Nguyên lý hoạt động của công nghệ này là SX cây không cần đất, chỉ cần phun dinh dưỡng dạng sương mù vào bộ rễ, kích thích cây ra rễ nuôi cây sinh trưởng phát triển và tạo củ.
Trong môi trường thoáng khí dinh dưỡng được hòa vào nước, cứ 15 -30 phút hệ thống tưới tự động phun sương cung cấp dinh dưỡng nuôi cây.
Dung dịch thu hồi lại được lọc, bổ sung chất dinh dưỡng để tiếp tục sử dụng. Củ giống trong khí canh (củ siêu bi nguyên chủng) hoàn toàn sạch bệnh được tiếp tục nhân giống trong nhà màn và trồng cách ly để tạo ra giống nguyên chủng.
Vụ đông 2013, kết quả SX củ siêu bi nguyên chủng đạt 30 - 60 củ/khóm, cao gấp 10 lần so với trồng phương pháp truyền thống. Ngoài ra, trung tâm còn mở rộng SX củ giống nguyên chủng và xác nhận tại xã Trọng Quan (huyện Đông Hưng).
Kết quả cho thấy củ giống đưa xuống có chất lượng cao, hoàn toàn sạch bệnh, khả năng thích ứng rộng. Năng suất củ giống nguyên chủng đạt 5,2 -5,4 tạ/sào; củ giống xác nhận đạt 6,5 - 7 tạ/sào.
Từ kết quả năm 2013, vụ đông 2014 trung tâm tiếp tục thực hiện dự án (năm thứ 2) với quy mô rộng hơn. Toàn bộ lượng khoai tây nguyên chủng thu được năm 2013 được dùng để SX khoai tây cấp xác nhận nhằm cung cấp giống khoai sạch bệnh cho thị trường tỉnh nhà với quy mô 16 ha tại các xã Thụy Phúc (Thái Thụy); Trọng Quan (Đông Hưng); Vân Trường (Tiền Hải); Vũ Phúc (TP Thái Bình); Quỳnh Xá (Quỳnh Phụ).
Củ siêu bi nguyên chủng thu được từ giàn khí canh năm 2013 được chia làm hai điểm: Xã Trọng Quan (0,6 ha) và vườn công nghệ của Trung tâm Khảo nghiệm - khuyến nông (0,7 ha) để SX khoai tây nguyên chủng. Tại tất cả các điểm trồng khoai tây phát triển rất tốt, không có biểu hiện sâu bệnh, thân lá mỡ màng, mã củ sáng, đẹp, năng suất thu 14 - 15 tấn/ha.
Ông Trần Minh Bằng, Chủ nhiệm HTXNN Trọng Quan cho biết: Qua 2 năm được nhận khoai tây sạch bệnh do Trung tâm Khảo nghiệm - khuyến nông tỉnh chuyển giao, chúng tôi rất phấn khởi. Khoai giống chất lượng cao, mẫu mã củ đẹp và đặc biệt là khả năng chống bệnh rất tốt. Rất mong cấp trên có chính sách hỗ trợ để nông dân chủ động SX được khoai giống sạch bệnh nhằm thay thế giống nhập ngoại".
Nét mới trong dự án năm nay là thực hiện nhân giống hơn 1.000 m2 khoai tây nguyên chủng bằng nhân cây từ giàn khí canh trồng xuống đất ngay tại vườn công nghệ trung tâm. Với số lượng 3.200 - 3.400 cây/sào, khoảng cách trồng 10 - 12 cm. Thông qua theo dõi khoai tây trồng bằng cây phát triển rất nhanh, thân cây mập, sạch sâu bệnh hoàn toàn.
Chỉ sau trồng 50 ngày bới thử trọng lượng củ có thể đạt 100 gr (khoảng 10 củ/kg), mã củ vàng sáng. Hướng đi này mở ra một công nghệ chuyển giao mới chưa từng có tại Thái Bình là giống khoai tây nguyên chủng trồng bằng ngọn từ giàn khí canh (thay vì bằng củ như truyền thống).
Ngoài ra, dự án vẫn tiếp tục nghiên cứu trồng khoai tây trên giàn (không cần đất). Thời gian ra cây vào 27/11/2014 với số lượng 28 giàn, 120 cây/giàn. Đến nay cây đã cao 40 - 50 cm, phát triển thân lá rất tốt, tia củ ra nhiều. Đến đầu tháng 1/2015 sẽ xử lý ra củ. Sau đó từ 3 - 4 tuần là có thể thu hoạch khoai bi siêu nguyên chủng từ giàn khí canh này. Dự kiến năng suất thu được khoảng 40 - 60 củ/cây.
Theo ông Nguyễn Văn Nghiễm, cán bộ phụ trách bộ phận công nghệ cao trung tâm thì thời tiết năm nay lạnh và hanh, ít mưa phùn thuận lợi cho khoai tây phát triển, hạn chế được sâu bệnh. Sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn tạo điều kiện cho củ phình to nhanh, năng suất cao.
Đây là mô hình nhân giống khoai tây công nghệ cao duy nhất tại Thái Bình đã có kết quả tốt. Theo đánh giá của ông Nguyễn Hữu Rong, Sở NN-PTNT Thái Bình, đến thời điểm này khoai tây giàn khí canh có thể so sánh tương đương tại Đà Lạt (Lâm Đồng).
Hướng đi tiếp theo là cần hoàn thiện quy trình, mở rộng quy mô hơn nữa và chuyển giao kỹ thuật xuống cơ sở để có nguồn giống sạch bệnh phục vụ nông dân.
