Qua nội dung bài giảng Công nghệ trồng cây không dùng đất môn Công nghệ lớp 10 chương trình Kết nối tri thức được DapAnHay biên soạn và tổng hợp giới thiệu đến các em học sinh, giúp các em tìm hiểu về: Công nghệ trồng cây không dùng đất... Để đi sâu vào tìm hiểu và nghiên cứu nội dung vài học, mời các em cùng tham khảo nội dung chi tiết trong bài giảng sau đây.
a. Khái niệm
Kĩ thuật trồng cây không dùng đất là một kĩ thuật trồng cây hiện đại trong đó cây được trồng trên một hệ thống thủy canh và khí canh.
b. Cơ sở khoa học
Cây trồng chỉ có thề sinh trưởng, phát triển trong điều kiện được cung cấp đủ nước, dinh dưỡng, ánh sáng và không khi. Đất trồng có vai trò cung cấp chất dinh dưỡng, nước cho cây và giúp cây đứng vững. Do đó, có thể trồng cây không dùng đất bằng cách sử dụng dung dịch dinh dưỡng để cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây, đồng thời sử dụng giá thể để giúp cây đứng vững.
Dung dịch dinh dưỡng
Dung dịch dinh dưỡng sử dụng trong hệ thống trồng cây không dùng đất là dung dịch có chất khoảng cần thiết cho cây trồng. Tuỳ thuộc vào từng loại cây, từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của cây mà có thể điều chỉnh thành phần, liều lượng các chất khoáng và có độ pH của dung dịch phù hợp.
Giá thể
Giá thể có tác dụng chính là cố định cây, giúp cây đứng vững. Bên cạnh đó, giá thể còn có tác dụng giúp cây giữ ẩm và tạo độ thoáng khí, hỗ trợ tối đa cho sự phát triển của rễ cây,... (Hình 25.1).
Hình 25. 1. Một số loại giá thể giữ cây
a. Kĩ thuật thuỷ canh
Giới thiệu chung
- Khái niệm: Thuỷ canh là kĩ thuật trồng cây không dùng đất, cây được trồng vào hệ thống chứa dung dịch dinh dưỡng (dung dịch thuỷ canh). Tuỳ theo từng hệ thống mà toàn bộ hoặc một phần rễ cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng (Hình 25.2).
Hình 25.2. Mô hình trồng rau thuỷ canh
- Ưu và nhược điểm của kĩ thuật thuỷ canh
+ Ưu điểm:
+ Nhược điểm: Kĩ thuật thuỷ canh chỉ có hiệu quả cao với các loại rau, quả ngắn ngày, khô áp dụng với cây lương thực, cây ăn quả. Vốn đầu tư ban đầu cao đối với các mô hình lớn, đòi hỏi trình độ chuyên môn kĩ thuật cao để sản xuất có hiệu quả, điều này gây cản trở cho việc mở rộng phương pháp thuỷ canh đại trà.
Cấu trúc cơ bản và nguyên lí hoạt động
- Cấu trúc cơ bản: Một hệ thống thuỷ canh cơ bản gồm hai phần
+ Bề/thùng chứa dung dịch dinh dưỡng: là nơi chứa dung dịch dinh dưỡng cho cây.
+ Máng trồng cây: là bộ phận đỡ cây. Cây được trồng và được giữ thẳng đứng trên mảng bằng các rọ đỡ hoặc các vật liệu nhẹ, có thể bổ sung các giá thể xung quanh để đỡ cây.
- Nguyễn lí hoạt động
+ Hệ thống thuỷ canh không hồi lưu (thuỷ canh tĩnh) Trong hệ thống này, dung dịch dinh dưỡng được đặt trong thùng, hộp hoặc các vật chứa cách nhiệt, dung dịch được bổ sung khi cần trong hộp chứa từ lúc trồng cây đến khi thu hoạch (Hình 25,3).
Hình 25.3. Hệ thống thủy canh không hồi lưu
- Hệ thống này có ưu điểm là chi phí đầu tư thấp, đơn giản nên hiện nay đang triển khai phổ biến ở nước ta. Tuy nhiên, hệ thống này sau một thời gian trồng cây có hạn chế là dung dịch dinh dưỡng thưởng thiếu oxygen, dinh dưỡng và pH giảm. Do đó, phải thường xuyên sục khi, bổ sung dinh dưỡng và điều chỉnh pH.
– Hệ thống thuỷ canh hồi lưu (thuỷ canh động):
Mô hình này được thiết kế với hệ thống thùng chứa và các khay trồng. Dung dịch dinh dưỡng sẽ được bơm tuần hoàn từ thùng chứa dung dịch đi khắp các khay để đưa tới bộ rễ của cây, phần dư thừa sẽ được luân chuyển về thùng chứa ban đầu. Quá trình này được diễn ra liên tục (Hình 25.4).
Hình 25.4. Hệ thống thuỷ canh hồi lưu
Loại hình thuỷ canh hồi lưu có nhiều ưu điểm như tiết kiệm thời gian chăm sóc; cho năng suất cây trồng cao; có thể áp dụng với nhiều quy mô khác nhau, từ quy mô nhỏ lẻ tại gia đình đến quy mô trang trại, công nghiệp....
Tuy nhiên, mô hình này cũng có một số hạn chế về chi phí đầu tư thiết bị và việc lắp đặt hệ thống phức tạp.
b. Kĩ thuật khí canh
Giới thiệu chung
- Khái niệm: Khí canh là một kĩ thuật trồng cây trong môi trường kín hoặc bán kín, không sử dụng đất. Đặc điểm của phương pháp này là bộ rễ cây lơ lửng trong không khí, dinh dưỡng được cung cấp thông qua hệ thống bơm dung dịch dinh dưỡng với áp suất cao tạo nên các hạt sương bám dính vào bộ rễ của cây (Hình 25.5)
Hình 25.5. Mô hình khí canh
- Ưu và nhược điểm
+ Ưu điểm: Khi canh được đánh giá là công nghệ tiên tiến, áp dụng công nghệ hiện đại của công nghệ sinh học kết hợp tin học, tự động hoa và công nghệ vật liệu mới; có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp canh tác khác.
+ Nhược điểm: Hệ thống khi canh đòi hỏi chi phi đầu tư ban đầu cao; chi phi vận hành, sửa chữa khá lớn. Điện năng yêu cầu sử dụng cho hệ thống là bắt buộc và khá nhiều.
Cấu trúc cơ bản và nguyên lí hoạt động
- Cấu trúc cơ bản: Một hệ thống khi canh cơ bản gồm ba phần (Hinh 25.6)
+ Bề chứa dung dịch: là nơi chứa dung dịch dinh dưỡng cho cây. Bể chứa có thể nằm cùng hoặc tách rời với mảng trồng cây.
+ Mãng trồng cây: là bộ phận đỡ cây. Cây được trồng và được giữ thẳng đứng trên mảng bằng các rọ đỡ hoặc các vật liệu nhẹ, có thể co dãn dễ dàng.
+ Hệ thống phun sương: gồm có bơm, bộ lọc, đường ống dẫn, vòi phun sương. Hệ thống thường được thiết kế đồng bộ với bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển.
Hình 25.6. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống khí canh đơn giản
Nguyên lí hoạt động
Hệ thống khi canh hoạt động theo nguyên li tự động, khép kín. Bơm đầy dung dịch trong bể chứa vào đường ống, qua vòi phun vào không khi tạo hơi sương, nơi có rễ cây. Một phần phần còn lại rơi xuống mảng thu và sương bám trên bề mặt rễ, phần còn lại rơi xuống mang thu và được đưa trở lại bể chứa.
Hình 25.7. Nguyên lí hoạt động cơ bản của hệ thống khí canh
Thực hành
a. Chuẩn bị
Dụng cụ, thiết bị, hoa chất
– Bộ dụng cụ trồng cây thuỷ canh (Hình 25.9a, b):
+ Thùng đựng dung dịch thuỷ canh.
+ Rọ trồng cây: là vật dụng dùng để trồng cây, có nhiều khe nhỏ giúp rễ cây chui qua đề ng dịch thuỷ canh. Rọ được đặt vào các lấy dinh dưỡng từ dung dịch thuỷ canh. Rọ được đặt vào các lỗ của nắp thùng đựng dung dịch.
+ Giá thể trồng cây được sử dụng để giúp cây đứng thẳng và chắc trong rọ trồng cây.
– Máy đo pH cầm tay hoặc bút đo pH nước (Hình 25.9c) hoặc bộ dụng cụ để xác định pH của dung dịch (thang màu pH chuẩn, giẫy quỷ).
– Cốc đong có vạch chia thể tích, ống hút dung tích 10 mL
– Dung dịch H2SO4 0,2% và NaOH 0,2%.
– Dung dịch dinh dưỡng: Có thể dùng dung dịch dinh dưỡng Knôp hoặc dung dịch dinh dưỡng khác có bán tại các của hàng vật tư nông nghiệp.
Hình 25.9. Một số dụng cụ trồng cây thủy canh
Nguyên vật liệu
Chọn hạt giống của một loại cây trồng ưa nước, thời gian sinh trưởng ngắn (các loại rau, cả chua, dưa chuột,... ). Hạt giống sau khi đã lựa chọn kĩ, ươm ngâm ủ cho nảy mầm, phát triển thành cây con. Chọn những cây khoẻ mạnh, rễ phát triển đều để làm cây thí nghiệm (Hình 25.10).
Hình 25.10. Ươm hạt giống
b. Các bước thực hành
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch dinh dưỡng
Pha dung dịch dinh dưỡng đổ vào thùng trồng cây. Nếu dùng dung dịch mua ở cửa hàng vật tư nông nghiệp thi pha dung dịch theo chỉ dẫn ghi trên bao bi (lọ) của sản phẩm.
Bước 2: Điều chỉnh pH của dung dịch dinh dưỡng
Dùng máy đo pH hoặc bút đo pH nước hoặc giấy quỳ để kiểm tra pH của dung dịch dinh dưỡng. Nếu pH của dung dịch chưa phù hợp với đối tượng cây trồng (tham khảo Bảng 25.1) thì dùng Hiso, 0.2% hoặc NaOHO.2% để điều chỉnh tượng cây t
Bảng 25 1. pH thích hợp của một số loại cây trồng thuỷ canh
Rau, củ/ quả | pH thích hợp | Rau, củ/ quả | pH thích hợp |
Rau diếp | 6,0-7,0 | Cà rốt | 5,5-7,0 |
Rau muống | 5,3-6,0 | Dưa leo | 5,5-7,5 |
Dưa gang | 5,5-6,5 | Cải bó xôi | 6,0-7,0 |
Dâu | 5,0-7,5 | Rau cải | 5,5-6,5 |
Bí đỏ | 5,5-7,5 | Khoai lang | 5,5-6,0 |
Hành tây | 6,0-7,0 | Cà chua | 5,5-6,5 |
Cà tím | 5,5-7,0 | Dưa hấu | 5,5-6,5 |
Bước 3: Chọn cây: Chọn những cây khoẻ mạnh, có rễ mọc thẳng và đều.
Bước 4: Trồng cây
Trồng cây vào rọ thuỷ canh, mỗi rọ trồng một cây và bổ sung giá thể sao cho cây đứng thẳng và không bị đổ. Sau khi trồng, kiểm tra đề đàm bảo một phần rễ cây ngập trong dung dịch dinh dưỡng (Hình 25.11.
Hình 25.11. Trồng cây thủy canh
Bước 5: Theo dõi sinh trưởng của cây Theo dõi sinh trưởng của cây và ghi kết quả theo mẫu Bảng 25.2.
Bảng 25.2. Kết quả theo dõi sinh trưởng của cây trồng thuỷ canh
Chỉ tiêu theo dõi | Tuần 1 | Tuần 2 | Tuần 3 | …. | Tuần n |
Chiều cao cây (*) | ? | ? | ? | ? | ? |
Số lá | ? | ? | ? | ? | ? |
Màu sắc lá | ? | ? | ? | ? | ? |
c. Thực hành
- Chia học sinh thành các nhóm.
- Các nhóm tiến hành theo các bước của quy trình thực hành.
d. Đánh giá
- Học sinh tự đánh giá kết quả theo mẫu gợi ý ở Bảng 25.3.
Bảng 25.3. Kết quả đánh giá thực hành trong rau thuỷ canh
Chỉ tiêu theo dõi | Kết quả | Người đánh giá | ||
Tốt | Đạt | Không đạt | ||
Các bước thực hành | ? | ? | ? | ? |
Kĩ thuật thực hành | ? | ? | ? | ? |
Kết quả thực hành | ? | ? | ? | ? |
An toàn lao động và vệ sinh môi trường | ? | ? | ? | ? |
- Giáo viên đánh giả kết quả thực hành của học sinh.
Bài 1.
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?
Phương pháp giải:
Nghiên cứu nội dung kiến thức bài học
Lời giải chi tiết:
Kĩ thuật trồng cây không dùng đất là một kĩ thuật trồng cây hiện đại, trong đó cây được trồng trên một hệ thống không có đất. Có hai hình thức là thủy canh và khí canh.
Bài 2.
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?
Phương pháp giải:
Dựa vào nội dung kiến thức ở mục II. Một số hệ thống trồng cây không dùng đất, 1. Kĩ thuật thủy canh
Lời giải chi tiết:
- Hệ thống thủy canh hồi lưu có ưu điểm: tiết kiệm thời gian chăm sóc; cho năng suất cây trồng cao; có thể áp dụng nhiều quy mô khác nhau, từ quy mô nhỏ lẻ tại gia đình đến quy mô trang trại, công nghiệp...
- Trồng cây bằng hệ thống thủy canh hồi lưu cho năng suất cao và an toàn vì mô hình này được thiết kế với hệ thống thùng chứa và các khay trồng. Dung dịch dinh dưỡng sẽ được bơm tuần hoàn từ thùng chứa dung dịch đi khắp các khay để đưa tới bộ rễ của cây, phần dư thừa sẽ được luân chuyển về thùng chứa ban đầu. Quá trình này được diễn ra liên tục. Trong khi đó, hệ thống thủy canh không hồi lưu có hạn chế là sau một thời gian trồng cây, dung dịch dinh dưỡng thường thiếu oxygen, dinh dưỡng và pH giảm. Do đó, phải thường xuyên sục khí, bổ sung dinh dưỡng và điều chỉnh pH.
Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:
- Giải thích được cơ sở khoa học của các hệ thống trồng cây không dùng đắt (hệ thống thuỷ canh, hệ thống khí canh)
- Thực hiện được việc trồng cây bằng phương pháp thuỷ canh.
- Có ý thức an toàn lao động và bảo vệ môi trường
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 10 Kết nối tri thức Bài 25 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Đâu là nhóm các nguyên tố đa lượng?
Xác định nhóm các nguyên tố vi lượng?
Đâu là hệ thống trồng cây không dùng đất?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 10 Kết nối tri thức Bài 25để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Mở đầu trang 124 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 124 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 126 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 127 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 1 trang 128 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 2 trang 128 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 128 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 3 trang 128 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 129 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 129 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Vận dụng trang 132 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công nghệ DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Đâu là nhóm các nguyên tố đa lượng?
Xác định nhóm các nguyên tố vi lượng?
Đâu là hệ thống trồng cây không dùng đất?
Đối tượng nào không được coi là giá thể trồng cây?
Cấu trúc cơ bản của một hệ thống thủy canh gồm mấy phần?
Đâu không là ưu điểm của hệ thống thủy canh?
Hệ thống thủy canh có mấy dạng?
Đâu không là ưu điểm của hệ thống khí canh?
Cho biết: Một hệ thống khí canh cơ bản gồm mấy phần?
Đâu là nhược điểm của hệ thống khí canh?
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?
Kể tên một số nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng cần thiết cho cây được trồng bằng hệ thống thủy canh.
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.
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?
Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu những loại cây trồng có thể áp dụng phương pháp khí canh
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.
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?
Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu thêm về ưu, nhược điểm của công nghệ khí canh
Sử dụng internet, sách, báo, … để tìm hiểu thêm về các mô hình khí canh hiện đang được sử dụng trong trồng trọt.
Quan sát Hình 25.7 và mô tả nguyên lí hoạt động của hệ thống khí canh.
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
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *