HOÀN THIỆN QUY TRÌNH THỦY CANH RAU CẢI BÓ XÔI (Spinacia oleracea) TRONG NHÀ LƯỚIBạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.01 MB, 117 trang ) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PGS.TS TRỊNH XUÂN VŨ Trung tâm công nghệ sinh học TP.Hồ Chí Minh 2. Thư ký: PGS.TS LÊ QUANG HƯNG Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh 3. Phản biện 1: PGS.TS HUỲNH THANH HÙNG Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh 4. Phản biện 2: TS. PHẠM THỊ MINH TÂM Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh 5. Uỷ viên: TS. NGUYỄN HỮU HỖ Viện sinh học Nhiệt đới TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH ii LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tên tôi là Nguyễn Đình Tuân, sinh ngày 10 tháng 10 năm 1978 tại xã Bình Định, huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh. Năm 1997, tôi đã tốt nghiệp phổ thông trung học tại Trường phổ thông trung học số 1 Gia Lương, huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh. Năm 2002, tôi tốt nghiệp Đại học ngành Nông học hệ chính quy tại Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Từ tháng 12 năm 2002 đến tháng 3 năm 2004, tôi làm việc cho Công ty Giống cây trồng Nông Hữu, làm việc tại văn phòng giao dịch Hà Nội, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Từ tháng 4 năm 2004 đến nay, tôi làm việc tại Phòng nghiên cứu Kỹ thuật canh tác Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. Tháng 10 năm 2009, tôi theo học cao học ngành Trồng trọt tại Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh. Tình trạng gia đình: đã kết hôn năm 2006 và hiện có 2 con. Địa chỉ liên hệ: Phòng nghiên cứu Kỹ thuật canh tác Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. 121 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Q1, TP.Hồ Chí Minh. Điện thoại: 0908.323.762 Email: iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Đình Tuân iv LỜI CẢM TẠ Xin trân trọng gửi lời cảm tạ đến quý thầy cô trong Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, khoa Nông học của Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Võ Thái Dân, người đã hướng dẫn tận tình về mặt khoa học trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài và hoàn tất luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn Ban giám đốc, Công đoàn, Phòng tổ chức hành chánh và đặc biệt Phòng nghiên cứu Kỹ thuật canh tác - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học này. Xin cảm ơn công ty rau sạch Hồ Bửu và nhân viên của công ty đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đề tài này. Xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị em lớp cao học trồng trọt khóa 2009 và những người bạn đã cùng chia sẻ và giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Cuối cùng xin tạc dạ tri ân đến ba mẹ đã nuôi nấng và dạy dỗ tôi khôn lớn, anh chị em đã giúp đỡ trên đường đời và vợ con tôi đã luôn tạo điều kiện cũng như động viên tôi trong suốt thời gian qua để hoàn thành khóa học này. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Đình Tuân v TÓM TẮT Đề tài: Hoàn thiện quy trình thủy canh rau cải bó xôi (Spinacia oleracea) trong nhà lưới đã được thực hiện tại Trang trại Hồ Bửu, Thành phố mới Bình Dương từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 9 năm 2011. Ba thí nghiệm đã được thực hiện nhằm xây dựng quy trình trồng thủy canh rau cải bó xôi. Chọn giống rau cải bó xôi và công thức dinh dưỡng thích hợp cho thủy canh trong nhà lưới: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu lô phụ (split plot design), 2 yếu tố: yếu tố chính gồm 3 giống cải bó xôi (NH Thiên rau; Nhật TAKII và Hồng Kông) và yếu tố phụ gồm 4 công thức dinh dưỡng (Hoagland & Arnon; Bradley & Tabares; Morgan và Faulkner), với 3 lần lặp lại. Kết quả thí nghiệm cho thấy, nghiệm thức sử dụng giống NH Thiên rau và công thức dinh dưỡng Morgan cho năng suất thương phẩm và hiệu quả kinh tế cao nhất (2,81 kg/m2 và 9.834 đồng/m2). Điều chỉnh lượng N, P, K trong công thức dinh dưỡng cho phù hợp với rau cải bó xôi. Kế thừa kết quả của thí nghiệm 1, sử dụng giống NH Thiên rau và công thức dinh dưỡng của Morgan. Thí nghiệm hai được bố trí theo kiểu lô phụ (split plot design), 2 yếu tố, 15 nghiệm thức: yếu tố chính gồm 5 mức N (giảm 10% N; giữ nguyên N; tăng 10% N; tăng 20% N và tăng 30% N) khác nhau và yếu tố phụ gồm 3 mức PK (giảm 10% PK; giữ nguyên PK và tăng 10% PK), 3 lần lặp lại. Kết quả thí nghiệm cho thấy, nghiệm thức tăng 20% N và giữ nguyên PK, cho năng suất thương phẩm và hiệu quả kinh tế cao nhất (3,38 kg/m2 và 15.564 đồng/m2). Xác định mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp theo giai đoạn sinh trưởng của rau cải bó xôi trong nhà lưới. Kế thừa kết quả của thí nghiệm 2, sử dụng giống bó xôi NH Thiên rau và công thức dinh dưỡng của Morgan đã điều chỉnh. Thí nghiệm ba được bố trí theo kiểu lô phụ (split plot design), 2 yếu tố, 12 nghiệm thức: yếu tố chính gồm 4 lượng dinh dưỡng cung cấp (10% - 20% - 30% 40%; 15% - 25% - 35% - 25%; 10% - 25% - 35% - 30% và 10% - 25% - 30% 35%) và yếu tố phụ gồm 3 mật độ trồng khác nhau (156 cây/m2; 100 cây/m2 và 69 cây/m2), với 3 lần lặp lại. Mật độ trồng 100 cây/m2 và lượng dinh dưỡng cung cấp theo từng thời điểm sinh trưởng của cây theo tỷ lệ 15% (20 NSG); 25% (25 NSG); vi 35% (30 NSG) và 25% (35 NSG) là thích hợp cho cải bó xôi trồng thủy canh, đạt năng suất thương phẩm và hiệu quả kinh tế cao nhất (3,09 kg/m2 và 12.548 đồng/m2). vii ABSTRACT The title Improve the process for spinach (Spinacia oleracea) production hydroponically in the plastic greenhouse were conducted at Ho Buu Farm, new city Binh Duong from March to September of 2011. Selection of spinach variety and hydroponic nutrients formula in the plastic greenhouse. The two-factor experiment was laid out in split-plot design, comprised 12 treatments with three replications. The main-plots were four nutrient formulas (Hoagland & Arnon; Bradley & Tabares; Morgan and Faulkner) and sub-plots included three varieties (NH Thien rau; Nhat TAKII and Hong Kong). The results showed that the treatment used NH Thien rau variety and Morgans formula had the highest marketable yield and profit (2,81 kg per m2 và 9.834 VND per m2). Adjustment of N, P, K in the nutrients formula to suit the spinach cultivation. From the results of the first experiment, application of NH Thien rau variety and Morgans formula. The two factor experiment was arranged in split-plot design, comprised 15 treatments with three replications. The main-plots were three levels of phosphorus and potassium and sub-plots included five levels of Nitrogen. The result indicated that application of 20% increment of the N level and without changing doses of P, K in the nutrients formula, gained the highest marketable yield and profit (3,38 kg per m2 và 15.564 VND per m2). Selection density of growing and nutrients levels for edible spinach according to each its growth periods in the plastic greenhouse. From findings of the second experiment, the third two-factor experiment was laid out in split-plot design, comprised 12 treatments replicated three. The main-plots were three densities (156 plants per m2; 100 plants per m2 and 69 plants per m2) and sub-plots comprised four nutrients levels (10% - 20% - 30% - 40%; 15% - 25% - 35% - 25%; 10% - 25% - 35% - 30% and 10% - 25% - 30% - 35%). The results reported that the application with 100 plants population per m2 and different nutrient levels applied viii to each growth period was 15 per cent (20 days after sowing); 25 per cent (25 days after sowing); 35 per cent (30 days after sowing); 25 per cent (35 days after sowing), was the best, suitable for hydroponic spinach cultivation, also gave the highest marketable yield and maximum net return (3,09 kg per m2 và 12.548 VND per m2). ix MỤC LỤC Trang Trang tựa --------------------------------------------------------------------------------- i Trang chuẩn y --------------------------------------------------------------------------- ii Lý lịch cá nhân ------------------------------------------------------------------------- iii Lời cam đoan --------------------------------------------------------------------------- iv Lời cảm tạ -------------------------------------------------------------------------------- v Tóm tắt ---------------------------------------------------------------------------------- vi Mục lục ----------------------------------------------------------------------------------- x Danh sách các chữ viết tắt ----------------------------------------------------------- xiv Danh sách các bảng ------------------------------------------------------------------- xv Danh sách các hình ----------------------------------------------------------------- xviii MỞ ĐẦU ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 Đặt vấn đề ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 Mục tiêu nghiên cứu ----------------------------------------------------------------------------- 2 Yêu cầu thực hiện -------------------------------------------------------------------------------- 2 Giới hạn đề tài ------------------------------------------------------------------------------------- 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ------------------------------------------------------- 3 1.1 Giới thiệu về rau cải bó xôi ----------------------------------------------------------------- 3 1.2 Kỹ thuật trồng cải bó xôi theo truyền thống ---------------------------------------------- 4 1.2.1 Chuẩn bị hạt giống ------------------------------------------------------------------------- 4 1.2.2 Chuẩn bị đất gieo trồng ------------------------------------------------------------------- 4 1.2.3 Phân bón ------------------------------------------------------------------------------------ 4 1.2.4 Phòng trừ sâu bệnh ------------------------------------------------------------------------ 4 1.2.4.1 Sâu hại------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.2.4.2 Bệnh hại ----------------------------------------------------------------------------------- 5 1.3 Giới thiệu về thủy canh ---------------------------------------------------------------------- 5 1.3.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật thủy canh ---------------------------------------------- 5 1.3.2 Một số ưu và nhược điểm của kỹ thuật thủy canh ------------------------------------- 6 x 1.3.2.1 Ưu điểm của kỹ thuật thủy canh ------------------------------------------------------- 6 1.3.2.2 Nhược điểm của kỹ thuật thủy canh -------------------------------------------------- 7 1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của cây rau thuỷ canh---------------------------------------------- 7 1.5 Tình hình nghiên cứu thủy canh trong và ngoài nước ---------------------------------- 9 1.5.1 Tình hình nghiên cứu rau thủy canh trên thế giới ------------------------------------- 9 1.5.2 Tình hình nghiên cứu rau thủy canh tại Việt Nam ---------------------------------- 12 1.5.3 Thủy canh và những vấn đề tồn tại cần nghiên cứu --------------------------------- 14 1.5.3.1 Phương pháp hồi lưu ------------------------------------------------------------------ 14 1.5.3.2 Phương pháp không hồi lưu ---------------------------------------------------------- 14 1.5.3.3 Những tồn tại cần nghiên cứu -------------------------------------------------------- 15 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ---------------------- 18 2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ------------------------------------------------------- 18 2.2 Vật liệu nghiên cứu ------------------------------------------------------------------------ 18 2.2.1 Giống rau thí nghiệm -------------------------------------------------------------------- 18 2.2.2 Giá thể gieo hạt--------------------------------------------------------------------------- 20 2.2.3 Nước tưới --------------------------------------------------------------------------------- 20 2.2.4 Phân bón, hoá chất ----------------------------------------------------------------------- 20 2.2.5 Trang thiết bị, máy móc ----------------------------------------------------------------- 21 2.3 Nội dung và phương pháp thí nghiệm --------------------------------------------------- 21 2.3.1 Nội dung thí nghiệm --------------------------------------------------------------------- 21 2.3.2 Phương pháp thí nghiệm ---------------------------------------------------------------- 22 2.3.2.1 Thí nghiệm 1: chọn giống rau cải bó xôi và công thức dinh dưỡng thích hợp cho thủy canh trong nhà lưới ------------------------------------------------------------------ 22 2.3.2.2 Thí nghiệm 2: Điều chỉnh lượng N, P, K trong công thức dinh dưỡng cho phù hợp với rau cải bó xôi --------------------------------------------------------------------- 25 2.3.2.3 Thí nghiệm 3: xác định mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp theo giai đoạn sinh trưởng của rau cải bó xôi trong nhà lưới ----------------------------------- 27 2.4 Kỹ thuật trồng trọt và chăm sóc ---------------------------------------------------------- 28 2.5 Phương pháp xử lý số liệu---------------------------------------------------------------- 29 xi Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ------------------------------------------------ 30 3.1 Chọn giống rau cải bó xôi và công thức dinh dưỡng thích hợp cho thủy canh trong nhà lưới ----------------------------------------------------------------------------------- 30 3.1.1 Giai đoạn vườn ươm --------------------------------------------------------------------- 30 3.1.2 Số lá/cây của các giống cải bó xôi ----------------------------------------------------- 30 3.1.3 Kích thước lá của các giống cải bó xôi ----------------------------------------------- 32 3.1.4 Chiều cao cây của cải bó xôi ----------------------------------------------------------- 34 3.1.5 Tỷ lệ cây sinh trưởng kém và cây chết ------------------------------------------------ 36 3.1.6 Tình hình sâu bệnh hại trên cải bó xôi ----------------------------------------------- 37 3.1.7 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải bó xôi ---------------------------- 39 3.1.8 Chất lượng của cải bó xôi ---------------------------------------------------------------42 3.1.9 Hiệu quả kinh tế của thủy canh cải bó xôi trong nhà lưới ------------------------- 42 3.1.10 Lượng dinh dưỡng tiêu thụ khi sử dụng phương pháp thủy canh -----------------43 3.2 Điều chỉnh N, P, K trong công thức dinh dưỡng cho phù hợp với rau cải bó xôi thủy canh ----------------------------------------------------------------------------------------- 45 3.2.1 Kích thước lá của cải bó xôi ------------------------------------------------------------ 45 3.2.2 Chiều cao cây cải bó xôi ---------------------------------------------------------------- 47 3.2.3 Tình hình sâu bệnh hại cải bó xôi ----------------------------------------------------- 49 3.2.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải bó xôi ---------------------- 51 3.2.5 Chất lượng của cải bó xôi --------------------------------------------------------------- 53 3.2.6 Hiệu quả kinh tế của cải bó xôi thủy canh -------------------------------------------- 55 3.3 Xác định mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp theo giai đoạn sinh trưởng của rau cải bó xôi trong nhà lưới ------------------------------------------------------------- 57 3.3.1 Kích thước lá của cải bó xôi ------------------------------------------------------------ 57 3.3.2 Chiều cao cây cải bó xôi ---------------------------------------------------------------- 58 3.3.3 Tình hình sâu bệnh hại cải bó xôi------------------------------------------------------ 60 3.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải bó xôi ----------------------- 61 3.3.5 Chất lượng rau cải bó xôi --------------------------------------------------------------- 63 3.3.6 Hiệu quả kinh tế của thủy canh cải bó xôi ------------------------------------------- 64 xii KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ------------------------------------------------------------------ 67 Kết luận ----------------------------------------------------------------------------------------- 67 Đề nghị ------------------------------------------------------------------------------------------- 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO -------------------------------------------------------------------- 68 xiii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center (Trung tâm nghiên cứu phát triển rau Châu Á). BVTV Bảo vệ thực vật ĐHBK Đại học Bách khoa ĐHKHTN Đại học Khoa học tự nhiên ĐHQG Đại học Quốc gia ĐHNNI Đại học Nông nghiệp I EC Electric Conductivity (Độ dẫn điện) GR Gross Return (Tổng thu) ICM Integrated Crop Management (Quản lý cây trồng tổng hợp) IPM Integrated Pest Management (Quản lý dịch hại tổng hợp) NASA National Aeronautics and Space Administration (Cục Quản trị Hàng không và không gian Quốc gia) NFT Nutrition Film Technique (Hệ thống màng mỏng dinh dưỡng) NSG Ngày sau gieo RAVC Return Above Variable Cost (Lợi nhuận) TC Total Variable Cost (Tổng chi phí khả biến) xiv DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1 Hàm lượng dinh dưỡng chứa trong 100g rau cải bó xôi --------------------------3 Bảng 1.2 Tình hình sản xuất thủy canh tại một số nước trên thế giới -------------------- 11 Bảng 2.1 Nhiệt độ, ẩm độ không khí và cường độ ánh sáng trong nhà lưới tại thời điểm thí nghiệm ---------------------------------------------------------------------------------- 18 Bảng 2.2 Công thức dinh dưỡng của Hoagland và Arnon, Tabares, Morgan, Faulkner-24 Bảng 3.1 Số lá/cây của cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (lá) --------------------------------------------------------------------- 31 Bảng 3.2 Chiều dài cuống lá của cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (cm) ------------------------------------------------------- 32 Bảng 3.3 Chiều dài phiến lá của cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (cm) ------------------------------------------------------- 33 Bảng 3.4 Chiều rộng phiến lá của cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (cm) ------------------------------------------------------- 34 Bảng 3.5 Chiều cao cây cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (cm) ------------------------------------------------------------------- 35 Bảng 3.6 Thành phần sâu hại cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau--------------------------------------------------------------------- 38 Bảng 3.7 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau ------------------------------------- 40 Bảng 3.8 Đánh giá chất lượng cảm quan cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau --------------------------------------------------- 42 Bảng 3.9 Hiệu quả kinh tế của thủy canh cải bó xôi ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau (tính cho 1m2) -------------------------------- 43 Bảng 3.10 Lượng dung dịch dinh dưỡng tiêu thụ/cây/vụ của các nghiệm thức sử dụng giống và công dinh dưỡng khác nhau (ml) -------------------------------------------------- 44 xv Bảng 3.11 Chiều dài cuống lá của cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau (cm) ---------------------------------------------------------------------------------------- 45 Bảng 3.12 Chiều dài phiến lá của cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau (cm) ---------------------------------------------------------------------------------------- 46 Bảng 3.13 Chiều rộng phiến lá cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau (cm) ---------------------------------------------------------------------------------------- 47 Bảng 3.14 Chiều cao của cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau (cm) ----------------------------------------------------------------------------------------------- 48 Bảng 3.15 Thành phần sâu hại cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau ------------------------------------------------------------------------------------------------ 50 Bảng 3.16 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau --------------------------------------------------------------------- 52 Bảng 3.17 Đánh giá chất lượng cảm quan cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau -------------------------------------------------------------------------------------- 54 Bảng 3.18 Kết quả phân tích hàm lượng nitrat của cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N khác nhau và PK2 (mg/kg tươi) ----------------------------------------------------- 54 Bảng 3.19 Hiệu quả kinh tế của thủy canh cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau (tính cho 1m2) ------------------------------------------------------------------- 55 Bảng 3.20 Công thức dinh dưỡng của Morgan đã điều chỉnh ----------------------------- 56 Bảng 3.21 Chiều dài cuống lá cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau (cm) -------------------------------------------------------- 57 Bảng 3.22 Chiều dài phiến lá cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau (cm) -------------------------------------------------------- 58 Bảng 3.23 Chiều rộng phiến lá cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau (cm) -------------------------------------------------------- 58 Bảng 3.24 Chiều cao của cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau (cm) -------------------------------------------------------------- 59 Bảng 3.25 Thành phần sâu hại cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau --------------------------------------------------------------- 60 xvi Bảng 3.26 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau -------------------------------- 62 Bảng 3.27 Đánh giá chất lượng cảm quan cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau--------------------------------------------- 63 Bảng 3.28 Hiệu quả kinh tế của thủy canh cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau (tính cho 1m2) -------------------------- 64 xvii DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Bao bì gạt giống rau cải bó xôi NH Thiên rau ---------------------------------- 19 Hình 2.2 Bao bì hạt giống cải bó xôi Nhật TAKII ----------------------------------------- 19 Hình 2.3 Sơ đồ nội dung thí nghiệm ---------------------------------------------------------- 21 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn giống rau cải bó xôi và công thức dinh dưỡng thích hợp cho thủy canh trong nhà lưới ------------------------------------------------------ 22 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều chỉnh N, P, K trong công thức dinh dưỡng cho phù hợp với cải bó xôi -------------------------------------------------------------------------- 26 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp theo giai đoạn sinh trưởng của rau cải bó xôi trong nhà lưới ------------------------- 28 Hình 3.1 Tỷ lệ cây sinh trưởng kém và cây chết ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau ---------------------------------------------------------- 37 Hình 3.2 Tỷ lệ bệnh chết rạp cây con ở các giống bó xôi khác nhau -------------------- 38 Hình 3.3 Tỷ lệ bệnh thối gốc ở các nghiệm thức có sử dụng giống và công thức dinh dưỡng khác nhau --------------------------------------------------------------------------------- 39 Hình 3.4 Tỷ lệ bệnh thối gốc cải bó xôi ở các nghiệm thức sử dụng N, P, K khác nhau51 Hình 3.5 Tỷ lệ bệnh thối gốc cải bó xôi ở các nghiệm thức có mật độ trồng và lượng dinh dưỡng cung cấp khác nhau --------------------------------------------------------------- 61 Hình 3.6 Quy trình tóm tắt thủy canh cải bó xôi trong nhà lưới -------------------------- 66 xviii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Rau xanh là loại thực phẩm thiết yếu không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày của mỗi người. Rau là nguồn cung cấp protein và nhiều chất dinh dưỡng, vitamin, chất khoáng phong phú và rẻ tiền, quan trọng cho sự phát triển của cơ thể con người mà thực phẩm khác không thể thay thế được. Nhu cầu rau xanh của người Việt Nam có khuynh hướng tăng trong những năm gần đây và có sự khác biệt giữa các chủng loại. Tỷ lệ tiêu thụ các loại rau, củ tại TP.Hồ Chí Minh có sự chênh lệch lớn: rau ăn lá chiếm 80%, rau ăn quả chiếm 12%, rau ăn củ chiếm 6% và các loại rau gia vị chiếm 2% (Phạm Thị Minh Tâm, 2002). Rau còn là loại cây trồng có hiệu quả kinh tế cao. Giá trị sản xuất một hecta rau gấp 2 3 lần so với một hecta lúa, đồng thời là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Nhu cầu nông sản nói chung ngày càng tăng, nhưng diện tích đất nông nghiệp không ngừng bị thu hẹp do quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng; nguồn nước phục vụ cho nông nghiệp ngày càng khan hiếm do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu; phương thức canh tác truyền thống của nông dân đã làm cho đất bị nhiễm kim loại nặng và thoái hóa. Tất cả những điều này làm cho hoạt động sản xuất nông nghiệp ngày càng khó khăn hơn. Phương thức thủy canh, trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng mà không cần đất, với nhiều ưu điểm như chỉ sử dụng 1/10 lượng nước tưới so với trồng ngoài đất, dinh dưỡng được cung cấp đầy đủ và tối ưu cho cây, hạn chế dịch hại, đặc biệt những dịch hại có nguồn gốc từ đất, rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây, hạn chế hoặc không dùng thuốc bảo vệ thực vật, không tốn công lao động làm cỏ, chuẩn bị đất và có thể trồng liên tục nhiều vụ trong một năm (Jeffrey, 2005), nên có thể giải quyết tốt các vấn đề trên. Trong các loại rau ăn lá, cải bó xôi là loại rau giàu dinh dưỡng chứa đủ các loại vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Ðặc biệt, 13 hợp chất flavonoid trong rau bó xôi có tác dụng chống oxy hóa và ung thư hiệu quả (Công ty rau nhà xanh, 2010). Ngoài ra, cải bó xôi còn có tác dụng trị liệu trong các bệnh thiếu máu, rối loạn tim, thận, tiêu hóa khó khăn và khi cơ thể suy nhược (Nguyễn Ý Đức, 2005). Mặt khác, 1 cây cải bó xôi là loại cây ngắn ngày (30 - 35 ngày) với năng suất cao (25 - 30 tấn/ha), nên có thể tạo ra sản lượng lớn trong thời gian ngắn. Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài: Hoàn thiện quy trình thủy canh rau cải bó xôi (Spinacia oleracea) trong nhà lưới thực sự cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu Xác định một số biện pháp kỹ thuật (giống, công thức dinh dưỡng, mật độ) thủy canh cải bó xôi cho năng suất cao trong điều kiện nhà lưới. Yêu cầu thực hiện - Theo dõi một số chỉ tiêu vi khí hậu trong nhà lưới tại thời điểm thí nghiệm (cường độ ánh sáng, nhiệt độ và ẩm độ) để có cơ sở khuyến cáo sản xuất. - Theo dõi một số chỉ tiêu nông học của cây trong các điều kiện thí nghiệm. - Ghi nhận tình hình sâu bệnh hại trên cây cải bó xôi. - Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. - Phân tích hàm lượng nitrat và đánh giá chất lượng cảm quan cây rau cải bó xôi thủy canh trong nhà lưới. - Xác định lượng dung dịch dinh dưỡng cung cấp /cây cải bó xôi trong một vụ trồng. - Tính hiệu quả kinh tế của cây rau cải bó xôi thủy canh trong nhà lưới. Giới hạn đề tài Đề tài được thực hiện trong nhà lưới tại Trang trại Hồ Bửu, Thành phố mới Bình Dương. Thời gian thực hiện từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 9 năm 2011, chỉ nghiên cứu trên cây rau cải bó xôi. 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về rau cải bó xôi Cải bó xôi có tên khoa học Spinacia oleracea, thuộc họ Chenopodiaceae, có nguồn gốc ở miền Trung và Tây Nam Á, là loại cây trồng hàng năm và có thể sống sót qua mùa đông ở vùng ôn đới. Là cây có rễ chùm, lá đơn hình trứng, so le nhau, kích thước lá rất khác nhau, chiều dài lá dao động từ 2 cm 30 cm, chiều rộng lá dao động từ 1 cm 15 cm. Hoa rất khó nhìn thấy, màu vàng xanh, đường kính 0,3 0,4 cm, khi chín thành cụm nhỏ, cứng, khô, trái sần sùi bên trong có chứa hạt. Bảng 1.1 Hàm lượng dinh dưỡng chứa trong 100 g rau cải bó xôi Chủng loại Hàm lượng Năng lượng 23 kcal Chủng loại Hàm lượng Beta-Carotene 5626 μg Hyđrat cacbon 3,6 g Folate 194 μg Đường 0,4 g Vitamin C 28 mg Chất xơ 2,2 g Vitamin E 2 mg Chất béo 0,4 g Vitamin K 483 μg Protein 2,2 g Canxi 99 mg Sắt 2,7 mg Vitamin A 469 μg Nguồn: Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ Cải bó xôi ưa khí hậu mát mẻ, cây phát triển tốt nhất ở nhiệt độ từ 150C đến 200C. Tuy nhiên, một số giống có thể sinh trưởng, phát triển tốt ở nhiệt độ trên 300C và có thể chịu được nhiệt độ rất thấp (- 90C). Cải bó xôi thích hợp với đất thịt nhẹ hoặc đất có hàm lượng chất hữu cơ cao, pH đất = 6,0 6,8 là tốt nhất cho cây cải bó xôi phát triển, không chịu được đất chua (Viliam, 2008). Về y học: Cải bó xôi là thuốc đắc dụng, vị ngọt, nhẫn pha chát, tính mát, được các bác sĩ đông y sử dụng trị các chứng về tiêu hoá, tuần hoàn, lão hoá tế bào, mất canxi. Mặt khác, vì cải bó xôi giàu chất khoáng, nhiều nhất là kali và canxi nên đơn thuốc không dành cho các bệnh nhân đau gan mạn, tạng khớp, sỏi niệu đạo, viêm 3 nhiễm tuyến tiền liệt, viêm loét bao tử, viêm nhiễm đường ruột (Nguyễn Ý Đức, 2005). 1.2 Kỹ thuật trồng cải bó xôi theo truyền thống (Theo Nguyễn Thị Phúc, 2007) 1.2.1 Chuẩn bị hạt giống Lượng hạt cần gieo cho 1.000 m2: 1,8 - 2,0 kg. Hạt giống phải có tỷ lệ nảy mầm trên 80%. Ngâm hạt giống 12 - 14 giờ trong nước ấm 400C, sau đó vớt ra để ráo, cho vào bao có tính thoát nước tốt để ủ từ 15 - 20 giờ, lúc này hạt đã nứt nanh thì tiến hành gieo. 1.2.2 Chuẩn bị đất gieo trồng - Làm đất: Đất trồng bó xôi phải tơi xốp, nhiều mùn, thoát nước tốt. - Xử lý đất: Dùng Sincosin liều lượng 20 cc pha với 8 - 10 lít nước, kết hợp với Agrispon để phòng trừ tuyến trùng. - Làm luống: Rộng 120 cm; cao 15 cm; rãnh rộng 20 cm ; độ sâu cày 25 30 cm. - Gieo hạt: Sau khi gieo hạt nên tủ cỏ hoặc rơm rạ băm nhỏ nhằm mục đích giữ ẩm, tưới đẫm ngày một lần. - Khoảng cách trồng: 12 cm x 12 cm. 1.2.3 Phân bón - Lượng phân cần thiết cho 1.000 m2: Phân chuồng 3,5 - 4,0 m3; Vôi 150 kg, Lân vi sinh 100 kg, urê 10 kg, DAP 10 kg, NPK (20 20 - 15) 20 kg, KCl 20 kg. - Cách bón: + Bón lót: Toàn bộ phân chuồng, vôi và lân vi sinh. + Bón thúc: + Lần 1 (10 - 15 NSG): urê: 10 kg, DAP 5 kg. + Lần 2 (25 - 30 NSG): DAP 5 kg, NPK (20 20 - 15) 15 kg. + Lần 3 (40 NSG): NPK (20 - 20 - 15) 5 kg, K2SO4 20 kg. 1.2.4 Phòng trừ sâu bệnh 1.2.4.1 Sâu hại - Sâu xám: thường phá hại giai đọan cây con. Trước khi trồng cây con hoặc gieo hạt dùng Actara 25WG để phun lên luống hoặc cầy phơi đất để diệt nhộng - Sên, nhớt: Gây hại cả giai đoạn cây con và cây lớn làm ảnh hưởng đến năng suất và mẫu mã sản phẩm. 4 Rải Deadline Bullets 4% liều lượng 2 3 kg/1.000 m2. Hoặc trộn 20 cc Vimoca với 1 kg cám gạo rang và chất tạo mùi thơm như Vani, mắm cá rải từng nhúm nhỏ xuống rãnh khoảng cách 1,0 1,5 m. - Sâu xanh: Gây hại từ khi cây con đến khi thu hoạch. Xử lý thuốc Cyper (20 cc/8 lít nước), Visher (25 cc/8 lít nước). Thường dùng Abamectin (10 cc /10 lít nước) hoặc Peran (10 cc /10 lít nước). - Ruồi hại lá: là đối tượng dịch hại quan trọng nhất thường xuyên gây hại trên rau bó xôi, làm ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng rau. Sử dụng luân phiên một số lọai thuốc thông dụng, có thời gian cách ly ngắn: Gốc thuốc có hiệu quả và kinh tế là Abamectin + Trigard + Vertimer, Vimatrin, Oshin, liều lượng sử dụng như khuyến cáo. Phun vào buổi chiều mát hoặc sáng sớm là thời gian ruồi trưởng thành hoạt động mạnh. 1.2.4.2 Bệnh hại Trên cây cải bó xôi có một số bệnh hại chính như bệnh chết rạp cây con, bệnh thối gốc, thối rễ, bệnh đốm lá, bệnh sương mai (chủ yếu vào mùa mưa) và bệnh virus. Biện pháp phòng trừ: - Thu dọn sạch tàn dư cây trồng sau khi thu hoạch. - Xử lý đất trước khi trồng bằng CuSO4 (2 kg/1.000 m2) - Luân canh cây trồng. - Khi bệnh chớm xuất hiện sử dụng luân phiên một số loại thuốc: Rovral, Validacin, Score, Topsin, Ridomil. 1.2.5 Thu hoạch Khi lá chân ngả vàng (khoảng 55 - 60 ngày sau gieo) thì tiến hành thu hoạch. 1.3 Giới thiệu về thủy canh 1.3.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật thủy canh Thủy canh có sự khởi đầu cùng với sự hình thành của nền văn minh đầu tiên. Các chữ tượng hình cho thấy người Ai Cập cổ đại là những người đầu tiên cố gắng trồng cây trong môi trường ít đất hơn. Một số nghi ngờ rằng vườn treo Babylon có thể đã sử dụng các công nghệ thủy canh nguyên thủy. Các hoàng đế La Mã được cho là đã áp dụng công nghệ thủy canh để trồng dưa chuột trái vụ. Nhưng sau những thử nghiệm ban đầu này, có rất ít bằng chứng cho thấy rằng bất kỳ nền văn minh lớn nào phát triển kỹ thuật thủy canh cho hơn một ngàn năm (Michael, 2008). 5 Kỹ thuật thủy canh được phát triển tiếp tại Châu Âu trong thế kỷ 17, nơi mà các nhà kính bắt đầu được sử dụng thường xuyên để trồng rau và hoa quả. Trong thời gian này, John Woodward đã thử nghiệm trồng bạc hà không dùng đất. Ông phát hiện ra rằng các cây trồng này phát triển mạnh hơn và lớn hơn so với các cây trồng được canh tác theo phương pháp truyền thống. Vào giữa thế kỷ thứ 19 một số kỹ thuật phòng thí nghiệm cần thiết để trồng cây thủy canh đã phát triển hơn nữa ở Đức. Đầu thế kỷ 20, kỹ thuật thủy canh đã được thử nghiệm tại Hoa Kỳ. Từ thuỷ canh (hydroponics) được Gericke (Mỹ) đặt ra vào năm 1936 để diễn tả trồng cây trong dung dịch nước và dinh dưỡng hoà tan. Nghĩa đơn giản của nó xuất phát từ tiếng Hy Lạp Hydro có nghĩa là nước, và Ponos có nghĩa là lao động (Jones, 2005). Trong thế chiến thế giới thứ hai, Lầu năm góc đối diện với những khó khăn trong việc cung cấp lương thực cho quân nhân tại chiến trường Thái Bình Dương. Chính phủ Hoa Kỳ đã khắc phục điều này bằng cách áp dụng các kỹ thuật thủy canh để trồng lương thực cho binh lính và các thủy thủ. Trong thời gian này các vườn thủy canh với nhiều chức năng hơn đã trở thành thực tế, với các nhà kính thủy canh ở sa mạc California, Arizona và Trung Đông (Michael, 2008). Ngày nay, thủy canh phổ biến không chỉ như là một cách để sản xuất thực phẩm nhiều hơn, lành mạnh hơn và ngon hơn, mà còn là sở thích riêng của hộ gia đình. Hệ thống thủy canh đơn giản có thể giúp mọi người trồng các loại cây thảo mộc, các loại hoa trong tầng hầm, nhà kho hoặc thậm chí trên các quầy bếp. Nhiều người tìm đến thủy canh như là cách tốt nhất cho phát triển trong tương lai. Số lượng đất sản xuất nông nghiệp giảm dần theo từng năm, thủy canh có thể là câu trả lời để duy trì cung cấp lương thực của thế giới, bởi vì nó có thể sản xuất một số lượng lớn trong một không gian nhỏ (Michael, 2008). NASA (National Aeronautics and Space Administration) cũng đã thiết kế phương thức thuỷ canh hiện đại để sử dụng ngoài không gian (Roberto, 2004). 1.3.2 Một số ưu và nhược điểm của kỹ thuật thủy canh 1.3.2.1 Ưu điểm của kỹ thuật thủy canh - Không cần đất, do vậy có thể triển khai ở những vùng đất cằn cỗi như hải đảo, vùng núi xa xôi cũng như tại sân thượng, balcon của gia đình. - Tiết kiệm nước tưới, 1 cây xà lách trồng ngoài đồng cần 675 lít nước, trong khi đó trồng trong nhà kính chỉ cần 4,5 lít nước (Steve, 2008). 6 - Tiết kiệm phân, bảo vệ môi trường vì việc pha và cung cấp dinh dưỡng hoàn toàn dựa vào nhu cầu của cây, không bị tổn thất như trồng trên đất (phân bón bị rửa trôi do mưa, phân thấm xuống đất sâu). - Không phải phòng trừ cỏ dại. - Phòng trừ được một số loại sâu bệnh và tuyến trùng, vốn cư ngụ và xâm nhập trong đất vào cây trồng. - Trồng được nhiều vụ, có thể trồng trái vụ. - Năng suất và hiệu suất sử dụng mặt bằng cao. 1.3.2.2 Nhược điểm của kỹ thuật thủy canh - Vốn đầu tư ban đầu cao do chí phí về trang thiết bị, tốn điện, nguồn nước phải tốt, nhất là chất lượng nước. - Người sản xuất phải có trình độ chuyên môn kỹ thuật cao. - Rủi do cao, nhất là khi vệ sinh không tốt làm nhiễm bệnh (Kenyon, 1992). 1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của cây rau trồng thuỷ canh Cây rau trồng thủy canh cũng giống như các cây rau trồng trên đất, chúng cần hầu hết các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển của mình. - Đạm (N): Hàm lượng đạm chiếm từ 2 - 5% trọng lượng chất khô trong lá cây đủ đạm. Hàm lượng đạm tối ưu sẽ thay đổi theo từng loài cây. Nhìn chung, hàm lượng đạm trong cây chiếm tỷ lệ chất khô cao nhất trong suốt các giai đoạn đầu sinh trưởng và sau đó giảm dần theo độ tuổi của cây. Cây hấp thu 2 dạng đạm: NO3- và NH4+. Hầu hết các công thức dung dịch dinh dưỡng có nồng độ đạm dao động từ 100 - 200 ppm, nếu NH4+ có trong công thức dinh dưỡng, thì tỷ số NO3-/NH4+ nên bằng 3 hoặc 4. Nguồn cung cấp đạm cho cây: Calcium nitrate (phổ biến nhất), Kali nitrate, acid nitric, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium mono hoặc dihydrogen phosphate. - Lân (P): Hàm lượng lân trong lá dao động từ 0,2 - 0,5% chất khô. Hàm lượng lân trong cây con thường khá cao (0,5 - 1,0%) nhưng giảm từ từ theo độ tuổi của cây. Cũng như đạm, tổng lượng lân hấp thu gia tăng cho đến giai đoạn đậu quả và sau đó giảm xuống đột ngột. Hàm lượng lân trong hầu hết các công thức dinh dưỡng từ 30 50 ppm, mặc dù ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy nên giảm lượng lân xuống còn 10 - 20 ppm. Trong hệ thống thuỷ canh có dung dịch dinh dưỡng chảy liên tục, hàm lượng lân 1 - 2 ppm là đủ cho cây. Cây hấp thu 2 dạng lân: HPO42- và H2PO4-. 7 |
