Kỹ thuật nuôi trồng thủy canh

Thủy canh đã được thực hiện từ nhiều thế kỉ trước ở vùng Amazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ. Người xưa đã sử dụng phân bón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và nhiều loại rau củ khác ở các lòng sông đầy cát. Sau đó, các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên những môi trường dinh dưỡng đặc biệt vì mục đích thí nghiệm, họ gọi đó là ‘nuôi cấy dinh dưỡng’ (nutriculture) 1.

1.1 Kỹ thuật nuôi trồng thủy canh

1.1.1 Lịch sử phát triển

Thủy canh đã được thực hiện từ nhiều thế kỉ trước ở vùng Amazon, Babylon,

Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ Người xưa đã sử dụng phân bón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và nhiều loại rau củ khác ở các lòng sông đầy cát Sau đó, các nhà sinh

lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên những môi trường dinh dưỡng đặc biệt vì

mục đích thí nghiệm, họ gọi đó là ‘nuôi cấy dinh dưỡng’ (nutriculture) [1].

Những ứng dụng thực nghiệm của ‘nuôi cấy dinh dưỡng’ bắt đầu được chú ý vào năm 1925, khi kỹ thuật nhà kính đặt ra nhiều vấn đề cần được quan tâm đặc biệt Đất trong nhà kính phải được thay thế thường xuyên để khắc phục các vấn đề về cấu trúc đất, phân bón và sâu bọ Kết quả là các nhà nghiên cứu bắt đầu quan tâm đến ưu thế của ‘nuôi cấy dinh dưỡng’ so với nuôi cấy trong đất theo kiểu truyền thống

Thuật ngữ ‘thủy canh’ (hydroponics) lần đầu tiên được Gericke (1937) giới thiệu để mô tả tất cả các phương pháp nuôi trồng thực vật trong môi trường lỏng cho mục đích thương mại Gericke (1929) cũng là người đầu tiên khảo sát, phát triển một phương pháp nuôi trồng thực vật trong nước (dịch dinh dưỡng) khả thi về mặt kinh tế cho mục đích thương mại

Ngoài Gericke, nhiều nhà khoa học khác cũng đã đưa ra nhiều kỹ thuật và phương pháp nuôi trồng thực vật không cần đất (soiless culture) trên qui mô thương mại trong thập niên 1930 (Lauria, 1931; Eaton, 1936; Withorow và Biebel, 1936; Mllard và Stoughton, 1939; Amon và Hoagland, 1940) Mặc dù các tiêu chuẩn khoa học công nghệ thời kỳ đó đã có thể đáp ứng với việc trồng trọt không cần đất, song họ vẫn không thể thành công khi tính về hiệu quả kinh tế Tuy kết quả khảo sát trên qui

mô thương mại chưa khả quan, nhưng thủy canh vẫn thu hút được rất nhiều sự quan tâm Ý tưởng trồng các loại cây có sức sống tốt, sản xuất rau quả, trái cây và hoa không cần đất hấp dẫn với nhiều người Do đó, bên cạnh những người canh tác chuyên

nghiệp, nhiều nhà vườn ‘nghiệp dư’ cũng cố gắng trồng nhiều loại cây khác nhau trong

hệ thống thủy canh

Trong và ngay sau thế chiến thứ II, thủy canh được quân đội Hoa kỳ sử dụng khá rộng rãi để trồng rau quả ở một số nơi mà đất bị nhiễm độc do chiến tranh Trong suốt hai thập niên 1950 và 1960, diện tích canh tác thủy canh trên toàn thế giới vẫn chưa có ý nghĩa quan trọng và những nghiên cứu về chúng còn rất ít Tuy nhiên, một số tài liệu có liên quan đến thành phần dịch dinh dưỡng cho hệ thống thủy canh đã được xuất bản từ giai đoạn này (Jacobson, 1951; Steiner, 1961; 1966; Hewitt, 1966) Đến cuối thập niên 1960, mối quan tâm về áp dụng thủy canh trong qui mô thương mại tăng lên, thể hiện rõ ở khối liên hiệp Anh, Hà Lan và các quốc gia Scandinavie

Đến năm 1975, Cooper đưa ra kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT – nutrient film technique), là kỹ thuật thủy canh đầu tiên được sử dụng trên qui mô lớn

Trong tương lai, kỹ thuật thủy canh sẽ được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực sản xuất thương mại Mặc dù là một phương pháp còn rất mới mẻ, mới chỉ cơ bản được áp dụng cho sản xuất thương mại khoảng 40 năm, song thủy canh đã cho thấy tiềm năng phát triển cực kỳ to lớn của nó Do không sử dụng đất khi trồng nên kỹ thuật thủy canh có thể thích hợp với nhiều điều kiện khác nhau, từ vùng hải đảo đến cao nguyên, từ vùng khô hạn đến vùng ẩm ướt Điều này cho thấy tính hiệu quả và khả năng phổ biến của kỹ thuật thủy canh là rất cao [1]

1.1.2 Khái niệm

Thủy canh thường được định nghĩa như là ‘trồng cây trong nước’ Thực ra việc cung cấp nước và dung dịch dinh dưỡng cho cây có thể tiến hành trực tiếp qua tiếp xúc giữa rễ và dung dịch như định nghĩa ở trên nhưng cũng có thể gián tiếp qua các giá thể trơ nên chúng ta có thể mở rộng định nghĩa thủy canh là ‘trồng cây không cần đất’

[2].

1.1.3 Những yêu cầu cơ bản của kỹ thuật thủy canh

• Giá thể trơ được sử dụng

• Dịch dinh dưỡng hoặc hỗn hợp phân bón phải chứa tất cả các thành phần vi lượng và đa lượng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây

• pH của dịch dinh dưỡng phải trong khoảng phù hợp để hệ thống rễ hoặc giá thể trơ không bị ảnh hưởng

• Nhiệt độ và độ thoáng khí của giá thể trơ hoặc dịch dinh dưỡng phải phù hợp với hệ thống

1.1.4 Phân loại thủy canh

Hiện nay có rất nhiều kỹ thuật thủy canh Tuy nhiên, cần xem xét các nhân tố

sau để chọn một kỹ thuật thủy canh nào đó [1]:

• Năng suất mong muốn

• Diện tích canh tác

• Môi trường phát triển phù hợp

• Chất lượng sản phẩm mong muốn – màu sắc, hình dạng, không sử dụng thuốc trừ sâu…

Một số kỹ thuật thủy canh thông dụng hiện nay:

• Kỹ thuật thủy canh dịch lỏng

• Kỹ thuật thủy canh có sử dụng giá thể rắn

• Khí canh

1.1.4.1 Kỹ thuật thủy canh dịch lỏng

a Phương pháp hồi lưu (hệ thống đóng)

Gồm có kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT – nutrient film technique), kỹ

thuật dòng sâu (deep flow technique) - hệ thống ống [2].

− Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (Hình 1) là một hệ thống thủy canh mà rễ

cây được tiếp xúc trực tiếp với chất dinh dưỡng Màng mỏng (0.5 mm) cho dinh

dưỡng chảy xuyên qua các kênh dẫn Các kênh dẫn được làm bằng vật liệu dẻo Hạt giống cùng với môi trường phát triển được đặt ở trung tâm của ống và ở mép của hạt giống được kẹp vào màng mỏng để ngăn cản sự bốc hơi và ngăn không cho ánh sáng lọt qua Môi trường cần cho sự phát triển hấp thu chất dinh dưỡng cung cấp cho cây Khi cây sinh trưởng và phát triển, bộ rễ của cây sẽ vươn ra khỏi giá thể để lấy chất dinh dưỡng từ kênh dẫn để cung cấp cho cây Chiều dài tối đa của kênh dẫn là từ 5 –

10 m và được đặt nghiêng 3.81 cm đến 4.5 cm so với mặt phẳng nằm ngang Dung dịch dinh dưỡng được bơm lên cao hơn kênh dẫn và chảy xuồng bằng trọng lực đồng thời làm ướt chân rễ

Hình 1 Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT)

Ở phía thấp hơn của kênh dẫn, dinh dưỡng được thu thập và chảy vào bể chứa dinh dưỡng Dung dịch này được kiểm tra nồng độ muối trước khi tái sử dụng Để cây phát triển tốt hơn, cần thay dung dịch dinh dưỡng hàng tuần để có dung dịch sạch, đảm bảo các tiêu chuẩn cho cây phát triển

Tốc độ dòng chảy của dung dịch dinh dưỡng khoảng 2 – 3 lít/phút và chảy dọc suốt chiều dài của kênh dẫn Yêu cầu cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho sự phát triển chiều cao của cây là một trong những vấn đề cần chú ý của kỹ thuật này

Giá đỡ bằng gỗ

Máng nướcỐng PVC

Ống nước đưa môi trường đã qua sử dụng vào bể chứa

Bể chứa môi trường dinh dưỡng

Việc khó khăn chính của kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng là màng rất mỏng

Do đó, rất dễ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân khác nhau

− Kỹ thuật dòng sâu (Hình 2) là một hệ thống thủy canh Ở độ sâu 2 – 3 cm,

dung dịch dinh dưỡng chảy xuyên qua ống nhựa PVC có đường kính 10 cm đến những túi lưới nhựa có chứa cây được gắn vào trong ống nhựa Túi nhựa chứa vật liệu trồng cây và phần dưới cùng của chúng tiếp xúc với dịch dinh dưỡng chảy vào ống nhựa Ống nhựa PVC được sắp xếp trên mặt phẳng hoặc theo dạng zigzag, điều

đó còn tùy thuộc vào sự phát triển của cây trồng trong ống nhựa [2].

Hệ thống zigzag (Hình 3) có khả năng tận dụng được không gian nhưng cho năng suất thấp Hệ thống một mặt phẳng vừa cho cây phát triển về chiều cao vừa rút

ngắn thời gian canh tác [2].

Cây trồng được thiết lập trong các túi nhựa có lưới và được đặt tập trung vào các lỗ trong ống nhựa PVC Xơ dừa hoặc các mùn bã cellulose hoặc trộn chung cả hai

Kỹ thuật dòng sâu DFT

Hình 2 Kỹ thuật dòng sâu DFT

thứ lại có thể được sử dụng như là vật liệu trồng cây để làm đầy các túi lưới Những chỗ trống nhỏ của miếng lưới được xem như là một lớp trung gian trong túi để ngăn ngừa vật liệu trồng cây bị rơi vào dung dịch dinh dưỡng Những hủ nhựa nhỏ có lỗ nhỏ

ở phía dưới đáy và bên hông có thể được sử dụng thay cho các túi lưới nhựa

Khi dung dịch tái sử dụng chảy vào trong bể chứa thì dung dịch dinh dưỡng này được thông khí Ống nhựa PVC buộc phải có độ dốc khoảng 3.3 cm đến 3.5 cm để thuận lợi cho các dòng dinh dưỡng chảy Lớp sơn của ống nhựa PVC có màu trắng giúp làm giảm độ nóng của dung dịch dinh dưỡng Hệ thống này có thể được thiết kế trong không gian mở hoặc trong sự bảo vệ cấu trúc như là một phần của CEA

Hình 3 Kỹ thuật dòng sâu (DFT) theo kiểu zigzag

b Phương pháp không hồi lưu

Gồm có kỹ thuật ngâm rễ (root deeping technique), kỹ thuật nổi (floating

technique), kỹ thuật mao dẫn (cappillary action technique) [2].

Ống dẫn dung dịch

đổ vào máng hứng

Bể chứa

Ống dẫn dinh dưỡngỐng dẫn dinh dưỡng

Ống PVC

Bơm

Phương pháp không tuần hoàn này thì dung dịch dinh dưỡng không được tuần hoàn để tái sử dụng mà chỉ sử dụng một lần Khi nồng độ dinh dưỡng giảm hoặc pH hoặc Ec thay đổi, nó được thay thế bằng dung dịch mới.

− Kỹ thuật ngâm rễ hay còn gọi là nuôi cấy tĩnh (Hình 4): cây trồng được

phát triển trong những túi nhựa đã được lấp đầy môi trường phát triển Túi nhựa được đặt ở vị trí mà khoảng 3 – 3 cm ở phần đáy của túi nhựa được ngập dung dịch dinh dưỡng Một số rễ được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng trong khi đó một số rễ sẽ được treo ở khoảng không khí ở phía trên dung dịch dinh dưỡng và có độ hút ẩm tương ứng

Kỹ thuật này dễ thực hiện và có thể sử dụng vật liệu đơn giản để nuôi trồng, không đắt và cần ít dinh dưỡng Điều quan trọng của kỹ thuật này là không đòi hỏi những thành phần đắt đỏ như điện, bơm nước, hệ thống kênh dẫn cho sự phát triển của

rễ Tuy nhiên nó cần một môi trường cố định được sử dụng

Hình 4 Kỹ thuật ngâm rễ

− Kỹ thuật nổi (Hình 5): thùng chứa có độ sâu khoảng 20 – 30 cm được lót

mặt trong với tấm kính polytheme màu đen và dinh dưỡng được làm đầy 2/3 thùng Cây trồng được thiết lập trong những túi nhựa nhỏ được gắn lên trên những tấm

Chậu câyGiá thể

Bể chứaMôi trường dinh dưỡng

styrofoam hoặc bất kì cái dĩa mỏng nào và cho phép nổi trên dung dịch dinh dưỡng

đã được làm đầy trong thùng chứa Dung dịch này được thông khí bằng ống sục khí

[2].

Hình 5 Kỹ thuật nổi

− Kỹ thuật mao dẫn (Hình 6): túi trồng cây có kich cỡ khác nhau và ở phần

đáy có các lổ nhỏ Làm đầy những túi này bằng môi trường cố định và trồng hạt giống lên đó Những cái túi này được đặt trong thùng chứa cạn đã chứa đầy dung dịch dinh dưỡng Dung dịch dinh dưỡng đi đến môi trường cố định bằng kỹ thuật mao dẫn

Hình 6 Kỹ thuật mao dẫn

Sự thoáng khí rất quan trọng Do đó, môi trường giá thể được sử dụng phải có

độ thoáng khí Vì vậy, xơ dừa được trộn với đá hoặc sỏi có thể được sử dụng Kỹ thuật này có thể dùng cho trang trí cây cảnh trong nhà

Tấm chắn làm bằng xốp

Môi trường dinh dưỡng

Làm thoáng khí

Chậu cây

có đáy đục lỗ

Chậu cây

Bể chứa

Môi trường dinh dưỡngMôi trường giá thể thoáng khí

1.1.4.2 Kỹ thuật thủy canh có sử dụng giá thể rắn

Gồm có kỹ thuật túi treo (hanging bag technique), kỹ thuật túi tăng trưởng (growing bag technique), kỹ thuật rãnh (trench or trough technique) và kỹ thuật chậu

môi trường (post technique) [2].

− Kỹ thuật túi treo (Hình 7): chiều dài túi khoảng 1 m, dạng hình trụ, màu

trắng, bằng nhựa polytheme mỏng, đã được sử lý qua tia UV Túi này được làm đầy bằng xơ dừa đã được tiệt trùng Những cái túi này: phần trên cùng có móc sắt để treo túi vào dàn sắt đồng thời tiếp xúc với ống dẫn dinh dưỡng Dinh dưỡng sẽ thấm qua

xơ dừa bằng kỹ thuật mao dẫn, ở phía đáy của túi có máng hứng dịch dinh dưỡng chảy ra từ túi nhựa Máng này sẽ cho dinh dưỡng chảy vào bể chứa môi trường dinh dưỡng Trong bể chứa có bơm để bơm dinh dưỡng lên ống dẫn dinh dưỡng lên phía trên cùng của túi nhựa

Hình 7 Kỹ thuật túi treo

dưới là màu đen, bên trong chứa xơ dừa đã được khử trùng Những túi này có chiều cao 6 cm và chiều rộng 18 cm Những túi này được đặt trên mặt phẳng nằm ngang Trên bề mặt có khoét các lổ nhỏ để gieo hạt hoặc trồng cây con trên đó Khoảng 2 – 3 cây con được trồng cho một phần túi Vậy túi này trồng được khoảng 6 cây Kỹ thuật này gồm có hai túi đặt song song nhau, ở giữa có ống dẫn môi trường dinh dưỡng Từ

Môi trường dinh dưỡng sau khi sử dụng

Các túi treo chứa xơ dừa

Các ống dẫn môi

trường dinh dưỡng

Bể chứa môi trường dinh dưỡngBơm

các ống này có các ống nhỏ cung cấp môi trường dinh dưỡng cho mỗi lô gieo hạt

hoặc trồng cây con [2].

Trong suốt giai đoạn phát triển của cây có nhiều điều kiện bất lợi của môi trường Đặc biệt là lượng nước thấm vào Vì vậy, cần làm môi trường phát triển không

bị thấm đẫm nước hoặc dung dịch dinh dưỡng, đảm bảo cho lượng oxy đủ để cung cấp cho rễ phát triển

Hình 8 Kỹ thuật túi tăng trưởng

−Kỹ thuật rãnh (Hình 9): đây là hệ thống mở (không tuần hoàn) Cây trồng sẽ

được trồng trong các khe chứa giá thể Khe này có độ sâu khoảng 30 cm Giá thể có thể là xơ dừa hoặc các vật liệu có thể làm giá thể cho cây Giữa các khe chứa giá thể với nhau là một khe nhỏ cho đường ống cung cấp môi trường dinh dưỡng Các ống này sẽ cho dinh dưỡng vào những vị trí có cây trồng Dinh dưỡng sẽ thấm qua giá thể

và giữa mặt đáy của khe chứa giá thể, có ống xả để xả môi trường ra ngoài [2].

Ống dẫn môi

trường dinh dưỡng

Các ống cấp môi trường dinh dưỡng

Các túi chứa mùn dừa

Hình 9 Kỹ thuật rãnh

−Kỹ thuật chậu môi trường (Hình 10): cũng tương tự như kỹ thuật rãnh Ở đây

môi trường làm giá thể được đựng trong các chậu nhựa có lổ ở đáy Có một đường ống lớn cung cấp dinh dưỡng, từ các ống này có các ống nhỏ sẽ cung cấp dinh dưỡng cho từng chậu

Chậu chứa giá thểỐng cung cấp dung dịch dinh dưỡng

dưới tấm styrofoam Những tấm này được tạo thành hộp kín để bảo vệ, ngăn không cho ánh sáng lọt qua, làm tổn hại đến sự phát triển của rễ và ngăn cản sự phát triển của tảo Dung dịch dinh dưỡng được phun dưới dạng sương mù đủ để làm ướt rễ, thường thì 2 –

3 phút sẽ phun một lần Sương phun ra phải đủ để giữ độ ẩm ướt cho rễ và dung dịch dinh dưỡng được thông khí tốt Cây trồng hấp thụ dinh dưỡng và nước từ dạng dung

dịch được phun dính lên rễ [2].

Kỹ thuật khí canh có hai dạng: kỹ thuật tạo sương rễ và kỹ thuật nuôi sương Các kỹ thuật này được sử dụng đối với các cây rau có lá thấp như rau diếp, rau bina…

Thuận lợi chủ yếu của kỹ thuật này là tận dụng tối đa không gian, cho năng suất tốt gấp 2 lần cây trồng cùng một diện tích

Hình 11 Kỹ thuật khí canh

1.1.5 Những thuận lợi và hạn chế của kỹ thuật nuôi trồng thủy canh

1.1.5.1 Thuận lợi

− Không cần đất, giảm thiểu được các căn bệnh từ đất

Lớp phủ bằng plastic Môi trường dinh dưỡng ở dạng sương mù

Các tấm xốp

− Tiết kiệm diện tích.

− Môi trường làm việc sạch sẽ

− Ít tốn công chăm sóc

− Có thể sản xuất trái vụ mùa

− Rút ngắn thời gian sản xuất

− Cho năng suất cao

− Giảm tối thiểu lượng nước thải, góp phần bảo vệ môi trường

− Tạo sản phẩm sạch, góp phần nâng cao sức khỏe của người tiêu dùng

1.1.5.2 Hạn chế

− Chi phí ban đầu cao

− Cần kỹ năng kiểm soát cao đối với việc chuẩn bị dịch dinh dưỡng, duy trì pH

và Ec, điều chỉnh dinh dưỡng, sự thông khí…

− Hệ thống thủy canh xem như giới hạn đối với các loại cây trồng cần nhiều diện tích

− Cần có năng lượng để hệ thống hoạt động [2].

1.1.6 Dung dịch dinh dưỡng thủy canh

Nuôi trồng thủy canh với cây được trồng trong chậu hoặc dòng chảy với hàm lượng oxy cao và nước có chứa chất dinh dưỡng Trong thủy canh, rễ hấp thu muối nhờ vào lượng muối hòa tan trong nước, nước có thể giàu hàm lượng dinh dưỡng muối, dung dịch thủy canh với hàm lượng cân bằng thích hợp có thể được sử dụng Chúng ta

có thể thành lập công thức môi trường dinh dưỡng cho cây, giúp cho bạn giữ được hàm lượng dinh dưỡng cân bằng trong dung dịch dinh dưỡng của mình, và giúp cho bạn

ngăn ngừa và xử lý vụ mùa khỏi tình trạng thiếu dinh dưỡng [16].

1.1.6.1 Dinh dưỡng không khoáng:

a Nước

Không có nước không có sự sống Nước cung cấp cho cây hàm lượng hydro cần thiết cho sự chuyển hóa các hợp chất carbon hydrate cần thiết (đường), như là cung cấp môi trường chuyển hóa bên trong cho toàn bộ cây Nước thì được hấp thu bằng rễ, mang chất dinh dưỡng vào trong cây dưới dạng ion và thoát ra ngoài qua lá dưới dạng hơi nước, làm mát lá và giúp cho việc vận chuyển nước lên trên Chất lượng nước thì rất quan trọng trong thủy canh Một cách lý tưởng, nước cất có thể được sử dụng trong thủy canh cơ bản Nếu nước tốt hoặc nước ở thành phố, sự phân tích nước sẽ được thực hiện bởi công ty cấp thoát nước đô thị địa phương bạn hoặc tại một phòng riêng Nếu nước ở thành phố được sử dụng thì hàm lượng muối không được vượt quá 50ppm (50/1000) Hệ thống lọc nước, như là hệ thống thẩm thấu ngược, có ý nghĩa đối với việc cải thiện chất lượng nước của thành phố.

Nếu nước cứng được sử dụng, có thể tạo ra ion HCO3- cao quá mức cho phép Khi hàm lượng HCO3- gia tăng, sẽ ảnh hưởng đến pH pH phân phối độ acid hoặc độ

kiềm của dung dịch [16].

b CO 2

Gần 50% trọng lượng khô của thực vật là carbon, phần lớn được lấy từ khí quyển CO2 được thực vật hấp thụ vào bằng khí khổng, lông hút trên lá Quá trình này được gọi là quang hợp, thực vật kết hợp CO2 với nước, sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để chuyển hóa thành các dạng đường đơn Hàm lượng nước và oxi dư thừa được thải ra ngoài thông qua quá trình này, và hầu hết hàm lượng đường tạo thành được tích lũy trong rễ, thân và trái cho các quá trình sau này

Sự bổ sung CO2 có thể được sử dụng hiệu quả trong nhiều ứng dụng Nếu tất

cả các nhân tố môi trường ở mức tốt nhất như là cường độ ánh sáng mạnh, mức dinh dưỡng, nhiệt độ và độ ẩm, sự gia tăng CO2 có thể cung cấp vật liệu cần thiết để giúp cây (mọc sum sê) tươi tốt

c O 2

Oxi là nhiên liệu cho cây sử dụng để cung cấp cho mô thực vật Oxi tự do được đưa xuống rễ như là một phần của quá trình hô hấp Trong suốt quá trình hô hấp, oxy kết hợp với hàm lượng đường dự trữ chuyển hóa thành nguồn năng lượng Nguồn năng lượng này được sử dụng làm nhiên liệu cho sự chuyển hóa một dãy phản ứng hóa học cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây CO2 và hơi nước được thải ra

ngoài khí quyển như là sản phẩm của sự hô hấp [16].

1.1.6.2 Nguyên tố đa lượng

a Nitơ

Nitơ là một chất cấu tạo nên khung RNA của quá trình sinh dưỡng Nitơ kích thích lá và thân phát triển Sự thừa nitơ dẫn đến thiếu kali Quá nhiều nitơ có thể ảnh hưởng đến cây, rối loạn quá trình sản xuất nhựa cây làm cây ra ít hoa và ít trái Nitơ là nguyên tố linh động Vì vậy, thiếu nitơ sẽ biểu hiện đầu tiên ở lá và xuất hiện những triệu chứng sau:

1 Thiếu nitơ là nguyên nhân cây kém phát triển và màu xanh của lá chuyển sang màu vàng xám Những là già sẽ trở nên vàng úa từ khi nitơ đã được chuyển sang cho lá non

2 Bộ lá bắt đầu trở nên vàng (bệnh vàng héo)

3 Quá trình hóa nâu bắt đầu xuất hiện trên chóp và mép lá

4 Quá trình sinh dưỡng diễn ra chậm chạp, gây hậu quả ức chế sinh trưởng thực vật

b Photpho

Photpho kích thích sự hình thành và phát triển rễ sớm và được thực vật hấp thu dưới dạng PO4 Photpho đấy nhanh quá trình chín và kích thích tạo hạt Photpho là nguyên tố không linh động và bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ Nhiệt độ lạnh sẽ cản trở quá trình hấp thu photpho của cây Nồng độ photpho cao là nguyên nhân gây ngộ độc photpho ở hầu hết các loại thực vật Đặc biệt nếu sắt và canxi là không đúng chuẩn hoặc nếu nitrat được duy trì ở mức độ thấp Quá nhiều photpho cũng sẽ ảnh hưởng đến

chức năng thông thường của các nguyên tố khác như là sắt, mangan và kẽm, dẫn đến màu vàng giữa mạch dẫn của những lá non, với những lá thậm chí bị đổi màu và rụng đi.

Thiếu photpho dẫn đến những dấu hiệu sau:

1 Cây phát triển chậm, cành nhỏ và lá nhỏ

2 Lá của một vài cây trở nên tím đỏ

3 Màu xanh tối với chóp lá bị biến màu

4 Sự trưởng thành bị chậm lại và quá trình tạo trái ít đi

c Kali

Kali được cây hấp thu dưới dạng ion K+ Hàm lượng kali cao cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp protein và các quá trình tạo quả, nhưng nếu quá nhiều kali sẽ

gây nên tình trạng thiếu canxi hoặc magie [16].

Kali cũng là một nguyên tố linh động, dấu hiệu thiếu kali trước tiên sẽ xuất hiện trên những lá già như sau:

1 Lá già sẽ bị cháy quanh mép

Hàm lượng canxi cao được bổ sung trong hầu hết các dung dịch nuôi cấy nhằm loại trừ những yếu tố nói trên

Canxi là một nguyên tố không linh động, do đó dấu hiệu của sự thiếu hụt xảy

ra trước hết là ở những lá non:

1 Đỉnh sinh trưởng trở nên vàng và chết đen.

2 Lá trở nên xanh đậm bất bình thường

3 Lá non bị biến dạng

4 Chồi và hoa bị rụng sớm

5 Chóp rễ chết và xuất hiện những cái vết màu đen [16].

e Magie

Cây hấp thụ magie dưới dạng ion Mg2+ và nó là nguyên tố trung tâm của sắc

tố chlorophyll, cần thiết cho quá trình quang tổng hợp và những quá trình sinh trưởng khác

Những dấu hiệu thiếu Mg bao gồm:

1 Lá già xuất hiện màu vàng

Dấu hiệu thiếu lưu huỳnh giống với các dấu hiệu khi thiếu nitơ trừ khi những dấu hiệu xuất hiện sớm ở những lá non như:

1 Lá mới trở nên xanh nhạt hoặc vàng nhạt

2 Cây trở nên nhỏ và khẳng khiu

3 Sinh trưởng chậm dẫn đến quá trình trưởng thành chậm

1.1.6.3 Nguyên tố vi lượng

a Sắt

Sắt là một nguyên tố cần thiết cho sự hình thành sắt tố chlorophyll và vận chuyển oxi Thiếu sắt gây nên hiện tượng vàng lá trong khi gân lá màu xanh Những lá non sẽ bị ảnh hưởng trước tiên Thừa canxi là nguyên nhân gây hiện tượng thiếu sắt.

b Mangan

Mn là chất xúc tác cho nhiều ezyme và rất quan trọng cho sự hình thành chlorophyll Sự thiếu hụt Mn gây ra những triệu chứng khác nhau ở những loại thực vật khác nhau, nhưng phổ biến là làm cho lá bị vàng trong khi gân lá màu xanh Những đốm trắng hoặc xám có thể xuất hiện trên lá Những lá già bị tác động đầu tiên Thừa

Mn là nguyên nhân gây thiếu hụt sắt và có thể là nguyên nhân gây ra những hiện tượng

Những lá non bị ảnh hưởng trước tiên Thừa B là nguyên nhân gây cháy mép

lá tương tự như là thiếu kali và magie

d Kẽm

Kẽm là nguyên tố cần thiết cho sự tổng hợp protein và ảnh hưởng đến kích thích và sự trưởng thành của thực vật Thiếu hụt kẽm là nguyên nhân cho lá bị vàng giữa những đường gân, thường thì với những màu tía và những đốm màu tía hoặc chết bắt đầu với những lá già Những lá khép lại, nhỏ và biến dạng, trái giảm Thừa kẽm có thể là nguyên nhân gây thiếu hụt sắt

e Đồng

Đồng là nguyên tố cần thiết cho sự tổng hợp protein và là nguyên tố quan trọng cho sự sinh sản Thừa đồng là nguyên nhân làm cho lá hơi xanh và có thể xuất