Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN DÈ NGHIEN CỨU 1. Tình hình trồng và tiêu thụ thanh long ở Việt Nam 1. Tình hình trồng thanh long ở Việt Nam Cây thanh long là cây ăn trái thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc ở vùng sa mạc thuộc Mexico và Columbia, thuộc nhóm cây nhiệt đới khô. Thanh long được người Pháp mang đến Việt Nam từ thế kỷ 19, trồng rải rác trong sân vườn, đến thập niên 1980 mới được trồng thương mại.
Phần lớn thanh long được trồng ở Việt Nam là loài Hylocereus undatus, có vỏ đỏ hay hồng/ruột trắng, loại vỏ đỏ ruột trắng chiếm 95%, 5% còn lại là loại vỏ đỏ, ruột đỏ [5] Mùa thanh long từ tháng 4 đến tháng 10, rộ nhất từ tháng 5 đến tháng 8. Nhiều giống thanh long được lai tạo để tăng năng suất, chất lượng và phù hợp đất đai và khí hậu từng vùng. Tại Viện Cây ăn quả Miền Nam hiện đang bảo tồn 20 giống thanh long từ nguồn thu thập trong nước và du nhập từ nước ngoài cùng 40 giống thanh long lai, phục vụ công tác nghiên cứu, bảo tồn gen, chọn tạo giống [5]. Hiện tại, thanh long đã được trồng rộng rãi ở các tỉnh thành trên toàn quốc.
Trong đó, diện tích tập trung lớn nhất là: Bình Thuận, Long An, Tiền Giang (3 tỉnh này đã có hơn 37 ngàn ha) tiếp theo là Tây Ninh, Đồng Nai, Ninh Thuận một số tỉnh Tây Nguyên và các tỉnh phía Bắc. Ở phía Bắc, thanh long mới được đưa vào trồng ở một số nơi như Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Quảng Ninh, Thanh Hóa và Hà Nội. Theo kế hoạch của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, diện tích trồng thanh long trong cả nước ở giai đoạn 2025 – 2030, cả nước sẽ trong khoảng 60. Tình hình tiêu thụ thanh long Sản phẩm thanh long lưu thông trên thị trường chủ yếu ở dạng trái tươi, thị trường nội địa chiếm khoảng 15-20% sản lượng; 80-85% sản lượng còn lại 6 được xuất khẩu mà chủ yếu theo phương thức mua bán biên mậu với thương nhân Trung Quốc [3].
Thanh long được xuất khẩu sang khoảng 40 nước và vùng lãnh thổ khác nhau. Ngoài các thị trường truyền thống xuất khẩu thanh long như Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Hà Lan và Đài Loan, thanh long còn được xuất sang các thị trường khó tính như Mỹ, Ý, Nhật, Singapore và đang thâm nhập một số thị trường mới như Ấn Độ, New Zealand, Úc và Chi Lê. Theo số liệu thống kê, năm 2022, Việt Nam xuất khẩu khoảng 965.000 tấn thanh long, chiếm 39,3% tổng kim ngạch xuất khẩu nhóm trái cây, đạt 862,15 triệu USD [3] 1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị phun thuốc cho cây thanh long ở Việt Nam 1.
Công nghệ phun thuốc cho cây thanh long ở Việt Nam Công nghệ phun thuốc cho cây thanh long hiện nay ở Việt Nam được thực hiện như sau: Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ phun thuốc cho cây thanh long Thuyết minh công nghệ - Khâu thiết bị phun thuốc: Hiện nay thiết bị phun thuốc cho cây thanh long chủ yếu là bình phun thuốc đeo vai, bơm để phun thuốc sử dụng động cơ xăng hoặc động cơ điện hoặc là dùng cần đẩy nguồn lực là lực đẩy của cánh tay người sử dụng. Thiết bị phun thuốc này được đeo trên vai người sử dụng, dung tích bình chứa thuốc 20-25kg, trọng lượng toàn bộ thiết bị khoảng 30-35kg. - Khâu cho thuốc phun vào bình phun: Tùy theo yêu cầu của công việc mà người sử dụng dùng loại thuốc phun cho phù hợp, nếu phun thuốc phòng 7 trừ sâu bệnh hại thì sử dụng thuốc trừ sâu, nếu muốn phun thuốc kích thích ra hoa kết trái thì sử dụng thuốc kích thích. Thuốc được pha vào với dung dịch nước theo yêu cầu công nghệ sử dụng thuốc, sau đó đổ vào trong bình chứa của thiết bị phun thuốc.
- Khâu di chuyển thiết bị phun: Việc di chuyển thiết bị phun được thực hiện như sau: + Bằng thủ công: Sử dụng người để mang trên vai; + Sử dụng xe đẩy bằng tay: Sử dụng xe 3 bánh, xe thồ, xe cút kít; + Sử dụng xe công nông, máy kéo có rơ móoc, hoặc sử dụng xuồng 3 lá. - Khâu điều chỉnh vòi phun vào vị trí cần phun: Việc điều chỉnh vòi phun vào vị trí cần phun được thực hiện chủ yếu bằng thủ công, tay người điều chỉnh, do vậy năng suất thấp, không chính xác, trong thực tế quá trình phun toàn bộ trên bề mặt cây thanh long, nên tốn nhiều thuốc phun. Nhận xét: Công nghệ phun thuốc cho cây thanh long hiện nay ở Việt Nam chủ yếu bằng thủ công, năng suất thấp, lao động nặng nhọc, lãng phí thuốc phun, ảnh hưởng đến sức khoẻ người vận hành thiết bị, ảnh hưởng đến môi trương sinh thái, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trái thanh long. Thực trạng về thiết bị phun thuốc cho cây thanh long ở Việt Nam Thanh long được trồng khá phổ biến hiện nay ở Việt Nam, thanh long được trồng ở ba miền, Miền Bắc, Miền Trung và ở Miền Nam, tổng diện tích trồng thanh long trong cả nước khảng 50.000 ha, trong đó vùng Tây Nam Bộ có diện tích trồng thanh long khoảng 15.000 ha và chủ yếu tập trung ở hai tỉnh: Long An và Tiền Giang [4].
Hiện nay công nghệ và thiết bị phun thuốc cho cây thanh long ở Việt Nam chủ yếu là bằng dụng cụ thủ công. Một số nơi có thí nghiệm sử dụng phun bằng Robot hoặc bằng thiết bị bay không người lái UAV, tuy nhiên thiết bị phun thuốc cho cây thanh long chủ yếu là bình phun thuốc bảo vệ thực vật đeo vai. a) Đặc điểm của vườn trông cây thanh long 8 - Thanh long được trồng theo hàng, khoảng cách giữa tim các hàng là 3m, các cây trong hàng cách nhau 1,5m. Tán lá giữa hai hàng trong quá trình cây phát triển có khoảng cách thay đổi từ 2,2 1,2 m - Thanh long được trồng hai dạng đó là có trụ đỡ và dàn treo; - Trên vườn trồng thanh long có hệ thống dây điện để chiếu sáng kích thích cây ra trái; - Nền đất trong vườn trồng thanh long là đất mềm, không bằng phẳng.
Từ đặc điểm này việc áp dụng xe máy di chuyển trong vườn thanh long là không khả thi, ảnh hưởng đến độ chặt của đất, ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây thanh long. b) Một số thiết bị phun thuốc cho cây thanh long - Phun thuốc thủ công (Hình 1.2) Phương pháp này được tiến hành trực tiếp thông qua việc người trồng đeo bình thuốc đã được pha trên vai, đi dọc các luống trồng thanh long để phun vào quả, hoa…Nhược điểm của phương pháp này là hiệu quả của việc phun phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm của con người, yêu cầu số lượng nhân công lớn được huy động khi nụ hoa hay trái thanh long đến kỳ phun (vì đặc điểm sinh trưởng trái thanh long rất ngắn).2 Phun thuốc bảo vệ thực vật cho thanh long thủ công [6] - Phun thuốc bằng thiết bị bay UAV (Hình 1.3): Phương pháp được sử dụng các UAV có điều khiển, mang theo các bình thuốc để phun dạng sương mù. Ưu điểm của phương pháp này là hiệu suất phun cao, tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công. Tuy nhiên phương pháp này chỉ thích hợp với việc phun 9 các thuốc để bảo vệ cây khỏi sâu bệnh trong quá trình sinh trưởng.
Còn đối với việc cung cấp thuốc bảo vệ cho nụ hoa hoặc trái thì phương pháp này không hiệu quả, do việc tốn rất nhiều thuốc bị rơi ra ngoài trong khi chi phí mua các loại thuốc có nguồn gốc từ tự nhiên để phun chỉ cho trái thanh long là rất đắt.3 Phun thuốc bảo vệ thực vật cho thanh long bằng UAV [7] - Phun thuốc bằng xe tự hành điều khiển từ xa (Hình 1.4): Phương pháp được sử dụng xe tự hành có gắn dàn phun, được điều khiển bởi con người. Cũng giống như việc sử dụng UAV, ưu điểm của phương pháp này là hiệu suất phun cao, tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công. Tuy nhiên phương pháp này cũng chỉ thích hợp với việc phun các thuốc để bảo vệ cây trong quá trình sinh trưởng. Còn đối với việc cung cấp thuốc bảo vệ cho trái thì phương pháp này không hiệu quả do yếu tố lãng phí thuốc đã được nêu ở trên.4 Phun thuốc bảo vệ thực vật bằng xe tự hành có điều khiển [8] 1.
Những tồn tại trong công việc phun thuốc chăm sóc cây thanh long 10 - Do phun thuốc bằng thủ công nên năng suất thấp, tốn công lao động, lãng phí thuốc, ảnh hưởng đến sức khỏe người vận hành thiết bị, ảnh hưởng đến môi trường. - Các phương pháp di chuyển hệ thống phun thuốc cho cây thanh long không hợp lý: Di chuyển bằng mang vác thì năng suất thấp, tốn công lao động, nếu sử dụng xe đẩy và máy kéo thì hạn chế bởi đường di chuyển trong rãnh luống thanh long. - Việc điểu chỉnh vòi phun đến vị trí phun bằng thủ công nên năng suất thấp, nhiều nơi phun toàn bộ trên bề mắt cây thanh long nên lãng phí thuốc đặc biệt là phun thuốc kích thích cho cây nụ hoa hoặc phun thuốc đậu quả và thuốc tạo mầu cho quả (chẳng hạn yêu cầu chỉ phun vào nụ hoa, không phun vào lá). - Việc phun thuốc bằng UAV hoặc xe tự hành sẽ giải quyết được bài toán huy động nhân công, tuy nhiên lại gây ra lãng phí thuốc dẫn tới tăng giá thành sản phầm và chi phí sản xuất lớn.
Tóm lại: Trong công nghệ phun thuốc cho cây thanh long hiện nay còn nhiều tồn tại, thiết bị phun và việc điều chỉnh vòi phun vào vị trí cần phun bằng thủ công. Để đáp ứng được yêu cầu công nghệ phun thuốc cần thiết phải có hệ thống tự động phun thuốc bao gồm hệ thống tự động di chuyển bình phun trên luống thanh long, hệ thống tự động nhận diện vị trí phun và hệ thống tự động phun theo yêu cầu để tiết kiệm thuốc phun, giảm công lao động và tăng năng suất lao động. Người vận hành thiết bị không tiếp xúc với thuốc, từ đó giảm thiểu ảnh hưởng của thuốc đến sức khỏe của người lao động. Về tình hình nghiên cứu các thiết bị phun thuốc cho cây thanh long trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình nghiên cứu các thiết bị phun thuốc cho cây thanh long trên thế giới Thanh long một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả và cũng là tên của một vài chi của họ xương rồng. Thanh long là loài thực vật bản địa tại Mexico, các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ.