LÝ THUYẾT MÔN CÔNG NGHỆ TRỒNG TRỌT LỚP 10
BÀI 25: CÔNG NGHỆ TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT
I. KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA KĨ THUẬT TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT
1. Khái niệm
- Trồng cây không dùng đất là
kĩ thuật trồng cây hiện đại, cây được trồng trên một hệ thống không sử dụng đất.
- Có
hai hình thức chính: thuỷ canh và khí canh.
Ví dụ thực tế:
Các giàn rau sạch tại các nông trại đô thị (trồng rau trên các ống nhựa chứa
dung dịch) chính là ví dụ điển hình của kĩ thuật này.
2. Cơ sở khoa học
- Cây
sinh trưởng và phát triển nhờ các yếu tố: nước, dinh dưỡng, ánh sáng và không
khí.
- Trong
tự nhiên, đất đóng vai trò cung cấp dinh dưỡng và giữ cây đứng vững.
- Kĩ
thuật trồng không dùng đất sử dụng dung dịch dinh dưỡng để cung cấp nước
và khoáng chất, kết hợp với giá thể để giữ cây đứng vững.
Ví dụ thực tế:
Cây trồng trong thủy canh lấy trực tiếp khoáng chất từ dung dịch pha sẵn, giống
như việc ta truyền dịch cho bệnh nhân khi họ không thể ăn trực tiếp, giúp cây hấp
thụ nhanh hơn.
a. Dung dịch dinh dưỡng
- Là
dung dịch chứa các chất khoáng cần thiết cho sự phát triển của cây.
- Có
thể điều chỉnh thành phần, liều lượng và độ pH phù hợp với từng giai đoạn sinh
trưởng của cây.
b. Giá thể
- Tác
dụng: Cố định cây, giữ ẩm và tạo độ thoáng khí cho rễ phát triển.
- Các
loại giá thể phổ biến: đá perlite, xơ dừa, đá bọt, đất sét nung.
Ví dụ thực tế:
Xơ dừa được dùng phổ biến vì khả năng giữ ẩm rất tốt và giá thành rẻ, thường
dùng để ươm cây con trước khi đưa vào hệ thống thủy canh.
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT
1. Kĩ thuật thuỷ canh
a. Giới thiệu chung
- Khái niệm:
Cây được trồng vào hệ thống chứa dung dịch dinh dưỡng (dung dịch thủy canh).
- Ưu điểm: Kiểm
soát tốt dinh dưỡng, năng suất cao, không cần làm đất, hạn chế thuốc bảo vệ thực
vật.
- Nhược điểm:
Chi phí đầu tư ban đầu cao, đòi hỏi kỹ thuật, chủ yếu áp dụng cho rau ăn lá,
rau ngắn ngày.
b. Cấu trúc cơ bản và
nguyên lí hoạt động
- Cấu trúc:
Gồm bể chứa dung dịch và máng trồng cây (chứa rọ đỡ).
- Nguyên lí hoạt động:
+ Hệ thống thủy canh
tĩnh: Dung dịch đứng yên trong thùng/hộp. Ưu điểm: vốn rẻ.
Nhược điểm: thiếu oxy cho rễ, cần bổ sung dinh dưỡng và điều chỉnh pH định kỳ.
+ Hệ thống thủy canh hồi
lưu (thủy canh động): Dung dịch được máy bơm tuần hoàn qua các
khay/ống. Ưu điểm: tiết kiệm thời gian chăm sóc, năng suất rất cao.
Ví dụ thực tế:
Hệ thống trồng rau trong nhà màng (ví dụ rau xà lách) sử dụng máng nhựa chạy
dài, dung dịch dinh dưỡng được bơm tuần hoàn liên tục giúp cây phát triển đồng
đều.
2. Kĩ thuật khí canh
a. Giới thiệu chung
- Khái niệm:
Cây được trồng trong môi trường kín/bán kín, rễ lơ lửng trong không khí.
- Dinh
dưỡng được cung cấp qua hệ thống máy bơm tạo áp suất cao thành dạng hạt
sương bám vào rễ.
b. Cấu trúc cơ bản và
nguyên lí hoạt động
- Cấu trúc:
Bể chứa, máng trồng, hệ thống phun sương (bơm, bộ lọc, vòi phun).
- Nguyên lí:
Bơm đẩy dung dịch qua vòi phun tạo thành sương mù bao quanh bộ rễ, phần dư rơi
xuống máng thu và quay trở lại bể chứa.
Ví dụ thực tế:
NASA đã nghiên cứu hệ thống khí canh để trồng cây trong vũ trụ, vì nó tiết kiệm
98% nước và giúp cây phát triển cực nhanh so với trồng trên đất.
Bảng so sánh nhanh các hệ
thống:
|
Đặc điểm |
Thủy canh |
Khí canh |
|
Môi trường bộ rễ |
Ngập trong dung dịch |
Lơ lửng trong không khí |
|
Hình thức cấp dinh dưỡng |
Ngâm rễ |
Phun sương áp lực cao |
|
Chi phí đầu tư |
Trung bình |
Rất cao |
|
Hiệu quả sử dụng nước |
Cao |
Rất cao (tiết kiệm đến
98%) |