Nội dung chính Công nghệ 10 - Công nghệ trồng trọt kết nối tri thức bài 25: Công nghệ trồng cây không dùng đất

BÀI 25: CÔNG NGHỆ TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

I. KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA KĨ THUẬT TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

- Kĩ thuật trồng cây không dùng đất là một kĩ thuật trồng cây hiện đại, trong đó cây được trồng trên một hệ thống không có đất. 

- Có hai hình thức là thuỷ canh và khí canh.

- Cơ sở khoa học: trồng cây không dùng đất bằng cách sử dụng dung dịch dinh dưỡng đề cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây, đồng thời sử dụng giá thể để giúp cây đứng vững. 

- Dung dịch dinh dưỡng sử dụng trong hệ thống trồng cây không dùng đất là dung dịch có chất khoáng cần thiết cho cây trắng. Tuỳ thuộc vào từng loại cây, từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của cây mà có thể điều chỉnh thành phần, liều lượng các chất khoáng và có độ pH của dung dịch phù hợp.

- Giá thể có tác dụng chính là cố định cây, giúp cây đứng vững. Bên cạnh đó, giả thể còn có tác dụng giúp cây giữ âm và tạo độ thoảng khi, hỗ trợ tối đa cho sự phát triển của rễ cây,....

II. MỘT SỐ HỆ THỐNG TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

1. KĨ THUẬT THỦY CANH

- Thuỷ canh là kĩ thuật trồng cây không dùng đất, cây được trồng vào hệ thống chứa dung dịch dinh dưỡng (dung dịch thuỷ canh). Tuy theo từng hệ thống mà toàn bộ hoặc một phần rễ cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng.

- Ưu điểm:

+ Trồng cây bằng kĩ thuật thuỷ canh có nhiều ưu điểm, trong đó kiểm soát dinh dưỡng cây trồng là ưu điểm lớn nhất. Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng đều được kiểm soát ở nồng độ thích hợp cho từng loại cây trồng cụ thể.

+ Kĩ thuật này không dùng đất, do vậy có thể triển khai tại gia đình, ở những vùng đất khô cần hay hải đảo xa xôi.....

+ Cho năng suất cao, rút ngắn thời gian trồng trọt. 

+ Hạn chế tối đa việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hoá học, do đó sản phẩm đảm bảo an toàn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

- Nhược điểm: Kĩ thuật thuỷ canh chỉ có hiệu quả cao với các loại rau, quả ngắn ngày, khó áp dụng với cây lương thực, cây ăn quả. Vốn đầu tư ban đầu cao đối với các mô hình lớn, đòi hỏi trình độ chuyên môn kĩ thuật cao để sản xuất có hiệu quả; điều này gây cản trở cho việc mở rộng phương pháp thủy canh đại trà.

b) Cấu trúc cơ bản và nguyên lí hoạt động

- Cấu trúc cơ bản: Một hệ thống thuỷ canh cơ bản gồm hai phần:

+ Bể/thùng chứa dung dịch dinh dưỡng: là nơi chứa dung dịch dinh dưỡng cho cây. 

+ Máng trồng cây: là bộ phận đỡ cây. Cây được trồng và được giữ thẳng đứng trên mảng bằng các rọ đỡ hoặc các vật liệu nhẹ, có thể bổ sung các giá thể xung quanh để đỡ cây.

- Nguyên lí hoạt động:

+ Hệ thống thuỷ canh không hồi lưu (thuỷ canh tĩnh): dung dịch dinh dưỡng được đặt trong thùng, hộp hoặc các vật chứa cách nhiệt, dung dịch được bổ sung khi cần trong hộp chứa từ lúc trồng cây đến khi thu hoạch.

+ Hệ thống thuỷ canh hồi lưu (thuỷ canh động): Mô hình này được thiết kế với hệ thống thùng chứa và các khay trồng. Dung dịch ảnh dưỡng sẽ được bom tuần hoàn từ thùng chứa dung dịch đi khắp các khay đề đưa tới bộ rễ của cây, phần dư thừa sẽ được luân chuyền và thùng chứa ban đầu. Quá trình này được diễn ra liên tục.

2. KĨ THUẬT KHÍ CANH

Giới thiệu chung

- Khí canh là một kĩ thuật trồng cây trong môi trường kín hoặc bản kin, không sử dụng đất. Đặc điểm của phương pháp này là bộ rễ cây lơ lửng trong không khí, dinh dưỡng được cung cấp thông qua hệ thống bơm dung dịch dinh dưỡng với áp suất cao tạo nên các hạt sương bám dính vào bộ rễ của cây.

- Ưu điểm: Khí canh được đánh giá là công nghệ tiên tiến, áp dụng công nghệ hiện đại của công nghệ sinh học kết hợp tin học, tự động hoá và công nghệ vật liệu mới; có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp canh tác khách

+ Giúp tiết kiệm tối đa lượng nước cung cấp để trồng trọt, hơn cả phương pháp thuỷ canh. 

+ Cây sinh trưởng và phát triển nhanh, năng suất cao hơn nhiều so với kĩ thuật trồng cây truyền thống.

+ Chủ động được nguồn dinh dưỡng, không ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, tạo ra nguồn sản phẩm trồng trọt sạch, an toàn cho người sử dụng.

+ Tạo môi trường sạch bệnh, hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, hoá chất 

- Nhược điểm: Hệ thống khi canh đòi hỏi chi phi đầu tư ban đầu cao; chi phí vận hành, sửa độc hại. chữa khá lớn. Điện năng yêu cầu sử dụng cho hệ thống là bắt buộc và khá nhiều.

- Cấu trúc cơ bản: Một hệ thống khí canh cơ bản gồm ba phần:

+ Bể chứa dung dịch: là nơi chứa dung dịch dinh dưỡng cho cây. Bể chứa có th hoặc tách rời với máng trồng cây. 

+ Máng trồng cây: là bộ phận đồ cây. Cây được trồng và được giữ thẳng đứng trên mảng bằng các rọ đỡ hoặc các vật liệu nhẹ, có thể co dãn dễ dàng. 

+ Hệ thống phun sương: gồm có bơm, bộ lọc, đường ống dẫn, vòi phun sương. Hệ thống thường được thiết kế đồng bộ với bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển.

- Nguyên lí hoạt động: Hệ thống khi canh hoạt động theo nguyên lí tự động, khép kín. Bơm đầy dung dịch trong bề chứa vào đường ống, qua vòi phun vào không khi tạo hơi sương, nơi có rể cây. Một phần sương bám trên bề mặt rễ, phần còn lại rơi xuống máng thu và được đưa trở lại bể chứa.