Nghiên cứu hoàn thiện quy trình kỹ thuật thuỷ canh NFT trong sản xuất rau xà lách an toàn trên địa bàn Hà Nội

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr­êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ------------------ trÇn tuÊn linh Ngiªn cøu hoµn thiÖn quy tr×nh kü thuËt thuû canh NFT trong s¶n xuÊt rau xµ l¸ch an toµn trªn ®Þa bµn Hµ Néi LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh: Trång trät M· sè : 60.62.01 Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: TS. TrÇn ThÞ Minh H»ng Hµ Néi - 2008 LỞI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trần Tuấn Linh LỜI CẢM ƠN T«i xin bÇy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi: Ts. TrÇn ThÞ Minh H»ng, ng­êi h­íng dÉn khoa häc ®· tËn t×nh gióp ®ì víi tinh thÇn tr¸ch nhiÖm cao vµ ®ãng gãp nhiÒu ý kiÕn quý b¸u gióp t«i hoµn thµnh luËn ¸n nµy. TËp thÓ ThÇy, C« gi¸o khoa N«ng Häc, ®Æc biÖt c¸c ThÇy, C« gi¸o trong Bé m«n Rau – Hoa – Qu¶ - tr­êng §¹i Häc N«ng nghiÖp Hµ Néi ®· trùc tiÕp gi¶ng d¹y vµ ®ãng gãp nhiÒu ý kiÕn quý b¸u gióp t«i hoµn thµnh luËn v¨n nµy. T«i còng xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c b¹n bÌ, ®ång nghiÖp, gia ®×nh vµ ng­êi th©n ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì t«i trong suèt qu¸ tr×nh tiÕn hµnh ®Ò tµi. Hµ Néi, ngµy th¸ng n¨m 2008 T¸c gi¶ luËn v¨n TrÇn TuÊn Linh Môc lôc Lời cam đoan i Lời cảmơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix DANH MỤC 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) CT : Công thức STT : Số thứ tự Cu : Đồng Zn : Kẽm Bo : Bo Pb : Chì Cd : Cadimi NO3- : Nitrat DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1. Thời gian sinh trưởng của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 32 4.2. Tỷ lệ nảy mầm của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 34 4.3. Động thái tăng trưởng số lá của các giống xà lách 35 4.4. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống xà lách 36 4.5. Động thái tăng trưởng chiều dài lá của các giống xà lách 38 4.6. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống xà lách 39 4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống xà lách trồng trên hệ thống NFT 41 4.8. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 44 4.9. Dư lượng NO3- của các giống xà lách trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 45 4.10. Dư lượng kim loại nặng của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 46 4.11. Chi phí sản xuất nhóm giống xà lách ngắn ngày(gồm Muzai R2, Lubsson, Sweet GRM, Vulcania, Facestyle, Krintine Kz, HB) trồng trên hệ thống NFT 47 4.12. Chi phí sản xuất giống xà lách dài ngày (Flardria R2 ) 47 trồng trên hệ thống NFT 47 4.13. So sánh hiệu quả kinh tế giữa các giống 48 4.14. Động thái tăng trưởng số lá 49 4.15. Động thái tăng trưởng đường kính tán 51 4.16. Động thái tăng trưởng chiều dài lá 52 4.17. Động thái tăng trưởng chiều cao cây 54 4.18. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của hai giống xà lách trồng trong hệ thống thủy canh tuần hoàn với các dạng đường ống khác nhau 56 4.19. Một số chỉ tiêu phân tích chất lượng 57 4.20. Kết quả phân tích đánh giá các kim loại nặng 58 4.21. Kết quả phân tích đánh giá dư lượng Nitrat 59 4.22. Chi phí cho sản suất giống rau xà lách Sweet GRM trên hệ thống NFT 60 4.23. Chi phí cho sản suất giống rau xà lách Flardria R2 trên hệ thống NFT 61 4.24. So sánh hiệu quả kinh tế của hai giống xà lách sản suất trên hệ thống NFT với các dạng đường ống khác nhau 61 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1. Động thái tăng trưởng số lá của các giống xà lách 35 4.2. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống cây xà lách 37 4.3. Động thái tăng trưởng chiều dài lá của các giống xà lách 38 4.4. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống xà lách 40 4.5. Đồ thị năng suất của các giống xà lách trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 41 4.6. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống xà lách ứng với các công thức thí nghiệm 50 4.7. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống xà lách ứng với các công thức thí nghiệm 51 4.8. Động thái tăng trưởng chiều dài lá của các giống xà lách ứng với các công thức thí nghiệm 53 4.9. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống xà lách ứng với các công thức thí nghiệm 54 4.10. Biểu đồ năng suất thương phẩm của các giống xà lách ứng với các công thức thí nghiệm 56 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rau xanh là loại thực phẩm cần thiết và không thể thiếu của mỗi con người, nó chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, đặc biệt là các loại vitamin, chất khoáng và chất xơ giúp cân bằng dinh dưỡng cho cơ thể, hạn chế các bệnh về tim mạch, bệnh bèo phì, tiểu đường,… Một số loại rau được xem như loại thực phẩm chức năng, được sử dụng như dược liệu quý giúp tăng cường sức khoẻ và ngăn ngừa bệnh tật. Nghề trồng rau nước ta có từ lâu đời nông dân có kinh nghiệm và truyền thống canh tác rau nhưng sản xuất rau ở miền Bắc nước ta vẫn mang tính mùa vụ. Sản lượng rau tập trung ở vụ đông xuân. Mùa hè chủ yếu trồng các loại rau bản địa (rau muống, rau rền, rau đay, mồng tơi, bầu, bí, mướp). Hiện nay, nhờ ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất và chất lượng rau ngày càng được nâng cao nhưng mức độ an toàn thực phẩm ngày càng trở nên trầm trọng. Nguyên nhân là do ô nhiễm môi trường ngày càng tăng, nhiều loại hoá chất có nguy cơ gây ngộ độc được sử dụng như phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng… Nhiều loại thuốc không rõ nguồn gốc vẫn được sử dụng tràn lan trong sản xuất gây nguy hại nghiêm trọng đến sức khoẻ của người tiêu dùng, đặc biệt là thị trường Hà Nội có nhu cầu rất lớn về số lượng và chất lượng rau. Trước tình hình trên, từ năm 2000 đến nay, viện Nghiên cứu Rau quả phối hợp với sở Nông nghiệp & PTNT Hà Nội đã tiến hành triển khai đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình kỹ thuật thuỷ canh NFT trong sản xuất rau xà lách an toàn trên địa bàn Hà Nội”. Các giải pháp được nghiên cứu ứng dụng đó là: Sản xuất rau an toàn trái vụ trên đất trong nhà lưới Sản xuất rau an toàn trái vụ ngoài đồng bằng kỹ thuật vòm che Nghiên cứu xác định các giống chịu nhiệt trồng trái vụ Các giải pháp kỹ thuật trên bước đầu đã cho kết quả tốt, cung cấp sản phẩm rau an toàn cho thị trường Hà Nội, tăng thu nhập cho người trồng rau và đã hình thành tập quán sản xuất rau an toàn ở các huyện ngoại thành như Đông Anh, Gia Lâm, Thanh Trì.... Theo quy hoạch tổng thể của Hà Nội đến năm 2020, mỗi năm ước chừng ngành nông nghiệp phải chuyển 1000 héc ta đất canh tác cho đô thị hoá. Phần lớn đất này là vùng rau và hoa chuyên canh lâu đời của nông dân. Việc giảm diện tích canh tác trong khi nhu cầu về rau xanh ngày càng tăng cả về khối lượng, chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm là một áp lực của ngành mà giải pháp đầu tiên là phải áp dụng công nghệ tiên tiến để tăng hệ số sử dụng đất, tăng năng suất và chất lượng rau. Các công nghệ trồng rau khác nhau cũng đã được áp dụng, song còn rất hạn chế, mới dừng lại ở mức khảo nghiệm trên quy mô nhỏ hoặc xây dựng mô hình tại các cơ sở nghiên cứu. Phương pháp sản xuất thuỷ canh cũng đã được áp dụng nhưng phổ biến dưới dạng thuỷ canh tĩnh. Việc ứng dụng hệ thống thuỷ canh tuần hoàn trong sản xuất rau còn rất mới mẻ ở nước ta. So với phương pháp thuỷ canh tĩnh thì phương pháp thuỷ canh tuần hoàn có ưu điểm nổi bật hơn là bộ rễ của cây luôn được trao đổi và cải thiện ôxy, bộ rễ phát triển tốt hơn. Vì vậy cây rau sinh trưởng tốt, ít bệnh hại, đặc biệt những bệnh về rễ. Trồng rau xà lách bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn trong nhà lưới có mái che đảm bảo cho năng suất rau cao và sản phẩm sạch, an toàn vệ sinh thực phẩm. Ứng dụng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn là hết sức đa dạng, phong phú. Những địa phương có điều kiện thích hợp hoàn toàn có thể sản xuất rau bằng hệ thống thủy canh tuần hoàn trong nhà lưới hay ngoài trời. Tại các khu đô thị có thể xây dựng hệ thống thủy canh tuần hoàn tại các ban công, mái nhà, sân vườn… Phương thức sản xuất rau công nghệ cao này bước đầu đã được áp dụng tại Công ty Giống cây trồng Hà Nội. Kết quả cho thấy sản xuất bằng công nghệ này cho năng suất rau rất cao. Tuy nhiên vốn đầu tư ban đầu cao do phải nhập khẩu toàn bộ hệ thống sản xuất của Israel nên khó chuyển giao cho các vùng trồng rau. Việc nghiên cứu sử dụng các thiết bị và nguyên vật liệu trong nước nhằm giảm bớt chi phí đầu vào của công nghệ và hạ giá thành sản phẩm, từ đó nâng cao hiệu quả cho sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao. Để hoàn thiện qui trình công nghệ NFT phục vụ sản xuất với chi phí thấp, đạt hiệu quả cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất rau an toàn quanh năm, đồng thời tăng hệ số sử dụng đất, khắc phục tình trạng đô thị hoá với tốc độ nhanh trên địa bàn Hà Nội, đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình kỹ thuật thuỷ canh NFT trong sản xuất rau xà lách an toàn trên địa bàn Hà Nội” được tiến hành nhằm ứng dụng một giải pháp sản xuất rau tiên tiến phù hợp với trình độ sản xuất, năng lực đầu tư của nông dân ngoại thành, góp phần tạo sự chuyển biến trong nông nghiệp ven đô. Đặc biệt, với phương pháp này có thể sản xuất rau an toàn ngay trên vùng đất đã bị ô nhiễm. 1.2. Mục đích yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Trên cơ sở theo dõi tình hình sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây xà lách sản xuất trong hệ thống thuỷ canh NFT, chọn ra được giống xà lách và dạng ống thích hợp nhất cho sản xuất bằng công nghệ cao này. Đồng thời đề tài đưa ra các thông số kỹ thuật để hoàn thiện quy trình sản xuất xà lách an toàn trong hệ thống thuỷ canh NFT và chuyển giao công nghệ này cho các cơ sở sản xuất rau an toàn công nghệ cao của Hà Nội và phụ cận. 1.2.2. Yêu cầu  - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của các giống xà lách trồng trên hệ thống thuỷ canh NFT. - Xác định được giống xà lách phù hợp cho sản xuất trong hệ thống thuỷ canh NFT với năng suất cao, chất lượng tốt. - Xác định được dạng ống dẫn dung dịch phù hợp trong sản xuất xà lách bằng công nghệ NFT - Đánh giá hiệu quả kinh tế của phương pháp sản xuất xà lách NFT. 1.2.3. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp các thông số kỹ thuật về giống và dạng đường ống thích hợp trong sản xuất xà lách ứng dụng công nghệ NFT, trên cơ sở đó, góp phần hoàn thiện qui trình kỹ thuật NFT cho sản xuất xà lách an toàn ở Hà Nội và vùng phụ cận, đồng thời ứng dụng cho sản xuất các loại rau ăn lá khác. Kết quả đề tài sẽ làm tiền đề cho việc nghiên cứu kỹ thuật mới trong công nghệ trồng rau sạch trong nhà lưới, nhà kính ở nước ta. 1.2.4. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài là một giải pháp đi tắt đón đầu trong việc nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghệ mới vào sản xuất nông nghiệp trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp đất nước hiện nay. Nhờ ứng dụng công nghệ cao NFT trong sản xuất, năng suất và chất lượng rau xà lách sẽ được nâng cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đáp ứng với nhu cầu tiêu dùng rau ngày càng cao của thị trường trong và ngoài nước, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây xà lách Nhiều tài liệu cho rằng xà lách có nguồn gốc ở vùng bờ biển Địa Trung Hải. Sauer (1993) đã cho rằng xà lách được chọn tạo từ dạng hoang dại là một loại cỏ dại (Lactuca serriola) mọc ở vùng bờ biển Địa Trung Hải và vùng Cận Đông. Loài hoang dại của chi Lactuca không hình thành bắp rõ rệt mà cây mọc đứng, phân nhánh với lá có vị đắng và có nhựa mủ. Các tranh vẽ giống hình cây xà lách được tìm thấy trong các lăng mộ Ai Cập cổ đại cách đây hơn 4500 năm trước Công nguyên. Các bài viết minh chứng đầu tiên về dạng xà lách trồng trọt có trong các tài liệu lịch sử Hi Lạp từ năm 450 trước Công nguyên. Trong thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên, những người La Mã đã trồng một số giống xà lách khác nhau. Ngày nay nhiều giống xà lách đã được chọn tạo và trồng phổ biến trên toàn Thế giới và được sử dụng chủ yếu làm salads (Sauer, J.D. 1993). Ở Việt Nam, xà lách được trồng từ rất lâu. Nhiều vùng trồng thường xuyên như Đà Lạt với nhiều giống được nhập từ nước ngoài. Trước 1960, chủ yếu các giống xà lách trồng có xuất xứ từ nước Pháp. Những giống xà lách được sử dụng trong sản xuất từ năm 1990 phổ biến là Butter Lettuce CLS 808, Lettuce Mirrina, Lettuce Mini Star, Full Heart NR65... có nguồn gốc từ Nhật và Mỹ. Từ 1998, có nhiều giống xà lách mới được nhập nội và được gieo trồng theo phương thức sản xuất rau chất lượng cao với nhiều màu sắc khác nhau như Lolbo Rossa, Romaine, Oakleaf Green... (Mỹ). Một số giống được trồng ở một số vùng ở nước ta đã trở thành các giống địa phương như xà lách đăm Hải Phòng, xà lách Bắc Ninh. Xà lách thuộc Một trong những hệ thống phân loại thông dụng nhất hiện nay là của Ferỏkovỏ (1977) bao gồm các loài Châu Âu của chi Lactuca. Ferỏkovỏ đã chia chi này thành 4 phân chi là Lactuca, Mulgedium (Cass.) C.B. Clarke, Lactucopsis (Schultz-Bip. ex Vis. et Panc.) Rouy., và Phaenixopus (Cass.) Benth. Phân chi Lactuca được chia thành hai phân chi phụ là Lactuca và Cyanicae DC. Phân chi phụ Lactuca bao gồm các loài L. sativa, L. serriola L., L. altaica Fisch. et C.A. Mey., L. saligna L., L. virosa L., và L. livida Boiss. et Reut. Lactuca livida có quan hệ gần gũi với L. virosa. 2.2. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của xà lách 2.2.1. Nhiệt độ Cây xà lách có nguồn gốc ở vùng ôn đới nên ưa khí hậu mát mẻ, có thể chịu rét. Xà lách có thể sinh trưởng phát triển bình thường trong phạm vi nhiệt độ từ 8-250C. Sinh trưởng tốt nhất từ 10-160C. Hạt có thể nảy mầm ở 00C nhưng chậm, hạt nảy mầm tốt ở 10-150C, thời kì cây con yêu cầu nhiệt độ 16-220C. Nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều ảnh hưởng không tốt đến xà lách. 2.1.2. Nước Bộ rễ xà lách yếu, chủ yếu phân bố ở tầng đất mặt nên khả năng chịu hạn không cao do đó cần thường xuyên giữ ẩm cho đất (70-80%). (Tạ Thu Cúc – giáo trình cây rau 2000). 2.2.3. Ánh sáng Xà lách là cây ưa cường độ ánh sáng yếu tới trung bình, thông thường yêu cầu từ 10-12 giờ là tốt nhất. 2.2.4. Đất và dinh dưỡng Xà lách không kén đất, có thể trồng trên nhiều vùng đất khác nhau, tuy nhiên đất phải tơi xốp và thoát nước tốt và đất có pH trung tính 5,8-6,6 Vai trò của nguyên tố đạm: Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy đạm có ảnh hưởng tích cực đến xà lách cuộn. Theo các tác giả này, liều lượng N bón khuyến cáo tới 50 lb N/acre trong mùa lạnh. Khi bón thúc đạm, cần bón vào đất ẩm trong mùa lạnh hoặc sau khi mưa. Không nên bón quá nhiều đạm cho xà lách. Nếu bón quá nhiều đạm sẽ làm giảm chất lượng bắp do làm giảm độ cứng chắc của lá hoặc gây ra nứt bắp. Đồng thời nếu gặp điều kiện nóng ẩm sẽ tạo điều kiện cho bệnh thối bắp phát sinh phát triển và gây hại (George Hochmuth và cs. 2003). Vai trò của nguyên tố lân: George Hochmuth và cs. (2003) cho rằng lân có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất của xà lách. Kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất xà lách biến động khi bón trong khoảng 300 - 400 lb P2O5 / acre. Liều lượng bón khuyến cáo cho cải bắp cuộn là không quá 200 lb P2O5 / acre. Theo George Hochmuth, nên bón lân rộng 3 inch theo hàng và sâu 2 – 3 inch dưới hàng. Vai trò của nguyên tố kali: George Hochmuth và cs. (2003) đã khuyến cáo bón không quá 200 lb K2O/acre. Kali nên bón thúc và lót vào đất trước khi trồng. Nếu bón quá nhiều Kali vào đất làm tăng lượng muối hoà tan trong đất gây hại cho cây xà lách. Ca, Mg, và S: Đất hữu cơ thường cung cấp đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng trung lượng (Ca, Mg và S) cho xà lách. Triệu chứng thiếu Ca là ngọn bị táp. Hiện tượng này thường không liên qua trực tiếp đến đất thiếu Ca mà do cây bị ức chế tạm thời đường vận chuyền Ca đến lá non của xà lách (Guzman và Sanchez, 1987). Rễ bị đứt cũng dẫn đến thiếu Ca do Ca thường được hút qua các rễ non. Việc bón quá nhiều đạm (làm cây sinh trưởng quá mức) hoặc nhiều K (làm tăng lượng muối hoà tan) cũng dẫn đến hiện tượng lá trong và lá ngoài xà lách bị quăn và táp. Vi lượng: Theo George Hochmuth và cs. (2003), vi lượng cần bón cho xà lách như sau: Manganese (Mn): nếu pH dưới 5,7 thì không cần bón. Nếu pH trên 5,7 nên bón 8lb Mn/acre. Boron (B): nên bón 1.0 - 1.5 lb B/acre tuỳ thuộc vào giống và môi trường đất. Đồng (Cu): ở đất mới trồng thì không cần bón Cu. Tuỳ thuộc vào giống mà có thể bón từ 4 – 12 lb B/acre. Kẽm (Zn): lượng bón khuyến cáo cho cây biểu hiện triệu chứng thiếu Zn là 8 lb B/acre. Dinh dưỡng qua lá: theo Beverly và Guzman (1985), hiện tượng thiếu vi lượng ở xà lách thường xảy ra trong điều kiện thời tiết lạnh hoặc ẩm ướt. Tuy nhiên một cây trồng (ngay cả ở ruộng có độ pH kiềm) không phản ứng với phân vi lượng bón vào đất. Vì vậy phân vi lượng tốt nhất được bón qua lá. Lượng bón khuyến cáo cho xà lách xoăn như sau: Nguyên tố dinh dưỡng Lượng phun lb/acre Số lần phun Mn 1,0 1lần/tuần trong 2 – 4 tuần Zn 0,25 2 lần/tuần trong 2 tuần Fe 0,25 2 lần/tuần trong 2 tuần 2.3. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng công nghệ trồng rau không dùng đất ở trong và ngoài nước 2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới: 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 1987 – 1988, thế giới sử dụng để trồng rau an toàn khoảng 1980.000ha, 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. 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 năng suất cao hơn ngoài đồng ruộng. Tại Nhật Bản, 1983 – 1984 trồng rau an toàn với công nghệ không dùng đất tăng khoảng 500ha, năng suất cà chua đạt 130-140tấn/ha/năm, dưa leo 250tấn/ha và xa lách 700tấn/ha. Ở Pháp, 1975 ứng dụng công nghệ này rất nhanh không những trồng rau mà trồng cả hoa với quy mô 300 ha. [2] Ở Bắc Âu,1991 đã có hơn 4000 ha trồng rau trong dung dịch, ở Mỹ có khoảng 220ha trồng rau nhà kính, trong đó có 75% diện tích trồng rau bằng công nghệ không dùng đất. Hà Lan có 3600ha và Nam Phi có 400ha trồng cây trong dung dịch.[1] Ở Singapore, người ta đã sử dụng kỹ thuật khí canh để trồng rau diếp, bắp cải, cà chua và một số loại rau ôn đới. Rau diếp trồng theo phương pháp này sẽ cho thu hoạch sau trồng 25-30 ngày.[7] Woodward (1699) đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau, ông nhận thấy cây trồng trong nước tự nhiên sinh trưởng tốt hơn cây trồng trong nước cất cũng như cây trồng trong nước có pha một ít đát. Đến thế kỷ 19 với học thuyết phân bón của Justus Von Liebig (1803-1873) đã mở ra cho nghiên cứu khoa học nguyên lý sinh dưỡng thực vật dùng cho những dung dịch dinh dưỡng có hoặc không có gia thể.[2] 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] + 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 hoạt 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] - 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. * Các hệ thống trồng cây không dùng đất trên thế giới. Hệ thống thuỷ canh Căn cứ vào đặc điểm sử dụng dung dịch dinh dưỡng có thể chia thành 2 dạng hệ thống thuỷ canh. Hệ thống thuỷ canh tĩnh: ở hệ thống này, rễ cây được để một phần hay toàn phần trong dung dịch, mà trong quá trình trồng cây dung dịch dinh dưỡng không chuyển động, hông có sự hồi lưu. - 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: Có 6 hệ thống hydroponic cơ bản, bao gồm hệ thống dạng bấc (Wick), Thủy canh (Water Culture), Ngập & Rút định kỳ (Ebb and Flow), Nhỏ giọt (Drip) (có hoàn lưu và không), Kỹ thuật “Màng dinh dưỡng” (N.F.T. - Nutrient Film Technique) và Khí canh (Aeroponic). Từ 6 hệ thống cơ bản này, có hàng trăm kiểu khác nhau nhưng nhìn chung, tất cả các hệ thống hydroponic đều là biến thể (hay kết hợp) của 6 loại này. 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 sủi 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. 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 rộng 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 m._.áy 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. 6.  Khí canh (Aeroponic)  Khí canh có thể là hệ thống hydroponic dạng high-tech nhất. Giống như hệ thống N.F.T, chất trồng chủ yếu là không khí. Rễ phơi trong không khí và được phun sương bằng dung dịch dinh dưỡng. Việc phun sương thường được thực hiện mỗi vài phút. Do rễ phơi ra không khí giống như hệ thống N.F.T, nên rễ sẽ khô nhanh chóng nếu chu kỳ phun sương bị gián đoạn. Thời 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. 2.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất rau an toàn trong nước * Tình hình sản xuất rau an toàn và sự cần thiết áp dụng công nghệ cao trong sản xuất rau an toàn: 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. 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 1/2/1997 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, 7.200 hộ dân, sản lượng 20.000 tấn/năm. Theo chi cục BVTV của tỉnh vĩnh phúc (2003), trong 5 năm (1997-2001) vùng rau quy hoạch đã sản xuất vĩnh phúc trong 5 năm (1997-2001) vùng rau quy hoạch đã 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 bvtv dưới ngưỡng (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. Cũng 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 dung, 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 Phòng, Hải Dương, Việt Trì, Thái Bình, Thái nguyên, Hà Nam, Đà Nẵng, Huế, Cần Thơ... 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 5. 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 Nôi, 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 phun, 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 lợi. 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 năm tiếp theo tránh việc mở ra công việc mà không hoàn thành được. Lộ trình xây dựng: Khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao được triển khai thí điểm trong thời gian 3 năm tới. Một khu được quyết định xây dựng cũng phải cần từ 2 tới 3 năm. Sau khi một số khu đã triển khai và đưa vào hoạt động sẽ rút kinh nghiệm. Sau đó chính xác hoá mục tiêu, nội dung hoạt động, mô hình quản lý, lộ trình xây dựng và đưa vào hoạt động của các khu này. Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần có nguồn lực về khoa học công nghệ nông nghiệp cao đảm bảo để xây dựng điều hành khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao. * Tình hình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ thuỷ canh ở nước ta: Phương pháp trồng rau thuỷ canh từ lâu đã được nhiều quốc gia có nền nông nghiệp công nghệ cao ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, ở nước ta thì đây vẫn là mô hình mới, còn xa lạ với nông dân.[18] Năm 2002, đề tài “Sản xuất rau an toàn bằng công nghệ cao không cần đất” được Bộ Khoa học và Công nghệ xét, đồng ý công nhận là đề tài cấp Nhà nước. Đầu năm 2003, Phó Giáo sư Tiến sĩ Hồ Hữu An trúng thầu đề tài và tiến hành nghiên cứu trên bốn loại rau quả: cà chua, dưa leo, xà lách và súp lơ. Hơn hai năm thử nghiệm, đề tài “Sản xuất rau an toàn bằng công nghệ cao không cần đất” được nghiệm thu vào cuối năm 2005. Ưu điểm của công nghệ này là trồng rau trên các giá thể có sẵn trong nước, không dùng đất nên không bị ô nhiễm các kim loại nặng, hoá chất bảo vệ thực vật, vi sinh vật có hại.... Người trồng rau cũng không phải thanh trùng nền đất như ở ngoài đồng, tiếp kiệm tối đa chi phí mua thuốc bảo vệ thực vật và công phun tưới, có khả năng tự điều chỉnh độ pH và CEC chính xác. Cây được cung cấp đầy đủ các nguyên tố đa, vi lượng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển nên các giống phát huy được tiềm năng về năng suất và chất lượng.[21] Từ tháng 9 năm 2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại phân viện Sinh học Đà Lạt. Hệ thống thuỷ canh này không cần công chăm sóc bởi hệ thống tự cung cấp nước tươi, chế độ dinh dưỡng cho cây rau hoàn toàn tự động. Sau khi trồng thành công rau xà lách bằng phương pháp thuỷ canh, phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục trồng khoai tây và cho kết quả tốt. Ưu điểm của phương pháp trồng rau thuỷ canh là tạo được môi trường dinh dưỡng tốt nhất cho cây trồng, kiểm soát được chất dinh dưỡng, nhờ vậy có thể giảm chi phí đầu tư phân bón. Quan trọng hơn, trồng rau thuỷ canh lại giảm được chi phí thuốc trừ sâu vì có thể kiểm soát được sâu bệnh. Điều này đồng nghĩa với việc rau sẽ “sạch” thật sự chứ không còn gây ra nhiều nghi vấn như trong thời gian qua. [18]. Lần đầu tiên, ở các tỉnh phía Nam, rau được trồng theo phương pháp thuỷ canh hoàn toàn tự động, được thiết kế bởi phân viện Sinh học Đà Lạt cùng Trường Đại học Bách khoa TP. HCM. Phương pháp này hứa hẹn sẽ đem lại nguồn rau sạch thật sự cho người tiêu dùng. [18] Những nghiên cứu về công nghệ sản xuất Thiết kế các dạng nhà lưới trồng rau và sản xuất cây con giống dựa trên định mức và thiết kế đã được Bộ NN&PTNT và sở NN&PTNT phê duyệt. Hoàn thiện 30 quy trình sản xuất rau an toàn dựa trên các chỉ tiêu rau an toàn của Bộ NN&PTNT và 11 quy trình sản xuất rau an toàn quanh năm trong nhà lưới. Hiện nay, viện Nghiên cứu Rau Quả đã và đang phối hợp với viện Di truyền Nông nghiệp, viện Cây Lương thực – Cây Thực phẩm và trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất nông nghiệp tiên tiến (GAP) trên các đối tượng rau cho phù hợp với điều kiện Việt Nam và chuyển giao công nghệ cho dân.[1] Các thiết bị phục vụ cho công nghệ: Hiện nay sản xuất rau an toàn ở nước ta chủ yếu vẫn là ngoài đồng ruộng, dựa vào điều kiện tự nhiên. Một số vùng trồng rau an toàn vẫn tiến hành trồng cây trên nền đất [24]. Thuỷ canh tĩnh chủ yếu là sử dụng các hộp xốp để chứa dung dịch trồng cây. Trồng cây trong hộp xốp kiểu tĩnh của ta hiện nay không tiết kiệm được diện tích nhà trồng.[5],[13]. Với đề tài ‘Thử nghiệm các dung dịch dinh dưỡng cho một số loại rau ăn lá bằng kỹ thuật trồng cây trong dung dịch” GS. TS. Nguyễn Quang Thạch và cộng sự đã nghiên cứu pha chế 2 công thức dung dịch dinh dưỡng NC1 và NC2 để trồng một số loại rau ăn lá bằng kỹ thuật thuỷ canh. Cả 2 dung dịch tự pha chế đều cho sản phẩm rau xà lách và rau cải có chất lượng tương đương và đạt năng suất từ 70-90% so với cùng loại rau trồng bằng dung dịch nhập từ Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển rau Châu á - AVRDC (Asian Vegetable Research and Development Center).[9]. Tóm lại: - Quy trình sản xuất rau an toàn của Việt Nam còn quá đơn giản, hướng sản xuất kiểu công nghiệp chưa rõ ràng. - Quy trình sản xuất rau hiện nay đã có nhiều tiến bộ so với trước đây, đặc biệt quy trình sản xuất rau an toàn được thể hiện r ất rõ qua các mặt: giống kỹ thuật canh tác, chăm sóc, thu hái, bảo quản, phòng trừ sâu bệnh. - Trồng rau trong dung dịch đã được nghiên cứu theo kiểu tĩnh, diện tích ứng dụng còn thấp. - Việc xác định được thành phần dinh dưỡng thích hợp, điều khiển pH và CEC thích hợp trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển cũng là vấn đề cần đẩy mạnh nghiên cứu. - Các thiết bị hỗ trợ cho kỹ thuật này: nhà trồng còn quá thô sơ và chưa đồng bộ, nên chưa chủ động được thời vụ, chưa nâng cao được năng suất chất lượng và hiệu quả kinh tế. 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu 3.1.1. Giống xà lách Thí nghiệm được tiến hành trên đối tượng là cây rau xà lách (7 giống xà lách tham gia thí nghiệm là các giống được nhập từ Úc và giống HB làm đối chứng). Các giống tham gia thí nghiệm gồm: STT Tên giống Nguồn gốc 1 Muzai R2 Nhập nội Úc 2 Lubsson Nhập nội từ Úc 3 Sweet GRM Nhập nội từ Úc 4 Vulcania Nhập nội từ Úc 5 Facestyle Nhập nội từ Úc 6 Flardria R2 Nhập nội từ Úc 7 Krintine Kz Nhập nội từ Úc 8 HB (đối chứng) Công ty Nông Hữu 3.1.2. Dung dịch dinh dưỡng - Dung dịch dinh dưỡng của viện Công nghệ sinh học Nông nghiệp - Trường ĐHNN Hà Nội. 3.1.3. Giá thể trồng - Giá thể sử dụng trong thí nghiệm là giá thể của Viện Nông hoá Thổ nhưỡng. 3.1.4. Hệ thống NFT - Hệ thống mà chúng tôi thí nghiệm là hệ thống thuỷ canh tuần hoàn được đặt trong nhà có mái che bằng tấm tấm lợp composite để che nắng, che mưa, khung nhà được làm bằng những vật liệu sắt thép chống rỉ. Xung quanh là lưới chống côn trùng xâm nhập và có hệ thống quạt làm thoáng. Hệ thống này bao gồm bể chứa dung dịch, thùng chứa dung dịch, hệ thống đường ống có kích thước khác nhau, hệ thống bơm dung dịch tự động, tuần hoàn đối lưu. - Rọ nhựa dùng để đựng giá thể được nhập từ thành phố Hồ Chí Minh có kích thước 10 x 6 cm - Vải màn 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: Viện nghiên cứu Rau Quả Gia Lâm . Thời gian thực hiện từ tháng 6/2007 đến tháng 9/2008 - Quy mô thí nghiệm: 150m2 nhà lưới 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống xà lách nhập nội trồng trong hệ thống NFT 3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của dạng đường ống trong hệ thống NFT đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây xà lách Gồm 3 dạng ống: + Ống chữ nhật 110 x 60mm + Ống tròn chịu nhiệt F = 110mm (ống chuyên dùng) + Ống tròn F = 110 mm (ống nước) 3.3.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế của sản xuất xà lách bằng công nghệ NFT 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm - Thí nghiệm 1: được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên hoàn toàn (RCD) với 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm là 5 m2 3.4.2. Công thức thí nghiệm - Thí nghiệm 1: Gồm 8 công thức với 8 giống khác nhau: CT 1 Muzai R2 CT 2 Lubsson CT 3 Sweet GRM CT 4 Vulcania CT 5 Facestyle CT 6 Flardria R2 CT 7 Krintine Kz CT8 Giống HB (làm đối chứng) - Thí nghệm 2: Được bố trí theo phương pháp split – plot với 3 lần nhắc lại. Có 6 công thức: Công thức Ký hiệu Giống Dạng đường ống CT 1 G1O1 Sweet GRM ống chữ nhật CT 2 G1O2 Sweet GRM ống tròn chịu nhiệt CT 3 G1O3 Sweet GRM ống nước CT4 G201 Flardria R2 ống chữ nhật CT5 G202 Flardria R2 ống tròn chịu nhiệt CT6 G203 Flardria R2 ống nước Trong đó: + G1 và G2 là hai giống có triển vọng được chọn ra từ thí nghiệm 1 + Ống chữ nhật có kích thước 110 x 60mm + Ống tròn chịu nhiệt F = 110mm (ống chuyên dùng) + Ống tròn F = 110 mm (ống nước) 3.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 3.4.3.1. Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển + Tỷ lệ nảy mầm + Số lá + Thời gian sinh trưởng + Động thái tăng trưởng chiều cao cây + Động thái ra lá + Động thái tăng trưởng đường kính tán + Động thái tăng trưởng kích thích lá 3.4.3.2. Tình hình sâu bệnh hại - Đối tượng gây hại (sâu, bệnh) - Số cây bị hại - Mức độ bị hại 3.4.3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất Khối lượng trung bình cây Năng suất cá thể Năng suất ô thí nghiệm Năng suất quy ra 100m2 3.4.3.4. Đặc điểm hình thái và chất lượng xà lách Đặc điểm hình thái: Mầu sắc lá Hình dạng lá Chất lượng cảm quan Chất lượng phân tích hoá sinh: Chất khô Đường tổng số VitaminC Dư lượng NO3- Hàm lượng kim loại nặng 3.5. Hạch toán kinh tế Chi phí Tổng thu Giá bán Lãi thuần  4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống xà lách nhập nội trồng bằng công nghệ NFT 4.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn Thời gian sinh trưởng của các giống cây trồng ngắn hay dài phụ thuộc phần lớn vào điều kiện thời tiết và phụ thuộc vào đặc điểm của từng giống. Nếu trong quá trình sinh trưởng gặp điều kiện nhiệt độ thấp thì thời gian sinh trưởng thường kéo dài hơn so với điều kiện nhiệt độ cao. Tuy nhiên đối với công nghệ trồng cây không cần đất đặc biệt là trồng cây trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn thì thời gian từ trồng đến khi thu hoạch ngắn hơn so với ngoài đồng ruộng. Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn STT Công thức Thời gian từ gieo đến nảy mầm 50% (ngày) Thời gian từ gieo đến trồng Thời gian từ khi trồng đến khi thu hoạch (ngày) Tổng thời gian sinh trưởng 1 Muzai R2 3 15 22 37 2 Lubsson 3 15 25 40 3 Sweet GRM 3 15 26 41 4 Vulcania 3 15 23 38 5 Facestyle 3 15 24 39 6 Flardria R2 3 15 35 50 7 Krintine Kz 3 15 23 38 8 HB(đ/c) 3 15 28 43 Qua số liệu theo dõi ta thấy thời gian từ gieo đến khi nảy mầm của tất cả các giống là như nhau, 50% số cây nảy mầm sau gieo 3 ngày. Sau gieo 15 ngày cây con được đưa lên hệ thống NFT. Thời gian từ khi đưa cây lên hệ thống NFT đến khi thu hoạch có sự khác nhau rõ rệt giữa các giống. Thời gian sinh trưởng của giống Flardria R2 là dài nhất (50 ngày) dài hơn đối chứng (43ngày). Thời gian sinh trưởng của giống này kéo dài là do giống phải trải qua giai đoạn cuộn bắp. các giống còn lại có thời gian sinh trưởng ngắn từ 37 – 41 ngày và ngắn hơn giống đối chứng HB. Trong đó giống Muzai R2 có thời gian sinh trưởng là ngắn nhất 37 ngày, thuận lợi cho việc thâm canh tăng vụ rút ngắn thời gian quay vòng vốn. 4.1.1. Tỷ lệ nảy mầm của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn Khả năng nảy mầm của hạt giống cho thấy chất lượng hạt giống. Khả năng nảy mầm của giống phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh như độ ẩm, ánh sáng và nhiệt độ, trong đó yếu tố quan trọng nhất là độ ẩm. Vì vậy trong suốt quá trình gieo hạt phải luôn giữ ẩm cho hạt giống. Ngoài yếu tố bên ngoài thì tỷ lệ nảy mầm của giống còn phụ thuộc vào chất lượng giống. Các giống khác nhau có tỷ lệ nảy mầm khác nhau. Từ khi gieo, sau 3 ngày nhìn chung tỷ lệ nảy mầm của các giống là không cao, hầu hết các giống đều có tỷ lệ nảy mầm lớn hơn 50% trừ Krintine Kz và Facestyle. Sweet GRM có tỷ lệ nảy mầm cao nhất đạt 78,7%, Facestyle có tỷ lệ nảy mầm là thấp nhất chỉ đạt 25,4%. Tiếp đến là giống Krintine có tỷ lệ nảy mầm là 49,4%. Bảng 4.2. Tỷ lệ nảy mầm của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn STT Công thức Tỷ lệ nảy mầm (%) 1 Muzai R2 77,4 2 Lubsson 76,2 3 Sweet GRM 78,7 4 Vulcania 62,2 5 Facestyle 25,4 6 Flardria R2 61,1 7 Krintine Kz 49,4 8 HB (đ/c) 52,5 4.1.3. Động thái ra lá của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn Lá là cơ quan làm nhiệm vụ quang hợp tạo ra sinh khối cho cây, nhờ sinh khối này mà cây lớn lên, tích luỹ vật chất hữu cơ cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. Số lá trên cây nhiều hay ít phản ánh tình trạng sinh trưởng và phát triển của cây. Theo dõi động thái ra lá của các giống xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn giúp chúng tôi đánh giá được khả năng sinh trưởng qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống. Kết quả, được trình bày ở trong bảng 4.3. Qua số liệu thu được ta thấy từ sau trồng 2 ngày đến 12 ngày số lá tăng chậm. Từ sau trồng 12 ngày trở đi, số lá của các giống có chiều hướng tăng mạnh. Flardria R2 có số lá tăng nhanh nhất và đạt số lá cuối cùng nhiều nhất là 19,5 lá/cây. Sweet GRM ra lá mạnh nhất giai đoạn sau trồng 17-22 ngày và đạt số lá cuối cùng 17,3 lá/cây. Các giống còn lại có số lá cuối cùng dao động từ 13,7 đến 16,5 lá/cây và đều nhiều hơn giống đối chứng HB (12,5 lá/cây). Bảng 4.3. Động thái tăng trưởng số lá của các giống xà lách Đơn vị tính: lá/cây STT Giống Ngày sau trồng 2 ngày 7 ngày 12 ngày 17 ngày 22 ngày 1 Muzai R2 4,8b 4,9c 7,3c 11,6c 16,5bc 2 Lubsson 4,2c 4,4d 5,6de 9,5d 13,8d 3 Sweet GRM 5,6a 5,7b 7,5c 11,3c 17,3b 4 Vulcania 4,2c 4,5cd 5,9d 11,6c 16,4bc 5 Facestyle 5,5a 6,1b 8,3b 13,3b 15,4c 6 Flardria R2 5,3a 7,4a 10,6a 15,6a 19,5a 7 Krintine Kz 4,1cd 4,4d 4,9f 9,7d 13,7d 8 HB (đ/c) 3,8d 4,2d 5,2fe 9,3d 12,5d 9 CV% 4,6 4,7 4,7 4,7 4,6 Những trị số trong cùng một cột có cùng một chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo hệ thống so sánh Duncan (DMRT). Hình 4.1. Động thái tăng trưởng số lá của các giống xà lách 4.1.4. Động thái tăng trưởng đường kính tán cây của các giống xà lách trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn Động thái tăng trưởng đường kính tán của cây là một chỉ tiêu nhằm đánh giá về khả năng phát triển của các giống trong từng giai đoạn và cuối cùng xác định khoảng cách trồng thích hợp cho từng giống. Đường kính tán cây phụ thuộc rất nhiều yếu tố, một trong những yếu tố quan trọng là điều kiện chăm sóc, giống…vv. Trong thí nghiệm tất cả các giống đều được chăm sóc trong điều kiện như nhau, động thái tăng trưởng đường kính tán cây phụ thuộc rất nhiều đến đặc điểm của từng giống cũng như khoảng cách trồng. Thời kỳ đầu sau trồng 2 đến 7 ngày, đường kính tán cây phát triển chậm, sau trồng 7 đến 17 ngày động thái tăng trưởng đường kính tán tăng nhanh. Theo dõi động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống xà lách trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn. Kết quả thu được, được trình bày trong bảng 4.4. Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống xà lách Đơn vị tính: cm STT Công thức Ngày sau trồng 2 ngày 7 ngày 12 ngày 17 ngày 22 ngày 1 Muzai R2 9,8 cb 12,6 cb 18,8a 24,6 a 26,5 a 2 Lubsson 9,6 c 11,2 d 16,5 b 18,9 b 21,6 b 3 Sweet GRM 11,4 a 13,6 ab 15,4 bc 16,7 c 17,8 c 4 Vulcania 10,6 ab 12,6 cb 18,7 a 22,4 ab 25,4 a 5 Facestyle 11,3 a 13,6 ab 18,8 a 21,4 b 22,7 b 6 Flardria R2 10,4 cb 13,7 ab 19,6 a 22,4 ab 25,3 a 7 Krintine Kz 10,1 cb 11,6 a 18,6 a 21.6 b 22,8 b 8 HB (đ/c) 6,6 d 8,6 cd 14,5 c 20,7 b 22,7 b 9 CV% 4,6 4,6e 4,6 4,6 4,6 Những trị số trong cùng một cột có cùng một chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo hệ thống so sánh Ducan (DMRT). Hình 4.2. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống cây xà lách Qua kết quả theo dõi cho thấy tốc độ tăng trưởng đường kính tán cây của các giống trong từng lần đo là khác nhau. Muzai R2,Vucania, Flardria R2 có đường kính tán lớn dao động từ 25,3 đến 26,5 cm lớn hơn giống đối chứng HB(22,7 cm) nên thích hợp cho việc t._.