|Tóm tắt|

Sử dụng cỏ lúa mạch làm vật liệu thử nghiệm, phương pháp nuôi cấy trên khay cắm 32 ô được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo trồng (7, 14 hạt/khay) đến năng suất của cỏ lúa mạch được trồng bằng đèn LED trắng trong ba lần thu hoạch (ngày thứ 17, 34, 51). Kết quả cho thấy cỏ lúa mạch có thể sinh trưởng bình thường dưới ánh sáng LED trắng, tốc độ tái sinh nhanh sau khi cắt và có thể được sản xuất theo nhiều phương pháp thu hoạch. Mật độ gieo trồng có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất. Trong ba lần cắt, năng suất của mật độ 14 hạt/khay cao hơn so với mật độ 7 hạt/khay. Năng suất của hai mật độ gieo trồng cho thấy xu hướng giảm rồi tăng. Tổng năng suất của mật độ 7 hạt/khay và 14 hạt/khay lần lượt là 11,11 và 15,51 kg/m², và chúng có tiềm năng ứng dụng thương mại.

Vật liệu và phương pháp

Vật liệu và phương pháp thử nghiệm

Nhiệt độ trong nhà máy trồng cây là 24±2 °C, độ ẩm tương đối là 35%–50%, và nồng độ CO2 là 500±50 μmol/mol. Sử dụng đèn LED trắng dạng tấm kích thước 49 cm×49 cm để chiếu sáng, đặt cách khay ươm 40 cm. Tỷ lệ hỗn hợp giá thể là than bùn: perlite: vermiculite = 3:1:1, thêm nước cất trộn đều, điều chỉnh độ ẩm đến 55%~60%, và để trong 2~3 giờ sau khi giá thể hấp thụ hết nước, sau đó trải đều vào khay ươm 32 lỗ kích thước 54 cm × 28 cm. Chọn hạt giống mập mạp và đồng đều kích thước để gieo.

Thiết kế thử nghiệm

Cường độ ánh sáng của đèn LED trắng được đặt ở mức 350 μmol/(㎡/s), phân bố quang phổ như trong hình vẽ, chu kỳ sáng tối là 16 giờ/8 giờ, và thời gian chiếu sáng là 5:00~21:00. Hai mật độ gieo hạt được thiết lập là 7 và 14 hạt/lỗ. Trong thí nghiệm này, hạt giống được gieo vào ngày 2 tháng 11 năm 2021. Sau khi gieo, chúng được trồng trong bóng tối. Việc chiếu sáng bắt đầu vào ngày 5 tháng 11. Trong suốt thời gian trồng có chiếu sáng, dung dịch dinh dưỡng Hoagland được thêm vào khay ươm.

Phổ ánh sáng cho đèn LED trắng

Các chỉ số và phương pháp thu hoạch

Quan sát thấy khi chiều cao trung bình của cây đạt đến chiều cao của tấm đèn thì tiến hành thu hoạch. Chúng được cắt lần lượt vào ngày 22 tháng 11, ngày 9 tháng 12 và ngày 26 tháng 12, với khoảng thời gian 17 ngày. Chiều cao gốc cây là 2,5±0,5 cm, và cây được chọn ngẫu nhiên trong 3 lỗ trong quá trình thu hoạch, cỏ lúa mạch thu hoạch được cân và ghi lại, và năng suất trên mỗi mét vuông được tính theo công thức (1). Năng suất, W là trọng lượng tươi tích lũy của mỗi gốc cây sau khi cắt.

Năng suất = (W × 32) / 0,1512 / 1000 (kg/㎡)

(Diện tích tấm = 0,54 × 0,28 = 0,1512 ㎡) (1)

Kết quả và phân tích

Về năng suất trung bình, xu hướng năng suất của hai mật độ trồng như sau: vụ đầu tiên > vụ thứ ba > vụ thứ hai, lần lượt là 24,7 g > 15,41 g > 12,35 g (7 hạt/lỗ), 36,6 g > 19,72 g (14 quả/lỗ). Có sự khác biệt đáng kể giữa hai mật độ trồng về năng suất vụ đầu tiên, nhưng không có sự khác biệt đáng kể giữa vụ thứ hai, vụ thứ ba và tổng năng suất.

Ảnh hưởng của mật độ gieo trồng và thời điểm cắt gốc rạ đến năng suất cỏ lúa mạch.

Theo các phương án cắt khác nhau, chu kỳ sản xuất được tính toán. Một chu kỳ cắt là 20 ngày; hai chu kỳ cắt là 37 ngày; và ba chu kỳ cắt là 54 ngày. Mật độ gieo 7 hạt/lỗ cho năng suất thấp nhất, chỉ đạt 5,23 kg/m². Khi mật độ gieo là 14 hạt/lỗ, năng suất tích lũy của 3 lần cắt là 15,51 kg/m², gấp khoảng 3 lần năng suất của 1 lần cắt với mật độ 7 hạt/lỗ, và cao hơn đáng kể so với các thời gian cắt khác. Chu kỳ sinh trưởng của ba lần cắt dài gấp 2,7 lần so với một lần cắt, nhưng năng suất chỉ gấp khoảng 2 lần so với một lần cắt. Không có sự khác biệt đáng kể về năng suất khi mật độ gieo là 7 hạt/lỗ cắt 3 lần và 14 hạt/lỗ cắt 2 lần, nhưng sự khác biệt về chu kỳ sản xuất giữa hai phương pháp là 17 ngày. Khi mật độ gieo hạt là 14 hạt/lỗ cắt một lần, năng suất không khác biệt đáng kể so với mật độ 7 hạt/lỗ cắt một lần hoặc hai lần.

Năng suất cỏ lúa mạch được cắt 1-3 lần với hai mật độ gieo hạt khác nhau

Trong sản xuất, cần thiết kế số lượng giá đỡ, chiều cao giá đỡ và mật độ gieo hạt hợp lý để tăng năng suất trên mỗi đơn vị diện tích, đồng thời kết hợp việc cắt cỏ đúng thời điểm với đánh giá chất lượng dinh dưỡng để nâng cao chất lượng sản phẩm. Chi phí kinh tế như hạt giống, nhân công và bảo quản cỏ tươi cũng cần được xem xét. Hiện nay, ngành chăn nuôi gia súc trên đồng cỏ cũng đang đối mặt với vấn đề hệ thống lưu thông sản phẩm chưa hoàn thiện và mức độ thương mại hóa thấp. Sản phẩm chỉ được lưu thông trong phạm vi địa phương, điều này không thuận lợi cho việc kết hợp chăn nuôi gia súc trên toàn quốc. Sản xuất tại nhà máy không chỉ rút ngắn chu kỳ thu hoạch cỏ lúa mạch, nâng cao năng suất trên mỗi đơn vị diện tích và đảm bảo nguồn cung cỏ tươi hàng năm, mà còn có thể xây dựng nhà máy theo phân bố địa lý và quy mô ngành chăn nuôi, giảm chi phí hậu cần.

Bản tóm tắt

Tóm lại, việc sản xuất cỏ lúa mạch dưới hệ thống chiếu sáng LED là khả thi. Năng suất của cả hai mật độ gieo trồng 7 hạt/lỗ và 14 hạt/lỗ đều cao hơn so với vụ đầu tiên, cho thấy xu hướng giảm rồi tăng tương tự. Năng suất của hai mật độ gieo trồng đạt 11,11 kg/㎡ và 15,51 kg/㎡ sau 54 ngày. Do đó, việc sản xuất cỏ lúa mạch trong nhà máy trồng trọt có tiềm năng ứng dụng thương mại.

Tác giả: Yanqi Chen, Wenke Liu.

Thông tin trích dẫn:

Yanqi Chen, Wenke Liu. Ảnh hưởng của mật độ gieo hạt đến năng suất cỏ lúa mạch dưới ánh sáng trắng LED[J]. Công nghệ kỹ thuật nông nghiệp, 2022, 42(4): 26-28.