02/05/2026
"Nếu dữ liệu quá phức tạp hoặc không liên quan đến công tác quản lý hàng ngày, nó sẽ mất đi giá trị."
Trung Quốc: Thúc đẩy tích hợp hệ thống và quản lý vùng rễ trên quy mô lớn
Một chuyến thăm hợp tác kỹ thuật gần đây tới Trung Quốc đã làm nổi bật cả sự phát triển nhanh chóng của các hệ thống nhà kính sử dụng giá thể và nhu cầu ngày càng tăng về việc kết nối tốt hơn giữa nghiên cứu và thực tiễn sản xuất thương mại. Chuyến thăm, được thực hiện cùng với PlantLogic Ltd., đã đưa Brandan, một nhà nghiên cứu tiến sĩ tại Virginia Tech, đến tiếp xúc trực tiếp với người trồng trọt, các nhóm kỹ thuật và các hoạt động thương mại đang sử dụng hệ thống sản xuất dựa trên giá thể ở quy mô lớn.
Các chuyến thăm này là một phần trong nỗ lực rộng lớn hơn của PlantLogic nhằm duy trì kết nối chặt chẽ với người trồng trọt, hiểu rõ những thách thức sản xuất đang thay đổi và cải thiện các hệ thống giá thể để sử dụng thương mại. Việc thăm khách hàng trên nhiều loại cây trồng và môi trường sản xuất khác nhau đã cung cấp cái nhìn trực tiếp về việc triển khai thực tế và tầm quan trọng của các vòng phản hồi giữa ngành và người trồng.
Đối với Brandan, giá trị của chuyến đi nằm ở việc được tận mắt chứng kiến các quyết định sản xuất được áp dụng như thế nào trong môi trường nhà kính thực tế, thay vì chỉ trong các thiết lập nghiên cứu được kiểm soát.
"Phần giá trị nhất của chuyến đi là có thời gian trò chuyện sâu sắc với người trồng và đội ngũ kỹ thuật trong các nhà kính thương mại," ông nói. "Ở các loại cây trồng như dâu tây, việt quất, rau và các loại quả mọng khác, nhiều chủ đề tương tự liên tục được đề cập: sự đồng đều của hệ thống tưới tiêu, thoát nước, lựa chọn giá thể, hiệu quả lao động, vệ sinh, sức khỏe vùng rễ và cách thiết kế hệ thống ảnh hưởng đến quản lý hàng ngày."
Brandan Shur (thứ ba từ trái), Israel Holby (Giám đốc Plantlogic, thứ ba từ phải) và các thành viên còn lại của nhóm Plantlogic mặc trang phục của Đại học Virginia Tech trong nhà kính nghiên cứu của Plantlogic.
Tích hợp hệ thống ở quy mô thương mại
Một trong những quan sát rõ ràng nhất là mức độ tích hợp trong các hệ thống sản xuất dựa trên chất nền.
"Ở nhiều vùng của Hoa Kỳ, các hệ thống này vẫn đang trong giai đoạn phát triển hoặc được xem là các dự án đặc biệt," Brandan nói. "Tại các cơ sở sản xuất mà tôi đã đến thăm, hệ thống sử dụng chất nền dường như đã trở nên phổ biến hơn nhiều, là một phần của sản xuất thương mại."
Ngoài việc áp dụng, trọng tâm còn nằm ở thiết kế hệ thống. "Đây không chỉ là những cấu trúc sản xuất; chúng là những hệ thống quản lý hoàn chỉnh. Cây trồng, thùng chứa, chất nền, chiến lược tưới tiêu, đường thoát nước và quy trình làm việc của người lao động đều phải hoạt động đồng bộ."
Cách tiếp cận ở cấp độ hệ thống này phản ánh một sự chuyển đổi rộng hơn trong sản xuất chất nền, trong đó cơ sở hạ tầng không còn thụ động mà chủ động định hình hiệu suất tưới tiêu, sự phát triển của rễ, vệ sinh, khả năng tiếp cận lao động và năng lực giám sát.
"Khoa học làm vườn tốt phải áp dụng được trong điều kiện sản xuất thực tế. Nó phải kết nối cây trồng, giá thể, chiến lược tưới tiêu, cấu trúc, con người và thực tế kinh tế của trang trại."
Thiết kế hướng đến tính nhất quán và hiệu quả lao động.
Trong các hoạt động đã khảo sát, các phương pháp tưới tiêu và thoát nước thành công thường được định nghĩa bởi sự đơn giản và khả năng lặp lại hơn là sự phức tạp.
"Những phương pháp thành công nhất không nhất thiết phải phức tạp. Chúng được thiết kế sao cho việc quản lý tốt trở nên dễ dàng hơn trong cuộc sống hàng ngày."
Các ví dụ bao gồm hệ thống trồng trọt trên cao để cải thiện khả năng tiếp cận cây trồng, đường thoát nước được xác định rõ ràng và bố cục hỗ trợ việc quan sát nhất quán tình trạng cây trồng và vùng rễ.
"Trong hệ thống trồng trên giá thể, sự đồng đều của việc tưới tiêu và khả năng thoát nước có mối liên hệ chặt chẽ. Người trồng có thể có giá thể tốt nhưng vẫn gặp khó khăn nếu việc phân phối nước không đồng đều hoặc khả năng thoát nước bị hạn chế."
Thiết kế hệ thống cũng có tác động trực tiếp đến hiệu quả lao động và việc ra quyết định. Việc cải thiện khả năng tiếp cận và tầm nhìn đã giảm bớt sự mệt mỏi về thể chất và cho phép phát hiện các vấn đề về cây trồng nhanh hơn.
"Thiết kế hệ thống tốt giúp giảm ma sát. Nó giúp việc quan sát, thu hoạch, kiểm tra, tưới tiêu và quản lý cây trồng trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn."
Quản lý vùng rễ là yếu tố then chốt.
Việc lựa chọn chất nền vẫn là một trong những quyết định quan trọng nhất trong sản xuất không dùng đất vì nó quyết định môi trường vùng rễ.
"Chất nền quyết định khả năng giữ nước, không khí và chất dinh dưỡng xung quanh rễ cây," Brandan nói. "Một chất nền tốt không chỉ đơn thuần là chất nền giữ nước tốt hoặc thoát nước tốt. Nó phải phù hợp với cây trồng, loại chậu, chiến lược tưới tiêu, khí hậu và chu kỳ sản xuất."
Điều này đặc biệt quan trọng đối với các loại cây ăn quả dài ngày như dâu tây, việt quất, các loại quả mọng và rau trồng trong nhà kính, nơi những sự mất cân bằng nhỏ có thể tích lũy theo thời gian.
Việc sử dụng chất nền trong thời gian dài cũng dẫn đến những vấn đề cần cân nhắc thêm, bao gồm những thay đổi về vật lý và hóa học trong môi trường và nguy cơ gia tăng dịch bệnh nếu việc vệ sinh và thoát nước không được quản lý cẩn thận.
"Nếu giá thể quá ẩm, thoát nước không đều hoặc thiếu không gian rỗng chứa khí, cây trồng sẽ dễ bị căng thẳng và bệnh tật hơn", ông nói.
Trong các hệ thống giá thể, việc sử dụng dữ liệu thoát nước và nước rỉ để hiểu động thái vùng rễ theo thời gian ngày càng được chú trọng. Các chỉ số như thể tích nước thoát, tỷ lệ thoát nước, độ dẫn điện (EC) và độ pH của nước rỉ có thể cung cấp những thông tin hữu ích về sự di chuyển của nước và chất dinh dưỡng.
Tuy nhiên, Brandan nhấn mạnh rằng giá trị đến từ sự diễn giải, chứ không chỉ từ dữ liệu.
"Dữ liệu nước rỉ cần được đánh giá cùng với công thức tưới tiêu, độ ẩm của giá thể, giai đoạn phát triển của cây trồng, điều kiện môi trường và phản ứng của cây trồng," ông nói. "Mục tiêu không chỉ là thu thập dữ liệu. Mục tiêu là biến dữ liệu đó thành những quyết định tốt hơn."
Đây cũng là lĩnh vực hợp tác đang diễn ra với PlantLogic, công ty đang phát triển các công cụ giám sát nước rỉ nhằm cải thiện cách người trồng theo dõi và hiểu điều kiện vùng rễ trong các hệ thống thương mại.
"Cơ hội nằm ở việc làm cho việc giám sát vùng rễ trở nên thiết thực và hữu ích hơn. Nếu dữ liệu quá phức tạp hoặc không liên quan đến công tác quản lý hàng ngày, nó sẽ mất đi giá trị."
Kết nối nghiên cứu và thực tiễn thương mại
Chuyến thăm cũng cho thấy một khoảng cách dai dẳng giữa nghiên cứu học thuật và hoạt động sản xuất nhà kính thương mại.
"Nghiên cứu thường chỉ tập trung vào một biến số tại một thời điểm, trong khi người trồng trọt phải quản lý nhiều biến số tương tác cùng lúc," Brandan nói. Trên thực tế, sản xuất giá thể đòi hỏi phải cân bằng giữa tưới tiêu, thoát nước, giai đoạn phát triển của cây trồng, nhân công, vệ sinh và kinh tế cùng một lúc. Điều này làm cho sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, đối tác trong ngành và người trồng trọt trở nên thiết yếu để đạt được tiến bộ có ý nghĩa.
"Người trồng cần được hướng dẫn thực tiễn: điều gì quan trọng, tại sao nó quan trọng, cần chú ý điều gì và làm thế nào để điều chỉnh quyết định. Nguồn tài liệu giáo dục hiệu quả nhất đến từ sự giao thoa đó."
Đối với Brandan, chuyến thăm Trung Quốc đã cho thấy tầm quan trọng của các mối quan hệ đối tác trong ngành như PlantLogic trong việc chuyển đổi thiết kế hệ thống và nghiên cứu thành hiện thực thương mại.
"Việc quan sát các hệ thống này ở quy mô lớn đã làm rõ một điều," ông nói. "Tương lai của sản xuất chất nền không chỉ nằm ở việc có được cây trồng tốt hơn, chất nền tốt hơn hay thùng chứa tốt hơn một cách riêng lẻ. Mà là ở cách tất cả các yếu tố đó hoạt động cùng nhau."
Để biết thêm thông tin:
Plantlogic
Israel Holby, Giám đốc
[email protected]
https://getplantlogic.com/
Trường Khoa học Thực vật và Môi trường
Virginia Tech
Brandan A. Shur
[email protected]
Blacksburg, VA 24061
spes.vt.edu
Ảnh trang bìa: © VT/ Plantlogic
Ngày xuất bản: Thứ năm, ngày 30 tháng 4 năm 2026
© HortiDaily.com / Tinneke Hattingh