BÀI 25: CÔNG NGHỆ TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Hiện nay, nhu cầu sử dụng rau sạch ngày càng tăng cao, do đó cần có các kĩ thuật trồng có thể đảm bảo cung cấp được rau sạch, trong đó có kĩ thuật trồng cây không dùng đất. Vậy kĩ thuật trồng cây không dùng đất là như thế nào? Có những hệ thống trồng cây nào và gồm những bộ phận cơ bản nào? Nguyên lí hoạt động của chúng ra sao?

Đáp án chuẩn: 

- Là kỹ thuật trồng cây không dùng đất.

* Thủy canh:

  - Cấu tạo: Bể chứa dung dịch dinh dưỡng và máng trồng.

  - Nguyên lý:

    + Thủy canh không hồi lưu: Dung dịch dinh dưỡng trong thùng được bổ sung khi cần.

    + Thủy canh hồi lưu: Dung dịch tuần hoàn liên tục từ thùng chứa đến khay trồng và ngược lại.

* Khí canh:

  - Cấu tạo: Bể chứa dung dịch, máng trồng cây, hệ thống phun sương.

  - Nguyên lý: Dung dịch được phun thành sương, bám vào rễ cây và phần dư thừa được thu lại về bể chứa.

I. KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA KĨ THUẬT TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

Khám phá 1: Kể tên một số nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng cần thiết cho cây được trồng bằng hệ thống thủy canh.

Đáp án chuẩn: 

- Đa lượng: Nitơ, Photpho, Kali, Canxi, Magie, Lưu huỳnh...

- Vi lượng: Clo, Sắt, Bo, Mangan, Kẽm, Đồng, Niken,...

II. MỘT SỐ HỆ THỐNG TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT

Khám phá 2:

- Kể tên một số loại cây, rau, quả có thể trồng bằng kĩ thuật thủy canh.

- Giải thích ưu và nhược điểm của kĩ thuật thủy canh.

Đáp án chuẩn: 

- Cây trồng: Rau xà lách, cải xoăn, rau chân vịt, dưa leo, cà chua, củ cải...

- Ưu điểm: 

  + Kiểm soát dinh dưỡng, triển khai được ở vùng đất khô cằn, hải đảo.

  + Năng suất cao, rút ngắn thời gian trồng.

  + Hạn chế phân bón và thuốc hóa học, an toàn, giảm ô nhiễm.

- Nhược điểm:

  + Khó áp dụng cho cây lương thực, cây ăn quả.

  + Vốn đầu tư ban đầu cao, cần trình độ cao; khó mở rộng đại trà.

Khám phá 3: Hệ thống thủy canh hồi lưu có ưu điểm gì so với hệ thống thủy canh không hồi lưu? Tại sao trồng cây bằng hệ thống thủy canh hồi lưu cho cây trồng có năng suất cao và an toàn?

Đáp án chuẩn: 

- Ưu điểm: Tiết kiệm thời gian, cho năng suất cao, áp dụng cho nhiều quy mô.

- Nguyên lý thủy canh hồi lưu: Dung dịch dinh dưỡng tuần hoàn liên tục qua các khay và trở về thùng chứa ban đầu, không cần sục khí, bổ sung dinh dưỡng và điều chỉnh pH thường xuyên như thủy canh không hồi lưu.

Kết nối năng lực 1: Từ những nguyên liệu thường gặp hàng ngày như thùng xốp, ống nhựa, rổ nhựa, xơ dừa, sỏi, máy bơm... mỗi nhóm hãy thiết kế một hệ thông thủy canh phù hợp để trồng rau tại gia đình.

Đáp án chuẩn: 

Các nhóm tự thiết kế một hệ thống thủy canh phù hợp để trồng rau tại gia đình.

Kết nối năng lực 2: Sử dụng internet, sách, báo... để tìm hiểu những loại cây trồng có thể áp dụng phương pháp khí canh.

Đáp án chuẩn: 

Dâu tây, cà chua, dưa leo, xà lách, tỏi tây, củ cải đường, đậu bắp, sả, chanh,…

Khám phá 4: Vì sao dung dịch dinh dưỡng dùng cho khí canh đòi hỏi mức độ hòa tan và độ sạch cao hơn dung dịch thủy canh?

Đáp án chuẩn: 

Vì nếu dung dịch khí canh không có mức độ hòa tan và độ sạch cao thì cây không hấp thụ được các chất dinh dưỡng một cách hiệu quả nhất.

Kết nối năng lực 3: Sử dụng internet, sách, báo... để tìm hiểu về thành phần dinh dưỡng, độ pH và độ EC của dung dịch khí canh cho một số đối tượng cây trồng cụ thể.

Đáp án chuẩn: 

Trồng dâu tây khí canh bằng dung dịch dinh dưỡng Hydro Umat F:

Kết nối năng lực 4: Sử dụng internet, sách, báo... để tìm hiểu về ưu, nhược điểm của công nghệ khí canh.

Đáp án chuẩn: 

- Ưu: tiết kiệm nước, cây phát triển nhanh, năng suất cao, chủ động nguồn dinh dưỡng, không ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, an toàn cho người dùng

- Nhược: Chi phí đầu tư ban đầu, vận hành, sửa chữa cao, tốn nhiều điện năng

Kết nối năng lực 5: Sử dụng internet, sách, báo... để tìm hiểu thêm về các mô hình khí canh hiện nay đang được sử dụng trong trồng trọt.

Đáp án chuẩn: 

- Hệ thống khí canh áp suất thấp: bể chứa dung dịch, máy bơm công suất lớn, đường ống, đầu phun.

- Hệ thống khí canh áp suất cao: buồng rễ, máy bơm cao áp, bình tích áp, van giảm áp, hẹn giờ, đầu phun sương, đường ống, bể chứa.

- Hệ thống khí canh siêu âm Fogger: đĩa chìm trong nước, rung tần số cao, biến nước thành khí.

Khám phá 5: Quan sát Hình 25.7 và mô tả nguyên lí hoạt động của hệ thống khí canh.

Đáp án chuẩn: 

Bơm đẩy dung dịch vào đường ống, qua vòi phun vào không khí tạo hơi sương. Một phần sương bám trên bề mặt rễ, phần dư rơi xuống máng thu và về bể chứa.

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Từ kiến thức đã học và hệ thống thủy canh đã tự thiết kế, em hãy áp dụng để tạo một thống trồng cây thủy canh (hồi lưu hoặc không hồi lưu) sử dụng tại gia đình và trồng loại cây em yêu thích bằng hệ thống đó.

Đáp án chuẩn: 

Học sinh tự thiết kế và trồng cây yêu thích bằng hệ thống đó.