Đề tài Thiết kế trung tâm nhân giống, sản xuất cây con, hoa phong lan cắt cành

ồ điệp có nhiều hình dáng và kích cỡ. Bạn có thể đặt nó vào chậu riêng hoặc bỏ chung vào một chậu. Những cái chậu thông thường chứa được nhiều cây và cây có thể ra hoa trong vòng hai năm, nếu chúng được chăm sóc hợp lý. Các cây con có sẵn trong phòng thí nghiệm sẽ được đưa ra ngoài và kích thước của cây phụ thuộc vào độ lớn cuả lá, mà độ rộng của lá được đo từ đỉnh lá đến điểmđối diện. Thông thường, một cây có chiều dài lá  khoảng 20cm hoặc lớn hơn được xác định khi cây có hoa đầu tiên nở, tuy nhiên một số loài chiều dài lá chỉ đạt 10cm khi hoa vừa mới nở. Yêu cầu về ánh sáng và nhiệt độ Lan hồ điệp cần ánh sáng để phát triển tốt. Trong nhà, lan hồ điệp ưa thích một vị trí gần cửa sổ có ánh sáng nhưng ánh sáng mặt trời trực tiếp thì không nên, đặc biệt hướng mặt trời chiếu vào lúc sáng sớm hoặc chiều muộn là lý tưởng. Bạn có thể cho đèn chiếu sáng nhân tạo. Các đèn chiếu sáng nên đặt ở phía trên của cây và nên chiếu ít nhất 12 đến 16 giờ hàng ngày. Trường hợp ở trong nhà kính, bạn nên che bằng tấm vải nhất là trong mùa hè. Loài lan này cần nhiệt độ ban ngày là 18-290C và nhiệt độ ban đêm là 13-180C. Trong suốt mùa thu, nhiệt độ nên duy trì dưới 160C liên tục trong 3 tuần khi cụm hoa bắt đầu xuất hiện. Thông thường sự thay đổi bất thường về nhiệt độ và độ ẩm có thể là nguyên nhân làm rụng nụ. Ẩm độ và nước tưới Lan hồ điệp cần 50-80% độ ẩm. Nếu độ ẩm thấp hơn bạn có thể dùng màn che, nhưng thỉnh thoảng việc làm này có thể gây ra nấm bệnh. Một biện pháp đề phòng khác là giữ cây ở trong một cái bát có chứa sỏi hay đá cuội và nước. Bạn phải đảm bảo cây phải ở trên sỏi, đá cuội và không chạm vào nước. Việc tưới nước cho những cây này là quan trọng và nên thực hiện một cách cẩn thận. Vào mùa hè, bạn có thể tưới nước cho cây khoảng 2-3 ngày một lần, ngược lại vào mùa đông, khoảng 10 ngày tưới một lần Thời gian tốt nhất để tưới nước là buổi trưa, vì lá sẽ khô cho tới tối. Nước dính lại có thể dẫn đến sự thối lá. Vì thế, cách tốt nhất là tưới nước cho cây phù hợp với từng mùa, đồng thời cũng xem xét nhu cầu nước và giá thể sử dụng (giá thể thường được sử dụng là vỏ cây, đá trân châu, vỏ cây dương xỉ, than củi). Phân bón và thuốc trừ sâu Phân bón nên được sử dụng thường xuyên hơn vào mùa hè, khi cây đang trong giai đoạn tăng trưởng. Trong mùa đông, cây sẽ sử dụng ít hơn. Luôn tưới nước cho cây đầy đủ trước khi bón phân. Loại phân bón với công thức ổn định như là NPK 14-14-14 là tốt nhất cho cây. Cây đang ra hoa sử dụng công thức có hàm lượng photpho cao hơn. (10-30-20). Suốt những tháng mùa đông bạn có thể giảm lượng phân bón xuống và bón cho cây một lần trong một tháng. Rất có lợi khi lặp lại việc bón phân cho cây trong suốt thời gian cây nở hoa. Lan hồ điệp đôi lúc cũng thu hút sâu hại giống như sâu đục nụ, nhện, rệp, ốc sên. Khi những con sâu hại bám vào lá sẽ được loại bỏ bằng nước xà phòng sau đó rửa sạch lại bằng một miếng vải mềm. Thậm chí bạn có thể sử dụng thuốc trừ sâu thương mại. Kích thích ra hoa Hoa lan hồ điệp tàn sau khi nở 3 tháng. Sau khi hoa tàn, bạn có thể điều khiển cho cây ra hoa lại bằng cách cắt bỏ toàn bộ cuống hoa. Thỉnh thoảng việc làm này cũng có thể cho một cụm hoa mới, mà nó có thể xuất hiện trong vòng 9 tháng. Phương pháp này rất tốt nếu cuống hoa già và có màu nâu. Nhưng, nếu cuống hoa còn màu xanh, bạn có thể cắt một đốt trên cuống hoa. Đoạn cành cắt bỏ dài khoảng 10-12cm. Điều này có thể giúp hình thành một cành mới trong vòng 2-3 tuần. Thay chậu Lan hồ điệp có thời gian sống rất dài. Điều đó có nghĩa là các bạn sẽ phải biết khi nào và làm như thế nào để thay chậu cho cây. Có hai lý do mà cây cần được thay chậu, hoặc là cây không sinh trưởng được trong chậu đang trồng hoặc giá thể bị phân hủy và không đủ không khí để duy trì cho rễ phát triển tốt Việc thay chậu có thể thực hiện một lần trong một năm hoặc hai năm. Mùa thích hợp nhất để thay chậu là mùa xuân. Rễ cây phát triển lan ra sẽ phủ lên chậu và giá thể ở trong chậu làm bịt kín các khe hở giữa các rễ, không có khoảng trống giữa giá thể và rễ cây. Điểm bắt đầu của thân cây nên được giữ một đoạn ngắn ở dưới giá thể. Sau khi thay chậu nên giữ cây trong bóng mát và tưới nước sau 3 ngày. Trồng lan không khó hay cầu kỳ. Bạn có thể tự hào sở hữu những cây lan nhập nội với những bông hoa đầy màu sắc. Hãy tự tin, chọn lan hồ điệp để làm cho cuộc sống của bạn tràn đầy màu sắc và hương thơm. 1.2.3. Nhu cầu và giá trị kinh tế của Lan Hồ Điệp Lan Hồ Điệp là loại hoa vương giả, với vẻ đẹp vương giả, quý phái nên khắp nơi trên thế giới ngày càng có nhiều người thích chơi hoa Lan. Chính vì vậy, hoa Lan là sản phẩm trồng trọt luôn có giá trị kinh tế cao. Bắt kịp thị hiếu này, ngày nay đã xuất hiện nhiều cơ sở kinh doanh hoa Lan với nhiều chủng loại, giá cả khác nhau. Thị trường hoa lan hiện nay rộng, nhu cầu của người tiêu dùng rất cao nhưng có một thực tế là ta vẫn phải nhập hoa thành phẩm từ Thái Lan, Đài Loan… Giống hoa đa số cũng nhập từ nước ngoài hoặc một hình thức tạo giống phổ biến là cấy mô từ giống của người ta vì trong nước cung cấp không đủ giống cung ứng. Theo khảo sát của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn TP.HCM, diện tích trồng lan ở TP.HCM hiện khoảng trên 50ha, tăng gấp 2 lần so với cách đây 2 năm. Đô thị hóa nông thôn, diện tích đất sản xuất ngày mỗi thu hẹp khiến ngành trồng hoa lan càng lộ rõ ưu thế của nó: chỉ cần diện tích nhỏ nhưng thu được lợi nhuận cao. Trên một ha đất trồng hoa lan cắt cành, có thể thu về trên một tỉ đồng mỗi năm. Cuối năm 2005, Trung tâm Giống và Kỹ thuật cây trồng Phú Yên đã cung cấp 20.000 cây lan con được sản xuất từ công nghệ nuôi cấy mô cho một đối tác ở TP Hồ Chí Minh xuất khẩu đi Đài Loan và Canada. Năm 2006 có thể cung cấp 300.000 - 500.000 cây lan cấy mô theo yêu cầu của khách hàng. Khác với nhiều loại cây trồng khác, đối với nghề trồng lan cắt cành, giống mới luôn là yêu cầu đặt ra hàng đầu, bởi thị trường khá nhạy cảm với mặt hàng này. Mỗi tháng, riêng về giống cây lan, TP.HCM nhập khoảng 40.000 cây lan giống, giá trung bình 45-50.000/ cây. Tính sơ sơ, tiền mua giống cho lan cắt cành, mỗi tháng, TP.HCM phải chi gần 2 tỉ đồng. TP.HCM là một thị trường tiêu thụ hoa lan các loại cực kỳ lớn, mỗi năm tiêu thụ hàng triệu cây hoa các loại, riêng hoa lan thì cũng khoảng 1 triệu cây. Có thể nói hiện nay sản xuất hoa lan nuôi cấy mô để kinh doanh thì không phải lo lắng nhiều về thị trường. Họ sẽ đề xuất mở rộng phòng mô nếu nhu cầu số lượng của phía đối tác tăng cao. Không những phải nhập về giống lan, ngay cả lượng hoa lan cắt cành sản xuất tại chỗ cũng chỉ đáp ứng 15% nhu cầu thị trường, 35% nguồn từ Đà Lạt chở về và 50% còn lại phải nhập từ các nước Thái Lan, Đài Loan. Chị Hồng, chủ cửa hàng hoa tại chợ Bến Thành cho biết, khách hàng khá chuộng lan cắt cành của Thái và Đài Loan bởi tính đa dạng của nó. Trung bình mỗi tuần, thị trường TP.HCM nhập hơn 20.000 cành lan Thái và 15.000 cành từ Đài Loan. Giá nhập tùy loại, giao động từ 4.000-6.000 đồng. Như vậy, chỉ tính riêng nguồn lan cắt cành từ hai nước này, mỗi năm, thành phố phải nhập gần 9 tỉ đồng. Trong giới trồng hoa lan cắt cành, trước hết phải nói đến anh Trần Văn Bạch ( Q.Tân Bình, Tp HCM), được mệnh danh là tỉ phú trồng lan cắt cành. Năm 1996, anh Bạch đầu tư 2.000 cây lan giống. Vụ đầu, mỗi tuần cắt hai lần, thu lợi khoảng 5 triệu đồng/ tháng. Đến nay, với trên 1ha lan cắt cành có trên 50.000 cây, lợi nhuận anh thu về mỗi năm gần tỉ đồng. Tại vườn lan của anh Thanh, mỗi cây lan có giá trung bình từ 100.000 đến 200.000 đồng, có cây thuộc loại “hàng độc” giá lên tới 4 – 5 triệu đồng. Từ khi trồng tới lúc thu là khoảng 40 ngày; dùng kéo sắc cắt cành, đóng gói, giao cho các chợ đầu mối. Giá bán từ 4.000 - 14.000 đ/cành; cây giống 25.000 - 45.000 đ/cây (tách từ cây mẹ). Qua việc trồng lan - cắt cành, mỗi năm gia đình chị Gấm thu nhập trên dưới 500 triệu đồng, từ việc bán hoa và lan giống. Các mô hình vườn ươm Lan Hồ Điệp 1.3.1. Nhà kính Nhà kính là một khu vực sản xuất bậc cao của vườn ươm với kết cấu sau: + Khung giàn làm bằng sắt để chống gió + Lắp các khung bằng những tấm kính trong suốt hoặc nhựa polyethylene + Có 1-2 cửa ra vào và có cửa sổ bằng kích thước cửa sổ của nhà bếp. + Nhựa bọc nhà kính là polyethylene từ 3-5 lớp, có phủ lưới màu đen hoặc xanh đen. Hình 1.8. Nhà kính + Hệ thống tưới phun, xịt những giọt nước đồng dạng và được lắp đặt ở cuối điểm nhà kính, có máng xối thoát nước, cửa trời đường kính 1,3m- chính giữa mỗi nhịp tại điểm cao nhất của kết cấu nhà kính. + Vị trí nhà kính nên chọn nơi quang đãng, có ánh sang, có hệ thống thoát nước, những nhà kính sử dụng lâu dài phải có nguồn nước ngàm thấp và đảm bảo độ sạch sẽ làm bằng gạch sẽ bền hơn. Các thiết bị như thiết bị phun tưới, thiết bị tăng nhiệt, thiết bị giữ ẩm, thiết bị che bong, các giá hoa và giàn treo. Tuỳ từng vùng, từng địa phương hoặc tuỳ chức năng mà nhà kính có thể được phân loại như sau: + Nhà kính mái chữ A + Nhà kính mái dạng vòm + Nhà kính một mái nghiêng + Nhà kính sinh sản ( với chức năng cung cấp hạt, giâm cành chăm sóc cây con. hệ thống thoát nước được treo trên trần) + Nhà kính vi tính hoá (phần mềm và phần cứng máy tính cho phép kiểm soát tự động nước phân phối và khí hậu trong nhà kính). Nhà kính có những ưu điểm nổi bật như: + Điều tiết nhiệt độ, ánh sang,độ ẩm, tạo ra một khu vực có khí hậu nhân tạo phù hợp với loại cây đang trồng trong nhà kính hiện tại. Hạn chế rửa trôi đất + Phòng chống sâu bệnh, ngăn chặn vi sinh vật có hại xâm nhập để cây trồng phát triễn và tăng năng suất chất lượng. + Quay vòng sử dụng nhanh, cho phép tối ưu sử dụng phân bón và phân phối số lượng trong suốt mùa vụ gieo trồng. + Kiểm tra thông số sản xuất bao gồm khí hậu, phân bón, kiểm tra sinh học bệnh cây và côn trùng. Bên cạnh những ưu điểm nổi trội nhà kính có một vài nhược điểm: + Các thiết bị tự động hầu hết nhập từ nước ngoài về, trong nước không tự sản xuất được. Đòi hỏi vốn đầu tư và xây dựng cao. Chi phí bảo hành các thiết bị tương đối lớn. + Yêu cầu người vận hành các thiết bị phải có chuyên môn cao, biết sử dụng các thiết bị một cách thành thạo các máy móc lắp đặt trong nhà kính. 1.3.2. Nhà lưới Trước đây nhà lưới được xây dựng khá đơn giản với những khung bằng gỗ chống, bao quanh lưới thép và trên phủ lưới nhựa nhưng hiện nay những người nông dân đã sử dụng cột bê tông, xà sắt và đầu tư một cách chắc chắn. Chiều cao của nhà lưới tối thiểu là 2m. Lưới để lợp mái có ô 2 x 2 mm, lưới treo xung quanh có ô 1 x 1 mm. Nhà lưới có thể lắp đặt các hệ thống phun tưới, làm mát nhưng còn thủ công hơn so với nhà kính. Hiện nay có các kiểu nhà lưới phổ biến trong sản xuất như: Hình1.9. Nhà lưới kín (trái) và nhà lưới hở (phải) Loại nhà lưới kín + Phủ hoàn toàn bằng lưới cả trên mái cũng như xung quanh, cả cửa ra vào cũng được phủ bằng lưới kín. + Mái bằng và mái nghiêng 2 bên. + Khung nhà làm bằng cột bê tông hoặc khung sắt hàn hoặc bắt ốc vít. + Chiều cao h=2-3 m, diện tích S=500-1000m2 + Lưới che bằng vải mùng màu trắng hoặc xanh lá cây. Loại nhà lưới hở + Được che chủ yếu trên mái và 1 phần bao xung quanh + Kiểu mái bằng và mái nghiêng 2 bên. + Khung nhà: cột bê tông hoặc khung sắt hàn hoặc bắt vít. + Chiều cao của nhà lưới loại này là h=2-2,5m với diện tích S=500-1000m2 + Mái lợp bằng lưới hoặc nylon màng nẹp bằng dây điện , mái trên mái dưới cách nhau một khe hở 25-30 cm ( có tác dụng đối lưu) Mặc dù nhà lưới có vốn đầu tư ít, dễ làm trong quy mô từng hộ gia đình nhưng nó cũng có những nhược điểm cơ bản về vật liệu như độ bền không cao, thời gian sử dụng ngắn, thời gian sử dụng tốt nhất là khoảng 6-8 tháng sau đó lưới bị rách và hư hỏng. Những vấn đề mà nhà lưới cũng chưa thể giải quyết được như: + Quy trình kỹ thuật canh tác cây trồng trong nhà lưới chưa được nghiên cứu một cách khoa học mà chủ yếu áp dụng từ quy trình canh tác ngoài đồng ruộng. Vấn đề sâu bệnh phát sinh trong nhà lưới do canh tác liên tục. + Chưa giải quyết được bài toán ảnh hưởng của gió, nhiệt độ cao trong nhà lưới. Chưa đảm bảo độ kín gió do đó dễ dàng bị các loại sâu hại có kích thước nhỏ xâm nhập. + Quy mô, diện tích nhà lưới chưa được xác định bao nhiêu là tối ưu phù hợp số lượng xác định, khả năng cơ giới hoá, hiệu quả kinh tế. 1.3.3. Mô hình vườn ươm kết hợp Cũng như trên thế giới, ở Việt Nam hiện nay có những mô hình kết hợp giữa nhà lưới và nhà kính tạo ra một quy mô vườn ươm khá hoàn chỉnh, vừa tiết kiệm chi phí mà vẫn thu được năng suất và chất lượng cao. Để áp dụng cho mô hình sản xuất thu hiệu quả kinh tế cao thì vườn ươm chia làm các khu nhà nhỏ như khu huấn luyện cây mô, khu chăm sóc cây con, khu chăm sóc cây trưởng thành, khu chuẩn bị đất, phân bón, giá thể và để các nguyên vật liệu khác…Các khu nhà nhỏ này có chức năng riêng biệt ứng với tên gọi. Chúng được phân cách bằng các luống đất hoặc các tấm lưới che bằng tre hoặc lưới sắt có mắt nhỏ. Các lối đi thông nhau trong các nhà nhỏ này khoảng 1-1,5m. Bên cạnh đó, các giàn tưới phun, các hệ thống giữ ẩm, hệ thống làm mát, hệ thống điều chỉnh ánh sáng có những điểm khác nhau nhằm phục vụ mục đích riêng của từng khu nhà. PHẦN II QUY TRÌNH SẢN XUẤT LAN 2.1. Quy trìnhcông nghệ sản xuất lan Hồ Điệp Lấy mẫu (phát hoa) Xử lý mẫu Cấy vào môi trường nuôi cấy tạo cụm chồi Cấy chuyền Tái sinh cây hoàn chỉnh Pha chế môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng Pha chế môi trường Knudson C 5 tháng Xuất bán cây lấy hoa (300.000 cây/năm) Tạo cây hoàn chỉnh Tạo cây lấy hoa 5 - 6 tháng Vào chậu 3 tháng Huấn luyện Tạo cây con 3 tháng tuổi Xuất bán cây lan trong bình ( 800.000 cây/năm) Xuất bán cây lan nhỏ 3 tháng (500.000 cây/năm) 3 tháng Hình 2.1. Sơ đồ quy trìnhcông nghệ sản xuất lan Hồ Điệp 2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất lan 2.2.1. Lấy mẫu Hồ điệp là một loại lan rất khó nhân giống, thường cho hệ số nhân giống rất thấp, để đáp ứng nhu cầu vào mẫu với số lượng lớn. Hơn nữa, chúng ta không thể dùng đỉnh sinh trưởng cho quá trình này được do phương pháp này thực hiện khó một cách thành công, đỉnh sinh trưởng quá bé nhỏ nên không thể tái sinh hoặc chết đi qua bước khử trùng. Chính vì thế ta dùng phát hoa làm vật liệu nuôi cấy, phát hoa Hồ điệp có chứa các mắt ngủ ở phần gốc, có bề mặt nhẵn bóng dễ khử trùng tỷ lệ thành công cao mà vẫn tạo được dòng cây về mặt di truyền. Chọn phát hoa: Phát hoa lan Hồ điệp được thu khi hoa đã nở hết trên cành. Chọn những phát to khoẻ, cắt những đốt chứa mắt ngủ dài 4cm, tách bỏ vỏ bao quanh mắt ngủ. Tình trạng mắt ngủ phải còn trắng xanh hay hơi đỏ của màu phát hoa, loại bỏ những mắt ngủ bị hoá đen và bị trầy sướt. 2.2.2. Xử lý mẫu Lau nhẹ mắt ngủ bằng cồn 700. Tiến hành lắc với xà phòng loãng trong 3 phút và rửa lại bằng nước sạch để loại bỏ hết xà phòng Trong tủ cấy, mẫu được ngâm trong cồn 700 trong 1 phút, sau đó được khử trùng với dung dịch javel có nồng độ 1:5 trong 25 phút Tiến hành rửa lại mẫu bằng nước cất vô trùng (3-5 lần) Loại bỏ các phần bị hỏng, cấy mẫu lên môi trường MS có bổ sung BA 3mg/l. Điều kiện nuôi cấy: mẫu nuôi cấy được đặt trong điều kiện 250C, chiếu sáng 12h và độ ẩm là 80%. Sau 10 tuần nuôi cấy, các chồi sinh dưỡng hình thành từ mắt ngủ phát hoa và mang các lá non đủ rộng để làm nguyên liệu khởi tạo protocorm từ mô lá. Hình 2.2. Tái sinh chồi từ phát hoa 2.2.3. Tạo cụm chồi Các mẫu lá thu được từ các chồi sinh dưỡng được cắt theo kích thước 5x5 mm. Các mẫu lá được đặt nuôi trên môi trường MS có bổ sung các chất điều hoà sinh trưởng thực vật NAA 1mg/l, BA 10 mg/l, Adenin 10mg/l. Để thuận tiện cho việc pha các môi trường nuôi cấy người ta thường chuẩn bị trước dưới dạng đậm đặc (dung dịch mẹ), sau đó chỉ cần pha loãng khi sử dụng. Các dung dịch đậm đặc được bảo quản dài ngày trong tủ lạnh thường hoặc tủ lạnh sâu. Các dung dịch mẹ sau khi pha chế, sử dụng tối đa trong 3 tháng, và tốt nhất là sử dụng trong tháng. Chuẩn bị môi trường Murashige - Skoog (MS, 1962) Chia môi trường MS ra làm 5 phần, pha riêng từng phần. Bảng 2.1. Thành phần 1 lít môi trường MS Dung dịch mẹ Nồng độ (mg/L) Dung tích dùng cho 1 L môi trường MS1 KNO3 1900 20 ml KH2PO4 170 NH4NO3 1650 MgSO4.7H20 370 MS2 CaCl2.2H2O 440 10 ml MS3 H3BO3 6,2 10 ml MnSO4.4H2O 22,3 CoCl2.6H2O 0,025 CuSO4.5H2O 0,025 ZnSO4.4H2O 8,6 Na2MoO4.2H2O 0,25 KI 0,83 MS4 FeSO4.7H2O 27,8 10 ml Na2-EDTA 37,3 MS5 myo-Inositol 100 10 ml Thiamine.HCl 0,1 Pyridoxine.HCl 0,5 Nicotinic acid 0,5 Glycine 2 Lấy 20 ml dung dịch mẹ MS1, 10 ml MS2, 10 ml MS3, 10 ml MS4 và 10ml MS5 cho vào cốc thủy tinh thứ nhất. Bổ sung các chất điều khiển sinh trưởng cần thiết ở các nồng độ khác nhau vào dung dịch MS: ú Nước dừa 15% ú NAA 1 mg/l ú BA 10 mg/l ú Adenine 10 mg/l Thêm 20 g saccharose vào và khuấy tan. Lấy 8 g agar cho vào 1 cốc thủy tinh khác , bổ sung 300 ml nước cất và đun sôi cho đến khi agar tan hết. Đổ dung dịch MS ở cốc thứ nhất vào cốc thứ hai đựng agar rồi thêm nước cất, định mức đến 1l rồi khuấy đều Đổ môi trường đã chuẩn bị vào các bình nuôi cấy, thể tích 40 ml/l bình. Cần chia xong môi trường thật nhanh trước khi dung dịch nguội xuống dưới 50oC. Dùng nút bông không thấm nước đậy kín lại rồi đem hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC, áp suất 1 atm/15 - 30 phút. Để nguội và ráo nước trên bề mặt môi trường thì mới dùng để nuôi cấy (thông thường môi trường sau khi nấu 2 ngày là có thể cấy được). Sau 10 tuần nuôi cấy, các protocorm được hình thành chủ yếu từ các mảnh lá ở phần gốc và ít ở các mảnh lá phần đỉnh. Sau một thời gian, các chồi xuất hiện xung quanh mép lá ( nơi có vết thương ) tiếp tục phát triển trong khi phần mô lá ban đầu bị hoại đi. Phiến lá ban đầu được sử dụng như nguồn dinh dưỡng khởi đầu cho protocorm và cho chồi sau này nhưng hệ thống mạch của chồi được hình thành thì hoàn toàn độc lập với hệ thống mạch của mô mẹ. Hình 2.3. Thể protocom 2.2.4. Cấy chuyền Trung bình cứ một cụm chồi ban đầu sau 2 tháng sẽ cho 6 cụm chồi mới. Các cụm chồi này có thể chia ra và tiếp tục nhân lên. Thực hiện thao tác cấy chuyền như sau: - Dùng que cấy lấy hết cụm chồi trong bình nuôi ra đĩa petri sạch vô trùng, dùng dao cấy phân cắt cụm chồi thành các cụm nhỏ, trung bình cứ 1 cụm chồi ta chia được 6 phần nhỏ. + Lấy 1 phần nhỏ đem đi nuôi cấy trong bình có chứa môi trường MS bổ sung để sau có thể nhân tiếp. + 5 phần còn lại ta nuôi trong bình nuôi cấy có chứa môi trường Knudson C để tái sinh cây. Như vâỵ, hệ số nhân chôì ở đây là 5. Cứ 1 phần nhỏ sẽ cấy trong một bình môi trường tái sinh cây. Các bình sau khi nuôi cấy, đem nuôi trong giàn nuôi cấy với điều kiện nhiệt độ 22-27 0C, cường độ chiếu sáng là 2000 - 4000 lux. 2.2.5. Tái sinh thành cây hoàn chỉnh Sau khi nhân nhanh ta tiến hành tái sinh thành cây hoàn chỉnh có đầy đủ các bộ phận dinh dưỡng bằng cách cấy chuyền vào môi trường Knudson C để tái sinh cây. Quá trình tái sinh cây phụ thuộc rất lớn vào thành phần môi trường, thông thường chúng ta có thể dùng môi trường Knudson C bình thường nhưng để quá trình này nhanh hơn thì thường bổ sung thêm BA (1mg/l) vào môi trường này. Bảng 2.2. Thành phần 1 lít môi trường Knudson C Thành phần Hàm lượng trong 1 lít môi trường Ca(NO3)2.4H2O 1 g KH2PO4 0,25 g FeSO4.7H2O 0,025 g MgSO4.7H2O 0,25 g (NH4)2SO4 0,50 g Đường saccharose 20 g Agar 10 g Nước cất vừa đủ 1 lít Lan có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh trong điều kiện invitro khá lâu ở nhiệt độ 22- 270C, cường độ chiếu sáng 2000 - 4000 lux, quang kỳ là 14 giờ, thời gian khoảng 4-6 tháng. 2.2.6. Tạo cây con hoàn chỉnh Sau khoảng 6 tháng cây lan nuôi cấy mô sẽ đạt kích thước khoảng 8-10 cm có đầy đủ các bộ phận dinh dưỡng thì có thể được xuất ra thị trường tiêu thụ ở những nơi có yêu cầu. Vì cây nuôi cấy mô nằm trong bình nên rất dễ vận chuyển đi xa. 2.2.7. Huấn luyện lan nuôi cấy mô hoàn chỉnh Trước khi đưa cây lan ra nhà kính nuôi lan chúng ta cần huấn luyện nhằm mục đích để cây lan quen dần với nhiệt độ bên ngoài vườn ươm bằng cách: chuyển các bình chứa lan ra nhiệt độ bình thường bên ngoài, tránh nắng trực tiếp chiếu rọi vào các bình nuôi cây lan, thời gian để ở ngoài có thể từ 1 đến 2 tuần. Chai hoặc hộp nuôi cấy mô lấy ra từ phòng thí nghiệm được đặt vào kệ vườn ươm cho thích nghi dần điều kiện vườn ươm. - Lấy lan con ra khỏi chai hoặc hộp mô bằng cách cho nước sạch vào chai hoặc hộp lắc nhẹ để tách lớp thạch và cây ra. Sau đó dốc ngược vào thau nước sạch cho thạch và cây tuột ra khỏi chai/hộp. - Rửa sạch môi trường bám trên lan con bằng cách rửa nhiều lần nước sạch trong thau nhựa. Tránh làm tổn hại đến lá, rễ… và loại bỏ các lá bị hư thối. Không nên để cây con quá lâu trong môi trường nước vì lá, rễ có bị thương thì dễ bị úng, thối chết. - Ngâm lan con vào thau nhựa chứa nước pha thuốc nấm nồng độ1‰ trong vòng 2 phút, sau đó vớt ra cho vào rổ nhựa, sắp xếp các cây theo thứ tự lớn nhỏ để cho ráo nước. 2.2.8. Chuẩn bị chậu và giá thể Chuẩn bị chậu Chậu trồng bằng nhựa hay đất nung, có lỗ xung quanh đều khắp, kích cỡ tuỳ loại và độ tuổi. Chọn chậu không sâu, nhỏ, màu trắng hoặc trong suốt thì thuận lợi cho bộ rễ phát triển. Thường chọn chậu có nhiều lỗ thoáng để dễ thoát nước và lưu thông khí...Tuỳ theo giai đoạn và tuổi cây mà thay dần các chậu lớn hơn cho phù hợp. Các châụ lan cần chọn cùng kích cỡ, cùng giống, cùng độ tuổi, bố trí theo từng khu vực để dễ chăm sóc. Chuẩn bị giá thể Sử dụng than gỗ, xơ dừa, mụn dừa, vỏ dừa, rêu nước, than gỗ, gạch non, đá bọt bazan, dớn cọng, dớn mềm, rêu Chi Lê, một số loại đá khoáng tự nhiên...làm giá thể để trồng lan. - Than gỗ cần chặt khúc, kích thước 1 × 2 × 3 cm, than phải ngâm, rửa sạch, phơi khô. - Cám dừa được sàng sạch, loại bỏ tạp chất, ngâm trong nước vôi 5% trong 3 ngày, vớt ra rồi ngâm rửa sạch nước vôi, phơi khô và bảo quản nơi khô ráo - Xơ dừa xé cho tơi ngâm khoảng 1 tuần cho bớt tanin rồi đem phơi khô. Mụn dừa cũng cần rửa sạch phơi khô. Vỏ dừa chặt khúc 1 × 2 × 3 cm xử lý bằng nước vôi 5%. Tỷ lệ phối trộn giá thể cho lan Hồ điệp Lan từ 0 - 6 tháng tuổi: dùng giá thể là 100% cám dừa hay dớn trắng . Các giá thể trước khi trồng phải được ngâm và xả nước nhiều lần và phải xử lý thuốc nấm để phòng bệnh. - Tiến hành trồng cây ra vỉ nhựa, bên dưới mỗi đáy ly ta lót một miếng xốp để giúp hút nước và thoát nước. Cách trồng: quấn quanh lớp rễ bằng miếng xơ dưa hoặc là dớn trắng . Sau đó cho vào vỉ hoặc chậu. - Cho vỉ trồng ra nơi thuần dưỡng. Dùng bình xịt tưới nước 2-4 lần/ngày tuỳ theo mùa nắng hay mùa mưa. Chú ý chỉ tưới nước ướt lá. Hình2.4. Vỉ trồng lan Lan từ 6 tháng tuổi trở lên: 60% than củi +20% vỏ dừa chặt khúc +20% rêu nước (nếu là rêu Chi Lê thì càng tốt). Hình2.5. Vỏ dừa chặt khúc 2.2.9. Kỹ thuật chuyển chậu Sau khi đưa từ bình thủy tinh ra trồng trong khay nhựa, khoảng 3-4 tháng có thể chuyển chậu 1 lần. Đối với Lan Hồ điệp, thời gian từ khi trồng cây cấy mô đến lúc ra hoa là khoảng hơn 1 năm. Từ cây con, sau khoảng 3- 4 tháng trồng, chúng ta sẽ chuyển chậu và cây con sẽ phát triển thành cây trung. Cứ thế sau khoảng 3- 4 tháng trồng, chúng ta tiếp tục chuyển chậu, cây trung sẽ phát triển thành cây đại rồi thành cây vòi mang nụ hoa và bắt đầu trổ bông. Bên cạnh đó, chế độ dinh dưỡng, nhu cầu nước tưới, ánh sáng, độ ẩm… cần được cung cấp và điều chỉnh hợp lí theo từng giai đoạn. + Kỹ thuật chuyển chậu lần thứ nhất Sau khi trồng được từ 4 - 6 tháng, lan được chuyển sang chậu có đường kính 8,3cm. Lấy cây ra khỏi bầu, tách bỏ giá thể cũ và thay bằng giá thể mới rồi trồng lại vào chậu mới nhẹ nhàng tránh làm tổn thương đến rễ. Dưới đáy chậu nên lót 1 - 2 miếng xốp giúp chậu thoát nước tốt, tránh làm cây bị úng. Để chăm sóc cho cây sau khi thay chậu lần 1 phải phun dung dịch diệt khuẩn. Trong từ 3 - 5 ngày đầu không cần tưới nước nhưng vẫn phải giữ ẩm cho cây cũng như môi trường xung quanh. + Kỹ thuật chuyển chậu lần thứ hai Lúc này cây được từ 16 - 20 tháng, đường kính chậu chuyển sang phải đạt 12 cm. Cách thay chậu lần này tương tự như lần đầu nhưng chú ý dùng dao, kéo sắc cắt bớt các rễ già trước khi trồng lại. Chú ý trong giai đoạn này chế độ che sáng như sau: ánh sáng mùa hè giảm từ 60-70%, mùa đông giảm 40-50%, nhiệt độ từ 20 – 280C, độ ẩm từ 70 - 85%. Sau khi chuyển chậu lần thứ 2: từ 5-6 tháng cây có từ 4 lá và bắt đầu phân hoá mầm hoa. Trong thời gian này cần duy trì nhiệt độ thấp từ 18 – 250C hoặc nhiệt độ chênh lệch ngày đêm từ 8 – 10 0C. Lan Hồ điệp có hoa liên tục do đó xử lý nhiệt độ thấp càng dài thì hoa càng nhiều, khoảng cách giữa các hoa càng ngắn. Nếu nhiệt độ trên 25 0C thì không thể phân hoá hoa và dưới 15 0C thì không ra nụ, ra hoa. 2.2.10. Chăm sóc lan Yêu cầu về ánh sáng và nhiệt độ Lan hồ điệp cần ánh sáng để phát triển tốt. Lan hồ điệp ưa thích một vị trí gần nơi có ánh sáng nhưng ánh sáng mặt trời trực tiếp thì không nên, đặc biệt hướng mặt trời chiếu vào lúc sáng sớm hoặc chiều muộn là lý tưởng. Ta có thể cho đèn chiếu sáng nhân tạo. Các đèn chiếu sáng nên đặt ở phía trên của cây và nên chiếu ít nhất 12 đến 16 giờ hàng ngày. Trường hợp ở trong nhà kính, ta nên che bằng tấm vải, nhất là trong mùa hè. Loài lan này cần nhiệt độ ban ngày là 18-290C và nhiệt độ ban đêm là 13-180C. Trong suốt mùa thu, nhiệt độ nên duy trì dưới 160C liên tục trong 3 tuần khi cụm hoa bắt đầu xuất hiện. Thông thường sự thay đổi bất thường về nhiệt độ và độ ẩm có thể là nguyên nhân làm rụng nụ. Ẩm độ và nước tưới Lan hồ điệp cần 50-80% độ ẩm. Nếu độ ẩm thấp hơn bạn có thể dùng màn che, nhưng thỉnh thoảng việc làm này có thể gây ra nấm bệnh. Mùa hè tưới nước 7 ngày/lần; mùa đông tưới nước 10 ngày một lần. Nước tưới cho lan phải là nước sạch, nếu nước giếng khoan phải qua hệ thống lọc. Lan Hồ điệp có đặc điểm chịu ẩm, nhưng không chịu nước do đó chúng ta chỉ nên tưới nước cho lan ở gốc. Nếu nước nhiễu từng giọt trên lá, lá sẽ dễ bị thối. Khi có nước đọng trên lá, lá sẽ có nhiều đốm đen rồi thối nhũn. Cho nên nhà kính trồng Lan Hồ điệp thường có mái che làm bằng tấm lợp nylon trong, vừa có đủ sáng vừa che được nước mưa nhỏ giọt đồng thời tránh vi khuẩn, mầm bệnh có thể hiện diện trong không khí. Thời gian tốt nhất để tưới nước là buổi trưa, vì lá sẽ khô cho tới tối. Nước dính lại có thể dẫn đến sự thối lá. Vì thế, cách tốt nhất là tưới nước cho cây phù hợp với từng mùa, đồng thời cũng xem xét nhu cầu nước và giá thể sử dụng (giá thể thường được sử dụng là dến trắng, vỏ cây dương xỉ, than củi….). Phân bón và thuốc trừ sâu Phân bón nên được sử dụng thường xuyên hơn vào mùa hè, khi cây đang trong giai đoạn tăng trưởng. Trong mùa đông, cây sẽ sử dụng ít hơn. Luôn tưới nước cho cây đầy đủ trước khi bón phân. Chế độ dinh dưỡng cho cây như sau: Cho vào mỗi chậu 1 viên phân tan chậm và sử dụng phân NPK có tỷ lệ 20:20:20, tưới hoặc phun 10 ngày/ lần (nồng độ 2-3g/ 10 lít nước sạch). Ở thời kỳ ra hoa, cây được tưới hoặc phun dinh dưỡng NPK. Khi thấy cây lan nhú hoa tưới phân NPK 6:30:30 nồng độ 2g/lít nước, thời gian phun 7-10 ngày/lần, để cho hoa mập hơn, bền và sắc hoa tươi lâu hơn. Ngoài ra để hoa được bền lâu, khoảng 1-2 tháng cần đặt cây ở nơi thoáng mát, nhiệt độ thích hợp 20-25oC, ánh sáng che bớt 70%. Đặc biệt khi cây nở hoa người trồng không nên tưới nước hoặc dinh dưỡng lên hoa vì nước sẽ làm hoa úng hoặc bị cháy nắng. Khi hoa nở gần tàn, cây có hiện tượng yếu đi nên cắt ngay cành hoa và tưới phân NPK 30:10:10 để dưỡng cây. Lan hồ điệp đôi lúc cũng thu hút sâu hại giống như sâu đục nụ, nhện, rệp, ốc sên. Khi những con sâu hại bám vào lá sẽ được loại bỏ bằng nước xà phòng sau đó rửa sạch lại bằng một miếng vải mềm. Thậm chí ta có thể sử dụng thuốc trừ sâu thương mại. Kích thích ra hoa Hoa lan hồ điệp tàn sau khi nở 3 tháng. Sau khi hoa tàn, bạn có thể điều khiển cho cây ra hoa lại bằng cách cắt bỏ toàn bộ cuống hoa. Thỉnh thoảng việc làm này cũng có thể cho một cụm hoa mới, mà nó có thể xuất hiện trong vòng 9 tháng. Phương pháp này rất tốt nếu cuống hoa già và có màu nâu. Nhưng, nếu cuống hoa còn màu xanh, bạn có thể cắt một đốt trên cuống hoa. Đoạn cành cắt bỏ dài khoảng 10-12cm. Điều này có thể giúp hình thành một cành mới trong vòng 2-3 tuần. PHẦN III TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1. Năng suất của trung tâm Cây con trong ống nghiệm: a = 800.000 cây/1 năm. Cây con 3 tháng tuổi: b = 500.000 cây/1 năm. Cây lấy hoa: c = 300.000 cây/1 năm 3.2. Tỉ lệ hao hụt qua các giai đoạn Bảng 3.1. Tỉ lệ hao hụt qua từng giai đoạn Giai đoạn Nuôi cấy mô Chuyển cây từ hộp ra nhà kính Chuyển cây từ nhà kính sang chậu Ra hoa Tỉ lệ hao hụt 13 % 10 % 3 % 5 % 3.3. Tính toán 3.3.1. Số cây lan trưởng thành lấy hoa Số cây lấy hoa: c = 300.000 cây/1 năm Tỉ lệ không ra hoa: 5 % Số cây trưởng thành cần: 300.000 c1 = x 100 = 315.789,474 (cây) 100 - 5 Số cây trưởng thành lấy hoa cần: 315.790 (cây) Số cây từ nhà kính chuyển sang chậu Tỉ lệ hao hụt khi chuyển sang chậu là 3 %. 315.790 c2 = x 100 = 325.556,701 (cây) 100 - 3 Số cây từ nhà kính chuyển sang chậu: 325.557 (cây) Số cây từ hộp nuôi cấy mô chuyển sang nhà kính Tỉ lệ hao hụt khi chuyển từ hộp ra ngoài là 10 %. Số cây để chuyển sang vườn ươm: 325.557 c3 = x 100 = 361.729,066 (cây) 100 - 10 Số cây để chuyển sang vườn ươm: 361.730 (cây) Số cây cần nuôi cấy mô Tỉ lệ nhiễm khi nuôi cấy là 13 % Số cây nuôi cấy trong 1 năm: 361.730 c4 = x 100 = 415.781,61 (cây) 100 – 13 ð Vậy số cây lấy hoa cần nuôi cấy mô trong 1 năm: 415.782 (cây) Số chồi ngủ cần nuôi cấy ban đầu Trong một cụm chồi có thể phân làm 6 phần, một phần tái sinh cụm chồi và 5 phần nhân tiếp. 5 phần này tiếp tục tiến hành cấy chuyền để nhân nhanh số lượng, tiến hành nhân tiếp 5 lần nữa. Mà cứ 1 phần đó lại nhân ra làm 5 phần. Vậy sau 5 lần được số protocom nhỏ là: 5 x 55 = 15.625 (protocom nhỏ). Quá trình tiến hành tiếp tục là cứ 1 protocom nhỏ sẽ tạo nên 5 cây con. Vậy số cây nhân ra được là: 15625 x 5 = 78.125 (cây con) Như phần tính toán ở trên thì số cây cần nuôi cấy trong một năm đáp ứng nhu cầu cây hoàn chỉnh là 415.780,536 cây thì số chồi ngủ cần cấy lúc ban đầu là: C = 415.782 : 78.125 = 5,322 (chồi) Vậy số chồi ban đầu là: 6 chồi ngủ từ các phát hoa 3.3.2. Số cây lan 3 tháng tuổi Số cây lấy hoa: b = 500.000 cây/1 năm Số cây từ hộp nuôi cấy mô chuyển sang nhà kính Tỉ lệ hao hụt khi chuyển từ hộp ra ngoài là 10 %. Số cây để chuyển sang vườn ươm: 500.000 b1 = x 100 = 555.555,556 (cây) 100 - 10 Số cây để chuyển sang vườn ươm: 555.556 (cây) Số cây cần nuôi cấy mô Tỉ lệ nhiễm khi nuôi cấy là 13 % Số cây nuôi cấy trong 1 năm: 555.556 b2 = x 100 = 638.570,115 (cây) 100 - 13 Số cây con 3 tháng tuổi cần nuôi cấy mô trong 1 năm: 638.571 (cây) Số cây con 3 tháng tuổi cần nuôi cấy mô trong 1 quý: b3 = 638.571 : 4 = 159.642,75 (cây) ðVậy số cây 3 tháng tuổi cần nuôi cấy trong 1 quý: 159.643 (cây) Số chồi ngủ cần nuôi cấy ban đầu Trong một cụm chồi có thể phân làm 6 phần, một phần tái sinh cụm chồi và 5 phần nhân tiếp. 5 phần này tiếp tục tiến hành cấy chuyền để nhân nhanh số lượng, tiến hành nhân tiếp 5 lần nữa. Mà cứ 1 phần đó lại nhân ra làm 5 phần. Vậy sau 5 lần được số protocom nhỏ là: 5 x 55 = 15.625 (protocom nhỏ). Quá trình tiến hành tiếp tục là cứ 1 protocom nhỏ sẽ tạo nên 5 cây con. Vậy số cây nhân ra được là: 15625 x 5 = 78.125 (cây con) Như phần tính toán ở trên thì số cây cần nuôi cấy trong một năm đáp ứng nhu cầu cây hoàn chỉnh là 638.569,604 cây thì số chồi ngủ cần cấy lúc ban đầu là: B = 638.571: 78.125 = 8,17 (chồi) Vậy số chồi ban đầu là: 9 chồi ngủ từ các phát hoa 3.3.3. Số cây con trong ống nghiệm Số cây con trong ống nghiệm: a = 800.000 cây/1 năm. Số cây cần nuôi cấy mô Tỉ lệ nhiễm khi nuôi cấy là 13 % Số cây nuôi cấy trong 1 năm: 800.000 a1 = x 100 = 919.540,23 (cây) 100 - 13 ð Số cây trong ống nghiệm cần nuôi cấy trong 1 năm: 919.541 (cây) Mỗi tuần trung tâm nuôi cấy mô sẽ làm việc 5 ngày, nghỉ thứ 7, chủ nhật và các ngày lễ lớn trong năm (tổng cộng là 8 ngày). Số tuần làm việc trong năm: 365 t = = 52 tuần 7 Số ngày làm việc trong 1 năm là: n = 365 – (52 × 2 + 8) = 253 ngày Số cây con trong ống nghiệm cần nuôi cấy hàng ngày: 919.541: 253 = 3.634,549 (cây) ð Vậy số cây trong ống nghiệm cần nuôi cấy hàng ngày: 3.635 (cây) Số chồi ngủ cần nuôi cấy ban đầu Trong một cụm chồi có thể phân làm 6 phần, một phần tái sinh cụm chồi và 5 phần nhân tiếp. 5 phần này tiếp tục tiến hành cấy chuyền để nhân nhanh số lượng, tiến hành nhân tiếp 5 lần nữa. Mà cứ 1 phần đó lại nhân ra làm 5 phần. Vậy sau 5 lần được số protocom nhỏ là: 5 x 55 = 15.625 (protocom nhỏ). Quá trình tiến hành tiếp tục là cứ 1 protocom nhỏ sẽ tạo nên 5 cây con. Vậy số cây nhân ra được là: 15625 x 5 = 78.125 (cây con) Như phần tính toán ở trên thì số cây cần nuôi cấy trong một năm đáp ứng nhu cầu cây hoàn chỉnh là 919.540,23 cây thì số chồi ngủ cần cấy lúc ban đầu là: A = 919.541 : 78.125 = 11,77 (chồi) Vậy số chồi ban đầu là: 12 chồi ngủ từ các phát hoa 3.3.4. Lượng hóa chất trong môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng 1 hộp nuôi cấy chứa khoảng 40 ml môi trường, 12 cụm chồi. Số cây lấy hoa cần nuôi cấy mô trong 1 năm: 415.782 cây ð34.649 cây/tháng. 1 cụm chồi tạo 5 cây con nên số cụm chồi: 34.649 : 5 = 6.930 (cụm chồi) Số cây con 3 tháng tuổi cần nuôi cấy mô trong 1 năm: 638.571 cây ð 53.215 cây/tháng. 1 cụm chồi tạo 5 cây con nên số cụm chồi: 53.214,134 : 5 = 10.643 (cụm chồi) Số cây trong ống nghiệm cần nuôi cấy trong 1 năm: 919.541 cây ð 76.629 cây/tháng. 1 cụm chồi tạo 5 cây con nên số cụm chồi: 76.629 : 5 = 15.326 (cụm chồi) ð Tổng số cụm chồi cần nuôi cấy trong 1 tháng: 6.930 + 10.643 + 15.326 = 32.899 (cụm chồi) Vậy số cụm chồi sử dụng trong 1 tháng: 32.899 (cụm chồi) 1 hộp nuôi cấy chứa khoảng 40 ml môi trường, 12 cụm chồi. Lượng hộp nuôi cấy tạo cụm chồi sử dụng trong 1 tháng: 32.899 hMS = = 2.741,58 (hộp) 12 Vậy số hộp môi trường tạo cụm chồi sử dụng trong 1 tháng: 2.742 (hộp) Lượng môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng: V = 2.742 × 40 = 109.680 ml = 109,68 lít Bảng 3.2. Lượng hóa chất cho môi trường MS có bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng cần sử dụng trong 1 tháng Dung dịch mẹ Nồng độ (mg/l) Tính cho 109,68 lít môi trường MS (mg) MS1: KNO3 1.900 208.392 KH2PO4 170 18.645,6 NH4NO3 1.650 108.972 MgSO4.7H20 370 40.581,6 MS2: CaCl2.2H2O 440 48.259,2 MS3: H3BO3 6,2 680,016 MnSO4.4H2O 22,3 2.445,864 CoCl2.6H2O 0,025 2,742 CuSO4.5H2O 0,025 2,742 ZnSO4.4H2O 8,6 943,248 Na2MoO4.2H2O 0,25 27,42 KI 0,83 91,0344 MS4: FeSO4.7H2O 27,8 3.049,104 Na2-EDTA 37,3 4.091,064 MS5: myo-Inositol 100 10.968 Thiamine.HCl 0,1 10,968 Pyridoxine.HCl 0,5 54,84 Nicotinic acid 0,5 54,84 Glycine 2 219,36 Các chất điều hòa sinh trưởng Nước dừa 15% (≈ 150 ml/1 lít môi trường MS có bổ sung) V = 150 × 109,68 = 16452 ml NAA 1 mg/L: m = 1 × 109,68 = 109,68 mg BA 10 mg/l: m = 10 × 109,68 = 1096,8 mg Adenine 10 mg/l: m = 10 × 109,68 = 1096,8 mg Đường saccharose 20 mg/1 lít môi trường MS có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng: m = 20 × 109,68 = 219,36 mg Agar 8 mg/1 lít môi trường MS có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng m = 8 × 109,68 = 877,44 mg Nước cất 850 ml/1 lít môi trường MS có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng V = 850 × 109,68 = 93.228 ml = 93,228 lít 3.3.5. Lượng hóa chất trong môi trường Knudson C ð Tổng số cây cần tái sinh trong 1 tháng: 34.649 + 53.215 + 76.629 = 164.493 Lượng hộp nuôi cấy chứa môi trường tái sinh cây sử dụng trong 1 tháng: 164.493 hKnudson C = = 13.707,75 (hộp) 12 Vậy số hộp môi trường tái sinh cây sử dụng trong 1 tháng: 13.708 (hộp) Lượng môi trường Knudson C: V = 13.708 × 40 = 548.320 ml = 548,32 lít Bảng 3.3. Lượng hóa chất môi trường Knudson C cần sử dụng trong 1 tháng Thành phần Hàm lượng trong 1 lít môi trường Tính cho 548,32 lít môi trường Ca(NO3)2.4H2O 1 g 548,32 g KH2PO4 0,25 g 137,08 g FeSO4.7H2O 0,025 g 13,708 g MgSO4.7H2O 0,25 g 137,08g (NH4)2SO4 0,50 g 274,16 g Đường saccharose 20 g 10.966,4g Agar 10 g 5.483,2 g Nước cất vừa đủ 1 lít 548,32 lít PHẦN IV TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 4.1. Phòng chuẩn bị bình nuôi cấy 4.1.1. Hộp nhựa nuôi cấy Hộp nhựa vuông có thể chứa được 12 mẫu/hộp, do Việt Nam sản xuất. Đường kính miệng: 65 mm Chiều cao bình: 95 mm Đường kính đáy: 65 mm Hình 4.1. Hộp nhựa nuôi cấy mô Nguyên liệu: nhựa Polycarbonate. Độ bền: Hộp nhựa trong suốt, thời hạn sử dụng ít nhất 30 lần hấp khử trùng (điều kiện khử trùng 121oC, áp suất 1 atm trong thời gian 20 phút). 1 tuần nghỉ 2 ngày, số ngày làm việc trong tháng: 30 – (4 x 2) = 22 (ngày) Số lượng hộp sử dụng trong 1 ngày: X = (2.742 + 13.708 ) : 22 = 747,7 (hộp) Dự trữ: 20 (hộp) Vậy số hộp cần có trong 1 ngày: 768 (hộp). 4.1.2. Nồi hấp tiệt trùng (Autoclave) Được sử dụng để tiệt trùng hộp nuôi cấy sau khi đã rửa sạch, tiệt trùng môi trường, tiệt trùng hộp nuôi cấy đã sử dụng. Số lượng hộp môi trường nuôi cấy cần tiệt trùng trong 1 ngày: 748 (hộp). Thể tích 1 hộp: 0,65 x 0,65 x 0,95 = 0,4 (dm3) = 0,4 (lit) Thể tích các hộp cần hấp trong 1 ngày: 748 x 0,4 = 300 (lít) Hình 4.2. Nồi hấp tiệt trùng Ta chọn nồi hấp tiệt trùng hiệu: HORIZONTAL CYLINDRICAL MODEL do hãng TOSHIBHA-Ấn Độ sản xuất Thể tích: 180 lít Kích thước (L×W×H): 1200×600×1500 mm Trọng lượng: 95 kg Công suất: 10 kW Nguồn điện: 220V-50 Hz Áp suất : 0,235 Mpa Nhiệt độ lớn nhất: 135 0C Thời gian khử trùng: 0÷250 phút/lần. Mỗi ngày ta cần hấp 2 lần nên số nồi cần hấp tiệt trùng là: 300 : (180 x 2) = 0,833 (nồi hấp) Ta cũng cần thêm 1 nồi để khử trùng hộp chứa môi trường sau khi cây nuôi cấy mô đã được cấy chuyền sang hộp môi trường mới. Vậy ta cần 02 nồi hấp khử trùng 4.1.3. Tủ sấy Số lượng hộp cần sấy trong 1 ngày: 748 (hộp) Diện tích 1 hộp: 0,65 x 0,65 = 0,43 (dm2) = 0,0043 (m2) Ta chọn tủ sấy nhãn hiệu: MOV-212 do hãng SANYO sản xuất Thể tích: 157 lít Kích thước (L×W×H): 730×645×870 mm Trọng lượng: 63 kg Công suất: 1300 W Nguồn điện: 220V- 50Hz Nhiệt độ: 40÷250 0C Hình 4.3. Tủ sấy Diện tích 1 sàn sấy: 0,4 m2. Hệ số xếp: 0,6 Số hộp sấy trên 1 sàng: (0,4 : 0,0043) x 0,6 = 56 ( hộp ) 1 máy có 4 giàn sấy, sấy 2 lần 1 ngày, nên số hộp sấy trong 1 ngày: (56 x 4) x 2 = 448 Số tủ sấy cần phục vụ: 748 : 448 = 1,67 Ngoài ra còn có 01 tủ để sấy dụng cụ thí nghiệm cho phòng cấy. Vậy số lượng tủ sấy cần sử dụng: 03 tủ 4.1.4. Máy rửa bình tự động Số hộp nuôi cấy cần rửa trong 1 ngày: 748 hộp (mỗi hộp nuôi cấy được rửa 4 lần). Vậy ta chọn máy Automatic Bottle Washer của hãng Accutek. Kích thước: L × D × H = 40" × 30,5" × 60" = 1.016 × 774,7 × 1.524 mm Trọng lượng: 90,71 kg Tốc độ: 200 bình/giờ Công suất: 1,1 kW Áp suất hoạt động: 110 PSI ≈ 0,7584 MPa Số lượng: 01 máy Hình 4.4. Máy rửa bình tự động Hình 4.5. Tủ lạnh bảo quản hóa chất 4.2. Phòng chuẩn bị môi trường 4.2.1. Tủ lạnh Được dùng để bảo quản dung dịch mẹ (sử dụng trong 5 tuần) và các hóa chất khác ở nhiệt độ thấp,để giữ được tính chất của nó. Ta chọn tủ hiệu: MPR-513 do hãng SANYO sản xuất. Thể tích: 489 lít Kích thước (L×W×H): 900×600×1790 mm Trọng lượng: 163 kg Công suất: 225 W Nguồn điện: 220V - 50Hz. Nhiệt đô: 2÷14 0C Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái Hình 4.6. Cân kỹ thuật 4.2.2. Cân kỹ thuật Được sử dụng để cân các loại hóa chất pha môi trường phục vụ cho quá trình nuôi cấy với lượng cân nhỏ nhất là 0,01 g/1 lần cân. Ta chọn cân nhãn hiệu : 572-35 do hãng KERN-Đức sản xuất Khả năng cân tối đa : 1210 g Độ đọc : 0,01 g Độ lặp lại : 0,01 g Độ tuyến tính : ± 0,03 g Khối lượng mẫu nhỏ nhất : 0,03 g Giao diện RS 232 với thiết bị ngoại vi Chức năng cân đếm với tham chiếu 1, 5, 10 và 20 mẫu Cân chuẩn ngoại Hiển thị kết quả bằng màn hình tinh thể lỏng Bàn cân bằng thép không gỉ kích thước:Æ 150 mm Hình 4.7. Cân phân tích Kích thước (L×W×H): 310×180×90 mm Trọng lượng : 2,5 kg Nguồn điện : 220V-50 Hz Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái 4.2.3. Cân phân tích Được sử dụng để cân các loại hóa chất pha môi trường phục vụ cho quá trình nuôi cấy với lượng cân nhỏ nhất các hóa chất có độ chính xác là 0,001 g/1 lần cân. Ta chọn cân nhãn hiệu: EW 220-3 NM do hãng KERN-Đức sản xuất Khả năng cân tối đa : 220 g Độ đọc : 0,001 g Độ lặp lại : 0,001g Độ tuyến tính : ± 0,002g Khối lượng mẫu nhỏ nhất : 0,02g Giao diện RS 232 với thiết bị ngoại vi Chức năng cân đếm với tham chiếu 10, 30, 50 và 100 mẫu Cân chuẩn ngoại Hiển thị kết quả bằng màn hình tinh thể lỏng Bàn cân bằng thép không gỉ kích thước:Æ 118mm Kích thước (L×W×H): 235×180×75mm Nguồn điện : 220V-50Hz Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái 4.2.4. Máy cất nước Nước cất được sử dụng để pha chế môi trường nuôi cấy, tráng hộp cho nuôi cấy mô. Lượng nước cất sử dụng để pha chế môi trường MS trong 1 ngày: 109,68 : 22 = 5 (lít) Lượng nước cất sử dụng để pha chế môi trường Knudson C trong 1 ngày: 548,32 : 22 = 25 (lít) Hình 4.8. Máy cất nước 1 lần Mỗi hộp cần khoảng 0,2 lít để tráng rửa, vậy lượng nước cất cần sử dụng để tráng rửa hộp nuôi cấy trong 1 ngày: 748 × 0,2 = 150 (lít) Vậy lượng nước cất cần sử dụng trong 1 ngày: 5 + 25+ 150 = 180 (lít) Ta chọn máy cất nước 1 lần Model W4000 của hãng BIBBY (STUART) – Anh sản xuất. Thông số kỹ thuật - Công suất: 4 lít/giờ (≈ 32 lít/8 giờ)- Chất lượng nước cất:        pH: 5,0 đến 6,5        Độ dẫn điện: 1,0 đến 1,5 mS/cm        Điện trở: 0,7 đến 1,0mOhm-cm        Nhiệt độ: 25 đến 350C        Pyrogen: free - Nước cung cấp:        Lưu lượng: 2 lít/phút        Áp lực nước: 3 đến 100 psi - Kích thước (W × D × H): 550 × 410 × 410 mm- Nguồn điện sử dụng: 01 phase, 220V, 50/60 Hz - Công suất: 6 kW Số lít nước cất sản xuất được trong 1 ngày: 4 x 8 = 32 (lít) Số lượng máy cần phục vụ trong nuôi cấy: 180 : 32 = 5,625 (máy) Vậy số lượng máy cất nước 1 lần cần dùng là: 06 (máy) 4.2.5. Máy khuấy từ Được dùng để khuấy khi pha chế môi trường nuôi cấy. Lượng môi trường cần được pha chế trong 1 ngày: (109,68 + 548,32 ) : 22 = 30 (lít) Ta có thể chọn máy khuấy từ gia nhiệt có thể tích lớn Model CB302 - Vật liệu bề mặt bằng Ceramic chống ăn mòn - Có đèn báo an toàn khi gia nhiệt - Có chức năng bảo vệ khi quá nhiệt - Lực khuấy mạnh Thông số kỹ thuật - Thể tích khuấy: 15 lít - Tốc độ khuấy: 100 đến 1.500 vòng / phút - Nhiệt độ: 4500C - Vật liệu bề mặt: Glass ceramic Hình 4.9. Máy khuấy từ - Kích thước bề mặt: 300 × 300 mm - Kích thước vùng gia nhiệt: 200 × 200 mm - Kích thước máy (W × D × H): 300 × 365 × 105 mm - Trọng lượng: 7 kg - Công suất gia nhiệt: 1.200 W - Nguồn điện sử dụng: 230V, 50Hz Ta tiến hành khuấy 2 lần/ngày, mỗi lần khuấy 15 lít môi trường. Số lượng máy cần có: 30 : (15 x 2) = 1 (máy) Vậy số lượng máy khuấy từ cần sử dụng: 01 (máy) 4.2.6. Máy đo pH Hình 4.10. Máy đo pH Môi trường nuôi cấy mô đòi hỏi có độ pH chính xác nhất định. Dựa vào mục đích sử dụng trên ta chọn thiết bị hiệu: pH meterdo hãng TOSHIBHA-Ấn Độ sản xuất. Kích thước (L×W×H): 275×176×175mm Dãi đo: pH: 0÷14 mV: 0÷±1999 Khoảng nhiệt độ đo: 0÷100 0C Độ chính xác: pH: ± 0,01 pH mV: ± 1 Nguồn điện: 220V-50Hz Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái Hình 4.11. Bếp đun 4.2.7. Bếp đun Được dùng để đun môi trường agar làm giá thể nuôi cấy mô lan hồ điệp. Lượng agar cần pha chế trong 1 ngày: (0,87744 +5.483,2) : 22 = 249,3 (g) Ta chọn bếp Model CB 500. Thông số kỹ thuật - Điều khiển bằng analogue - Nhiệt độ: 375o C - Vật liệu bề mặt: Glass ceramic - Kích thước máy (W × D × H): 520 × 360 × 130 mm - Trọng lượng: 12 kg - Công suất gia nhiệt: 2.250 W - Nguồn điện sử dụng: 230 V, 50/60 Hz  Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái Hình 4.12 Các loại pipette 4.2.8. Pipette Được dùng để hút chính xác các dung dịch hóa chất trong quá trình pha chế môi trường. Chọn pipet có độ chia tối thiểu 2 ml. Ta chọn pipet loại Model L - 20ML của hãng METTLER TOLEDO, với khoảng thể tích 2 ml - 20 ml. Độ chính xác: 5,0%, 100 μl Vậy số lượng thiết bị cần: 01 cái Ngoài ra dự trữ thêm 1 pipet có độ chia 1 ml (pipet Model L - 10ML của hãng METTLER TOLEDO, có khoảng thể tích 1 ml - 10 ml). 4.3. Phòng cấy vô trùng 4.3.1. Tủ cấy (laminar) Tủ cấy được dùng để cấy mô vào hộp trong điều kiện vô trùng, giúp mô cấy nâng cao sức sống trong điều kiện invitro . Lượng mẫu cần cấy trong 1 ngày là: 748 x 12 = 9.216 (mẫu) Ta chọn tủ cấy hiệu: MCV-B91S/F do hãng SANYO sản xuất. Kích thước (L×W×H): 930×811×1890 mm Công suất đèn UV: 15 W Công suất đèn chiếu sáng: 30×2 W Nguôn điện: 220V-50Hz Tốc độ gió: 10 m3/phút Công suất tổng: 227 W Trọng lượng: 209 kg Hình 4.13. Tủ cấy Một người cấy trung bình 1 ngày được 600 mẫu, ta chọn 2 người cùng cấy 1 tủ nên số tủ cấy cần sử dụng: 9.216 : (600 x 2) = 7,68 (tủ) Vậy số lượng tủ cấy cần sử dụng là: 08 (tủ) 4.3.2. Các dụng cụ cấy khác Gồm đèn cồn, giấy thấm, ống đong chứa cồn, kẹp, dao mổ, kéo, đĩa petri, đũa khuấy bằng thủy tinh. Hình 4.14. Các loại đĩa petri Hình 4.15. Dao mổ Hình 4.16. Panh cấy Hình 4.17. Giấy thấm Hình 4.18. Giấy nhôm Hình 4.19. Kéo Hình 4.20. Đèn cồn Hình 4.21. Đũa thủy tinh Hình 4.22. Ống đong chứa cồn Mỗi tủ cấy dùng 02 bộ, vậy phải có 16 bộ dụng cụ cấy. 4.4. Phòng nuôi 4.4.1 Giàn đèn huỳnh quang nhiều ngăn Cây lan nuôi cấy mô sau khoảng 5 tháng mới được xuất ra thị trường, như vậy giàn đèn huỳnh quang phải có khả năng chứa hộp nuôi cấy trong 5 tháng. Lượng hộp tái sinh cây trong 5 tháng: 13.708 × 5 = 68.540 (hộp) Kích thước giàn đèn huỳnh quang: W × D × H = 1.600 × 800 × 1.800 mm Khả năng chứa của 1 ngăn: (1.600 x 800) : (65 x 65) = 303 (hộp) Như vậy 1 giàn 4 ngăn có thể chứa được: 303 x 4 = 1.212 (hộp). Số giàn đèn huỳnh quang cần có: G1 = 68.540 : 1.212 = 56,55 (giàn) Vậy số giàn đèn để nuôi lan tái sinh cây: 57 giàn Hình 4.23. Giàn đèn huỳnh quang Cụm chồi sau khoảng 2 tháng thì được sử dụng, như vậy giàn đèn huỳnh quang phải có khả năng chứa hộp chồi trong 2 tháng. Lượng hộp chồi trong 2 tháng: 2.742 × 2 = 5.484 (hộp) Số giàn đèn huỳnh quang cần có: G2 = 5.484 : 1.212= 4,53 (giàn) Vậy số giàn đèn cho nuôi chồi lan: 5 (giàn) Chọn dự trữ là 2 giàn Vậy tổng số giàn đèn: G = 57 + 5 + 2 = 64 (giàn) 4.4.2. Máy điều hòa nhiệt độ Hình 4.24. Máy điều hòa nhiệt độ Để điều chỉnh nhiệt độ trong phòng nuôi có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của cây nuôi cấy mô. Để dễ quản lý ta làm 2 phòng nuôi, như vậy mỗi phòng có 32 giàn đèn huỳnh quang. Ta chọn máy điều hòa hai mảnh, treo tường của hãng Trane có kích thước phòng lắp đặt: 32 ¸ 45 m2. Thông số kỹ thuật: Công suất lạnh: 24.000 Btu/h Lưu lượng gió: 800 CFM Mã hiệu dàn lạnh: MCW524GA Mã hiệu dàn nóng: TTK524MA Điện nguồn: 220V/1ph/50Hz Công suất tiêu thụ điện (lạnh/sưởi): 2300/2160 W Dòng điện: + dàn lạnh: 0,27 A + dàn nóng: 11,6 A - Dạng máy nén: rôto - Điều khiển tốc độ quạt: 3 tốc độ + auto - Vị trí lắp đặt: tường - Thông số dàn lạnh: W × D × H = 1.120 × 200,5 × 295 mm - Khối lượng: 13 kg - Thông số dàn nóng: W × D × H = 830 × 330 × 590 mm - Khối lượng: 52 kg Như vậy 01 phòng sử dụng 02 máy. Tổng số lượng máy cần: 04 cái 4.5. Nhà kính nuôi lan Được tính với khả năng lưu trữ trong 1 năm. Hình 4.26. Giàn nuôi cây lan Hình 4.25. Nhà kính nuôi lan 4.5.1. Giàn nuôi cây lan được chuyển ra từ bình nuôi cấy Số cây nuôi cấy mô hoàn chỉnh được chuyển từ bình nuôi cấy ra ngoài: (361.730 + 555.556) : 4 = 229.321,5 (cây) Mật độ: 170 cây/m2 Vậy diện tích giàn nuôi cây lan: S = 229.321,5: 170 = 1.348,95 m2 Hình 4.27. Quạt thông gió Giàn có chiều cao: 0,5 m, chiều rộng: 1 m, chiều dài: tùy theo cách bố trí trong nhà kính. Thiết kế nhà kính có diện tích giàn ươm: 6 x12 = 72 m2 Số nhà kính cần thiết: n = 1.348,95 : 72 = 19 (nhà) Vậy số nhà kính: 19 (nhà) 4.5.2. Quạt thông gió Chọn quạt thông gió loại APB 30A của công ty AGIA. Thông số kỹ thuật Điện áp: 220V Công suất: 48W Lưu lượng: 18 m3/phútKích thước: 500 mm × 500 mm Đường kính cánh quạt: 450 mm Hình 4.28. Quạt thải Mỗi nhà kính cần 2 cái, vậy số lượng quạt cần có: 19 x 2 = 38 cái 4.5.3. Quạt thải Chọn quạt Model VF36CS2 của hãng J & D [27]. Thông số kỹ thuật - Đường kính cánh quạt: 915 mm - Kích thước ngoài: A = B = 1016 mm - Tốc độ: 317 rpm - Công suất: 100 W Mỗi nhà kính cần 2 cái, vậy số lượng quạt thải cần có: 19 x 2 = 38 cái 4.6. Nhà lưới nuôi lan 4.6.1. Chậu Được sử dụng để trồng các cây được chuyển ra từ nhà kính. Sử dụng chậu đất nung có: đường kính miệng 17 cm. đường kính vành ngoài: 18 cm Khoảng cách giữa các chậu là 2 cm, trung bình 1 chậu chiếm diện tích là: (18+2)2 = 400 cm2 =0,04 m2. Mỗi cây được trồng trong 01 chậu. Số chậu lớn được sử dụng trong 1 năm: 315.790 (chậu) Dự trữ: 30 chậu Vậy tổng số chậu được sử dụng trong 1 năm: 315.820 (chậu) 4.6.2. Giá để chậu Hình 4.29. Giá để chậu Số chậu được sử dụng trong 1 năm: 315.790 (chậu) Giá để chậu: - Cao: 0,5 m - Chiều rộng: 1 m Độ rộng giữa các thanh thép: 18 cm (đặt chậu lan) 2 cm (khoảng cách giữa các hà Diện tích giá cần thiết là: 315.790 x 0,04 = 12.632 m2. 4.7. Tính kích thước các công trình 4.7.1 Nhà nuôi cấy mô Theo quy trình thiết kế, cách bố trí thiết bị, nhà nuôi cấy mô có kích thước: Chiều dài: 30 m Chiều rộng: 18 m Chiều cao: 4,8m 4.7.2 Nhà kính ươm lan Theo quy trình thiết kế, cách bố trí các giàn nhà kính có kích thước: Chiều dài: 12 m Chiều rộng: 6 m Chiều cao: 3 m Diện tích giàn ươm lan yêu cầu: 1.348,95 m2 Diện tích giàn ươm lan trong 1 nhà kính: 72 m2 Số nhà kính cần thiết: 19 nhà 4.7.3 Nhà lưới nuôi lan Khoảng cách giữa các giá: 0,533 m Khoảng cách lối đi chính: 1,5 m Chọn chiều dài nhà lưới 30m Chọn chiều rộng nhà lưới 21m Do khích thước của chậu ta chọn: Chiều rộng của giá là 2,4m Chọn số giá là 7 số chậu một hàng ngang của giá là 12 Số chậu một hàng dọc của giá là 140 ðVậy số chậu hoa trong một nhà lưới là: 7×12×140 = 11.760 chậu hoa Số nhà lưới nuôi lan là: 315.790 :11.760=27 nhà ð Chọn 27 nhà