Với tri thức khoa học hiện đại ngày nay, chúng ta đã biết được rằng để trồng cây thì đất không hoàn toàn là cần thiết nhất. những loại cây nói chung, chúng lấy 5% dinh dưỡng từ đất nhưng cần tới 95% là nước để truyền dẫn. Từ đây, ta thấy rằng đất hầu như chỉ đóng vai trò như một giá đỡ để giúp cây có thể đứng nhằm quang hợp và trao đổi chất tốt hơn.
Nắm được nguyên lý này, công nghệ thủy canh được ra đời, được phát triển và dẫn đầu nền công nghệ nông nghiệp tiên tiến và hiện đại khi canh tác không cần đất. Với công nghệ trồng cây thủy canh đã xúc tiến phát triển được năng xuất và thâm canh liên tục mà không gây hại tới môi trường.
Thủy canh là gì?
Thủy canh trong tiếng anh được gọi là “hydroponics”. Khi tìm hiểu từ “hydroponics” ta nhận được là “hydro” và “ponos”, tức là “water” và “work” tương ứng với nước và dung dịch dinh dưỡng.
Hiểu một cách đơn thuần thì thủy canh là canh tác với nước. Chúng ta trồng những loại cây hoàn toàn bằng nước và trong nước được cung ứng những loại ion khoáng hóa và dinh dưỡng giúp cây phát triển tốt nhất. Tuy nhiên, không phải loại cây nài cũng trồng được bằng công nghệ thủy canh mà giống cây trồng đó cần phải thích ứng được với môi trường nước.
Một số loại rau có thể trồng trong nước như: rau cải xoan, rau cải thìa, rau đay, hành lá, tỏi, rau mầm, rau thơm, cà rốt, dưa leo, cà chua, cải bắp, rau muống, xà lách, cải cầu vồng, cải bó xôi (rau bina), cải ngọt, cải xanh, rau dền, rau húng quế, tử tô, mùng tơi, nấm, ớt, wasabi, dâu tây,..
Khác nhau giữa trồng rau thủy canh và thổ canh
| Thủy canh | Thổ canh | |
| Điều kiện trồng | Trồng trong nước, nước này chính là dung dịch dinh dưỡng để cấp cho cây | Trồng trong đất, đất cũng là nơi cung ứng chất dinh dưỡng chính cho cây |
| Bổ sung dưỡng chất | Bổ sung chất dinh dưỡng trực tiếp cho cây trong dung dịch dạng lỏng hòa trong nước | Thường xuyên bón phân theo từng giai đoạn phát triển cho đất để cây hấp thụ |
| Diện tích | Tận dụng diện tích không gian trồng tối đa | Diện tích trồng chỉ hạn chế ở trên đất |
| Thuốc bảo vệ | Hạn chế được tối đa sự tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, an toàn với sức khỏe của con người | Có thể bị phun hóa chất bảo vệ thực vật lên cây, lá. Có thể tác động tới sức khỏe con người |
| kinh phí | Tốn nhiều kinh phí đầu tư hơn | Tốn ít kinh phí hơn |
7 lợi ích khi trồng cây theo phương pháp thủy canh
- Sản lượng lớn và sạch: với công nghệ trồng rau thủy canh sẽ cho sản lượng rau vô cùng lớn bởi không tốn thời gian và diện tích như phương thức thổ canh. Rau thủy canh thường được trồng trong mô phỏng khép kín, được kiểm soát kỹ lượng nên chất lượng thành phẩm trong rau rất cao. Nhờ vậy, giá bán của rau sẽ cao hơn và có được những thời cơ xuất khẩu ra thị trường nước ngoài.
- Lợi nhuận cao: từ số lượng và chất lượng được tăng nên giá bán cũng cao hơn từ đó lợi nhuận thu được cũng nhiều hơn. Tiết kiệm được rất nhiều kinh phí thuê người săn sóc bởi hầu hết người đầu tư sẽ sử dụng công nghệ thủy canh với mô phỏng khép kín.
- Tiết kiệm tài nguyên: canh tác theo phương pháp thủy canh có thể tiết kiệm nước hơn rất nhiều so với canh tác thổ canh, bởi hệ thống thủy canh được tái sử dụng một cách tuần hoàn. Trong canh tác thổ canh, nước được tưới vào cây rồi thấm vào đất và chỉ một phần nhỏ nước thực sự được cây trồng hấp thụ. Còn trong canh tác thủy canh, nước chưa sử dụng sẽ quay ngược trở lại hồ chứa và sẵn sàng để sử dụng trong tương lai. Và đây là lợi thế cực lớn của phương pháp canh tác thủy canh ở những vùng thiếu nước.
- Thời gian thu hoạch nhanh: thông thường rau trồng sẽ được thu hoạch sau khoảng 20 – 30 ngày. Việc luân phiên vụ mùa liên tục (ở phương pháp thổ canh thường mất một khoảng thời gian tái tạo đất) và từ đó cũng sẽ tạo điều kiện cho những khoảng thời gian thu hoạch nhanh hơn.
- Vị trí: quá trình sinh trưởng không phụ thuộc vào đất, nên có thể vận chuyển khắp nơi và trồng tại nhiều địa điểm thuận lợi hơn cho việc giữ gìn và săn sóc.
- Hạn chế rủi ro: nhờ vận dụng công nghệ cao và được kiểm soát chặt chẽ nên sẽ hạn chế và ngăn chặn được nguy cơ về dịch bệnh, sâu bọ. Đồng thời trồng rau trong môi trường khép kín cũng dễ kiểm soát sâu bệnh hơn.
- Bảo vệ môi trường: việc trồng rau thủy canh phối hợp ứng dụng công nghệ cao không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hoặc những hóa chất độc hại khác nên không làm bẩn nguồn nước và khu đất trồng. Đồng thời, rau trồng cũng sẽ an toàn hơn, không tồn động lại hóa chất hoặc kim loại nặng.
5 khó khăn khi trồng cây theo phương pháp thủy canh
- kinh phí: cần chuẩn bị một số tiền lớn mới có thể đầu tư và khởi nghiệp bằng phương thức này. những vật tư trồng rau thủy canh cũng tương đối nhiều. Cộng thêm ngành nông nghiệp đòi hỏi phải có sự kiên trì mới đem lại kết quả cao. Chính điều này cũng khiến cho tương đối nhiều nhà đầu tư khá rụt rè khi quyết định đổ vốn. Tuy nhiên nhà nước hiện đang có những chính sách hỗ trợ vay vốn ưu đãi, lãi suất thấp hoặc 0%. tạo điều kiện cho những nhà đầu tư nông nghiệp ứng dụng những công nghệ cao nhằm tạo và tăng thêm sự hấp dẫn cho ngành này.
- Kỹ thuật cao: trồng rau thủy canh quy mô lớn cần vận dụng những kỹ thuật và công nghệ cao, cần tốn thời gian để tập huấn nhân viên tại vườn có thể thao tác, điều chỉnh những thiết bị sao cho thích thống nhất.
- Phòng dịch bệnh: bởi là môi trường kín nên nếu như một cây có bệnh thì những cây khác cũng sẽ bị truyền nhiễm ngay. Chính vì vậy việc quan sát và ngăn ngừa khi cây có tín hiệu bị bệnh là rất quan trọng.
- Dung dịch dinh dưỡng và nước: trồng thủy canh quan trọng nhất chính là nước và dung dịch dinh dưỡng. Chính vì vậy, trước khi khởi đầu, bạn cần quan sát, tìm hiểu rõ về nguồn nước để đảm bảo nước sạch. Dung dịch dinh dưỡng cũng lựa chọn mua loại thích hợp với từng loại cây.
- Đầu ra: nếu như lượng rau đầu ra là số lượng lớn, bạn cần tích cực tìm kiếm nơi nhập hàng để tiêu thụ hết lượng rau đầu ra mỗi tháng.
cung ứng máy móc tự động hóa quá trình nuôi trồng cây thủy canh
Alana-Eco là nhà sản xuất những hệ thống hoàn toàn tự động cho EVA. EVA trồng cây trong môi trường aeroponic quay. Cách tiếp cận sáng tạo này tối đa hóa năng suất nhờ ba yếu tố: sử dụng không gian hiệu quả, môi trường tự động và được kiểm soát chặt chẽ, hiệu quả mạnh mẽ của quỹ đạo giúp tăng trưởng thực vật. những yêu cầu ứng dụng phức tạp của EVA đã xúc tiến Alana-Eco sử dụng bộ điều khiển lập trình Vision570 của Unitronics; họ đã sử dụng bộ điều khiển này để thay thế cho bộ điều khiển PLC Mitsubishi ban đầu được sử dụng trong quá trình phát triển.
Để trở thành công cây từ giai đoạn nảy mầm tới giai đoạn sẵn sàng thu hoạch, EVA yêu cầu Vision570 phải tự động hóa việc kiểm soát:
Chất dinh dưỡng nuôi cây:
Trong một nhà kính aeroponic, cây không được trồng trong đất, mà là một dung dịch dinh dưỡng cho chất nền. Điều này đòi hỏi:
– Tự động chuẩn bị chất dinh dưỡng.
– Hoàn toàn tự động hóa chu trình cung ứng chất dinh dưỡng nuôi cây, có sự liên quan chặt chẽ tới pH, EC, nhiệt độ, v.v.
Alana-Eco đã thực hiện một phương pháp độc quyền cung ứng dung dịch dinh dưỡng cho chất nền, giúp giảm đáng kể lượng dung dịch cần thiết.
Kiểm soát môi trường:
– Điều kiện môi trường chung về nhiệt độ, sương, độ ẩm, thông gió.
– Duy trì nghiêm nhặt nồng độ CO2 thông qua sự kiểm soát phản hồi CLC, liên quan tới chu kỳ tăng trưởng của thực vật.
Yếu tố quỹ đạo (trọng lực nhân tạo):
EVA chứa những thực vật đang phát triển trong một loạt những băng cố định trong một trống quay. Vòng quay của trống xung quanh trục của nó liên tục thay đổi hướng hấp dẫn và tạo ra hiệu ứng. Điều này tác động tới việc phóng thích những chất bổ trợ (hormone thực vật), tác động tới thời gian ngủ và thức dậy. Kết quả là sự tăng trưởng thực vật được tổ chức đáng kể.
Theo Alana-Eco, ngoài việc thực hiện những nhiệm vụ được liệt kê ở trên, Vision570 còn đáp ứng những yêu cầu ứng dụng khác. V570 cho phép EVA quản lý một cách dễ dàng thông qua màn hình cảm ứng màu HMI tích hợp sẵn, cũng như khả năng truy cập từ xa qua ứng dụng HMI thông qua Ethernet. Một điểm hay nữa là Vision hỗ trợ rộng rãi cho những giao thức truyền dữ liệu như MODBUS, RS485, RS232, GSM. Khả năng đăng nhập, lưu trữ và thậm chí truy cập dữ liệu từ xa vào thẻ SD được thiết lập trong V570 là một yếu tố có lợi cho nó.
Mọi thông tin thắc mắc cần trả lời về nuôi trồng cây thủy canh hay bạn đang cần tư vấn, cũng như tìm hiểu nơi cung ứng thiết bị và máy móc tự động hóa nuôi trồng cây thủy canh. Hãy liên hệ với chúng tôi, để được tư vấn và hỗ trợ một cách nhanh chóng và xác tín nhất. Xin cảm ơn!
Tham khảo:Chế tạo dây chuyền ép đùn nhựa, điều khiển bằng PLC & HMI
