Trồng Rau Làm Vườn Sổ tay nhà làm vườn
Kỹ thuật trồng ngập trong nước tuần hoàn
Hệ thống trồng ngập trong nước này được thiết kế nhằm khắc phục những nhược điểm mà hệ thống Gericke đầu tiên gặp phải. Hiện Nhật Bản đang sử dụng để trồng cà chua, dưa chuột, xà lách và các cây trồng khác.
Năm 1977 Nhật Bản có công nghiệp nhà kính rất lớn, đến 27.079 ha, trong dó thủy canh chiếm 0,5%, mặc dù tỷ lệ phần trăm thủy canh không cao nhưng cũng đạt được 135 ha. Diện tích thủy canh sau đó tăng mạnh, theo tính toán của trung tâm ISOSC, năm 1983-1984 đã lên tới 500 ha.
Theo “Sổ tay nghề trồng trọt” do Hội trồng trọt nhà kính biên soạn, công nghệ sử dụng thông dụng nhất gồm hệ thống Kyowa và hệ thống M được mô tả trong các phần dưới đây.
Hệ thống Kyowa trồng nước hyponica là hệ thống bán ngập chủ yếu để trồng rau. Trong hê thống này dung dịch dinh dưỡng được bơm từ bể chứa qua máy trộn không khí dẫn tới chất nền trồng trọt, dung dịch dinh dưỡng quay trở lại bể qua ống thoát nước ngầm. Mặt cất ngang của khay được biểu diễn ở hình 2.2a. Các khay được làm từ nhựa ABS cứng, khay có chiều rộng 1 m (bên trong 0,9 m)’và dài 3,15 m. Cây bén rễ trong các giỏ nhựa, các cạnh bên và đáy thoáng khí, bên trên khay che kín.
Hệ thống M không sử dụng bể chứa. Dung dịch dinh dưỡng trong khay được lấy ra bằng bơm tuần hoàn, chảy qua thiết bị trộn không khí sau đó được cấp trở lại khay qua các lỗ nhỏ trong ống đặt dọc theo đáy. Mặt cắt ngang của khay được biểu diễn ở hình 2.2b. Các khay được làm bằng polystiren có chiều rộng 0,66 m (bên trong 0,6 m), các khay có chiều dài 1,2 m được liên kết thành dãy dài đến 20 m. Để tránh rò rỉ dung dịch ở các chỗ nối và để bảo vệ polystiren, bên trong khay phủ lớp nhựa polyetylen mỏng.
Các hình thức trồng cây trong dung dịch khác dược sử dụng ở Nhật Bản gồm hộ thống Kubota, đúc bằng nhựa ABS cứng. Các khoang có chiều dài 3,25 m và rộng 0,7 m (bên trong 0,6 m), mặt cất được biểu diễn ở hình 2.2c. Trong hệ thống Kamizono (hình 2.2d) khay có cấu tạo đơn giản như trồng theo truyền thống. Mặt bên là các tấm bêtông, đáy được lót bằng polyetylen đen dày có độ bền được 5 đến 6 năm. Tấm lót màu đen được phủ lớp polyetylen mỏng (0,1 mm) và được thay thế hàng năm để tránh sự cần thiết phải khử trùng. Một hệ thống khác như Shinwa hoạt động trên nguyên tắc định kỳ thay đổi dung dịch dinh dưỡng giữa hai khay có cùng kích thước; mức dịch trong mỗi khay cũng thay đổi trong khoảng thấp và cao, do đó cải thiện được sự thoáng khí.
Hệ thống kiểm soát tự động có bơm tuần hoàn làm việc 10 đến 20 phút theo chu kỳ 1 đến 2 giờ. Thời gian bơm được điều chỉnh theo yêu cầu của cây. Chu kỳ ngắn khi nhiệt độ thấp và chu kỳ dài khi thời tiết nóng. Bơm chỉ cần hoạt động một hoặc hai lần trong một đêm. Người ta sử dụng loại có công suất lớn vì mục đích kinh tế khi thủy canh được nhân rộng nhằm cung cấp liên tục dung dịch dinh dưỡng.
Hình 2.2. Mặt cắt ngang của một số hệ thống trống ngập dung dịch
hoặc bán ngập tuần hoàn
Người ta sử dụng mái che để che cây không cho ánh sáng và bụi lọt vào, cũng như tránh được sự thay đổi mạnh của nhiệt độ trong khay. Với các luống trồng cà chua, dưa chuột và dưa hấu, mái che được làm bằng polystiren mỏng (dày 1 H- 2 cm). Đáy khay được đục lỗ để rễ cây có thể phát triển trong dung dịch. Thường sử dụng sỏi làm chất nền trong khay, hiện nay việc sử dụng vật liệu bọt nhựa đang thu hút sự quan tâm của người làm vườn. Với cây trồng rậm lá như cà rốt, mái che được làm bằng polystiren có các lỗ kích thước 10×7 cm.
Lim và Wan ờ Malaixia đã mô tả hệ thống hiện đại trồng cây trong dung dịch tuần hoàn. Khay nhân giống cũng giống những khay nhân giống của hệ thống Kyowa bán ngập đã mô tả ở phần trên. Khay có chiều dài 3 m, rộng 1 m, sâu 0,08 m, xếp thành các hàng song song trong nhà kính, với diện tích 0,1 ha đặt 128 khay. Các khay có vỏ bằng nhựa, khay trồng cây nhỏ.được xếp hàng đôi có các lỗ thoát dịch đục sẵn. Bể ngâm dẫn nước làm bằng bêtông cốt thép dung tích 50 m3; hệ thống làm lạnh duy trì nhiệt độ dung dịch dưới 30°c. Một nhóm gồm năm máy bơm ngầm cho phép điều chỉnh lưu lượng theo yêu cầu. Mỗi khay dược lắp đặt một dụng cụ sục khí ở điểm cấp dung dịch; ở đây đưa không khí vào dung dịch từ dưới lên được tạo ra bởi dòng nước đi qua các màng ngăn trực tiếp trước khi tháo vào các khay. Dưới tác dụng của trọng lực dung dịch quay trở lại bể dẫn qua lối ra ở cuối mỗi khay cách xa điểm đưa dung dịch vào.
Hệ thống được khử trùng bằng tuần hoàn nước chứa clo nồng độ 350 ppm trong ba ngày, sau đó loại bỏ dung dịch và rửa lại bằng nước sạch. Chi tiết về dung dịch dinh dưỡng, nhân giống, quản lý cây trồng và các chi phí đã nói đến ở trên. Các cây trồng chính là cà chua, dưa chuột, dưa hấu. Nhưng sau này Lim nhận thấy, chi phí đầu tư cho hệ thống cao nên không thích hợp cho mục đích kinh doanh.
Hình thức trồng cây trong nước tuần hoàn đặc biệt khác được biết đến là hệ thống của Ein Gedi, hệ thống này khắc phục được những hạn chế của việc cấp nước và đất trồng cũng như cải tiến cách kiểm tra, kiểm soát. Trong hệ thống Ein Gedi rễ cây ngập sâu trong dung địch dinh dưỡng tuần hoàn và được sục khí liên tục. Các khay được làm bằng polypropylen hai lớp khung thép rộng 20 cm, dài 15 m và sâu 10 cm (xem hình 2.3). Như hệ thống của Nhật Bản đã được mô tả trong phần trước, độ sâu của dung dịch được kiểm tra bàng bộ điều chỉnh thay đổi đối với từng loại cây trồng và từng giai đoạn phát triển. Điểm đặc trưng chủ yếu của hê thống này là dung dịch dinh dưỡng được phân phối tới các khay.
Dọc theo phía trong khay trồng cây, người ta đặt ống dẫn có đường kính phù hợp, nhờ áp suất dung dịch sẽ được phun thành sương mù trên bề mặt nền trồng trọt. Hệ thống cung cấp 7 lít dung dịch trên một cây cà chua trong 1 giờ, mật độ trồng 2 cây/ m2. Sục khí là phương pháp thích hợp nhất; đo nồng độ oxỵ hòa tan cho thấy các giá trị thường vượt các giá trị ở điều kiện cân bằng, đó chính là kết quả của kỹ thuật phun sương.
Hệ thống Ein Gedi được thực nghiệm với cây cà chua ở Trạm nghiên cứu Habsor của Trung tâm Volcani. Công nghệ này so với công nghệ trồng cây trong cát tưới nước trong nhà kính ở những điều kiện khí hậu và với mật độ cây trồng khác nhau (dày, trung bình và thưa) như sau: bình thường mật độ cây trồng là 12,5% cao hơn so với hộ thống Ein Gedi trồng trong cát. Sản lượng trên đơn vị diện tích theo hệ thống Ein Gedi là 20%, 11% và 36%, cao hơn so với hệ thống trồng trên cát ở các khoảng cách tương ứng thưa, trung bình và dày. Mỗi khay chứa 10 lít dung dịch bão hòa khí và 8 lít ở dạng sương mù trong vùng phát triển rễ.
Hệ thống Ein Gedi cho kết quả hứa hẹn đặc biệt đối với các cành giâm bén rẻ. Các cành giám mọc rễ bằng cách này không cần bất cứ chất nền rắn nào vẵn có khả năng thích ứng cao để chuyển đến trồng trong các khay đặc biệt chứa các hạt đất sét mịn.
