MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đang trở thành xu hướng chủ đạo, là chìa khóa thành công của các nước có nền nông nghiệp phát triển và cũng là xu hướng tất yếu cho ngành nông nghiệp Việt Nam trong thời kỳ hội nhập và dưới tác động mạnh mẽ của cuộc cách mạng công nghiệp 4. Nhưng tại Việt Nam, sản xuất rau theo phương thức truyền thống, việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật của người dân hiện nay còn tùy tiện đã ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng rau và không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm (Nguyễn Minh Trí và cộng sự, 2013). Trồng rau trong nhà kính, nhà lưới, nhà màng ở nước ta tăng mạnh do những lợi ích của nó như giảm thiểu rủi ro từ môi trường, thời tiết và các loại sâu, bệnh hại và tối đa hóa lợi ích.
Tính tới 01/7/2020, tổng diện tích đất trồng trọt và nuôi trồng thủy sản sử dụng nhà kính, nhà lưới, nhà màng khu vực nông thôn đạt 56,01 nghìn ha, gấp 13,70 lần năm 2016. Trồng rau bằng phương pháp thủy canh là phương pháp trồng cây không dùng đất, cây dễ dàng hấp thu các nguyên tố dinh dưỡng dưới dạng dễ tiêu thông qua dung dịch dinh dưỡng. Đây là phương pháp canh tác có khả năng khắc phục được những hạn chế của phương pháp canh tác truyền thống, đặc biệt trên đối tượng rau ăn sống, chất lượng được đảm bảo an toàn (Lưu Thị Ánh Tuyết, 2012), sản lượng rau trên cùng một đơn vị diện tích tăng từ 7 đến 10 lần (Nguyễn Minh Chung và cộng sự, 2010). Xà lách là loại rau ăn lá có đặc điểm sinh trưởng như: cây thấp, rễ ngắn, ăn nông; có thể trồng dày; có khả năng cho năng suất cao; thích ứng rộng trên nhiều vùng sinh thái; ít sâu bệnh; thời gian sinh trưởng ngắn ngày, quay vòng 6 – 7 vụ/ năm nên mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Nếu được đầu tư thâm canh đúng mức, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất, đặc biệt là phương pháp 1 thủy canh màng mỏng dinh dưỡng NFT (Nutrient Film Technique) vào sản xuất thì năng suất xà lách được tăng lên đáng kể. Ngoài ra với việc sản xuất rau tuân thủ theo tiêu chuẩn Global GAP để có thể đáp ứng nhu cầu rau xanh sạch và an toàn cho người tiêu dùng, phục vụ xuất khẩu rau là vấn đề đang được quan tâm. Chính vì vậy việc tìm ra các giống xà lách mà sinh trưởng, phát triển tốt dưới điều kiện nhà màng bằng công nghệ thủy canh màng mỏng dinh dưỡng NFT là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tế trên, tôi thực hiện thí nghiệm “So sánh sinh trưởng, năng suất và chất lượng của một số giống xà lách trồng thủy canh NFT theo tiêu chuẩn Global GAP trong nhà màng tại Dalat Hasfarm” để chọn ra được giống xà lách phù hợp trồng trong hệ thống thủy canh màng mỏng dinh dưỡng NFT trong nhà màng.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1. Mục đích Đánh giá sinh trưởng, phát triển và năng suất của một vài loại xà lách khi được trồng bằng thủy canh trong nhà màng đạt chuẩn Global GAP từ đó chọn ra được giống xà lách cho sinh trưởng, năng suất và chất lượng tốt nhất. Yêu cầu - Theo dõi sự thay đổi đặc tính lý hóa học của dung dịch thủy canh và một số yếu tố sinh thái trong nhà màng - Đánh giá sinh trưởng và phát triển của 3 loại xà lách - Tình hình sâu bệnh hại xuất hiện trên cây xà lách - Đánh giá năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng của 3 loại xà lách - So sánh chất lượng của một số giống xà lách 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.
Nguồn gốc, phân bố và giá trị của cây xà lách a. Nguồn gốc và phân bố Cây xà lách hoang dại (Lactuca serriola) xuất phát từ vùng tiểu Á Trung Đông, và được sử dụng làm rau ăn từ thời Cổ đại. Cây xuất hiện trong những khu vườn La Mã và Hy Lạp từ khoảng 500 năm trước thời kỳ Ki-tô giáo, nhưng lúc đó được xem là món sang trọng dành cho ngày lễ hội, hay cho giới quý tộc. Columbus đã đưa hạt giống xà lách đến Châu Mỹ vào năm 1493 và cây rau đã phát triển nhanh chóng ngay từ 1494 tại Bahamas, đến 1565 cây trở thành loại rau thông dụng nhất tại Haiti và cây đến Ba tư từ 1610.
Tại Hoa Kỳ, vào năm 1806 đã có đến 16 loại xà lách được trồng tại các vườn ở Mỹ, để sau đó trở thành loại cây hoa màu đáng giá nhất và 85% sản lượng tại Mỹ là do vùng phía Tây cung cấp: California, Aiona, Colorado, Washington, Oregon và Idaho… Ở nước ta, xà lách được trồng ở nhiều nơi, từ vùng đồng bằng đến vùng núi, từ Bắc chí Nam, nó thích ứng với khí hậu mát. Cây xà lách phân bố chủ yếu ở các vùng lạnh như Sapa, Đà Lạt và một số tỉnh ở cùng Đồng bằng Sông Cửu Long như: Bến Tre, Vĩnh Long… b. Giá trị của cây xà lách Giá trị dinh dưỡng Xà lách được sử dụng là rau ăn sống quan trọng và phổ biến ở vùng ôn đới trước đây. Tuy nhiên, ngày nay nó cũng có vài trò lớn trong hỗn hợp rau ở vùng nhiệt đới.
Rau xà lách có giá trị dinh dưỡng cao. Trước hết nó cung cấp chất tươi, chất xơ cho cơ thể để cân bằng và tiêu thụ lượng đạm, mỡ từ thịt cá trong thức ăn. Phần lớn các loại thực phẩm được nấu chín vì vậy enzim, vitamin 3 không còn nhiều, chỉ duy rau xà lách luôn luôn được dùng tươi sống với số lượng lớn trong mỗi bữa ăn. Xà lách chứa nhiều vitamin C và chất khoáng: K, Ca, Fe có vai trò chữa một số bệnh.
Theo viện nghiên cứu ung thư ở Mỹ (1998), thực phẩm chứa nhiều vitamin A, C như xà lách có khả năng ngăn chặn một số dạng ung thư. Thành phần dinh dưỡng trong 100g phần ăn được rau xà lách Thành phần Đơn vị Trong Thành phần Đơn vị Trong dinh dưỡng 100g rau dinh dưỡng 100g rau Nước g 95 Năng lượng KCal 17 Protein g 1,5 Lipid g 0,4 Glucid g 1,8 Celluloza g 0,5 (Carbonhydrate) Tro g 0,8 Canxi mg 77 Sắt mg 0,9 Magiê mg 18 Mangan mg 0,75 Phospho mg 34 Kali mg 333 Natri mg 59 Kẽm mg 0,4 Đồng µg 220 Selen µg 0,8 Vitamin C mg 15 Vitamin B1 mg 0,14 Vitamin B2 mg 0,12 Vitamin PP mg 0,7 Vitamin H µg 0,7 Beta-caroten µg 1050 Purin mg 13 Nguồn: Bộ Y tế (2007). Giá trị kinh tế Trong các loại rau thì xà lách có diện tích trồng nhiều nhất nên chiếm một vị trí đáng kể trong cơ cấu cây rau các loại. Với khoảng thời gian sinh trưởng đến thu hoạch ngắn, xà lách thường được trồng gối vụ, trồng xen giữa 2 vụ cây 4 lương thực như ngô, khoai, sắn… Nhờ vậy nó góp phần tăng thu nhật cho nông dân, tạo thêm việc làm cho hàng trăm người lao động ở khu vực nông thôn.
Xà lách còn giúp đất được luân canh với giai đoạn ngắn để đất có thời gian tiêu hủy chất hữu cơ và phục hồi dinh dưỡng đất với loại cây trồng chính ở vụ tiếp theo. Xà lách còn là cây ít sâu bệnh. Do vậy luân canh xà lách sẽ giúp làm gián đoạn vòng đời của sâu bệnh đối với vụ trồng chính tiếp theo. Yêu cầu ngoại cảnh của cây xà lách a.
Nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp cho cây xà lách phát triển là 22oC vào ban ngày, 18oC vào ban đêm. Nhiệt độ cao trên 22oC làm mầm hạt kéo dài và làm giảm chất lượng của lá và bắp. Ánh sáng Thường giai đoạn đầu của cây cần ánh sáng nhiều hơn giai đoạn sau. Tăng ánh sáng đèn huỳnh quang ở 17 Klux trong 16 giờ liền trong 10 ngày làm tăng năng suất xà lách đáng kể.
Quang chu kỳ 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 sự hình thành bắp, nhưng không ảnh hưởng đến hình thành lá. Độ ẩm Xà lách là cây ưa ẩm, độ ẩm đồng ruộng thích hợp nhất là 70 – 80%, độ ẩm không khí là 65 – 75%.
Đất và dinh dưỡng Yêu cầu về đất: Xà lách ưa cát pha đến thịt nhẹ, giàu dinh dưỡng và nhiều chất hữu cơ. 5 Riêng với xà lách khí CO2 rất quan trọng cho cây sinh trưởng, nhất là trong nhà kính người ta phun CO2 với nồng độ 1000ppm – 1500ppm, còn ngoài đồng cần 300ppm trong không khí để cây sinh trưởng tốt (Tô Thị Thu Hà và cộng sự, 2012). Khái quát về nông nghiệp công nghệ cao a. Khái niệm Theo Luật Công nghệ Cao (2008): “Công nghệ cao là công nghệ có hàm lượng cao về nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, được tích hợp từ thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại, tạo ra sản phẩm có chất lượng, tính năng vượt trội, giá trị gia tăng, thân thiện với môi trường, có vai trò quan trọng đối với việc hình thành ngành sản xuất, dịch vụ mới hoặc hiện đại hoá ngành sản xuất, dịch vụ hiện có”.
Theo Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: “Nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là nền nông nghiệp được áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất, bao gồm: công nghiệp hóa nông nghiệp (cơ giới hóa các khâu của quá trình sản xuất), tự động hóa, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới, công nghệ sinh học và các giống cây trồng, giống vật nuôi có năng suất và chất lượng cao, đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích và phát triển bền vững trên cơ sở canh tác hữu cơ”. Phát triển CNC trong nông nghiệp tập trung vào các nhiệm vụ chủ yếu sau đây: - Chọn tạo, nhân giống cây trồng, giống vật nuôi cho năng suất, chất lượng cao; - Phòng, trừ dịch bệnh; - Trồng trọt, chăn nuôi đạt hiệu quả cao; - Tạo ra các loại vật tư, máy móc, thiết bị sử dụng trong nông nghiệp; - Bảo quản, chế biến sản phẩm nông nghiệp; - Phát triển doanh nghiệp nông nghiệp ứng dụng CNC; 6 - Phát triển dịch vụ công nghệ cao phục vụ nông nghiệp.