NHÀ LƯỚI TRỒNG CÂY CÔNG NGHỆ CAO ĐÃ TÌM ĐƯỢC ĐƯỜNG TỚI NHÀ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Vũ Quý Đạc1* , Đặng Văn Doanh1, Hoàng Minh Phúc1, Nguyễn Hữu Chinh1, Ngô Xuân Bình2, Lê Sỹ Lợi2, Nguyễn Văn Hồng2 1 Viện Nghiên cứu phát triển Công nghệ cao về Kỹ thuật công nghiệp – ĐH Thái Nguyên 2 Viện Khoa học Sự sống – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ban đầu của đề tài cấp Bộ mã số B2010- TN10- 01 về nghiên cứu thiết kế, chế tạo nhà lƣới phục vụ cho việc trồng cây công nghệ cao phù hợp với điều kiện khí hậu của vùng trung du miền núi phía Bắc nƣớc ta. Những nội dung nghiên cứu đã đề cập đến là: Nghiên cứu chế tạo các kết cấu khung nhà lƣới; lựa chọn vật liệu, thông gió, chiếu sáng điều hòa không khí, bảo vệ nhà lƣới đã đƣợc đƣa vào thực hiện thành công. Kết quả trồng thử nghiệm cây dƣa vàng đƣợc nhập khẩu từ châu Âu về trồng trong nhà lƣới, cây phát triển rất nhanh và cho năng suất cao; kết quả nghiên cứu có tính khả thi.  ĐẶT VẤN ĐỀ lớp phủ và đƣợc thiết kế đảm bảo côn trùng Hiện nay các mô hình trồng cây công nghệ bên ngoài không xâm nhập đƣợc vào bên cao đã có nhiều ở Việt Nam, tuy nhiên thiết bị trong nhà lƣới. Để có điều kiện này nhà lƣới hầu hết phải nhập khẩu ở nƣớc ngoài, do đó phải đƣợc bao bọc bằng nilong và có lớp lƣới mà giá thành cũng nhƣ chi phí rất đắt. Hiện chắn côn trùng, cửa ra vào đƣợc thiết kế 2 nay nhiều khu sãn xuất nông nghiệp công ngăn [1], [4]. nghệ cao có khả năng điều khiển thông minh Độ thông thoáng: Nhà lƣới do hiệu ứng nhà để đảm bảo tiêu chí về môi trƣờng, nhƣng khi kính, nên nhiệt độ bên trong thƣờng cao hơn vận hành sử dụng lại bộc lộ những hạn chế: vì nhiệt độ ngoài trời. Vấn đề điều khiển nhiệt nƣớc ta là một nƣớc nằm ở vùng khí hậu nhiệt độ độ thoáng khí liên quan nhiều đến chi phí đới gió mùa; một năm có 4 mùa rõ rệt, việc vận hành, trong điều kiện Việt Nam, nhất là đảm bảo giữ nhiệt độ trong nhà là không cần điều kiện khu vực miền núi phía Bắc, cần thiết phải dùng kính và các thiết bị điều khiển phải thiết kế đảm bảo chi phí vận hành và đầu hiện đại. Trong khi sử dụng màng nilon kết vào thấp nhất. Việc lợi dụng độ thông khí tự hợp với lƣới chống côn trùng và hệ thống nhiên giữ vai trò quan trọng. Bên cạnh lắp đắt thông gió cƣỡng bức và thông gió tự nhiên các hệ thống thông khí nhân tạo sử dụng năng hoàn toàn đảm bảo yêu cầu giữ nhiệt độ trong lƣợng điện, cần nghiên cứu ứng dụng các hệ nhà phù hợp với cây trồng. thống thông khí tự nhiên [3] [4] MỘT SỐ YÊU CẦU CHỦ YẾU ĐỐI VỚI Khả năng điều tiết ánh sáng, nhiệt độ, ẩm HỆ THỐNG NHÀ LƢỚI TRONG ĐIỀU độ, dinh dưỡng….: Mức độ hiện đại của nhà KIỆN VIỆT NAM lƣới phụ thuộc vào khả năng điều tiết ánh Trồng cây trong nhà lƣới (nhà có mái che) sáng, nhiệt độ, ẩm độ và các yếu tố khác, khả cần phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu sau: năng chủ động điều tiết càng cao thì chi phí Độ kín: Có thể hạn chế tối đa sự xâm nhập vận hành và lắp đặt thiết bị càng tốn kém. của sâu bệnh từ bên ngoài. Để đảm bảo đƣợc Trong điều kiện thực tế của Việt Nam, ánh yếu tố này, nhà lƣới cần đƣợc bảo về bằng các sáng và thời gian chiếu sáng ở mức độ cao, nhiệt độ nóng ẩm. Vì vậy việc thiết kế cần  Tel: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 126 Vũ Quý Đạc và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 quan tâm đến khả năng giảm cƣờng độ ánh Qua thực tế triển khai thi công một block nhà sáng, khả năng làm giảm nhiệt độ trong nhà thứ nhất, bƣớc đầu đã khẳng định đƣợc độ lƣới phù hợp với từng loại cây trồng, đồng chắc chắn và tính ổn định của khung nhà. Tuy thời cũng quan tâm đến các yếu tố chi phí vận nhiên, nhóm vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để hành và lắp đặt. Cần nghiên cứu lắp đặt hệ lựa chọn một phƣơng án phù hợp nhất với thống điều tiết giảm ánh sáng và hệ thống mục tiêu của đề tài. điều tiết nhiệt độ phù hợp [4]. Khả năng sử dụng trong thời gian dài: Việt Nam có điều kiện nóng ẩm, chịu ảnh hƣởng nhiều của các cơn bão nhiệt đới, vì vậy thiết kế nhà lƣới cần quan tâm đến mức độ chịu đựng gió bão, mức độ chịu đựng ăn mòn kim loại và sự phá hủy của điều kiện môi trƣờng đối với vật liệu lắp đặt nhà lƣới. Nhà lƣới ít nhất phải chịu đƣợc gió bão cấp 14-15, độ bền vật liệu sắt thép từ 15-20 năm, độ bền của các vật liệu khác (nilong, lƣới che, lƣới chống côn trùng…vv) từ 3-10 năm [2] [4] THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC KẾT CẤU CƠ KHÍ VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU Lựa chọn kết cấu: Với đặc điểm địa hình nhỏ hẹp, khả năng kinh tế khác nhau của các hộ nông dân, việc chế tạo nhà theo hƣớng chia các mô đun hết sức cần thiết. Trong đề tài này, nhóm tác giả đã nghiên cứu thiết kế chế tạo khung nhà theo từng mô đun nhỏ kích thƣớc 4 x 5, 4 x 6 (m). Các mô đun này có tính linh hoạt cao, có khả năng phát triển theo cả phƣơng ngang và phƣơng dọc. Với phƣơng án thiết kế này, tuỳ điều kiện địa hình, điều kiện kinh tế mà các hộ nông dân có thể đầu tƣ nhà lƣới với diện tích khác nhau, có thể đầu Hình 1. Thi công lắp đặt khung nhà lƣới tƣ mở rộng từng bƣớc. Hệ thống thông gió, ánh sáng Lựa chọn vật liệu: Với tính chất đặc thù của a. Hệ thống thông gió nhà lƣới là phục vụ canh tác, nên hệ thống - Hệ thống thông gió tự nhiên khung nhà chịu tác động nhiều của ngoại cảnh nhƣ độ ẩm, tác dụng của các dung dịch phân Mùa hè, nhiệt độ ngoài trời cao dẫn tới nhiệt đạm vv... Qua quá trình nghiên cứu, khảo sát độ trong nhà lƣới cũng tăng mạnh và lớn hơn nhóm tác giả lựa chọn vật liệu làm khung nhà nhiệt độ ngoài trời do đó mà có sự chênh lệch là thép ống mạ kẽm. Đây là loại thép có nhiều áp suất và có sự trao đổi không khí bên ngoài ƣu điểm: Chống rỉ tƣơng đối tốt, có tính đẳng với bên trong. Các phần tử không khí trong hƣớng cao, phù hợp với kết cấu linh hoạt của phòng có nhiệt độ cao, khối lƣợng riêng nhẹ nhà lƣới. nên bốc lên cao thoát ra ngoài thông qua các quả cầu thông gió. Đồng thời không khí bên ngoài tràn vào trong nhà lƣới thông qua các cửa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 127 Vũ Quý Đạc và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 gió (Xung quanh nhà lƣới màng nilon đƣợc vén lên để đảm bảo lƣu thông gió tốt hơn). - Hệ thống thông gió nhân tạo Trong nhà lƣới có đặt các quạt gió (Tùy theo diện tích nhà mà đặt số lƣợng quạt khác nhau). Mục đích làm không khí trong nhà lƣới lƣu thông tốt hơn và không khí đƣợc phân bố đều khắp nhà. b. Hệ thống chiếu sáng Sử dụng lƣới đen cắt nắng ở trên đỉnh vòm Hình 3. Cây dƣa vàng lúc 3 tuần tuổi nhà lƣới, lƣới đen này có thể điều chỉnh đƣợc Với tiềm lực sẵn có, phát huy trí tuệ tập thể, tùy theo đặc tính của từng loại cây, việc này Viện Nghiên cứu Phát triển công nghệ cao về giúp cây trồng hấp thụ đủ ánh sáng để quang kỹ thuật Công nghiệp và Viện Khoa học Sự hợp và làm cho nhiệt độ trong nhà không tăng sống đã chế tạo thành công một mô hình nhà cao gây ảnh hƣởng tới cây trồng. Ngoài ra lƣới phục vụ cho việc trồng cây Công nghệ trong nhà lƣới còn sử dụng các bóng đèn sợi cao. Với xuất đầu tƣ rất hợp lý cho một mét đốt để thắp sáng vào buổi tối, việc này rất cần vuông (thấp hơn nhiều lần so với sản phẩm khi ngƣời sản xuất làm ra các sản phẩm nông nhập ngoại). Chúng tôi tin tƣởng rằng sản nghiệp muốn cây trồng của mình ra hoa kết phẩm của đề tài khoa học này sẽ có cơ hội trái ở thời điểm mong muốn. đến đƣợc với các hộ sản xuất nông nghiệp sống ở 13 tỉnh trung du miền núi phía Bắc. Việc xây dựng một nền nông nghiệp sạch sẽ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ trở thành hiện thực trong một tƣơng lai không xa đối với nƣớc ta. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Booth N.K. (2003) Basic elements of landscape Architechtural Design. New York Elsevier. [2]. Brooks, J. (1998) The small garden pratices. New York Macmillian. [3]. Jules Janick (2001) Horticultural Science (Fourth edition). W.H Freeman and Company, New York. [4]. Nguyễn Quốc Vọng (2008) Nhà có mái che Hình 2: Cây dƣa vàng trồng trong nhà lƣới lúc 5 (green house), Bài giảng cho chƣơng trình tiên ngày tuổi tiến ngành Nông học – trƣờng Đại học Nông Nhƣ chúng tôi đƣợc biết hiện nay trong một nghiệp Hà Nội. số viện nghiện cứu phát triển giống và cây [5]. West Virginia University Extension Service Planning and building a Greenhouse trồng công nghệ cao ở nƣớc ta đã đầu tƣ một [6]. Shane Smith; illustrations by số lƣợng ngoại tệ không nhỏ cho việc nhập MarjorieC.Leggitt-Rev.ed Greenhouse gardener’s các modun nhà kính công nghệ cao hoàn companion: growing food and flower in your chỉnh, qua sử dụng thấy không hiệu quả vì greenhouse or sunspace/ phải chịu chi phí vận hành hệ thống khá lớn [7] TS.Dƣơng Hoa Xô Các mô hình nhà lƣới trồng rau hiện nay cho việc làm lạnh hạ nhiệt độ do hiệu ứng nhà (http://www.sonongnghiep.hochiminhcity.gov.vn/ kính gây ra. DetailNews.asp?ID=729;) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 128 Vũ Quý Đạc và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 [8]. http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/nha-luoi-cong- cu-cho-trong-rau-trai-vu.81490.html SUMMARY GREENHOUSE GROWING HIGH TECHNOLOGY TREE FOUND THE ROAD TO AGRICULTURAL PRODUCTION Vu Quy Dac1, Dang Van Doanh, Hoang Minh Phuc, Nguyen Huu Chinh, Ngo Xuan Binh2, Le Sy Loi, Nguyễn Van Hong 1 Research development Institute of Advanced industrial Technology, 2 Institute of life sciences This paper presents the results of initial studies of ministerial-level code B2010-TN10-01 on design and manufacture of the greenhouse to serve the growing high-tech suit of climatic conditions Northern mountainous and midland regions. In this research, greenhouse frame structure, material, ventilation, air conditioning, protection have been developed successfully. Test result on yellow melons imported from Europe has grown well and given high yield. This result shows that the research is very feasible. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 129 Vũ Quý Đạc và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 126 - 129 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 130