đặt vấn đề, lý do chọn PLC và nội dung nghiên cứu. Giới thiệu các hệ thống nhà kính Mô hình hệ thống nhà kính đã được thế giới áp dụng lâu và đạt những kết quả rất tốt. Sau này mô hình nhà kính về Việt Nam cũng từng bước nâng tầm giá trị nông sản vươn tầm thế giới. Dưới đây là các mô hình hệ thống nhà kính trên thế giới và trong nước.
Nhà kính tại Israel Nhà kính sử dụng để trồng cây trong nông nghiệp đã tăng trưởng nhanh trong những năm gần đây cả về số lượng và chất lượng. Bởi vì các đầu tư và kinh doanh trong lĩnh vực này đã quan tâm rất nhiều đến việc xây dựng và bảo trì nhà kính, chúng được sử dụng rộng rãi cho các loại cây trồng có giá trị gia tăng cao. Phát triển nhà kính đặc biệt phù hợp với trang trại gia đình nhỏ, nơi có khó khăn về đất đai và nước. Ví dụ như trung bình có thể thu được là 300 tấn cà chua được trồng/ha/mùa, lợi nhuận cao gấp bốn lần so với thu nhập ở các lĩnh vực khác với mức đầu tư tương tự.
Nhà kính ở Israel chủ yếu được sử dụng cho trồng hoa, rau, cây cảnh và gia vị. Gần đây, các thí nghiệm đã được thực hiện để điều tra tính khả thi của trồng cây ăn quả được trồng trong nhà kính như xuân đào, đào, nho và chuối cho mục đích thương mại, chủ yếu là để xuất khẩu. Cấu trúc nhà kính Cấu trúc của các nhà kính là một hệ thống vững chắc và có đủ độ bền để phòng trường hợp bị phá hủy bởi gió mạnh. Đó là hệ thống nhà kính đã được cải tiến theo công nghệ cao mà hiện nay đang sử dụng tại Israel.
Đặc biệt hệ thống màn cửa và hệ thống thông gió trên mái nhà, ngoài ra lớp lưới tự động di chuyển theo sự phản ứng với ánh sáng mặt trời. Các nhà kính mới là có chiều cao hơn, đạt đến độ cao 5 mét, điều này giúp cho việc thông gió tốt hơn. Nó cũng cho phép cho các nhà che phủ sử dụng lưới mắt cáo như nhà kính trồng cà chua và dưa chuột. 7 Luan van Chương 2: Cơ sở lý thuyết Những tiêu chuẩn của các hệ thống nhà kính Israel là có thể chịu được sức gió lên đến 150km/h, và cho đến nay các nhà kính thực sự đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe này đã được xuất khẩu sang nhiều nước có điều kiện khí hậu khắc nghiệt.
Kiểm soát khí hậu thông minh Công nghệ phát triển ở Israel cho phép làm mát nhà kính bằng cách làm mát ngày và làm nóng ban đêm với một lượng tối thiểu năng lượng. Điều này được thực hiện thông qua một hệ thống vòi sen phun thống nhất kích thước giọt và được cài đặt ở một đầu của nhà kính với thiết kế rất thông minh. Suốt quá trình trong ngày, những giọt hấp thụ sức nóng dư thừa từ nhà kính và lưu giữ nó cho đến khi ban đêm, khi nhiệt được phát tán. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho cây cảnh, đòi hỏi một mức độ cao của độ ẩm và sự thay đổi nhiệt độ nhỏ.
Các nhà kính điều khiển bằng máy vi tính Phần cứng máy tính và phần mềm đã được phát triển ở Israel, cho phép điều khiển tự động của nước tưới trong nhà kính cũng như bón phân và duy trì hệ thống khí hậu. Phát triển phần mềm liên lạc chặt chẽ với người nhằm duy trì sự phát triển mới nhất trong các hệ thống nông nghiệp và để cung cấp hiệu quả cao nhất các giải pháp tiên tiến. Nhà kính tại một số quốc gia khác Tại Keny: Kenya là một quốc gia thuộc miền Đông châu Phi đã bắt đầu sản xuất cà chua trong nhà kính nhằm nâng cao hy vọng rằng các loại rau phổ biến sẽ trở nên có sẵn trong suốt cả năm với giá cả phải chăng. Trong hệ thống mới được phát triển bởi Chương trình phát triển trồng trọt Kenya (KHDP) có sự tham gia của nhà cung cấp đầu vào nông nghiệp Seminis Seeds và Osho Hóa chất công nghiệp.
Theo KHDP, dự án cà chua nhà kính, một trong những hoạt động của chương trình là hỗ trợ để giúp tăng thu nhập của hộ gia đình nông thôn, nguồn vay mượn là từ Israel - nơi mà nước này đã phát triển ngành nông nghiệp rất tốt và chuyên nghiệp trong điều kiện khan kiếm đất và nước. 8 Luan van Chương 2: Cơ sở lý thuyết Nếu dự án này được phát triển rộng rãi thì Kenya có thể bắt đầu thưởng thức cà chua quanh năm, mà hiện đang bị làm hư hại trong mùa ẩm ướt. Theo Peter Randa, người quản lý tiếp thị và dự án cố vấn kỹ thuật, cây trồng trong các nhà kính có nhiều thuận lợi, trong đó có khả năng sản xuất số lượng lớn trên một mảnh đất nhỏ và liên tục thu hoạch. Chỉ mất một thời gian ngắn hơn hai tháng cho việc sản xuất cà chua trong nhà kính, trong khi phải mất tối thiểu là ba tháng khi sản xuất cà chua ngoài trời.
Do kiểm soát được thủy lợi và nhiệt độ, sản lượng cà chua liên tục tăng qua các vụ. Một cây ban đầu thu hoạch chỉ được khoảng 15kg sau đó thì có thể thu hoạch lên đến 60kg. Dây leo cà chua trồng trong nhà kính được hỗ trợ bằng dây và cọc có thể lớn đến 50m chiều cao. Nếu chăm sóc tốt thì năng suất cà chua trồng trong nhà kính có thể lên đến 25.000 tấn cho mỗi lô đất trong một năm.
Cà chua nói chung là rất dễ mắc bệnh đòi hỏi phải sử dụng rất nhiều thuốc bảo vệ thực vật như thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh. Nhưng khi trồng cà chua trong nhà kính với việc vệ sinh tốt và hệ thống lưới chống côn trùng, vì vậy hầu hết các bệnh nhiễm trùng thông thường không dễ dàng xâm nhập. Ngoài ra có thể hạn chế được sự xâm nhập của côn trùng và dịch hại khác cũng như sự phát triển của cỏ dại. Như vậy, ngoài việc tiết kiệm rất lớn về hóa chất bảo vệ thực vật, trong đó chiếm một phần rất lớn của chi phí sản xuất, lao động ít hơn là trồng cà chua ngoài nhà kính.
Đồng thời cũng hạn chế sự tiếp xúc với chất độc hóa học giúp bảo vệ môi trường. Tại Hoa Kỳ: Sở Nông nghiệp Hoa Kỳ đưa ra dự án 135 với 38 nhà nghiên cứu đầu năm 2006 nhằm xác minh việc trồng rau, hoa trong các nhà lưới nhà kính công nghệ cao, điều khiển tự động đạt được hiệu quả cao vì giảm sử dụng thuốc trừ sâu, lưu giữ chất dinh dưỡng thiết yếu trong đất, mở rộng mùa trồng và sản lượng ngày càng tăng. Ngoài ra, vào mùa đông giá lạnh khi nhiệt độ bên ngoài lạnh thì nhiệt độ bên trong nhà kính vẫn được duy trì ổn định cho cây sinh trưởng và phát triển tốt. Vì vậy mùa đông ở đây còn còn bị hiếm rau, hoa như những năm trước nữa.
Nông dân ở đây còn cho biết, năm ngoái mưa nhiều quá, gió mạnh và mưa đá làm cho một số loại cây trồng không được thu hoạch. 9 Luan van Chương 2: Cơ sở lý thuyết Tại Anh: Vào tháng 08/2010, tại tiểu bang Kent ở miền Nam nước Anh, nơi có số ngày nắng trong năm nhiều hơn 17% so với nơi khác, sẽ hoàn thành việc xây dựng Thanet Earth - tổ hợp khổng lồ gồm 7 nhà kính trồng rau (mỗi nhà rộng cỡ 10 sân bóng đá) trên diện tích gần 91 ha. Khi hoàn thành, trong tổ hợp nhà kính này sẽ trồng gần 1,3 triệu cây và những người làm việc trong đó phải đeo những chiếc kính bảo hộ đặc biệt vì bên trong nhà kính rất sáng. Để có được ánh sáng tối đa, những cấu trúc kim loại ở đây đều được sơn trắng và sàn nhà thì được phủ bằng lớp phản quang.
Lượng ánh sáng được giữ bên trong nhà nhờ tường và mái nhà được che sáng. Các điều kiện bên trong nhà kính được kiểm soát bởi những chiếc máy tính dành riêng cho công trình này. Có 7 cái hồ chứa nước mưa, sau khi được xử lý sẽ cung cấp nước cho nông trang, dung lượng mỗi hồ 189 triệu lít. Việc cung cấp nhiệt cho nhà kính là do 7 nhà máy điện đảm trách, chính là những nhà máy cung cấp điện cho một nửa thành phố Thanet gần đó.
Việc trồng trọt trong những nhà kính lớn như thế đã từng có ở Hà Lan, Canada, Mỹ, còn ở Anh đây là lần đầu tiên. Hai năm nữa, Thanet Earth sẽ đi vào hoạt động và việc tổ chức sản xuất tại tổ hợp này do Tập đoàn Fresca Group, một nhà nhập khẩu lớn của Anh thực hiện. Theo tính toán chi li của những người Anh thì từ tháng 2 đến tháng 10, mỗi tuần tổ hợp này sẽ thu hoạch gần 560 ngàn quả ớt, 700 ngàn quả dưa chuột, 2,5 triệu quả cà chua. Công trình này sẽ làm tăng 15% sản lượng thu hoạch rau hằng năm tại Anh.
Tình hình sử dụng nhà che phủ nông nghiệp ở Việt Nam 2. Tại Hà Nội và khu vực phía Bắc Cùng với sự phát triển của thế giới, nghành Nông nghiệp nước ta hiện nay cũng đã có những chuyển biến rõ rệt trong thời gian gần đây. Chúng ta đã áp dụng cơ giới hoá Nông nghiệp, điều này đã làm cho nền nông nghiệp của chúng ta phát triển một cách mạnh mẽ, không những đáp ứng cho nhu cầu lương thực, thực phẩm trong nước mà còn xuất khẩu 10 Luan van Chương 2: Cơ sở lý thuyết với một lượng lớn. Bên cạnh việc cơ giới hoá Nông nghiệp thì ngày nay nền Nông nghiệp nước ta đã có những đột phá mới khi áp dụng công nghệ cao vào sản xuất.
Tại Hà Nội: Trung tâm kỹ thuật rau quả Hà Nội đã xây dựng và đưa vào sử dụng khu nông nghiệp công nghệ cao đầu tiên tại Hà Nội nhằm tiếp cận và ứng dụng công nghệ khoa học tiên tiến của thế giới để sản xuất và cung ứng cho thị trường những nông sản chất lượng cao. Được đầu tư số vốn 24 tỷ đồng, trong đó một nửa do ngân sách thành phố cấp, một nửa là của các doanh nghiệp, khu nông nghiệp công nghệ cao có một trung tâm thực nghiệm rộng 16ha gồm hệ thống nhà kính trồng hoa, trồng rau và nhà điều khiển vi tính cùng một hệ thống xử lý nước hiện đại. Hiện ở trung tâm có một số chuyên gia Isreal trực tiếp hướng dẫn, chuyển giao công nghệ cho 80 công nhân lao động kỹ thuật. Nhờ được trang bị hiện đại như hệ thống xử lý nước xung quanh, hệ thống tưới tiêu, thông gió, hàng năm trung tâm có khả năng cung cấp cho thị trường Hà Nội khoảng 360 tấn rau sạch, 6-7 triệu bông hoa các loại.