Bước đầu thử nghiệm trồng cây hoa cúc bằng phương pháp thủy canh

"THÊM CHỦ ĐỀ"KHOA HỌC LÀ ĐAM MÊĐỀ TÀIBƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM TRỒNG CÂY HOA CÚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHMINH HỒNGNAM GIANGSINH VIÊN THỰC HiỆNMỞ ĐẦU1TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU2THỬ NGHIỆM TRỒNG HOA CÚC THÚY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH3KẾT LUẬN 4TỔNG QUÁTLÍ DO CHỌN ĐỀ TÀIMỞ ĐẦU PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUTINH HÌNH NGHIÊN CỨULÍ DO CHỌN ĐỀ TÀITINH HÌNH NGHIÊN CỨUTình hình NC thế giớiNăm 1666, Trồng cây trong dung dịch thủy canh được Boyle nghiên cứu đầu tiên.(1699) John Woodwald đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau và ông có nhận xét: “Cây trồng trong nước tự nhiên sinh trưởng tốt hơn trong nước tinh khiết và cây sinh trưởng tốt nhất khi trồng trong nước đục.” Giữa thế kỉ XIX, Knop là người đầu tiên đưa ra dung dịch dinh dưỡng.TINH HÌNH NGHIÊN CỨUSau thế chiến thứ II, thủy canh được quân đội Hoa kỳ sử dụng khá rộng rãi.Trong suốt hai thập niên 1950 và 1960, diện tích canh tác thủy canh trên toàn thế giới vẫn chưa có ý nghĩa quan trọng và những nghiên cứu về chúng còn rất ít.Đến cuối thập niên 1960, mối quan tâm về áp dụng thủy canh trong qui mô thương mại tăng lên.TINH HÌNH NGHIÊN CỨU2. Tinh hình nghiên cứu ở Việt NamTháng 9 năm 2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt.Trung tâm công nghệ cao Kiến An (Hải Phòng) cũng xây dụng nhà lưới tiên tiến để sản xuất rau an toàn theo công nghệ này.Hiện nay, Tổ chức New York Sun Works do kỹ sư Ted Caplow sáng lập năm 2004, đã sử dụng phương pháp thủy canh như một giải pháp cho vấn đề cung cấp lương thực trong tình trạng khí hậu biến đổi1Phạm vị NC:2 PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUThành phố Đồng HớiThời gian NC11/2011-4/2012Phương pháp nghiên cứu:Phương pháp nghiên cứu cơ sở lý thuyếtPhương pháp thực nghiệm * Theo dõi, đánh giá kết quả thực nghiệm: * Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu: * Phương pháp xử lý số liệu SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGTỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨUSƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHTỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA VÙNG NGHIÊN CỨUSƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG1. Hoa Cúc Thúy ( Callistephus Sineusis Necs) Hoa cúc thúy thuộc:Họ hoa Cúc: AsteraceaeBộ hoa Cúc hay bộ Hướng dương: AsteralesLớp 2 lá mầm: DicotyledoneaeNgành hạt kín: AngiospermatophytaHoa cúc thúy ưa trồng trên đất thịt nhẹ, nhiều màu, độ PH trung tính, đất trắng nắng và độ ẩm trung bình, phân bón không nhiều lắm. Hạt hoa cúc thúy chỉ lấy ở 3 bông to nhất về phía ngọn cây. Hạt hoa cúc thúy gieo trên nền đất làm kỹ, giữ ẩm luôn sau 4 - 5 ngày thì nẩy mầmSƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG2. Một số chất khoáng cần thiết đối với cây hoa cúcChất khoáng đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ phát triển và ra hoa của cây. Hoa cúc thúy đòi hỏi nguồn dinh dưỡng thích hợp về số lượng và thành phần để cây có thể ra hoa. Những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp là O, H, N, C, S, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, Bo, Mo. SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGOxy (O2): đóng vai trò quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây, do chức năng tham gia vào quá trình hô hấp. Chức năng sống có thể bị ngừng lại nếu như không có quá trình hô hấp. Cây hấp thụ O2 từ khí quyển, qua lá, và từ nước thông qua rễ. Hydro (H2): Cây hấp thụ H2 hầu hết là từ nước, thông qua quá trình thẩm thấu ở rễ. Nó rất quan trọng vì chất béo và cacbohydrat đều có thành phần chính là H, cùng với O và C. SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGCác nguyên tố đa lượng:- Nitơ (N2): Là thành phần bắt buộc của protit chất đặc trưng cho sự sống. Nó có trong thành phần men, trong màng tế bào, trong diệp lục tố mang chức năng cấu trúc. - Photpho (P) là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, P cần thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ. P có liên quan đến trong sự tổng hợp đường, tinh bột.SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGNguyên tố vi lượng: Các nguyên tố như Cu, Bo, Zn, và Mo cần thiết nhưng chỉ cần với lượng rất nhỏ. Những nguyên tố này có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây. - Kẽm(Zn): Tham gia trong quá trình tổng hợp auxin, vì Zn có liên quan đến hàm lượng tripthophan aminoaxit tiền thân của quá trình tổng hợp NAA. Zn còn là chất hoạt hoá của nhiều enzim dehydrogennaza, có thể có vai trò trong quá trình tổng hợp protein.SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGLưu huỳnh (S): Giữ vai trò đệm trong tế bào (trao đổi anion với các tế bào )Sắt (Fe): Có vai trò quan trọng trong phản ứng oxi hoá khử, là nhân của pooc phyrin, Fe tham dự trong chuyển điện tử ở quan hợp (Ferodoxin và khử nitric )Đồng (Cu): Gần giống vai trò của Fe, là thành phần cấu trúc nhiều enzym xúc tác của phản ứng oxi hoá khử, can thiệp vào các phản ứng oxy hoá cần O2 phân tử.SƠ LƯỢC VỀ HOA CÚC THÚY VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNGMangan (Mn): Ảnh hưởng của Mn đối với cây trồng khá giống Fe, ngoại trừ bệnh vàng lá không xuất hiện ở các lá nonSilic (Si): Chống lại sự tấn công của côn trùng và bệnh tật. Chống lại tác dụng độc của kim loại.SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHKhái niệm và các kỹ thuật thủy canh thông dụng:KN: Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng hoặc các giá thể mà không phải đất. Các cá thể có thể là cát, trấu, rán, vỏ xơ dừa, than bùn, vermiculite pertileSƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHKỹ thuật thủy canhKỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng Kỹ thuật dòng sâuKỹ thuật ngâm rễ (hay còn gọi là nuôi cấy tĩnh)Kỹ thuật nổiKỹ thuật mao dẫn Kỹ thuật túi treoKỹ thuật túiKỹ thuật rãnhKỹ thuật chậu SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH2.Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp thủy canh2.1: Ưu điểm Điều chỉnh được dung dịch dinh dưỡng cho cây trồngGiảm bớt yêu cầu về lao độngDễ tưới nướcDễ thanh trùngNâng cao năng suất cây trồngSƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH2.2: Nhược điểm Những thay đổi đột ngột các yếu tố môi trường cũng như việc cung cấp dinh dưỡng và tưới nước không đúng có thể gây ra những rối loạn sinh lý ở cây.Vốn đầu tư ban đầu cao do chi phí về trang thiết bị.Đòi hỏi trình độ chuyên môn kỹ thuật cao để sản xuất có hiệu quả. Điều này gây cản trở cho việc mở rộng phương pháp thủy canh đại trà.SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHTrong quá trình hấp thu chất dinh dưỡng thực vật làm thay đổi pH trong dịch thủy canh. Do đó cần phải điều chỉnh pH 2-3 lần/tuần. Đòi hỏi nguồn nước sạchSự lan truyền bệnh nhanh: khi mầm bệnh đã xuất hiện thì trong thời gian rất ngắn chúng đã lan truyền ở toàn bộ hệ thống trồng thủy canh, đặc biệt càng nhanh với hệ thống kín, hoặc dùng lại dung dịch dinh dưỡng.SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH3.Dung dịch dinh dưỡngKN: Dung dịch dinh dưỡng là hỗn hợp các muối khoáng và các chất hữu cơ hòa tan trong nước. Dung dịch dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cây nhờ các yếu tố khoáng (nguyên tố đa lượng và vi lượng). * Trong nghiên cứu và trồng trọt người ta có thể dựa vào giá trị EC để điều chỉnh bổ sung chất dinh dưỡng vào môi trường.SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHMôi trường 1Môi trường 2MuốiTrọng lượng (g)ACa(NO3)2.4H2O58,928FeSO4.7H2O0,996KNO343,383K2SiO337,149MgCO39,316BH3BO30,286MgSO4.7H2O3,186KH2PO426,364MuốiTrọng lượng (g)ACaCO36,245Ca(NO3)2.4H2O37,891CuSO412,116NaNO32,857KNO357,991BMnSO40,154KH2PO426,364ZnSO4.4H2O0,03(NH4)4Mo7O24.4H2O0,01Bảng: Hàm lượng các nguyên tố cơ bản trong các dung dịch trồng hoa cúc (ppm)Nguyên tốMôi trường 1Môi trường 2N130130P6060K300300Mg3030Ca100100S5,29322,901Fe22Zn0,10,1B0,50,5Cu0,050,05Mo0,050,05Na07,728Si 20,29 0EC1.1mS/cm1.1mS/cmpH 5.5 5.5SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH4.Tiến hành thực nghiệm:Chuẩn bị:+ Hộp xốp có chiều dài 40 - 60cm, rộng 35 - 40cm và cao 15 - 20cm.+ Túi Nylon đen. + Cốc nhựa.+ Hạt giống hoa cúc thúy (Callistephus Sineusis Necs).+ Dung dịch dinh dưỡng.+ Xơ dừa dùng làm giá thể.+ Bình chia lít.TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA VÙNG NGHIÊN CỨUCác yếu tố khí hậu, thời tiết ở Đồng Hới đượcThángNhiệt độMưaẨm độ(%) UTBNắng(giờ)TTBT MaxTMinSố ngàyLượng mưa (mm)11/201119.525,91415120785712/201120.526.3161311275611/201220.227.2 151465.488642/201222.136.2 13 6 5.491833/201222.937.114.711 22861344/201225.139.518.511 13587123KẾT QUẢ THỰC NGHIỆMTHỬ NGHIỆM TRỒNG HOA CÚC THÚY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHNHẬN XÉTTHỬ NGHIỆM TRỒNG HOA CÚCTHÚY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANHKết quả thực nghiệm Áp dụng kỹ thuật ngâm rễ (hay còn gọi là nuôi cấy tĩnh) để trồng hoa cúc thúy. Tức là các túi nhựa được đặt ở vị trí khoảng 3 cm, phần đáy của túi nhựa ngập trong dung dịch dinh dưỡng. Một số rễ được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng và một số ít sẽ được treo ở khoảng không khí phía trên, có độ hút ẩm tương ứng.Các chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng, phát triển của hoa cúc thúy (Callistephus Sineusis Necs) Chỉ tiêuTỷ lệ nảy mầm (%)Ngày nảy mầm (ngày)Ngày ra lá đầu tiên(ngày)MT19535MT29535MT đối chứng9535Bảng 1.1: Ảnh hưởng của MT dinh dưỡng đến tỉ lệ nẩy mầm, ngày nảy mầm, ngày ra lá đầu tiênChỉ tiêuChiều cao cây (cm)Số lá/cây15 ngày tuổi45 ngày tuổi75 ngày tuổi15 ngày tuổi45 ngày tuổi75 ngày tuổiMT 14,5 ± 0,125,5±0,5645,7±0,53,5±0,415,3±0,450,7±0,1MT 24,51±0,123,4±0,4242,3±0,483,4±0,313,3±0,343,3±0,1MT ĐC4,49±0,125,2±0,545,5±0,53,5±0,414,9±0,549,7±0,1Bảng 1.2: Ảnh hưởng của MT dinh dưỡngđến chiều cao cây và số lượng lá/câyBiểu đồ 1.3:Ảnh hưởng của MT dinh dưỡng đến chiều cao cây và số lượng lá/câyBiểu đồ 1.3:Ảnh hưởng của MT dinh dưỡng đến số lượng lá/câyMôi trườngThời gian phân cành (ngày)Thời gian ra hoa(ngày)Số lượng hoa(hoa)MT 1257525MT 2237520MT đối chứng247524Bảng 1.4: Ảnh hưởng của các MT dinh dưỡng đến một số chỉ tiêu năng suất của cây hoa cúc thúyKẾT LUẬN Theo bảng 1.1, bảng 1.2 và biểu đồ 1.3 chúng tôi thấy hoa cúc thúy đều sinh trưởng tốt trong các môi trường thử nghiệm và môi trường đối chứng, tuy nhiên các dung dịch dinh dưỡng ảnh hưởng khác nhau đến chiều cao cây, số lượng lá/cây ở các giai đoạn nghiên cứu. ở giai đoạn 10 ngày tuổi sự chênh lệch chiều cao cây và số lượng lá/cây ở các môi trường dinh dưỡng là không đáng kể. Nhưng ở giai đoạn 45 ngày tuổi và 75 ngày tuổi sự chênh lệch chiều cao và số lượng lá/cây cao nhất là MT1 tiếp theo là MT2 và cuối cùng là MT đối chứng.KẾT LUẬNQua bảng 1.4 chúng tôi nhận thấy các môi trường dinh dưỡng ảnh hưởng rất khác nhau đến các chỉ tiêu năng suất hoa cúc thúy. Ở đây có sự tương thích giữa sự phân cành, số lượng hoa trên cây. Thời điểm ra hoa không có sự chênh lệch nhiều giữa các môi trường thử nghiệm. Kết quả cho thấy dung dịch dinh dưỡng ở MT1 cho kết quả về năng suất cao hơn MT2 và MT đối chứng.XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!