Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:135

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện với mục tiêu nhằm tìm ra loại giá thể hay tỷ lệ phối trộn giữa các loại giá thể mang lại hiệu quả cao trong việc trồng hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng kỹ thuật thủy canh mao dẫn. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC LOẠI GIÁ THỂ VÀ TỶ LỆ PHỐI TRỘN GIÁ THỂ LÊN KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG VÀ RA HOA CỦA CÂY DÃ YÊN THẢO (Petunia hybrida) TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH MAO DẪN Ngành : Công Nghệ Sinh Học Chuyên ngành : Công Nghệ Sinh Học Giảng viên hướng dẫn : ThS. Phan Quốc Tâm Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Phương MSSV: 1151110273 Lớp: 11DSH03 TP. Hồ Chí Minh, 2015 i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề “Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn” là đề tài nghiên cứu do tôi trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn của Th.S Phan Quốc Tâm. Tất cả các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án tốt nghiệp là khách quan và không sao chép số liệu của bất kì công trình nghiên cứ nào trước đây. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường và hội đồng về sự cam đoan này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Phương ii
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm Ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh cùng các thầy cô trong khoa Môi trường và Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt 4 năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phan Quốc Tâm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như làm đồ án tốt nghiệp. Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, gia đình đã đồng hành và giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Phương iii
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ............................................................................................. 1 2. Mục đích ............................................................................................... 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................... 2 5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 2 6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.................................. 2 7. Kết quả đạt được ................................................................................... 3 8. Kết cấu của đồ án ................................................................................. 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................... 4 1.1 Giới thiệu sơ lược về thuỷ canh (Hydroponics) .................................. 4 1.1.1 Khái niệm..................................................................................... 4 1.1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu ........................................................... 5 1.1.3 Thành tựu ứng dụng phương pháp thủy canh (hydroponics) ........ 8 1.1.4 Chất dinh dưỡng – môi trường nuôi trồng thuỷ canh ................. 10 1.1.5 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường ....................................... 22 1.1.6 Một số giá thể hữu cơ thường được sử dụng .............................. 24 1.1.7 Chất lượng nước ........................................................................ 25 1.1.8 Ảnh hưởng của nấm bệnh trong dung dịch thuỷ canh ................ 26 1.1.9 Các loại hình thuỷ canh .............................................................. 26 1.1.10 Một số bệnh trong thủy canh .................................................... 32 1.2 Giới thiệu chung về cây Dã yên thảo ................................................ 33 1.2.1 Nguồn gốc và phân loại ............................................................. 34 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .................................... 40 2.1 Thời gian và địa điểm ....................................................................... 40 2.2 Vật liệu ............................................................................................. 40 2.2.1 Dụng cụ thí nghiệm .................................................................... 40 2.2.2 Hạt giống ................................................................................... 40 2.2.3 Môi trường dinh dưỡng .............................................................. 40 iv
2.2.4 Giá thể........................................................................................ 40 2.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................. 43 2.3.1 Chuẩn bị cây giống .................................................................... 43 2.3.2 Bố trí hệ thống thủy canh mao dẫn ............................................ 43 2.4 Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 44 2.4.1 Thí nghiệm 1 .............................................................................. 44 2.4.2 Thí nghiệm 2 .............................................................................. 44 2.4.3 Thí nghiệm 3 .............................................................................. 45 2.4.4 Thí nghiệm 4 .............................................................................. 46 2.5 Các chỉ tiêu theo dõi ......................................................................... 46 2.5.1 Theo dõi sự sinh trưởng ............................................................. 46 2.5.2 Theo dõi sự ra hoa...................................................................... 46 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 47 3.1 Thí nghiệm 1..................................................................................... 47 3.1.1Sự sinh trưởng của cây ................................................................ 47 3.2.2Sự ra hoa ..................................................................................... 47 3.2 Thí nghiệm 2..................................................................................... 54 3.2.1.Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 54 3.2.2 Sự ra hoa .................................................................................... 54 3.3 Thí nghiệm 3..................................................................................... 61 3.3.1 Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 61 3.3.2 Sự ra hoa .................................................................................... 61 3.4 Thí nghiệm 4..................................................................................... 68 3.4.1 Sự sinh trưởng của cây ............................................................... 68 3.4.2 Sự ra hoa .................................................................................... 68 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................... 75 4.1 Kết luận ............................................................................................ 75 4.2 Kiến nghị ...................................................................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 76 v
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình phát triển thủy canh ở một số nước. ............................ 9 Bảng 1.2. Vai trò của các chất khoáng thiết yếu đối với sự phát triển cây trồng, những dấu hiệu thiếu và dư thừa chất khoáng. ................................ 16 Bảng 2.1. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 44 Bảng 2.2. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ................ 45 Bảng 2.3. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. .......... 45 Bảng 2.4. Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ........................ 46 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................................................ 47 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................................................................ 47 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................... 54 Bảng 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. .......................................................................... 54 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ...................................... 61 vi
Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................................... 61 Bảng 3.7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ..................................................... 68 Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 68 vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 49 Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số lá cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 50 Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số nụ cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 50 Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên số hoa cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian... 51 Biểu đồ 3.5. Đánh giá ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. .................................................................................................... 51 Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ..................................................................................... 56 Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số lá cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. .................................................................................................... 56 Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số nụ cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 57 Biểu đồ 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và trấu lên số hoa cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 57 Biểu đồ 3.10. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ............................................................ 58 Biểu đồ 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. .............................................................................. 63 viii
Biểu đồ 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số lá cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 63 Biểu đồ 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số nụ cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian ...................................................................................... 64 Biểu đồ 3.14. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và mùn cưa lên số hoa cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian ...................................................................................... 64 Biểu đồ 3.15. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ....................................... 65 Biểu đồ 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ..................................................................................... 70 Biểu đồ 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số lá cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 70 Biểu đồ 3.18. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số nụ cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 71 Biểu đồ 3.19. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa xơ dừa và cát lên số hoa cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn theo thời gian. ............................................................................................ 71 Biểu đồ 3.20. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. ....................................... 72 ix
Hình 1.1. Mô hình thủy canh ngâm rễ (root deeping technique) ................ 26 Hình 1.2. Mô hình thủy canh nổi (floating technique) ............................... 27 Hình 1.3. Mô hình thủy canh mao dẫn (capillary action technique) .......... 27 Hình 1.4. Mô hình thủy canh màng mỏng dinh dưỡng (NFT – nutrient film technique) .................................................................................................. 28 Hình 1.5. Mô hình thủy canh dòng sâu (deep flow technique)................... 29 Hình 1.6. Mô hình thủy canh túi treo (hanging bag technique) .................. 29 Hình 1.7. Mô hình thủy canh túi tăng trưởng (growing bag technique) .... 30 Hình 1.8. Mô hình thủy canh rãnh ............................................................. 30 Hình 1.9. Mô hình thủy canh chậu môi trường (pot technique) ................. 31 Hình 1.10. Mô hình khí canh ..................................................................... 32 Hình 1.11. Hoa Dã yên thảo....................................................................... 34 Hình 2.1. Xơ dừa COCOBI của công ty GINO ......................................... 41 Hình 2.2. Trấu đã ủ sẵn .............................................................................. 41 Hình 2.3. Cát đã làm sạch .......................................................................... 42 Hình 2.4. Mùn cưa ..................................................................................... 42 Hình 2.5. Cây con hạt Dã yên thảo (Petunia hybrida) ............................... 43 Hình 3.1. Ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và sau 10 ngày. ........................................................................ 52 Hình 3.2 Ảnh hưởng của các loại giá thể lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 20 ngày và sau 30 ngày........................................................................ 53 Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ................................. 59 Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 20 ngày và 30 ngày. ............................... 60 x
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và phát triển của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ........................ 66 Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên chiều cao cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh theo thời gian. ............................................................................................ 67 Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 0 ngày và 10 ngày. ................................. 73 Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn sau 20 ngày và 30 ngày. ............................... 74 xi
Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Nhu cầu chơi hoa, dùng hoa để tặng hay trang trí nhà cửa, sân vườn đang phổ biến ở hầu hết các đô thị, thành phố trong cả nước. Tuy nhiên, ở các thành phố, việc dành ra một khuôn đất để trồng hoa không hề đơn giản vì đây là những nơi “tấc đất, tấc vàng”. Một thực tế đặt ra là, khi mà chất lượng cuộc sống ngày càng gia tăng thì nhu cầu giải trí và thỏa mãn những sở thích cần được đáp ứng. Có nhiều giống hoa được du nhập vào nước ta, trong đó, Dã yên thảo (Petunia hybrida) là loài hoa đẹp, có nhiều màu sắc rực rỡ, mang lại vẻ đẹp ấm áp, thích hợp trang trí trong nhà, ban công hay sân vườn. Bên cạnh đó, đây là loài hoa có giá trị kinh tế cao, khi mà hầu hết Dã yên thảo (Petunia hybrida) cung cấp cho thị trường Thành phố Hồ Chí Minh được đưa về từ Đà Lạt, chỉ có một số ít được cung cấp bởi một số vườn ươm nhỏ lẻ ở Hóc Môn. Đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh rằng phương pháp thủy canh mang lại lợi ích kinh tế cao, tiết kiệm diện tích đất, nguồn nước, nhân công,…cung cấp các sản phẩm rau quả sạch. Trong các phương pháp thủy canh, kỹ thuật thủy canh mao dẫn tỏ ra thích hợp với các loài cây ra hoa. Trồng hoa bằng kỹ thuật thủy canh mao dẫn giúp tiết kiệm diện tích, có thể đặt chúng lên kệ hoăc treo lên tường, ban công, có tác dụng làm đẹp không gian sống lại không mất nhiều thời gian chăm sóc. Từ xa xưa, khi mà người dân sống ven biển thiếu đất canh tác, họ đã nghĩ ra cách trồng một số loại cây trên cát. Phương pháp thủy canh sử dụng nhiều loại giá thể như: xơ dừa, trấu, cát, mùn cưa,…đây là một số loại giá thể dễ tìm, rẻ, khả năng mao dẫn cao và có khả năng tái sử dụng. Mặt khác, để đầu tư một hệ thống thủy canh hiện đại yêu cầu kỹ thuật và cần vốn lớn, cũng như thủy canh cũng còn khá xa lạ với người dân Việt Nam. Do đó để ứng dụng những lợi ích mà phương pháp thủy canh mang lại trong điều kiện nước ta, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn” 1
Đồ án tốt nghiệp 2. Mục đích Tìm ra loại giá thể hay tỷ lệ phối trộn giữa các loại giá thể mang lại hiệu quả cao trong viêc trồng hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng kỹ thuật thủy canh mao dẫn. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: cây con Dã yên thảo (Petunia hybrida) 40 ngày tuổi được sử dụng làm giống để khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể đến sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) khi ứng dụng hệ thống thủy canh mao dẫn. Phạm vi nghiên cứu: do giới hạn về thời gian, đề tài chỉ khảo sát ảnh hưởng của một số loại giá thể (mùn cưa, trấu, xơ dừa, cát) cũng như tỷ lệ phối trộn giữa chúng lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida). 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của các loại giá thể: xơ dừa, trấu, mùn cưa, cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và trấu lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và mùn cưa lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giá thể giữa xơ dừa và cát lên sự sinh trưởng và ra hoa của cây hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, đơn yếu tố. Các nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Các số liệu thu được được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics centurion XV.I và chương trình MicroSoft Excel 2010®. 6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học Đề tài tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giữa chúng lên khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia 2
Đồ án tốt nghiệp hybrida) được trồng trong hệ thống thủy canh mao dẫn. Từ đó, tìm ra loại giá thể và tỷ lệ phối trộn giá thể thích hợp dùng trong hệ thống thủy canh mao dẫn, mang lại hiệu quả tốt nhất với cây Dã yên thảo (Petunia hybrida). Từ đó, áp dụng kỹ thuật này trồng cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) trên quy mô lớn để sản xuất hoa thương phẩm. Ý nghĩa thực tiễn Kỹ thuật thủy canh mao dẫn góp phần giải quyết bài toán về vấn đề đất đai, nguồn nước và ô nhiễm môi trường hiện nay. Thành công của đề tài sẽ mở ra mô hình trồng hoa Dã yên thảo (Petunia hybrida) trong hệ thống thủy canh mao dẫn có giá trị kinh tế và giá trị thẩm mỹ ở quy mô lớn. Đặc biệt có thể triển khai mô hình này ở các tỉnh miền trung nước ta, nơi mà diện tích đất trồng trọt ngày càng ít do hiện tượng cát biển xâm lấn. Qua đó, nâng cao thu nhập cho người dân và đáp ứng nhu cầu sử dụng hoa và cây cảnh ngày càng tăng của người dân hiện nay. 7. Kết quả đạt đƣợc Xác định được loại giá thể thích hợp cho sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh thủy canh mao dẫn là xơ dừa. Xác định được tỷ lệ phối trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và ra hoa của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy canh mao dẫn là xơ dừa và trấu với tỷ lệ 100 : 0. Xác định tỷ lệ phôi trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy canh mao dẫn là xơ dừa và mùn cưa với tỷ lệ 70 : 30. Xác định tỷ lệ phôi trộn thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây Dã yên thảo (Petunia hybrida) áp dụng hệ thống thủy canh mao dẫn thủy canh mao dẫn là xơ dừa và mùn cưa với tỷ lệ 30 : 70. 8. Kết cấu của đồ án Đồ án gồm những phần sau: Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo luận Chương 4: Kết luận và kiến nghị 3
Đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu sơ lƣợc về thuỷ canh (Hydroponics) 1.1.1 Khái niệm Theo tiếng Hy Lạp thì hydroponics (thủy canh) được ghép từ hai chữ hydro (nước) và ponos (lao động), là hình thức canh tác trên các giá thể không phải là đất (Srilanka Department of Agriculture, 2000). Thủy canh có thể sử dụng hay không sử dụng giá thể, cây trồng được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và nước cho cây sinh trưởng và phát triển (Jensen, 1999; Hanger, 1993). Kỹ thuật thuỷ canh là một trong những nghề làm vườn hiện đại, chọn môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển, là chọn lựa sử dụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh được sự phát triển của côn trùng, cỏ dại, bệnh tật từ đất. Lợi ích của kỹ thuật trồng thuỷ canh: - Có khả năng thích nghi dễ dàng với các điều kiện trồng khác nhau. Do đặc tính không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hệ thống. Do đó ta có thể tiến hành trồng ở nhiều vị trí, địa hình khác nhau như hải đảo, vùng núi xa xôi, hay trên tầng thượng, ban công, hiên nhà, sau nhà,… - Giải phóng một lượng sức lao động. Do không phải làm đất, cày bừa, nhổ cỏ,tưới nước,… Việc chuẩn bị cho hệ thống trồng thuỷ canh không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già, trẻ em, người khuyết tật đều có thể tham gia hiệu quả. - Năng suất cao. Vì có thể trồng nhiều vụ trong năm, ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng trái mùa như phương pháp trồng thông thường. Ngoài ra thuỷ canh còn cho phép trồng liên tục, trồng gối đầu (có thể chuẩn bị cây giống cho vụ sau khi đang trồng vụ hiện tại) nên năng suất tổng cộng trong năm cao gấp nhiều lần so với trồng thông thường. - Sản phẩm hoàn toàn sạch, phẩm chất cao. Do chủ động hoàn toàn về chất dinh dưỡng cung cấp cho rau nên chất lượng rau đạt mức gần như tối ưu, cho phẩm chất rau tươi ngon, nhiều dinh dưỡng. Ngoài ra, phương pháp thuỷ canh được trồng chủ yếu trong hệ thống nhà lưới, nhà kính nên tránh được các tác nhân gây bệnh được sinh ra bởi côn trùng sâu bọ. Vì vậy, ở đây hầu như rất ít sử 4
Đồ án tốt nghiệp dụng thuốc trừ sâu và hoá chất độc hại khác, không tích luỹ chất độc, không gây ô nhiễm môi trường. Một khuynh hướng khác đang được các nhà vườn chuyên trồng thuỷ canh rau ưu ái lựa chọn, là việc sử dụng các thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc, sinh học, vi sinh,… Đây là các loại thuốc có tính thân thiện với môi trường, ít gây độc với con người, đặc biệt là khả năng phân huỷ khá nhanh, nên ít để lại dư lượng trong sản phẩm. Hạn chế của kỹ thuật thuỷ canh: - Chi phí đầu tư cho hệ thống cao. - Hiện nay thuỷ canh chỉ mới có thể áp dụng hiệu quả cho các loại cây rau quả, hoa ngắn ngày. - Sâu hại và dịch bệnh có thể lây lan một cách nhanh chóng. - Do công nghệ thuỷ canh cây trồng chưa được nghiên cứu, chuyển đổi phù hợp với điều kiện Việt Nam, nên hiện nay giá thành sản xuất còn khá cao. - Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên các loại sâu bệnh hại cây trồng phát triển mạnh. Mùa mưa bão cũng là vấn đề lớn đối với việc bảo vệ cây trồng thuỷ canh. 1.1.2 Sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu a. Trên thế giới Kỹ thuật thủy canh đã có từ lâu. Nhưng khoa học hiện đại về thủy canh thực tế đã xuất hiện vào khoảng năm 1936 khi những thử nghiệm của tiến sỹ W.E.Gericke ở trường đại học California được công bố. Ông đã trồng những loại cây trong nước, trong đó trồng cây cà chua trong 12 tháng có chiều cao 7,5 m, Gericke công bố khả năng thương mại của kỹ thuật thủy canh trong sản xuất nông nghiệp. Theo những tài liệu ghi chép bằng chữ tượng hình của người Ai Cập trong vài trăm năm trước Công nguyên, đã mô tả lại sự trồng cây trong nước. Kết quả nghiên cứu những niên đại gần đây cho thấy vườn treo Babilon nổi tiếng, những nông trại của người Aztec ở Mehico và Trung Quốc là những ví dụ về trồng trọt thủy canh thời kỳ ban đầu (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000). Khoảng từ thế kỷ thứ XVI, các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên những môi trường dinh dưỡng đặc biệt vì mục đích thí nghiệm, họ gọi đó là “nuôi cấy 5
Đồ án tốt nghiệp dinh dưỡng” (nutriculture). Van Hemont là nhà khoa học đầu tiên tiến hành thí nghiệm về dinh dưỡng thực vật. Bắt đầu thí nghiệm, ông đã cân cành liễu và đất dùng để trồng cành liễu đó. Trong quá trình trồng, ông tưới nước thường xuyên đến khi cành liễu lớn thành cây liễu. Kết thúc thí nghiệm, ông cân lại cây liễu và đất trồng. Kết quả là trọng lượng đất trồng hầu như không thay đổi và ông đã kết luận là cây sinh trưởng nhờ nước (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000). Từ đó các nhà khoa học đã có khái niệm về thủy canh và nó được công bố lần đầu tiên vào những năm 1600. Năm 1699, John Woodward đã thí nghiệm trồng cây trong nước có chứa các loại chất khác nhau. Năm 1857, Sachs đã trồng cây trong một dung dịch có thành phần các chất dinh dưỡng xác định và đã tính được các nguyên tố khoáng mà cây cần cho sự sống của nó. Dung dịch này có thành phần hóa học xác định và từ đó được gọi là dung dịch dinh dưỡng. Cho đến 1865, Nobbe đã trồng cây bằng phương pháp dòng chảy, với đặc điểm nổi bật là dung dịch dinh dưỡng luôn chảy qua các chậu trồng cây với số lượng nhất định giúp cho pH và nồng độ các chất dinh dưỡng luôn ổn định. Mãi đến năm 1925, các nhà nghiên cứu mới thật sự chú ý đến kỹ thuật này do công nghệ nhà kính gặp nhiều vấn đề khó khăn, đặc biệt là đối với môi trường đất. Một số hạn chế đáng kể của đất đối với sự tăng trưởng của cây là sự hiện diện của một số sinh vật gây bệnh và các loại giun tròn ký sinh, độ thoáng của đất không thích hợp, thoát nước kém, là nơi trú ẩn của nhiều mầm bệnh nguy hiểm đối với cây. Hơn nữa việc canh tác liên tục làm thoái hóa đất, không đủ thời gian để các vi sinh vật tái làm giàu đất, hay bổ sung quá nhiều phân bón hoá học cho đất trong thời gian dài dễ làm trơ và thoái hóa đất. Tình trạng này dẫn đến chất lượng và sản lượng cây đều giảm Thủy canh cung cấp những điều kiện tối thích đối với sự tăng trưởng của thực vật, do đó đạt sản lượng cao hơn so với khi trồng trọt sử dụng đất (SriLanka Department of Ariculture, 2000). Vào những năm 40 của thế kỷ XX diện tích trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh đạt khoảng 10 ha ở các đảo để cung cấp rau xanh cho quân đội. Từ 1950 đến 1960, ngoài hệ thống thủy canh có giá thể chủ yếu là mùn cưa người ta đã mở rộng dùng các loại giá thể khác như than bùn, rơm rạ, cát, sợi 6
Đồ án tốt nghiệp thủy tinh (fiber grass) và rockwool là một dạng giá thể tương tự sợi thủy tinh. Cùng với sự ra đời của các loại giá thể mới là các kỹ thuật như kỹ thuật màng dinh dưỡng vào thập niên 70, kỹ thuật dòng sâu với hệ thống tuần hoàn dinh dưỡng của người Nhật (Hanger, 1993). Từ 1980 đến 1990 có sự gia tăng nhanh chóng diện tích canh tác bằng hình thức thủy canh cũng như những hỗ trợ cho nghiên cứu và phát triển thủy canh, giá thể mới là perlite đã được phát triển ở Scotland. Vào đầu những năm 1970, người Úc đã trồng xà lách và cà chua với qui mô nhỏ bằng biện pháp thủy canh với kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT), đến đầu 1980, các nhà khoa học châu Âu đã thiết kế thêm hệ thống điều khiển cho hệ thống thủy canh (Hanger, 1993). b. Tại Việt Nam Việc trồng cây ứng dụng kỹ thuật thuỷ canh đã được biết đến từ khá lâu, nhưng chưa được nghiên cứu có hệ thống và được ứng dụng để trồng cây các loại cây cảnh, người ta thường ứng dụng kỹ thuật thủy canh trong việc trồng rau sạch. Từ năm 1993, GS.Lê Đình Lương – khoa Sinh Học ĐHQG Hà Nội phối hợp với viện nghiên cứu và phát triển Hồng Kông (R&D Hong Kong) đã tiến hành nghiên cứu toàn diện các khía cạnh khoa học xã hội cho việc chuyển giao công nghệ và phát triển thuỷ canh ở Việt Nam. Đến tháng 10/1995 mạng lưới nghiên cứu và triển khai được phát triển ở Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Côn Đảo, sở khoa học một số tỉnh thành. Công ty Gold Garden and Gino, nhóm sinh viên ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.Hồ Chí Minh với phương pháp thuỷ canh một số loại rau thông dụng: cải xanh, xà lách, cải ngọt,… phân viện công nghệ sau thu hoạch. Viện sinh học nhiệt đới cũng nghiên cứu và sản xuất. Nội dung chủ yếu là: - Thiết kế và phối hợp sản xuất thử các vật liệu dùng trồng thuỷ canh. - Nghiên cứu trồng các loại cây khác nhau, cấy truyền từ nuôi cấy mô vào hệ thống thuỷ canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếp vào đất. - Triển khai thuỷ canh ở quy mô gia đình, thành thị và nông thôn. - Kết hợp thuỷ canh với dự án rau sạch ở thành phố. 7
Đồ án tốt nghiệp Từ tháng 9/2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt. Hệ thống này không cần công chăm sóc bởi hệ thống tự cung cấp nước tưới, chế độ dinh dưỡng cho rau hoàn toàn tự động. Sau khi trồng thành công rau xà lách bằng phương pháp thuỷ canh với môi trường dinh dưỡng thích hợp là 1/5 MS, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục thử nghiệm trồng khoai tây và cũng cho kết quả tốt. Tại Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, tiến sĩ Ngô Quang Vinh cùng nhóm nghiên cứu đã bước đầu thành công trong kỹ thuật trồng rau trên cát, bằng cách tạo một lớp giữ ẩm bằng rơm rạ ở dưới lớp cát của tầng canh tác nhằm hạn chế sự thoát hơi nước, nghiên cứu này hiện đang thí điểm tại xã Hòa Thắng, Hồng Phong, Bình Thuận và Hóc Môn thành phố Hồ Chí Minh (theoVn-Express). 1.1.3 Thành tựu ứng dụng phƣơng pháp thủy canh (hydroponics) a. Trên thế giới Vào những năm 1940, diện tích sản xuất bằng phương pháp thủy canh cho thương mại trên thế giới là khoảng 10 ha. Đầu 1970, diện tích này tăng lên 300 ha, 6000 ha vào 1980 và đạt 20,000 – 25,000 ha vào năm 2001 (Hanger, 1993). Trên thế giới một số nước áp dụng phương pháp thủy canh trong sản xuất là Hà Lan (10,000 ha), Tây Ban Nha (4000 ha), Canada (2000 ha), Nhật Bản (1000 ha), New Zealand (550 ha), Anh (460 ha), Mỹ (400 ha), Italia (400 ha). (Hanger, 1993). Hà Lan: dẫn đầu thế giới về sản xuất thương mại một số loại rau quả bằng hệ thống thủy canh. Tổng diện tích sản xuất thủy canh là 10,000 ha, được xây dựng bởi 13,000 hộ gia đình, giải quyết việc làm cho 40,000 người (Netherlands Department of Environment, Food and Rural Affairs). Hầu hết các loại rau chính của Hà Lan như cà chua, ớt, dưa chuột được sản xuất để xuất khẩu, đặc biệt là hoa cắt cành như hoa hồng, cẩm chướng, gerbera, cúc. Hà Lan đã thành công lớn trong việc sản xuất rau tươi, hoa cung cấp trong nước và xuất khẩu bằng thủy canh trong nhà kính với giá thể là rockwool và một số loại giá thể khác được phổ biến rộng rãi nhằm khắc phục một số mầm bệnh từ đất, các vùng bị hóa mặn (Hanger, 1993). 8
Đồ án tốt nghiệp Tây Ban Nha: sản xuất thủy canh phát triển nhanh chóng đặc biệt là rau tươi. Diện tích nhà kính của Tây Ban Nha hiện nay khoảng 30,000 ha và dự kiến tăng khoảng 12% trong thời gian tới cho việc phát triển sản xuất bằng thủy canh (Ministry of Agriculture, Food and Fisheries Spain). Canada: diện tích cho canh tác thủy canh từ 10 ha năm 1987 đã tăng lên 2,000 ha năm 2001. Hệ thống sản xuất chủ yếu với các loại giá thể là rockwool, perlite và để sản xuất cà chua, dưa chuột, và ớt. Khoảng 50% cà chua và ớt, 25% dưa chuột được sản xuất bằng thủy canh để xuất khẩu sang Mỹ. Tại Canada hiện nay có khuynh hướng chuyển đổi dần canh tác truyền thống trên đất thành sản suất thủy canh trong nhà kính, gia tăng kích thước cũng như diện tích nhà kính cho phát triển thủy canh và hướng xuất khẩu các sản phẩm sang Mexico và Mỹ (Jensen và cộng sự, 1999). Bảng 1.1. Tình hình phát triển thủy canh ở một số nƣớc. Quốc Diện tích Hệ thống Cây Năm gia (ha) chính trồng Cà chua, 1987 3500 xà lách, dưa Hà Lan Rockwool 2001 10000 chuột, ớt, đậu, hoa cắt cành Cà chua, 1996 1000 Perlite, cát, Tây xà lách, dưa Ban Nha 2001 4000 rockwool chuột, ớt Perlite, mùn Cà chua, 1987 100 Canada cưa, rockwool, hệ xà lách, dưa 2001 2000 thống NFT chuột, ớt Cà chua, 1984 75 Nhiều loại Nam xà lách, dưa Phi 1996 420 giá thể chuột Cà chua, 1984 228 Perlite, cát, Mỹ xà lách, dưa 1999 400 hệ thống NFT chuột (Hanger,1993) 9