2. Kĩ thuật khí canh
a. Giới thiệu chung
Khái niệm
Khí canh là một kĩ thuật trồng cây trong môi trường kín hoặc bán kín, không sử dụng đất. Đặc điểm của phương pháp này là bộ rễ cây lơ lửng trong không khí, dinh dưỡng được cung cấp thông qua hệ thống bơm dung dịch dinh dưỡng với áp suất cao tạo nên các hạt sương bám dính vào bộ rễ của cây (Hình 25.5).
Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm:
Khí canh được đánh giá là công nghệ tiên tiến, áp dụng công nghệ hiện đại của công nghệ sinh học kết hợp tin học, tự động hóa và công nghệ vật liệu mới; có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp canh tác khác:
Giúp tiết kiệm tối đa lượng nước cung cấp để trồng trọt, hơn cả phương pháp thủy canh.
Cây sinh trưởng và phát triển nhanh, năng suất cao hơn nhiều so với kĩ thuật trồng cây truyền thống.
Chủ động được nguồn dinh dưỡng, không ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, tạo ra nguồn sản phẩm trồng trọt sạch, an toàn cho người sử dụng.
Tạo môi trường sạch bệnh, hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất độc hại.
- Nhược điểm:
Hệ thống khí canh đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cao; chi phí vận hành, sửa chữa khá lớn. Điện năng yêu cầu sử dụng cho hệ thống là bắt buộc và khá nhiều.
b. Cấu trúc cơ bản và nguyên lí hoạt động
Cấu trúc cơ bản
Một hệ thống khí canh cơ bản gồm ba phần (Hình 25.6):
Bể chứa dung dịch: là nơi chứa dung dịch dinh dưỡng cho cây. Bể chứa có thể nằm cùng hoặc tách rời với máng trồng cây.
Máng trồng cây: là bộ phận đỡ cây. Cây được trồng và được giữ thẳng đứng trên máng bằng các rọ đỡ hoặc các vật liệu nhẹ, có thể co dãn dễ dàng.
Hệ thống phun sương: gồm có bơm, bộ lọc, đường ống dẫn, vòi phun sương. Hệ thống thường được thiết kế đồng bộ với bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển.
Nguyên lí hoạt động
Hệ thống khí canh hoạt động theo nguyên lí tự động, khép kín. Bơm đẩy dung dịch trong bể chứa vào đường ống, qua vòi phun vào không khí tạo hơi sương, nơi có rễ cây. Một phần sương bám trên bề mặt rễ, phần còn lại rơi xuống máng thu và được đưa trở lại bể chứa.
III. TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT
Thực hành
1. Chuẩn bị
a. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất
Bộ dụng cụ trồng cây thủy canh (Hình 25.9a, b):
Thùng đựng dung dịch thủy canh.
Rọ trồng cây: là vật dụng dùng để trồng cây, có nhiều khe nhỏ giúp rễ cây chui qua để lấy dinh dưỡng từ dung dịch thủy canh. Rọ được đặt vào các lỗ của nắp thùng đựng dung dịch.
Giá thể trồng cây được sử dụng để giúp cây đứng thẳng và chắc trong rọ trồng cây.
Máy đo pH cầm tay hoặc bút đo pH nước (Hình 25.9c) hoặc bộ dụng cụ để xác định pH của dung dịch (thang màu pH chuẩn, giấy quỳ).
Cốc đong có vạch chia thể tích, ống hút dung tích 10 mL.
Dung dịch H₂SO₄ 0,2% và NaOH 0,2%.
Dung dịch dinh dưỡng: Có thể dùng dung dịch dinh dưỡng Knôp hoặc dung dịch dinh dưỡng khác có bán tại các cửa hàng vật tư nông nghiệp.
b. Nguyên vật liệu
Chọn hạt giống của một loại cây trồng ưa nước, thời gian sinh trưởng ngắn (các loại rau, cà chua, dưa chuột,…). Hạt giống sau khi đã lựa chọn kĩ, ươm ngâm ủ cho nảy mầm, phát triển thành cây con. Chọn những cây khỏe mạnh, rễ phát triển đều để làm cây thí nghiệm (Hình 25.10).
2. Các bước thực hành
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch dinh dưỡng
Pha dung dịch dinh dưỡng đổ vào thùng trồng cây. Nếu dùng dung dịch mua ở cửa hàng vật tư nông nghiệp thì pha dung dịch theo chỉ dẫn ghi trên bao bì (lọ) của sản phẩm.
Bước 2: Điều chỉnh pH của dung dịch dinh dưỡng
Dùng máy đo pH hoặc bút đo pH nước hoặc giấy quỳ để kiểm tra pH của dung dịch dinh dưỡng. Nếu pH của dung dịch chưa phù hợp với đối tượng cây trồng (tham khảo Bảng 25.1) thì dùng H₂SO₄ 0,2% hoặc NaOH 0,2% để điều chỉnh.
Bước 3: Chọn cây
Chọn những cây khỏe mạnh, có rễ mọc thẳng và đều.
Bước 4: Trồng cây
Trồng cây vào rọ thủy canh, mỗi rọ trồng một cây và bổ sung giá thể sao cho cây đứng thẳng và không bị đổ. Sau khi trồng, kiểm tra để đảm bảo một phần rễ cây ngập trong dung dịch dinh dưỡng (Hình 25.11).
Bước 5: Theo dõi sinh trưởng của cây
Theo dõi sinh trưởng của cây và ghi kết quả theo mẫu Bảng 25.2.
(*) Chiều cao đo từ gốc đến đỉnh ngọn hoặc đầu lá cao nhất.
3. Thực hành
Chia học sinh thành các nhóm.
Các nhóm tiến hành theo các bước của quy trình thực hành.
4. Đánh giá
Học sinh tự đánh giá kết quả theo mẫu gợi ý ở Bảng 25.3.
