000ñồng, chi phí vận hành và canh tác cho hệ thống
thủy canh rau ăn lá là 216.500 ñồng/tháng, rau ăn quả là 254.000
ñồng/tháng.
252,0
128,0
230,0
205,0
0,59
0,89
0,92
1,09
1,88
6,82
3,25
1,90
Cải ngọt
Xà lách
Rau muống
Ngưỡng giới hạn
cho phép (*)
Từ ñó, chúng tôi tính giá thành của rau như sau: cải xanh là
18.986 ñồng/kg, cải ngọt 15.128 ñồng/kg, xà lách 29.436 ñồng/kg, rau
muống 17.170 ñồng/kg và dưa leo là 17.583 ñồng/kg. Qua so sánh giá
với các loại rau sạch tại các siêu thị cho thấy, giá thành của các loại rau
trồng bằng phương pháp này vẫn còn cao hơn giá rau ngoài thị trường,
tuy nhiên mức chênh lệch này không quá cao. Vì vậy, các gia ñình có
ñiều kiện kinh tế khá giả ở ñô thị, các nhà hàng khách sạn ñể có bữa ăn
an toàn, chất lượng thì mức giá thành trên hoàn toàn chấp nhận ñược.
≤ 1500
≤ 5
≤ 10
* Ghi chú: Ngưỡng giới hạn cho phép theo Quyết ñịnh 04/2007/QĐ-BNN,
ngày 19/01/2007 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
Kết quả ở bảng 3.12 cho thấy, tất cả các chỉ tiêu ñều nằm trong
giới hạn cho phép của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
3.4.2. Đánh giá ñộ an toàn của rau ăn quả
Để xác ñịnh mức ñộ an toàn của dưa leo trồng bằng phương pháp
thủy canh hồi lưu, chúng tôi tiến hành phân tích chỉ tiêu về hàm lượng
nitrat và kim loại nặng trong quả, kết quả ñược trình bày ở bảng 3.13.
Bảng 3.13. Hàm lượng Nitrat và một số kim lại nặng trong rau
ăn quả trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu
Chỉ tiêu
Loại cây
-
NO3 (mg/kg)
Cu (mg/kg)
Zn (mg/kg)
Dưa leo
TCCP (*)
<10
150
0,61
30
1,82
40
* Ghi chú: TCCP theo Quyết ñịnh 04/2007/QĐ-BNN, ngày 19/01/2007
của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
25
26
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
2. Kiến nghị
1. Kết luận
Cần tiếp tục nghiên cứu thêm về môi trường dinh dưỡng, giá thể,
dụng cụ ñể hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng rau sạch bằng phương
pháp thủy canh hồi lưu tại ñô thị, nâng cao hơn nữa chất lượng sản
phẩm cũng như giảm giá thành sản phẩm.
Các loại rau trồng bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu sinh trưởng và
phát triển tốt, cây khỏe ñược thể hiện qua tốc ñộ tăng trưởng chiều cao
nhanh và diện tích lá cao (tại thời ñiểm thu hoạch, chiều cao của rau cải
xanh, cải ngọt, xà lách, rau muống và dưa leo lần lượt là 41,48 cm,
31,48 cm, 29,14 cm, 40,6 cm và 213 cm; diện tích lá của cải xanh, cải
ngọt, xà lách và dưa leo lần lượt là 14,56 dm2, 12,49 dm2, 8,16 dm2 và
4,12 m2).
Cần có những khuyến cáo ñể phát triển mô hình trồng rau sạch
bằng phương pháp thủy canh hồi lưu rộng rãi ñến các hộ gia ñình tại các
ñô thị.
Trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh hồi lưu cho năng suất cao,
năng suất thực thu của rau cải xanh 4,22 kg/m2, cải ngọt 5,30 kg/m2, xà
lách 2,72 kg/m2, rau muống 4,67 kg/m2 và dưa leo là 5,35 kg/m2.
Sản phẩm rau thu ñược có chất lượng tốt và ñảm bảo ñộ an toàn
cao. Chất lượng các loại rau tốt ñược thể hiện qua hàm lượng chất khô,
ñường khử và vitamin C cao (hàm lượng chất khô của cải xanh, cải
ngọt, xà lách, rau muống và dưa leo lần lượt là 9,2%, 8,4%, 5,7%, 8,9%
và 4,71%; Hàm lượng ñường khử lần lượt là 1,18%, 0,82%, 0,86%,
0,55% và 2,24%; Hàm lượng vitamin C lần lượt là 1,64 mg/100g, 1,55
mg/100g, 2,78 mg/100g, 2,95 mg/100g và 38,1 mg/100g). Dư lượng
Nitrat và hàm lượng kim loại nặng (Cu, Zn) trong rau nằm trong giới
hạn cho phép (thấp hơn ngưỡng cho phép theo quy ñịnh của Bộ Nông
nghiệp và phát triển nông thôn từ 2 – 5 lần ñối với rau ăn lá và 30 - 40
lần so với dưa leo).
Để lắp ñặt một hệ thống thủy canh hồi lưu cho một hộ gia ñình
(khoảng 3 – 4 người) với giá thành 3.497.000 ñồng, chi phí vận hành
khoảng 216.000 - 254.000 ñồng/tháng là không cao so với ñiều kiện
kinh tế của ñô thị; trong khi ñó chất lượng sản phẩm tốt, ñảm bảo sức
khỏe… ñây là giải pháp khả thi ñối với nền nông nghiệp trong ñô thị
hóa và thích ứng với biến ñổi khí hậu.
13 trang
12080
Free
Bạn đang xem tài liệu "Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chất lượng của một số loài rau trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu trong điều kiện sinh thái đô thị Đà Nẵng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tom_tat_luan_van_nghien_cuu_kha_nang_sinh_truong_phat_trien.pdf
