Hoạt động mở đầu trang 124 Công nghệ 10: 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?

Trả lời:

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.

1. Khái niệm và cơ sở khoa học của kĩ thuật trồng cây không dùng đất

Khám phá trang 124 Công nghệ 10: Kể tên một số nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng cần thiết cho cây được trồng bằng hệ thống thủy canh.

Khám phá trang 126 Công nghệ 10: 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.

Trả lời:

Một số loại cây, rau, quả trồng bằng kĩ thuật thủy canh là: rau xà lách, cải xoăn, rau chân vịt, dưa leo, cà chua, củ cải, cây họ đậu, cây ớt...

Ưu điểm:

- Kiểm soát dinh dưỡng cây trồng là ưu điểm lớn nhất. Chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng đều được kiểm soát ở nồng độ thích hợp cho từng loại cây trồng cụ thể.

- Kĩ thuật này không dùng đất, do vậy có thể triển khai tại gia đình, ở những vùng đất khô cằn hay hải đảo xa xôi.

- Cho năng suất cao, rút ngắn thời gian trồng trọt.

- Hạn chế tối đa việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học, do đó sản phẩm đảm bảo an toàn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Nhược điểm:

- Khó 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 cản trở việc mở rộng phương pháp thủy canh đại trà.

Khám phá trang 127 Công nghệ 10: 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?

Trả lời:

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.

Kết nối năng lực trang 127 Công nghệ 10: 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 thống thủy canh phù hợp để trồng rau tại gia đình.

Trả lời:

Phương pháp khí canh phù hợp với rất nhiều loại cây, có thể kể đến như: dâu tây, cà chua, dưa leo, xà lách, củ cải, tỏi tây, củ cải đường, đậu bắp, sả, chanh,…

Khám phá trang 128 Công nghệ 10: 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?

Kết nối năng lực trang 129 Công nghệ 10: Sử dụng internet, sách, báo... để tìm hiểu thêm về các mô hình khí canh hiện nay đang được sử dụng trong trồng trọt.

Trả lời:

Có ba loại hệ thống khí canh cơ bản để lựa chọn:

1. Hệ thống khí canh áp suất thấp (LPA)

Đôi khi được gọi là “hệ thống ngâm nước”, hệ thống áp suất thấp là lựa chọn phổ biến nhất cho những người muốn xây dựng hệ thống khí canh tự làm tại nhà vì chúng đơn giản, rẻ hơn và ít yêu cầu về kỹ thuật hơn.

Các hệ thống này có thể đơn giản như một bể chứa dung dịch dinh dưỡng, một máy bơm nước công suất lớn có thể chạy 24/7, đường ống và một số đầu phun – tất cả các thành phần này đều có thể được thiết lập trong buồng trồng kín.

2. Hệ thống khí canh áp suất cao

Hệ thống áp suất cao được những người làm vườn thuỷ canh coi là hệ thống khí canh thực sự và thuần tuý đúng định nghĩa của khí canh. 

Điều này là do hệ thống áp suất cao là hệ thống duy nhất thực sự tạo ra những giọt nước dạng sương mù có kích thước tối ưu để khuyến khích sự hấp thụ chất dinh dưỡng và sự phát triển của cây trồng.

Hệ thống này yêu cầu các thành phần cụ thể để kiểm soát chính xác chu kỳ thời gian phun và kích thước giọt nước. Các thành phần thường có trong hệ thống khí canh áp suất cao là:

- Buồng phát triển rễ

- Máy bơm nước cao áp

- Bình tích áp suất

- Van giảm áp cho bình tích áp

- Bộ hẹn giờ rơ le có độ chính xác cao

- Đầu phun sương

- Đường ống dẫn dung dịch thủy canh

- Bể chứa dung dịch dinh dưỡng

3. Hệ thống khí canh siêu âm Fogger

Thay vì rễ cây của bạn lơ lửng trong không khí và được phun sương bằng máy bơm kết hợp với đầu phun sương, hệ thống Fogger không sử dụng máy bơm mà sử dụng công nghệ siêu âm.

Trong hệ thống này, có một đĩa chìm trong nước và rung ở tần số cực cao, biến nước thành dạng khí, kích thước micrô nước xuống chỉ còn một micrômet và thường nhỏ hơn.

Vận dụng trang 132 Công nghệ 10: 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.

Trả lời:

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

Xem thêm các bài giải SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 24: Một số công nghệ cao trong trồng trọt

Bài 25: Công nghệ trồng cây không dùng đất

Ôn tập chương 7

Bài 26: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường trong trồng trọt

Bài 27: Ứng dụng công nghệ vi sinh trong bảo vệ môi trường và xử lí chất thải trồng trọt