Khóa luận tốt nghiệp nông học ảnh hưởng của giống và thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng năng suất xà lách lactuca sativa l thủy canh

Khóa luận nghiên cứu ảnh hưởng của giống và thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng và năng suất xà lách Lactuca sativa L trong thủy canh.

• Tác giả: Nguyen Trung Hau
• Người hướng dẫn: ThS. Pham Huu Nguyen
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Nông Học
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Giống Và Thời Gian Chiếu Sáng Đến Năng Suất Xà Lách Thủy Canh
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019 - 2023
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Sơ lược về cây xà lách
• 1.2. Các nghiên cứu về giống xà lách trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Các nghiên cứu về giống xà lách trên thế giới
• 1.2.2. Các nghiên cứu về giống xà lách Việt Nam
• 1.3. Giới thiệu về ánh sáng và các nghiên cứu về ánh sáng LED trên cây xà lách trên thế giới và Việt Nam
• 1.3.1. Vai trò của ánh sáng
• 1.3.2. Ánh sáng đơn sắc đèn LED
• 1.3.3. Nghiên cứu về LED trên cây xà lách trên thế giới và trong nước
• 1.3.3.1. Nghiên cứu về LED trên cây xà lách trên thế giới
• 1.3.3.2. Nghiên cứu về LED trên cây xà lách trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục 2.1 (tiêu đề không rõ, giữ nguyên)
• 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Điều kiện nghiên cứu
• 2.4. Vật liệu, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát sinh trưởng và năng suất của bốn giống xà lách (Lactuca sativa L.)
• 2.5.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng và năng suất xà lách (Lactuca sativa L.) thủy canh
• 2.5.3. Quy trình thí nghiệm
• 2.5.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
• 2.5.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.6. Qui trình kỹ thuật trồng và chăm sóc
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nội dung 1: Khảo sát sinh trưởng, năng suất của bốn giống xà lách (Lactuca sativa L.) thủy canh
• 3.1.1. Tỉ lệ nảy mầm, ngày nảy mầm và ngày ra lá thật của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.2. Chỉ tiêu về sinh trưởng của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.2.1. Chiều cao cây của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.2.2. Số lá của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.2.3. Đường kính tán của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.2.4. Diện tích lá và hàm lượng diệp lục tố của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.3. Cảm quan về độ giòn, vị đắng và độ ưa thích của 4 giống xà lách
• 3.1.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.1.5. Hiệu quả kinh tế của 4 giống xà lách thủy canh
• 3.2. Nội dung 2: Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng và năng suất xà lách (Lactuca sativa L.)
• 3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến các chỉ tiêu sinh trưởng
• 3.2.1.1. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến chiều cao cây
• 3.2.1.2. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến số lá
• 3.2.1.3. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến đường kính tán
• 3.2.1.4. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến diện tích lá và hàm lượng diệp lục tố
• 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất
• 3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến hiệu quả kinh tế
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
• DANH SÁCH CÁC BẢNG
• DANH SÁCH CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Giống Và Thời Gian Chiếu Sáng

Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định ảnh hưởng của giống và thời gian chiếu sáng đến năng suất của cây xà lách thủy canh. Xà lách (Lactuca sativa L.) là một loại rau phổ biến, giàu dinh dưỡng và được tiêu thụ rộng rãi. Việc áp dụng công nghệ thủy canh và ánh sáng LED trong sản xuất nông nghiệp đang trở thành xu hướng mới, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Giới Thiệu Về Giống Xà Lách Và Thời Gian Chiếu Sáng

Giống xà lách có vai trò quan trọng trong năng suất và chất lượng sản phẩm. Thời gian chiếu sáng cũng ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cây. Nghiên cứu này sẽ phân tích các giống xà lách khác nhau và thời gian chiếu sáng tối ưu cho từng giống.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Trong Nông Nghiệp Hiện Đại

Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện năng suất xà lách mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững trong nông nghiệp. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Sản Xuất Xà Lách Thủy Canh

Sản xuất xà lách thủy canh gặp nhiều thách thức như điều kiện môi trường, sự phát triển của sâu bệnh và yêu cầu về ánh sáng. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu các giống xà lách và thời gian chiếu sáng phù hợp sẽ giúp giải quyết những vấn đề này.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Năng Suất Xà Lách

Năng suất xà lách phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, thời gian chiếu sáng, và điều kiện môi trường. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

2.2. Thách Thức Trong Việc Ứng Dụng Công Nghệ Mới

Mặc dù công nghệ thủy canh và ánh sáng LED mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng chúng trong sản xuất nông nghiệp vẫn gặp phải nhiều thách thức như chi phí đầu tư và kỹ thuật vận hành.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Giống Và Thời Gian Chiếu Sáng

Nghiên cứu được thực hiện thông qua hai thí nghiệm chính, mỗi thí nghiệm sẽ kiểm tra ảnh hưởng của giống và thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng và năng suất của xà lách. Các chỉ tiêu sinh trưởng sẽ được theo dõi và phân tích để đưa ra kết luận chính xác.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Để Đánh Giá Giống Xà Lách

Thí nghiệm đầu tiên sẽ khảo sát bốn giống xà lách khác nhau để xác định giống nào có năng suất cao nhất. Các chỉ tiêu như chiều cao cây, số lá và khối lượng cây sẽ được ghi nhận.

3.2. Phân Tích Ảnh Hưởng Của Thời Gian Chiếu Sáng

Thí nghiệm thứ hai sẽ kiểm tra ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng khác nhau đến sự phát triển của cây. Các thời gian chiếu sáng sẽ được bố trí từ 10 đến 16 giờ/ngày để tìm ra thời gian tối ưu.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Năng Suất Xà Lách Thủy Canh

Kết quả nghiên cứu cho thấy giống xà lách Cherokee có năng suất cao nhất trong các giống thử nghiệm. Thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày mang lại kết quả tốt nhất về sinh trưởng và năng suất. Những phát hiện này có thể giúp nông dân tối ưu hóa quy trình sản xuất xà lách thủy canh.

4.1. Đánh Giá Năng Suất Của Các Giống Xà Lách

Giống Cherokee cho thấy chiều cao cây và số lá cao nhất, cho thấy khả năng sinh trưởng vượt trội so với các giống khác. Năng suất thực thu đạt 1,4 kg/m2, cho thấy tiềm năng kinh tế cao.

4.2. Ảnh Hưởng Của Thời Gian Chiếu Sáng Đến Sinh Trưởng

Thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày cho kết quả sinh trưởng tốt nhất, với chiều cao cây đạt 22,3 cm và số lá đạt 16,3 lá/cây. Điều này cho thấy tầm quan trọng của ánh sáng trong quá trình phát triển của cây.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Xà Lách Thủy Canh

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng giống và thời gian chiếu sáng có ảnh hưởng lớn đến năng suất xà lách thủy canh. Những kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất xà lách trong điều kiện nhân tạo, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả cho thấy giống Cherokee và thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày là lựa chọn tối ưu cho sản xuất xà lách thủy canh. Những phát hiện này có thể áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp.

5.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các giống xà lách khác và các điều kiện chiếu sáng khác nhau để tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây xà lách 1.1 Nguồn gốc và phân bố Xà lách có tên khoa học là Lactuca sativa L. thuộc họ cúc Asteraceae. Xà lách có nguồn gốc từ Trung A, nó được dùng làm rau và làm thuốc trước công nguyên. Ở các nước Tây Âu, loại xà lách cuốn mới biết và sử dụng từ thé ky XIV nhưng loại xà lách lá xoăn đã được sử dụng từ rất lâu trên thế giới.

Trên thới giới có hơn 100 loại xà lách khác nhau. Ở nước ta, có trồng thứ xà lách có lá xếp vào nhau thành một đầu cuộn tròn tưa như cải bắp thu nhỏ, gọi là xà lách xoăn hay xà lách Đà Lạt và lá xà lách xoăn còn được gọi là rau diép. Xà lách được trồng từ đồng bằng tới vùng núi, từ Bắc tới Nam, nó thích ứng với khí hậu mát (Trần Khắc Thi và Trần Ngọc Hùng, 2005).2 Đặc điểm thực vật học Theo Trần Khắc Thi và Trần Ngọc Hùng (2005), rau xà lách có đặc điểm thực vật chính: Ré: ré cọc, ăn nông bê mặt dat của dat. Hệ ré phát triên, nhanh và mạnh, không chịu ngập úng.

Thân: thuộc loại thân thảo, hình trụ thang, cao dén 60 cm, phân nhánh ở trên. Than có chứa lactucarium có giá trị trong y học. Lá: Lá ở gốc xếp hình hoa thị, tạo thành búp dày đặc hình cầu, các lá ở thân mọc so le, lá có màu lục sáng, gần tròn hay thuôn, hình xoăn ngược, lượn sóng, dài, 6 - 20 cm, rộng 3 - 7 cm, mép có răng không đều. Hoa và quả: cụm hoa hình bầu, có 10 - 24 hoa màu vàng hay lục vàng, hay vàng nhạt, nau den.

Quả thuộc loại quả bề đặc trung và không có nội nhũ.3 Yêu cầu ngoại cảnh Theo Tô Thị Thu Hà và ctv (2012), xà lách có các yêu cầu và điều kiện ngoại cảnh. Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng sinh dưỡng của xà lách là từ 15°C - 18°C. Nhiệt độ thích hợp cho cây xà lách phát triển là 20°C vào ban ngày và 18°C vào ban đêm. Nhiệt độ cao trên 22°C làm mam hạt kéo dai và làm giảm chat lượng của lá và bắp.

Ánh sáng: Thường thì giai đoạn đầu của cây cần ánh sáng chiếu nhiều hơn giai đoạn sau. Tang ánh sáng đèn huỳnh quang ở 17 Klux trong 16 giờ liền trong 10 ngày làm tăng năng suất xà lách đáng ké. Quang chu ky gây ảnh hưởng đến sự phát triển và phân hóa mầm hoa của cây. Một số giống ngắn ngày đòi hỏi quang chu kỳ dài để phân hóa mầm hoa.

Ánh sáng ngày dài ảnh hưởng đến diện tích lá, sinh trưởng của cây và hình thành bắp, nhưng không ảnh hưởng đến hình thành lá (Tô Thị Thu Hà và ctv, 2012). Độ âm: xà lách là cây ưa âm, độ 4m đồng ruộng thích hợp nhất là 70 - 80%, âm độ không khí là 65 - 75%. Dat: xà lách ưa cát pha đến đất thịt nhẹ, giàu dinh dưỡng và nhiều chất hữu cơ. pH: xà lách phát triển tốt trong môi trường có pH 6 - 6,5.

Riêng đối với xà lách khí CO> rat quan trọng cho cây sinh trưởng, nhất là trong nhà kính người ta phun CO? với nồng độ từ 1.500 ppm, còn ngoài đồng cần 300 ppm trong không khí dé cây sinh trưởng tốt.2 Các nghiên cứu về giống xà lách trên thế giới và Việt Nam 1.1 Các nghiên cứu về giống xà lách trên thế giới Theo Li và Kubota (2009), 3 giống xà lách Multired 4, Multigreen 3 và Multiblond 2 được trồng dưới ánh sáng đèn cao áp có chiếu bé ánh sáng đèn LED đỏ 638 nm trong 3 ngày trước khi thu hoạch cho thấy hàm lượng nitrat trong giống Multired 4 và Multigreen 3 giảm đến 56,2% và 20%, nhưng hàm lượng nitrat trong giống Multiblond 2 tăng lên 6 lần. Việc chiếu bồ sung đèn LED làm tăng hàm lượng hợp chat phenol (52,7% và 14,5%) và tăng hoạt tính khử gốc tự do (2,7% và 16,4%) ở giống Multired 4 và 12 Multiblond 2. Chiếu ánh sáng đèn LED làm tăng hàm lượng vitamin C ở giống Multired 4 (63,3%) Theo Ki-Ho Son và Myung-Min Oh (2015), nghiên cứu về 2 giống xà lách Sunmang, Grand Rapid TBR bổ sung đèn LED đỏ (R), xanh dương (B), xanh lá (G). Kết quả cho thấy giống xà lách Grand Rapid TBR tỷ lệ ánh sáng 8R:1B:1G cho trọng lượng tươi thân cao nhất 55,02 g/cây.

Hàm lượng diệp lục cao nhất là giống Sunmang 143,84 pg/mL. Theo Sundar Sapkota và ctv (2019), đã nghiên cứu 2 giống xà lách Buttercrunch, Black Seeded Simpson trên 4 nồng độ dinh dưỡng khác nhau của N, K và Ca ở 150 ppm, 100 ppm và 150 ppm (N1); 210 ppm, 235 pmm và 200 ppm (N2); 250 pmm, 300 pmm và 250 ppm (N3) và 300 ppm, 350 ppm va 350 ppm (N4). Giống xà lách Buttercrunch áp dụng nồng độ dinh dưỡng N3 cho trọng lượng tuoi lớn nhất 115,33 g/cây, Buttercrunch có trọng lượng tươi, số lượng lá, chiều đài lá và rễ cao nhất trong tất cả các loại dung dịch dinh dưỡng.2 Các nghiên cứu về giống xà lách Việt Nam Trần Thị Ba và ctv (2009), so sánh 6 giống xà lách nhập nội gồm TN 102, TN 105, TN 123, TN 160, Din Vàng và SG 592. Các giống TN 102, Dan Vàng và SG 592 cho năng suất thương phẩm (dao động từ 17,83 tan/ha đến 21,67 tan/ha) và khả năng sinh trưởng cao hơn 3 giống còn lại.

Theo Nguyễn Văn Sang (2011), giống xà lách của công ty Mầm Xanh trồng thủy canh cho năng suất cao nhất là 22,69 tan/ha nhưng tỷ lệ thương phẩm thấp nhất (73,7 1%). Giống xà lách của công ty Tropica trồng thủy canh đạt năng suất 20 tắn/ha, tỷ lệ thương phẩm cao (89%). Như vậy, giống xà lách công ty Tropica vừa mang lại năng suất cao vừa lại phù hợp với thị thiếu người tiêu dùng. Giống xà lách cao sản có ảnh hưởng tốt nhất đến động thái tăng trưởng chiều cao cây, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, động thái ra lá, tốc độ ra lá và năng suất đạt 8,7 tan/ha cho lợi nhuận 105.000 đồng/ha cao hon so với giống TN 591 và giống Minetto cho năng suất lần lượt là 3,8 tan/ha và 4,2 tan/ha (Lương Thị Lành, 2012).

13 Theo Liêu Thị Hồng Anh (2015), kết quả nghiên cứu 4 giống xà lách: xà lách pháp TN 182, búp TN 123, tím G3, TN 519. Cả 4 giống xà lách được trồng đều thích hop dé trồng bằng phương pháp thủy canh nỗi, tuy nhiên có 2 giống được năng suất cao hon so với 2 giống còn lại là xà lách TN 519 có năng suất là 32,7 tạ/1.000 m? và xà lách pháp TN 182 có năng suất là 30,9 ta/1. Theo Đặng Thị Tố Nga và ctv (2020), các giống xà lách Đăm, Dún Vàng, Xoăn Cao Sản và Xoăn Tím đều có khả năng sinh trưởng tốt trong hệ thống thủy canh hồi lưu. Trong đó, giống xà lách Dún Vàng có khối lượng cây cao đạt 126,53 g/cây, năng suất thực thu 358,9 kg/100 mỶ.

Các nghiên cứu chủ yêu về giông trong nước chưa có nhiêu nghiên cứu trong điêu kiện nhân tạo. Chính vi vậy, việc nghiên cứu các vân dé liên quan đên rau xà lách trong điều kiện nhân tạo là điều hết sức cần thiết.3 Giới thiệu về ánh sáng và các nghiên cứu về ánh sáng LED trên cây xà lách trên thế giới và Việt Nam 1.1 Vai trò của ánh sáng Ánh sáng là điều kiện cơ bản đề tiến thành quang hợp. Cường độ ánh sáng và thành phần quang phô của nó đều ảnh hướng đến hoạt động quang hợp của cây. * Cường độ ánh sáng và quang hợp của cây trồng Theo Hoàng Minh Tắn và ctv (2006), khi nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến quang hợp, cần lưu ý đến hai chỉ tiêu quan trọng là điểm bù và điểm bão hoà ánh sáng của quang hợp.

- Điểm bù ánh sáng của quang hợp: Cường độ ánh sáng tối thiêu dé cây bắt đầu quang hợp là rất thấp, nhưng lúc này cường độ quang hợp rất thấp và luôn nhỏ hơn cường độ hô hap và có sự thai C0› ra không khí. Khi cường độ ánh sáng tăng dan thì cường độ quang hợp cũng tăng theo nhưng cường độ hô hấp tối không phụ thuộc vào ánh sáng nên không tăng. Đến một lúc nào đấy thì cường độ quang hợp bằng cường độ hô thấp. Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp gọi là điểm bù ánh sáng của quang hợp.Nghiên cứu yêu cầu về cường độ ánh sáng thích hợp 14 đối với cây trồng của đại đa số thực vật cho thay: cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng khoảng từ 0,2 - 0,5 Klux, còn cây ưa bóng có điểm bù ánh sáng khoảng từ 1 - 3 Klux.

- Điểm bão hòa ánh sáng: Sau điểm bù ánh sáng, nếu cường độ ánh sáng tiếp tục tăng lên thì cường độ quang hợp cũng tăng theo (gần như tăng tuyến tính), nhưng đến lúc nào đó thì cường độ quang hợp tăng chậm và đạt cực đại. Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt cực đại gọi là điểm bão hoà ánh sáng của quang hợp * Thành phần quang pho của ánh sáng và quang hợp của cây trồng Có hai vùng ánh sáng mà cây có khả năng quang hợp là ánh sáng đỏ và ánh sáng xanh dương. Nếu có cùng cường độ ánh sáng đỏ (600 - 700 nm) và ánh sáng xanh đương (420 - 470 nm) chiếu đến lá thì ánh sáng đỏ có lợi cho quang hợp hơn là ánh sáng xanh dương. Nếu có cùng số lượng tử ánh sáng như nhau thì ánh sáng xanh đương có tác dụng hoạt hóa quang hợp mạnh hơn ánh sáng đỏ vì ánh sáng xanh dương làm tăng quang khử NADP (Nicotinamid adenine dinucleotide) lên hai lần so với ánh sáng đỏ, kích thích enzim RPD - cacboxylase và kích thích sự hình thành luc lap.

Thành phần quang phố không những ảnh hưởng đến cường độ quang hợp mà còn ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình quang hợp (Hoàng Minh Tan va ctv, 2006). Vận dụng điều này vào thực tiễn sản xuất cho thấy: Cây trồng có thé sinh trưởng tốt và năng suất cao, chất lượng tốt khi chúng được trồng trong các nhà kính lớn được chiếu sáng nhân tạo bằng đèn điện. Ngoài ra các chứng minh khoa học cho thấy, các bức xạ tử ngoại có bước sóng 300 - 400 nm có lợi cho việc xây dựng cấu trúc của bộ máy quang hợp và tăng cường độ quang hợp của cây trồng (Hoàng Minh Tắn và ctv, 2006). Công nghệ đèn LED đã ra đời với những tính năng vượt trội so với các loại đèn truyền thống khác như đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang, đèn cao áp đáp ứng nhu cầu trên của cây trồng trong hệ thông nhà kính.