Các Hệ Thống
Mô Tả Về Các Hệ Thống Trồng Cây Ớt Trong Nước Phổ Biến
Các Nguyên Lý Chung và Các Loại Hệ Thống
Các hệ thống trồng cây trong nước nhằm mục đích cung cấp cho cây tất cả những gì chúng cần với tỷ lệ hợp lý ở mỗi giai đoạn của vòng đời. Để hiểu được điều này bạn nên tìm hiểu về cách cây trồng hoạt động và hoạt động của chúng liên quan đến trồng cây trong nước như thế nào.
Cây trồng sử dụng các dưỡng chất khoáng từ đất, các thành phần chứa trong nước, CO2 từ không khí và ánh nắng mặt trời để tạo ra những chất chúng cần để phát triển. Rễ cây tìm thêm dưỡng chất khi cây phát triển bằng cách lan rộng ra trong đất trồng. Nó phải sử dụng một số protein mà nó tạo ra nhờ sự phát triển một mạng lưới rễ lớn để duy trì sự phát triển. Cuối cùng, điều này lại là sự hạn chế của cây trồng. Mỗi cây cần một diện tích nhất định để giải phóng dưỡng chất, chúng phải cạnh tranh với cấc cây khác trong vùng một khu vực và có thể phải mở rộng mạng rễ để lấy những chất chúng cần. Đây là lý do các gói hạt giống đều ghi khuyến cáo về khoảng cách tối thiểu.
Trong kỹ thuật trồng cây trong nước, thức ăn và nước được cung cấp bởi hỗn hợp dưỡng chất, đất được thay bằng chất nền. Các dưỡng chất có sẵn liên tục và cấu trúc mở của vật liệu trồng cây giúp cây dễ dàng lấy ôxi từ không khí. Cây không phải làm việc quá nhiều để lấy các dưỡng chất cần thiết, dưỡng chất tự đến với cây và với tỷ lệ thích hợp. Năng lượng thay vì được tiêu tốn để tìm dưỡng chất nay có thể được sử dụng cho sự phát triển phía trên bề mặt, rốt cuộc sẽ làm tăng sản lượng. Ánh sáng và nhiệt độ nhân tạo có thể thay thế ánh sáng và sức nóng của mặt trời nhưng tốt nhất nên sử dụng ánh sáng tự nhiên để giản tiện hơn và hạ thấp chi phí.
Một hệ thống trồng cây ớt trong nước tiêu biểu bao gồm một bể chứa hay thùng chứa một số thứ gồm hỗn hợp dưỡng chất, một số loại có chất nền để đóng vai trò như miếng bọt biển để giữ dưỡng chất trong một thời gian và làm giá đỡ cho cây ớt, một số loại khác đỡ cây ớt trực tiếp với rễ cây tiếp xúc với dưỡng chất. Một chiếc bơm được sử dụng làm phương tiện giúp dưỡng chất tiếp xúc với cây ớt mà không phải làm nhiều việc liên quan đến tưới nước và chăm bón thủ công nhờ bình tưới. Tại đây chúng ta thảo luận về nhiều cách khác nhau để kết hợp những thành phần này thành một hệ thống hoạt động tốt.Hệ thống trồng ớt trong nước đơn giản nhất có thể thiết lập nhờ sử dụng một xô nước có đục lỗ ở đáy. Xô nước được đổ đầy vật liệu thoát nước tự do không có chất hữu cơ có thể để không làm thay đổi sự cân bằng của dưỡng chất. Cát, peclit, đất sét viên hay bông đá đều có thể sử dụng. Cây ớt được chuyển sang chậu có cấu trúc mở và được trồng vào vật liệu. Dưỡng chất được pha trộn và giữ trong bình tưới. Thứ này được sử dụng để tưới nước cho cây ớt bằng tay nếu cần. Một thùng chứa khác được đặt bên dưới lỗ thoát nước để giữ lại những gì thoát ra.
Dưỡng chất được giữ trong những khoảng trống giữa các vật liệu và được cây ớt sử dụng. Bản chất thoát nước tự do còn đảm bảo rằng cây ớt không bị úng nước và có thể sử dụng ôxi. Điều này cộng thêm ánh nắng mặt trời sẽ đem lại tất cả những gì cây cần để phát triển tích cực. Hệ thống hai thùng chứa là cơ bản trong số phần lớn các hệ thống trồng cây trong nước và mặc dù xô nước được thay thế bởi các đồ đựng có hình dạng và kích thước khác nhau, và dưỡng chất được tái sinh bởi chiếc bơm, các nguyên lý là giống nhau.
Các hệ thống trồng cây trong nước (thủy canh) có thể được phân loại sơ bộ thành bốn nhóm sau đây:
Hệ Thống Không Hồi Lưu
Hệ Thống Hồi Lưu Gián Đoạn
Hệ Thống Hồi Lưu Liên Tục hay Hệ Thống Tuần Hoàn
Hệ Thống Thủy-Khí Canh hay Khí Canh
Chi tiết hơn như dưới đây.
Hệ Thống Không Hồi Lưu
Hệ thống này tận dụng bể chứa dưỡng chất có bè nhựa polystyren nổi trên đó. Các bè nhựa được đục nhiều lỗ đủ lớn để giữ một chậu có cấu trúc mở có đường kính 50-100mm. Rễ cây phát triển qua cấu trúc mở này và liên tục được ngâm trong dưỡng chất được ngâm khí để giữ cho cây khỏi bị tù đọng. Những cây trồng phát triển nhanh như rau diếp thường được canh tác nhờ sử dụng hệ thống này. Kỹ thuật này không phải phù hợp nhất cho những cây trồng cần thời gian dài hơn để trưởng thành vì có thể gặp những vấn đề về rễ do bị ngâm liên tục.
Hệ Thống Hồi Lưu Gián Đoạn
Xem thêm:
Nhiều người làm vườn sử dụng hệ thống NFT để đạt được sản lượng bội thu. Điều này là có thể được vì trong hệ thông này, rễ cây có nguồn cung cấp ôxy thường xuyên. Hệ thống cũng dễ thiết lập và dễ duy tu bảo dưỡng. Những lợi ích này làm cho NFT trở nên một trong những hệ thống trồng trọt phổ biến nhất trên thị trường.
Hệ thống xô nước đơn giản nằm trong nhóm này, dòng hồi lưu gián đoạn được cung cấp bởi một bình tưới nước. Một ví dụ tinh vi hơn cho hệ thống này là Ngập & Xả hay Triều Xuống & Triều Lên. Một thùng chứa được đổ đầy vật liệu thoát nước tự do và cây được trồng trực tiếp trong chất nền hay trong chậu có cấu trúc mở. Chậu giúp người trồng linh hoạt hơn một chút vì cây có thể được di chuyển khi chúng lớn hơn hay hệ thống cần bảo dưỡng. Dưỡng chất trong hệ thống này định kỳ được bơm vào thùng hay khay chứa nơi đặt cây trồng, cho tới khi đầy và chạm tới nắp tràn, làm ngập rễ cây. Và dưỡng chất quay lại nơi chứa thông qua nắp tràn. Sau một thời gian ngập ngắn, bơm được tắt và dưỡng chất trong thùng chứa cây được xả lại xuống lỗ bơm để lại một lượng nhỏ còn lại ở những khoảng trống giữa vật liệu. Không khí sạch cũng được bẫy lại. Chu kỳ được lặp lại lúc ngừng lúc nghỉ, tần suất được xác định theo nhu cầu của cây trồng và sự lựa chọn vật liệu, sự ngập tràn không thường xuyên khi cây còn nhỏ tăng dần lên khi cây phát triển và cần được chăm bón nhiều hơn.
Hệ Thống Hồi Lưu Liên Tục
Trong hệ thống này, dung dịch dưỡng chất liên tục được bơm qua bộ rễ cây. Kỹ Thuật Thủy Canh Màng Dinh Dưỡng (NFT) thuộc nhóm này và là một trong những loại kỹ thuật trồng cây trong nước phổ biến nhất. Các hệ thống rất khác nhau về cấu tạo từ Màng luồng kép và Dàn khoan phun sương mà ở đó màng dinh dưỡng được bổ sung bằng việc phun sương trong phần trên của kênh, cho đến những hệ thống đơn giản làm từ các ống nước mưa hay các máng nhựa. Cây thường được treo trong các chậu có cấu trúc mở trong ống hay kênh có một dòng cạn dưỡng chất chảy bên dưới. Độ sâu của dòng này rất quan trọng, quá sâu thì rễ sẽ không nhận được ôxi và sẽ bị thối. Dòng chảy được trả lại từ cuối kênh để vào thùng chứa cho sự tuần hoàn. Không có vật liệu hay giá thể nào khác được sử dụng.
Tưới Tiêu Nhỏ Giọt là một kỹ thuật Thủy canh Hồi lưu liên tục phổ biến khác, ở đây dưỡng chất với tốc độ dòng chảy chậm hơn được nhỏ giọt vào vật liệu đỡ cây trồng. Nếu sự cân bằng của nguồn cung cấp dưỡng chất để cây sử dụng là rất tốt thì sẽ có rất ít hỗn hợp dưỡng chất quay lại thùng chứa và hệ thống cụ thể này có thể phân loại thành Không Tuần Hoàn, nhưng là với sự cân bằng hoàn hảo. Các chậu có vật liệu dạng hạt hay các miếng bông đá được sử dụng trong kỹ thuật này. Nguồn cung cấp dưỡng chất đều đặn sẵn có cho cây trồng và tốc độ dòng chảy chậm đản bảo cho phương tiện có thể chứa một lượng lớn ôxi. Tấm xốp đặc đặc biệt ưa thích. Đặt trong một chiếc khay nhựa hơi nghiêng đơn giản có những vết cắt rạch bên dưới để đóng vai trò các lỗ thoát nước và cắt hở phía trên để đặt cây giống, cho phép rễ phát triển trong các tấm xốp. Các chốt tưới nhỏ giọt được đẩy vào tấm xốp được nhúng vào tấm xốp theo chu kỳ cung cấp cho cây trồng một luồng dưỡng chất liên tục. Dưỡng chất trở lại thùng chứa thông qua van xả ở đáy khay. Các miếng sợi dừa cũng có thể được sử dụng theo cách tương tự.
Hệ Thống Khí Canh
Cận cảnh cấu trúc giá trồng cây khí canh được cấp bằng sáng chế đầu tiên (1983). Giá đỡ không hạn chế cho phép cây pháp triển bình thường trong môi trường giàu khí/ẩm, và vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
Hệ thống này thường được xây dựng từ một thùng chứa duy nhất. Bề mặt trên được đục nhiều lỗ để giữ các chậu có cấu trúc mở để rễ cây treo trên một khoảng không như hình bên. Rễ cây được phun sương bởi một thiết bị phun dưỡng chất, hoặc gián đoạn hoặc liên tục. Bình phun có thể làm từ một bình tưới đơn giản hay từ một thiết bị phun sương chạy điện tinh xảo hơn, tạo ra màn sương rất đẹp. Không có vật liệu nào khác được sử dụng. Môi trường giàu ôxi này đặc biệt thích hợp với cây non có bộ rễ đang phát triển.
Bộ rễ cây trồng theo công nghệ này hoàn toàn nằm trong không khí, chất dinh dưỡng và nước được phun theo chu kỳ lên toàn bộ bộ rễ. Dung dịch thừa được thu lại, lọc, bổ sung để tiếp tục sử dụng. Theo tính toán, áp dụng công nghệ khí canh có thể giảm 90% chi phí về nước, 95% phân bón và 99% thuốc bảo vệ thực vật.
Trong hệ thống khí canh, nhiệt độ ở vùng rễ luôn thấp hơn nhiệt độ ngoài trời khoảng 2oC do hiệu ứng bốc hơi, nhờ vậy cây sinh trưởng nhanh hơn trong đất. Công nghệ khí canh không sử dụng đất nên môi trường có độ sạch cao, cây sạch bệnh. Khi trong hệ thống có một cây bị nhiễm bệnh thì có thể di chuyển ra khỏi hệ thống để không ảnh hưởng đến cây khác.