Trong khi điều kiện đất đai sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp và tình hình ngộ độc thực phẩm do rau không an toàn gây ra ngày càng tăng thì việc xây dựng mô hình trồng dưa lưới ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao là hướng đi đúng và phù hợp với xu hướng phát triển: góp phần chuyển dịch cơ cấu cây trồng, xóa đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho nông dân.
I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu đặc điểm, đặc tính công nghệ ứng dụng
a) Công nghệ trồng cây trong nhà màng
Ở Hà Lan hiện có hơn 4.000 ha cây trồng không dùng đất. Tại Trung Quốc, hàng loạt các khu nông nghệp công nghệ cao ở hầu hết các tỉnh đều hình thành các mô hình trồng rau trong nhà kính, không dùng đất có hệ thống điều khiển tự động. Nổi bật là khu Cẩm tú Đại địa tại Bắc Kinh, các loại rau cải, rau muống, rau cần tây đã được trồng thủy canh với số lượng lớn, chất lượng cao để đáp ứng yêu cầu thị trường. Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) đã sử dụng hộp xốp thí nghiệm sản xuất 160 giống rau ăn quả, 39 giống rau ăn lá theo công nghệ thủy canh cho kết quả tốt. Ở Đức, Hà Lan, Bỉ đã sản xuất được “Rau xanh sinh thái”, “Trái cây sinh thái” để phục vụ người tiêu dùng. Khoa nông nghiệp, Trường Đại học Arizona (Mỹ) đã có nhiệm vụ nghiên cứu trồng cà chua thủy canh và đưa ra quy trình trồng cà chua theo công nghệ này từ chuẩn bị nhà kính, dung dịch dinh dưỡng, cây giống, kỹ thuật chăm sóc… cho tới thu hoạch. Trong công nghệ thủy canh còn chia ra: trồng cây nhúng chìm bộ rễ trong dung dịch (Deep flow hydroponics), trồng màng dinh dưỡng (Nutrient film technique), khí canh (Aeroponics), thủy canh hỗn hợp (Aggregate hydroponics) cũng có nghĩa là trồng cây trên giá thể. Cho đến nay đã có nhiều tài liệu phổ biến kỹ thuật trồng rau thủy canh và khí canh với những hướng dẫn chi tiết về kỹ thuật trồng và thành phần dung dịch dinh dưỡng.
Ở nước ta trong những năm gần đây, trình độ kỹ thuật canh tác rau nói chung đã có những tiến bộ đáng kể. Nhiều nơi đã xây dựng các mô hình nhà kính, nhà màng, nhà lưới trồng rau từ đơn giản đến hiện đại. Phổ biến là mô hình nhà màng ở Đà Lạt để ươm rau giống, trồng các loại rau hoa cao cấp như hoa Hồng, hoa Cúc, ớt ngọt, xà lách, dâu tây. Nhà kính có hệ thống điều khiển tự động theo công nghệ Thụy Điển tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM; Nhà màng bán tự động của các nhà đầu tư tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao; Nhà màng có hệ thống điều khiển tự động theo công nghệ Israel ở các Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM, Hà Nội, Hải Phòng; nhà màng trồng hoa của Đà Lạt Hasfarm, sản xuất giống của Công ty Lâm Đài. Các công nghệ, kĩ thuật trồng cây không sử dụng đất cũng đã được áp dụng. Những mô hình này bước đầu đã cho thấy những thành công nhất định như nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm. Nhiều mô hình trồng rau an toàn trong nhà màng, nhà lưới sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt từ hoàn toàn tự động đến bán tự động đã được áp dụng khá phổ biến ở các địa phương. Trong đó phải kể đến các tỉnh đi đầu như: tỉnh Lâm Đồng với khoảng 1.000 ha nhà màng, nhà kính (trong đó có 240 ha trồng rau) và 242 ha nhà lưới (114,5 ha trồng rau), tỉnh Vũng tàu 40 ha nhà màng. Việc áp dụng công nghệ này đang trở nên phổ biến tuy nhiên chưa có đánh giá một cách cụ thể về hiệu quả kinh tế cũng như những ưu nhược điểm để có thể phổ biến nhân rộng cho các hộ nông dân có điều kiện đầu tư.
.jpg)
Hình. Dưa lưới trồng trong nhà màng
Việc ứng dụng các mô hình trồng cây trong nhà màng ở hầu hết các địa phương cho đến thời điểm hiện nay phần lớn mang tính phong trào, chưa thực sự có những khảo sát nghiên cứu đầy đủ. Các mô hình nhà màng đang được áp dụng tại Đà Lạt, Hà Nội, Hải Phòng và một số nơi tại TP.HCM hoặc sao chép nguyên mẫu từ một số mẫu ở nước ngoài, hoặc từ mẫu nước ngoài nhưng thay đổi vật liệu để phù hợp với điều kiện kinh tế. Việc áp dụng các mô hình này chưa có sự tính toán và nghiên cứu kĩ lưỡng về điều kiện khí hậu thời tiết đặc thù của mỗi địa phương. Sự thành công của các mô hình nhà màng khác nhau khi áp dụng tại Đà Lạt, một phần quan trọng có tính quyết định đó là sự thuận lợi về điều kiện khí hậu thời tiết tại đây. Bên cạnh đó là trình độ canh tác của nông dân, khả năng tiếp cận với công nghệ mới sớm và dễ dàng hơn giúp người nông dân, doanh nghiệp làm chủ được công nghệ, kỹ thuật canh tác trong nhà màng. Trong khi đó, các địa phương như Hà Nội, Hải Phòng chưa có được sự thành công như mong đợi đó là do những nguyên nhân chính sau: i) áp dụng máy móc nguyên mẫu kiểu nhà màng răng cưa (sawtooth) là kiểu nhà màng được thiết kế cho vùng sa mạc vào điều kiện khí hậu nóng ẩm, thay đổi nhiều mùa trong năm của các tỉnh phía bắc. ii) Chưa có sự chuẩn bị tốt nhân lực, chưa làm chủ được quy trình kỹ thuật canh tác trong nhà màng phù hợp với điều kiện khí hậu tại địa phương.
Tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao nhờ việc đúc kết được những bài học kinh nghiệm từ các địa phương đi trước, cùng với sự chuẩn bị kỹ lưỡng về nhân lực, nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ nên đã tránh được những hạn chế nêu trên. Có thể nói kiểu nhà màng với mái thông gió cố định hiện đang được triển khai tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao là kiểu nhà phù hợp nhất cho vùng khí hậu nhiệt đới tại các tỉnh phía nam cả về mặt kết cấu, kỹ thuật, và hiệu quả kinh tế so với nhiều kiểu nhà màng hiện nay. Cấu trúc nhà theo kiểu này đảm bảo được khả năng thoát nhiệt tốt (khi trời nắng), hạn chế nước mưa tràn trong qua hệ thống thông gió (khi trời mưa); khả năng đối lưu không khí, khả năng thoát ẩm; khả năng chống chịu gió bão; dễ thi công và lắp đặt; đồng thời thể hiện được tính thẩm mỹ cao và hiện đại.
Các mô hình nhà màng trên thế giới
- Nhà màng công nghệ thấp: Nhà có chiều cao dưới 3 m, hệ thống thông gió hạn chế, không có hệ thống kiểm soát môi trường tự động nên thường rất rẻ và dễ dàng xây dựng. Cây trồng trong hệ thống nhà này có khả năng sinh trưởng, phát triển thuận lợi hơn so với trồng ở ngoài đồng, tuy nhiên chúng không tạo ra được điều kiện môi trường tối ưu và việc kiểm soát dịch hại gặp nhiều khó khăn.
- Nhà màng công nghệ trung bình: Nhà có tường thấp hơn 4 m, chiều cao nhà nhỏ hơn 5 m, có hệ thống thông gió ở mái hoặc ở tường, có hệ thống điều tiết nhiệt độ và hệ thống điều khiển môi trường tự động ở mức độ khác nhau. Nhà được bao phủ 1 – 2 lớp polyethylene hoặc kính. Hệ thống nhà lưới này tương đối cân bằng giữa chi phí đầu tư và năng suất sản phẩm, kếp hợp hài hòa giữa mục tiêu kinh tế và môi trường. Sản xuất cây trồng có hiệu quả và mức độ an toàn cao hơn sản xuất ngoài đồng ruộng. Có thể sử dụng hệ thống quản lý dịch hại không dùng hóa chất.
- Nhà màng công nghệ cao: Chiều cao tường nhà ít nhất phải trên 4 m kết hợp với mái để nhà có chiều cao lớn hơn 8 m, máng nước cao trên 3,5 m. Hệ thống thông gió tự nhiên ở mái chiếm trên 25% diện tích sàn hoặc hệ thống làm lạnh tự động, phần mái che có thể là màng plastic nhiều lớp, màng polycacbonat hoặc kính. Việc điều chỉnh môi trường được tự động hóa hoàn toàn. Cấu trúc nhà cho phép trồng cây và điều chỉnh môi trường tối ưu. Tuy chi phí ban đầu cao nhưng nhà lưới công nghệ cao tạo ra được các sản phẩm an toàn.
Nhà màng sử dụng trồng trong mô hình:
Nhà màng được thiết kế với nhiều kiểu khác nhau, tuy nhiên cần đảm bảo các điều kiện như: độ truyền sáng từ 85 - 90%; quy cách: độ cao cột (chiều cao từ mặt đất đến máng xối) từ 4 - 4,75m, khẩu độ mỗi gian nhà là 8m, cột cách cột (bước cột) là 4m. Với mái được lợp bằng màng Polymer (dày 150 micron) và vách xung quanh được che bằng lưới chắn côn trùng với quy cách 50 mesh.
Nhà màng mái thông gió cố định hiện được triển khai là kiểu nhà phù hợp nhất cho vùng khí hậu nhiệt đới tại các tỉnh phía nam và vùng Đồng bằng sông Cửu Long cả về kết cấu, kĩ thuật, cả về mặt kinh tế. Cấu trúc nhà kiểu này đảm bảo khả năng thoát nhiệt tốt (khi trời nắng) không bị nước mưa tràn vào nhà thông qua hệ thống thông gió (khi trời mưa) khả năng đối lưu không khí, khả năng thoát ẩm, khả năng chống chịu gió bão, dễ thi công và lắp đặt; đồng thời thể hiện tính thẩm mỹ cao và hiện đại.
.jpg)
Hình: Kiểu nhà màng cửa thông gió cố định
b) Công nghệ trồng cây trên giá thể
Về cơ bản, kiểu nhà trồng rau trên giá thể cũng giống như kiểu nhà trồng rau trên đất nhưng có những điểm khác, cụ thể như: mặt sàn nhà này phải sạch, thường thì được lót bằng loại bạt chuyên dùng lót sàn nhà màng. Để trồng rau, người ta có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để làm giá thể. Ở nước ta, một số vật liệu có thể làm giá thể tốt là mụn xơ dừa, tro trấu, đá bọt núi lửa. Khi trồng bằng phương thức này, người ta cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây qua hệ thống tưới nhỏ giọt.
