ẢNH HƯỞNG CỦA BỐN MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG THỦY CANH ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG NITRAT CỦA CÂY XÀ LÁCH (Lactuca sativa var. capitata L.) TRỒNG TRÊN GIÁ THỂ XƠ DỪA

Thí nghiệm 2, môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares có động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao của cây xà lách cao hơn các nghiệm thức còn lại và không có sự khác biệt so với môi trư

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA NÔNG H ỌC

ẢNH HƯỞNG CỦA BỐN MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG THỦY CANH ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG NITRAT C ỦA CÂY XÀ LÁCH (Lactuca sativa var capitata L.)

H ọ và tên sinh viên: TRẦN THỊ TUYẾT TRINH Ngành: NÔNG H ỌC

Niên khóa: 2008 – 2012

Tháng 08/2012

ẢNH HƯỞNG CỦA BỐN MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG THỦY CANH ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG NITRAT C ỦA CÂY XÀ LÁCH (Lactuca sativa var capitata L.)

L ỜI CẢM ƠN

Con xin gửi lời biết ơn đến Ông Bà, Ba Mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho con học tập và rèn luyện để có được ngày hôm nay

Xin chân thành cảm ơn:

- Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh và Ban Chủ Nhiệm Khoa Nông Học đã tạo điều kiện cho tôi học tập và hoàn thành khóa học

- Thầy Võ Thái Dân đã chia sẻ và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng xin gửi lời biết ơn đến tất cả các anh chị em, bạn bè và người thân đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, đặc biệt trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành cuốn khóa luận tốt nghiệp

Tp Hồ Chí Minh, 08/2012

Thân ái!

Trần Thị Tuyết Trinh

TÓM T ẮT

Đề tài “Ảnh hưởng của bốn môi trường dinh dưỡng thủy canh đến sinh trưởng,

năng suất và hàm lượng nitrat của cây xà lách (Lactuca sativa var capitata L.) trồng

trên giá thể xơ dừa” đã được tiến hành tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 02/2012 đến 05/2012 Thí nghiệm đã được tiến hành 2 đợt, bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố, 3 lần lặp lại với 4 môi trường dinh dưỡng, mật độ trồng 100 cây/m2

Nghiệm thức 1: Môi trường dinh dưỡng NQ

Nghiệm thức 2: Môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares

Nghiệm thức 3: Môi trường dinh dưỡng FAO

Nghiệm thức 4: Môi trường dinh dưỡng Morgan

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

Về các chỉ tiêu sinh trưởng: Thí nghiệm 1, môi trường dinh dưỡng NQ có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng của cây xà lách Thí nghiệm 2, môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares có động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao của cây xà lách cao hơn các nghiệm thức còn lại và không có sự khác biệt so với môi trường dinh dưỡng Morgan Động thái tăng trưởng số lá đạt cao nhất là ở môi trường dinh dưỡng NQ 8,2 lá/cây, kế đến môi trường dinh dưỡng Morgan 7,8 lá/cây Môi trường dinh dưỡng Morgan ảnh hưởng tốt đến sự tăng trưởng chiều dài lá, chiều rộng lá, chỉ số diện tích

lá và không có sự khác biệt so với các nghiệm thức còn lại

Có sự xuất hiện của một số loại côn trùng gây hại: sâu xanh, sâu khoang, rệp

mềm Tổng lượng dung dịch dinh dưỡng đã tưới cho mỗi nghiệm thức (1 m2

) trong suốt thời gian sinh trưởng từ 75 – 80 lít/ m2 (tương ứng 100 cây) Hàm lượng nitrat trong rau xà lách sau thu hoạch biến động trong khoảng 97,03 – 191,93 mg/kg rau tươi

và nằm trong mức giới hạn cho phép của rau an toàn

Chỉ số EC và pH dung dịch ở 2 đợt thí nghiệm biến động nhẹ và EC giữa các môi trường dinh dưỡng dao động trong khoảng 1,3 – 2,9 mS.cm-1

, pH dao động trong ảng 5,3 – 6,5

Về các chỉ tiêu năng suất: Thí nghiệm 1, xà lách trồng trên môi trường dinh dưỡng NQ cho năng suất cao nhất (6,19 tấn.ha-1

) Thí nghiệm 2, môi trường dinh dưỡng Morgan cho năng suất cao nhất (5,0 tấn.ha-1

)

Về hiệu quả kinh tế: Thí nghiệm 1, xà lách trồng trên môi trường dinh dưỡng

NQ cho lợi nhuận cao nhất là 71.328.675 đồng/ha, xà lách trồng trên môi trường dinh dưỡng Morgan không đem lại lợi nhuận Thí nghiệm 2, xà lách trồng ở môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares cho lợi nhuận cao nhất (60.698.640đồng/ha) Dựa vào năng suất và chi phí đầu tư ở mỗi nghiệm thức thì môi trường dinh dưỡng NQ và Bradley & Tabares cho hiệu quả kinh tế cao nhất

M ỤC LỤC

Trang tựa i

Mục lục ii

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH x

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và yêu cầu 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Giới hạn đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu sơ lược về rau an toàn 3

2.1.1 Định nghĩa rau an toàn 3

2.1.2 Nguyên nhân rau chưa an toàn 3

2.2 Sơ lược về cây xà lách 6

2.3 Giới thiệu về thủy canh 8

2.3.1 Định nghĩa thủy canh 8

2.3.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp thủy canh 9

2.3.3 Các hệ thống thủy canh và cách thức hoạt động 10

2.3.4 Một số giá thể dùng trong phương pháp trồng cây không dùng đất 16

2.3.5 Môi trường dung dịch dinh dưỡng trồng cây không dùng đất 17

2.3.5.1 Khái niệm dung dịch dinh dưỡng 17

2.3.5.2 Thành phần dinh dưỡng khoáng 18

2.3.5.3 Chuẩn bị dung dịch dinh dưỡng 18

2.3.6 Ảnh hưởng của điều kiện bên ngoài đến việc hấp thu dinh dưỡng trong phương

pháp trồng cây không dùng đất 23

2.3.6.1 Nhiệt độ 23

2.3.6.2 Ánh sáng 25

2.3.6.3 Nước 21

2.3.6.4 pH dung dịch 21

2.3.6.5 Độ dẫn điện EC (Electrical conductivity) 21

2.4 Tình hình trồng cây không dùng đất trên thế giới và Việt Nam 22

2.4.1 Tình hình thế giới 22

2.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 23

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 29

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện 29

3.1.1 Thời gian 29

3.1.2 Địa điểm 29

3.2 Điều kiện khí hậu, thời tiết trong thời gian thí nghiệm 29

3.3 Vật liệu thí nghiệm 30

3.3.1 Giống thí nghiệm và vật liệu gieo hạt 30

3.3.2 Môi trường dinh dưỡng 30

3.3.3 Các dụng cụ thí nghiệm 30

3.4 Phương pháp thí nghiệm 31

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 31

3.4.2 Cách pha chế và sử dụng các môi trường dinh dưỡng 33

3.4.2 Quy mô thí nghiệm 34

3.5 Quy trình kỹ thuật 35

3.6 Phương pháp thu thập số liệu và các chỉ tiêu theo dõi 35

3.6.1.Các chỉ tiêu về sinh trưởng 35

3.6.2 Tình hình sâu bệnh hại 36

3.6.3 Các chỉ tiêu về năng suất 36

3.6.4 Hàm lượng nitrat 36

3.6.5 Chỉ số EC và pH của dung dịch 37

3.6.6 Lượng dung dịch dinh dưỡng dùng cho cây 37

3.6.7 Hiệu quả kinh tế 37

3.7 Phương pháp xử lý số liệu 37

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Ảnh hưởng của 04 môi trường dinh dưỡng đến động thái tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 38

4.2 Ảnh hưởng của 04 môi trường dinh dưỡng đến động thái tăng trưởng số lá và tốc độ ra lá của cây xà lách 43

4.3 Ảnh hưởng của 04 môi trường dinh dưỡng đến động thái tăng trưởng chiều dài phiến lá 47

4.4 Ảnh hưởng của 04 môi trường dinh dưỡng đến động thái tăng trưởng chiều rộng phiến lá 49

4.5 Diện tích lá 51

4.6 Chỉ số EC và pH dung dịch 52

4.6.1 Chỉ số EC 52

4.6.2 Chỉ số pH 54

4.7 Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho một ô thí nghiệm (1 m2 ) 55

4.8 Đánh giá tình hình sâu bệnh hại 57

4.9 Các chỉ tiêu năng suất 57

4.10 Đánh giá hàm lượng nitrate trong rau xà lách sau thu hoạch 59

4.11 Hiệu quả kinh tế 60

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62

5.1 Kết luận 62

5.2 Đề nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤC LỤC 66

DANH M ỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Mức giới hạn tối đa cho phép của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) 4

Bảng 2.2: Mức giới hạn dư lượng tối đa của hàm lượng nitrat trong sản phẩm rau tươi 4

Bảng 2.3: Mức giới hạn dư lượng tối đa cho phép của hàm lượng kim loại nặng 5

Bảng 2.4: Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật gây hại 6

Bảng 2.5: Thành phần môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares, Faulkner 19

Bảng 2.6: Thành phần môi trường dinh dưỡng Dr Alan Cooper 20

Bảng 2.7: Một số môi trường dinh dưỡng trồng cây không dùng đất phổ biến 20

Bảng 2.8: Tình hình sản xuất thủy canh trên thế giới 24

Bảng 2.9: Năng suất rau diếp trồng thủy canh của Trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội 26

Bảng 3.1 Điều kiện khí hậu thời tiết khu vực TP.HCM tháng 2/2012 – 6/2012 29

Bảng 3.2 Thành phần bốn môi trường dinh dưỡng thí nghiệm 32

Bảng 3.3: Quy trình thí nghiệm 35

Bảng 4.1: Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm/cây) 39

Bảng 4.2: Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm/cây) 41

Bảng 4.3: Động thái tăng trưởng số lá (lá/cây) 43

Bảng 4.4: Động thái tăng trưởng số lá (lá/cây) 45

Bảng 4.5: Động thái tăng trưởng chiều dài phiến lá (cm) 47

Bảng 4.6: Động thái tăng trưởng chiều dài phiến lá (cm) 48

Bảng 4.7: Động thái tăng trưởng chiều rộng phiến lá (cm) 49

Bảng 4.8: Động thái tăng trưởng chiều rộng phiến lá (cm) 50

Bảng 4.9: Trung bình diện tích lá (cm2 ) 51

Bảng 4.10: Trung bình diện tích lá (cm2 ) 52

Bảng 4.11: Chỉ số EC dung dịch (mS.cm-1 ) 53

Bảng 4.12: Chỉ số EC dung dịch (mS.cm-1 ) 53

Bảng 4.13: Chỉ số pH dung dịch 54

Bảng 4.14: Chỉ số pH dung dịch 55

Bảng 4.15: Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho 1 ô nghiệm thức (lít/m2 ) 55

Bảng 4.16 : Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho 1 ô nghiệm thức (lít/m2 ) 56

Bảng 4.17: Các chỉ tiêu năng suất 58 Bảng 4.18: Các chỉ tiêu năng suất 58

Bảng 4.19: Hàm lượng NO3-(mg/kg rau tươi) trong xà lách sau thu hoạch 59

Bảng 4.20: Tổng thu, tổng chi và lợi nhuận thu được tính trên 10.000 m2

60 Bảng 4.21: Tổng thu, tổng chi và lợi nhuận thu được 60

Bảng 7.1: Chi phí đầu tư thí nghiệm trồng xà lách trên diện tích 10.000m2(chưa kể

tiền hóa chất dinh dưỡng) 70 Bảng 7.2: Bảng giá hóa chất môi trường dinh dưỡng NQ tính trên 10.000 m2

71

Bảng 7.3: Bảng giá hóa chất môi trường dinh dưỡng Bredley & Tabares tính trên 10.000 m2 72 Bảng 7.4: Bảng giá hóa chất trong môi trường dinh dưỡng FAO tính trên 10.000 m2

73

Bảng 7.5: Bảng giá hóa chất môi trường dinh dưỡng Morgan tính trên 10.000 m2

74

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Hệ thống dạng bấc (Simply Hydro, 2008) 12

Hình 2.2: Hệ thống thủy canh (Simply Hydro, 2008) 13

Hình 2.3: Hệ thống ngập và rút định kỳ (Simply Hydro, 2008) 13

Hình 2.4: Hệ thống nhỏ giọt (Simply Hydro, 2008) 14

Hình 2.5: Hệ thống màng dinh dưỡng (Simply Hydro, 2008) 15

Hình 2.6: Hệ thống khí canh (Simply Hydro, 2008) 15

Hình 3.1: Một số dụng cụ dùng trong thí nghiệm 31

Hình 3.2: Mô hình hệ thống thủy canh kiểu mao dẫn 34

Hình 4.1: Cây con khi xuất vườn ươm 38

Hình 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây xà lách đợt 1 40

Hình 4.3: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây xà lách đợt 2 42

Hình 4.4: Tốc độ ra lá (lá/ngày) của cây xà lách đợt TN 1 45

Hình 4.5: Tốc độ ra lá (lá/ngày) của cây xà lách ở TN2 46

Hình 7.1: Cây con được gieo trong khay nhựa 66

Hình 7.2: Xà lách 3 NST 66

Hình 7.3: Xà lách 15 NST 67

Hình 7.4: Triệu chứng rối loạn dinh dưỡng 67

Hình 7.5: xà lách 12 NST 68

Hình 7.6: Xà lách 15 NST 68

Hình 7.7: Xà lách 18 NST 69

Hình 7.8: Sâu khoang (Spodoptera litura) 69

Hình 7.9: Sâu xanh (Helicoverpa armigera) 69

Hình 7.10: Rệp mềm (Aphis sp) 70

DANH SÁCH CÁC CH Ữ VIẾT TẮT

AVRDC: Asian Vegetable Research and Development Center: Trung tâm nghiên cứu

và phát triển rau Châu Á

BVTV: Bảo vệ thực vật

CV : Coefficient of Variation: Hệ số biến động

EC: Electrical conductivity: Độ dẫn điện EC

NST: Ngày sau trồng

NT: Nghiệm thức

NSLT: Năng suất lý thuyết

NSTT: Năng suất thực thu

NS/ô TN: Năng suất ô thí nghiệm

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TLTB/cây: Trọng lượng trung bình/cây

về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân

bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ Cho đến nay, khoa học đã làm rõ vai trò của rau xanh là nguồn cung cấp chủ yếu các vitamin, đặc biệt là các vitamin A, C; các chất khoáng (Ca, P, Fe…) Rau còn cung cấp chất xơ kích thích hoạt động của nhu mô ruột giúp cho việc tiêu hóa thức ăn dễ dàng Trong đó xà lách là một trong những loại rau chứa đầy đủ các yếu tố trên, với một lượng dưỡng chất khá lớn, xà lách luôn là loại rau đầu tiên được chọn trong các loại rau ăn sống hằng ngày (Trần Khắc Thi và Phạm Mỹ Linh, 2010)

Mục tiêu của ngành sản xuất rau những năm tới theo đề án phát triển rau – quả - hoa cây cảnh đến năm 2015, bên cạnh việc giữ mức rau bình quân đầu người hiện nay (115 – 200 kg/năm), phấn đấu tăng kim ngạch xuất khẩu rau quả lên 760 triệu USD vào năm 2010, xuất khẩu rau đạt 200.000 tấn tương đương 155 triệu USD đạt tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu bình quân giai đoạn 2006 – 2010 là 23 – 25 % và đạt kim ngạch khoảng 1,2 tỷ USD vào năm 2015 (Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2007) Khi đời sống của người dân ngày càng nâng cao thì vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, nhất là nguy cơ tiềm ẩn từ khả năng tồn đọng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, tích lũy kim loại nặng, hàm lượng nitrat trong rau vượt ngưỡng cho phép trên rau ăn lá vẫn luôn là mối bận tâm hàng đầu của người tiêu dùng, các nhà nghiên cứu và người sản xuất

Mặt khác, hiện nay diện tích đất nông nghiệp không ngừng bị thu hẹp, sự khan

hiếm lao động và nguồn nước…làm cho hoạt động sản xuất nông nghiệp ngày càng khó khăn hơn Chính vì vậy, việc áp dụng các công nghệ trồng rau an toàn, chất lượng

cao luôn được khuyến khích, đặc biệt công nghệ trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng Đây là phương pháp chủ yếu của các phương pháp trồng cây không dùng đất

Nhiều nước trên thế giới đã sử dụng rộng rãi phương pháp thủy canh với những

hệ thống chuyên nghiệp và chế độ dinh dưỡng phù hợp để sản xuất rau an toàn Riêng

ở Việt Nam, các mô hình rau thủy canh đã được thực hiện nhưng còn ở quy mô nhỏ và đơn giản Để tăng sản lượng rau an toàn nhằm cung cấp càng nhiều cho người tiêu dùng thì cần có các hệ thống sản xuất hiệu quả, chi phí phù hợp và đặc biệt vấn đề chọn chế độ dinh dưỡng hợp lý cho cây trồng thủy canh ở Việt Nam có ý nghĩa rất quan trọng

Vì vậy, đề tài “Ảnh hưởng của bốn môi trường dinh dưỡng thủy canh đến

sinh trưởng, năng suất và hàm lượng nitrat của cây xà lách (Lactuca sativa var capitata L.) trồng trên giá thể xơ dừa” đã được thực hiện

1.2 Mục tiêu và yêu cầu

1.2.1 Mục tiêu

Tìm ra công thức dinh dưỡng thích hợp cho cây xà lách trồng bằng phương pháp thủy canh kiểu mao dẫn nhằm góp phần đáp ứng nhu cầu rau an toàn cho người tiêu dùng

1.2.2 Yêu c ầu

- Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, chỉ tiêu năng suất của cây xà lách trồng

bằng phương pháp thủy canh trong nhà lưới trên bốn môi trường dinh dưỡng khác nhau tại Trại Thực nghiệm Khoa Nông học

- Đo pH, EC dung dịch định kỳ trong suốt thời gian sinh trưởng và tính lượng dung dịch dinh dưỡng cần tưới cho cây

- Phân tích hàm lượng nitrat trong cây sau khi thu hoạch

- Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế khi áp dụng bốn môi trường dinh dưỡng

1.3 Giới hạn đề tài

Do giới hạn về thời gian, quy mô diện tích nhỏ nên thí nghiệm chỉ thực hiện 2

vụ trên 1 giống xà lách TN 591 của công ty Trang Nông, trồng tại nhà lưới Trại Thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

Chương 2

2.1 Giới thiệu sơ lược về rau an toàn

2.1.1 Định nghĩa rau an toàn

Rau, quả an toàn là sản phẩm rau, quả tươi được sản xuất, sơ chế phù hợp với quy định về đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm có trong VietGAP (Quy trình thực hành nông nghiệp tốt cho rau, quả tươi an toàn tại Việt Nam) hoặc các tiêu chuẩn khác tương đương VietGAP và mẫu điển hình đạt chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm (Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2008)

2.1 2 Nguyên nhân rau chưa an toàn

+ Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: Thuốc BVTV sẽ tạo thành một lớp màng

mỏng trên bề mặt vật được phun (lá, quả, thân cây, mặt đất, mặt nước) và một lớp chất

lắng gọi là dư lượng ban đầu của thuốc Nguyên nhân rau bị ô nhiễm do thuốc dùng không đúng phương pháp (thường là nồng độ cao hơn so với khuyến cáo), không đảm

bảo thời gian cách ly; canh tác rau trên vùng đất, nước bị ô nhiễm hóa chất BVTV

Theo Tạ Thu Cúc (2005) nguyên nhân rau chưa an toàn là do người sản xuất quá lạm dụng thuốc hóa học bảo vệ thực vật trong sản xuất rau dẫn đến dư lượng thuốc

bảo vệ thực vật trong các bộ phận cây rau vượt ngưỡng cho phép; sử dụng thuốc bị cấm như Wofatox, Monior… hậu quả là làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

và động vật, gây ngộ độc thức ăn dẫn đến tử vong Mức giới hạn tối đa cho phép của

dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) được trình bày ở bảng 2.1

+ Dư lượng nitrat (NO3): nguyên nhân dẫn đến tích lũy nitrat trong rau cao là

do sử dụng phân đạm quá nhiều và bón vào ngày gần thu hoạch Trong rau khi chứa quá nhiều nitrat mà chúng ta ăn vào trong cơ thể nitrat bị khử thành nitrit (NO2), nitrit làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tưới hoạt động của tuyến giáp, hình thành khối

u Nitrat tích tụ ở mức độ cao, có điều kiện sẽ kết hợp với amin bậc 2, 3 tạo thành nitrosomin là chất gây ung thư (Tạ Thu Cúc, 2005) Mức giới hạn dư lượng tối đa của hàm lượng nitrat trong sản phẩm rau tươi được trình bày ở bảng 2.2

Bảng 2.1: Mức giới hạn tối đa cho phép của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)

STT Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

(quy định cho rau, quả, chè)

Mức giới hạn tối đa cho phép

Theo TCVN hoặc ISO, CODEX tương ứng

(Nguyễn Trí Ngọc và ctv,2008)

Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích

B ảng 2.2: Mức giới hạn dư lượng tối đa của hàm lượng nitrat trong sản phẩm rau tươi

STT Hàm lượng NO3- Mức giới hạn tối đa

7 Đậu ăn quả, măng tây, ớt ngọt 200

Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định

những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích

* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương

+ Kim loại nặng: kim loại nặng là chỉ tiêu vô cùng quan trọng khi nghiên cứu, quy hoạch sản xuất rau Các kim loại nặng như Asen (As), chì (Pb), thủy ngân (Hg), cardimin (Cd) và đồng (Cu) phát sinh do hoạt động của con người nhiều nhất từ 1 – 3 lần lượng phát sinh tự nhiên Khi chúng tồn dư vượt ngưỡng cho phép trong sản phẩm rau sẽ nguy hại đến sức khỏe của người tiêu dùng Nguyên nhân làm cho dư lượng các

loại kim loại nặng trên rau chủ yếu là do đất trồng bị ô nhiễm, sử dụng các loại phân rác có chứa kim loại nặng, lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật, sử dụng nguồn nước

thải của các khu công nghiệp bị ô nhiễm chứa nhiều kim loại nặng tưới cho rau (Tạ Thu Cúc, 2005) Mức giới hạn dư lượng tối đa của hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm rau tươi được trình bày ở bảng 2.3

Bảng 2.3: Mức giới hạn dư lượng tối đa cho phép của hàm lượng kim loại nặng

STT Hàm lượng kim loại nặng

(quy định cho rau, quả, chè)

Mức giới hạn tối đa cho phép (mg/kg) Phương pháp thử *

Rau ăn lá, rau thơm, nấm 0,1

Rau ăn thân, rau ăn củ, khoai tây 0,2

(Nguyễn Trí Ngọc và ctv,2008)

Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định

những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích

* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương

+ Các vi sinh vật có hại trong rau xanh: Trong quá trình sản xuất nhiều nhà vườn chưa thực hiện nghiêm túc quy trình kỹ thuật Tập quán dùng phân tươi, nước

rửa chuồng, nước của thành phố chưa qua xử lý làm cho cây rau nhiễm ký sinh trùng (giun, sán) và vi sinh vật gây hại (Tạ Thu Cúc, 2005)

E coli là trực khuẩn đường ruột, đa số sống hoại sinh ở ruột già và có khả năng gây bệnh kiết lỵ cho người và động vật Salmonella là vi khuẩn sống hoại sinh trong

hệ tiêu hóa Các vi khuẩn này lan truyền ra môi trường qua hệ tiêu hóa Canh tác không hợp lý, đặc biệt tập quán bón và tưới phân tươi cho rau làm sản phẩm nhiễm E coli, Salmonella và cả trứng giun với các mức độ khác nhau (Trần Khắc Thi và Phạm

Mỹ Linh, 2010) Mức giới hạn dư lượng tối đa cho phép của một số vi sinh vật trong

sản phẩm rau tươi được trình bày ở bảng 2.4

Bảng 2.4: Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật gây hại

STT Vi sinh vật gây hại

(quy định cho rau, quả)

Mức giới hạn tối đa cho phép (CFU/g **) Phương pháp thử *

Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định

những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích

* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương

** Tính trên 25g đối với Salmonella

2.2 Sơ lược về cây xà lách

Tên khoa học: Lactuca sativa var capitata L

Tên tiếng Anh: Lettuce

Họ cúc: Asteraceae

Xà lách có nguồn gốc từ Trung Á, nó được dùng làm rau ăn và làm thuốc từ năm 4500 trước công nguyên Ngày nay xà lách là loại rau ăn sống quan trọng của hầu

không cuốn (rau diếp) Thân thuộc loại thân thảo và có một loại dịch trắng như sữa trong cây có thể dùng làm thuốc trong y học Có bộ rễ rất phát triển và phát triển rất nhanh Xà lách phát triển tốt ở 8 – 250

C, còn rau diếp 10 – 270

C Nhiệt độ thích hợp cho toàn bộ quá trình sinh trưởng từ 15 – 200

C Ánh sáng ngày khoảng 10 – 12 giờ rất thuận lợi để đạt năng suất cao Độ ẩm thích hợp của đất từ 70 – 80 %, pH từ 5,8 – 6,6 (Trần Khắc Thi, Phạm Mỹ Linh, 2010)

Theo Lê Thị Nghiêm (2005), xà lách là loại rau rất giàu vitamin A và các loại khoáng chất như Ca, Fe, được dùng để ăn sống Rau xà lách có nhiều giống khác nhau,

loại xà lách cuốn và không cuốn Thân thuộc loại thân thảo, có dịch trắng như sữa trong cây Bộ rễ phát triển rất nhanh Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng phát triển tốt

từ 15 – 250C Ánh sáng trung bình trong ngày khoảng 10 – 12 h/ngày rất thuận lợi để cây phát triển Ở nước ta chủ yếu sử dụng 2 nhóm xà lách chính là xà lách trứng và xà lách liti Xà lách được gieo qua liếp, gieo hạt cần phủ một lớp đất mỏng hoặc rơm Sau khi trồng cây con khoảng 20 – 25 ngày thì có thể thu hoạch

Theo Howard Resh (2006), xà lách là loại cây rau quan trọng thứ 4 sau cà chua, dưa leo, ớt trồng bằng phương pháp thủ công ở châu Âu Các loại giống được

trồng như: Romaine, Oakleaf, Lolla Rosa, Ruby, Red sails, New Red Fire, Brunia Trong mùa hè với điều kiện ngày dài cây xà lách sẽ trưởng thành trong 40 – 48 ngày Chọn giống xà lách trồng chủ yếu dựa vào điều kiện khí hậu, đặc biệt là ánh sáng và nhiệt độ, khả năng nhiễm bệnh và thị trường tiêu thụ Cây xà lách thích hợp với nhiệt

độ lạnh Cây con được trồng 14 – 21 ngày trước khi trồng trong nhà kính Hạt giống được gieo trên giá thể rockwool, khối oasis với một ít than bùn hoặc vermiculite Giá

thể phải ngâm với một ít dung dịch pha loãng 0,5 mS.cm-1 EC trước khi gieo, sau khi hạt này mầm sẽ sử dụng dung dịch 1,5 mS.cm-1 Đối với Rockwool sẽ sử dụng độ pH

của dung dịch từ 5,2 – 5,4 để làm giảm độ pH của Rockwool ban đầu là 7,5 hoặc lớn hơn Xà lách đòi hỏi nhiệt độ mát mẻ để nảy mầm Các khay gieo hạt nên sắp xếp ở nơi nhiệt độ mát từ 400

F (4,50C) 1 đến 2 ngày để nứt hạt Ngay khi hạt giống nứt ra và

bắt đầu phát triển đặt chúng trong nhà kính với nhiệt độ 60 – 650

F (15 – 180C) Giữ cây con ở nhiệt độ 64 – 700

F (18 – 210C) vào ban ngày và 55 – 610F (13 – 160C) vào ban đêm trong nhà kính, độ pH tối ưu cho các dung dịch là 5,5 – 6,0 và EC là 1,0 – 2,3

mS.cm-1, duy trì ẩm độ tương đối 60 – 80 % Cây con được 2 – 3 lá thật sẽ bắt đầu đem đi cấy ra hệ thống

Theo kết quả thí nghiệm của Võ Thị Hoa (2006) về ảnh hưởng của lượng nước tưới đến sinh trưởng và năng suất của cây xà lách trồng trên giá thể xơ dừa:

- Thí nghiệm được thực hiện với ba nghiệm thức (NT)

NT1: 50 % nhu cầu nước theo từng giai đoạn phát triển của cây: 8 lít/ngày/3m2

NT2: 75 % nhu cầu nước theo từng giai đoạn phát triển của cây: 12 lít/ngày/3m2

NT3: 100 % nhu cầu nước theo từng giai đoạn phát triển của cây: 16 lít/ngày/3m2

- Khi tưới nước bằng 75 % nhu cầu nước của cây thì cho số lá/cây, tốc độ ra lá, động thái tăng trưởng chiều cao cây, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, diện tích lá, năng suất và hiệu quả cao nhất, khi tưới nước bằng 100 % nhu cầu nước của cây thì cho kết quả thấp nhất Nguyên nhân là do khi trồng cây trên giá thể xơ dừa trong điều

kiện nhà lưới thì khả năng giữ ẩm sẽ tốt hơn và lượng thoát hơi nước trong trường hợp này sẽ ít hơn so với khi trồng cây trong điều kiện ngoài trời Do đó khi áp dụng lượng nước tưới bằng 100 % nhu cầu theo từng giai đoạn của cây đối với cây trồng ngoài trời cho thấy cây trồng trong nhà lưới có thể bị úng và phát triển không bình thường

- Tùy theo giai đoạn phát triển của cây mà nhu cầu về nước khác nhau Đối với

xà lách nhu cầu về nước ở giai đoạn cây con ít hơn nhiều so với giai đoạn trưởng thành, khi đưa cây con từ vườn ươm ra ruộng sản xuất là kết thúc thời kỳ cây con, khi cây đã hồi xanh hoàn toàn là bước vào giai đoạn trưởng thành Do đó lượng nước tưới cho từng nghiệm thức ứng với ETc ở thời kỳ trưởng thành, tưới 2 lần/ngày vào buổi sáng sớm và chiều mát, nước được đo bằng bình có chia vạch theo thể tích Các giai đoạn sau 15 – 18 ngày sau trồng và 18 – 21 ngày sau trồng là giai đoạn cây phát triển

mạnh nhất, khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng của bộ rễ hoạt động mạnh vì vậy cần cung cấp đủ nước và chất dinh dưỡng cho cây phát triển tốt (Võ Thị Hoa, 2010)

2.3 Gi ới thiệu về thủy canh

2.3.1 Định nghĩa thủy canh

Từ “Hydroponics” được đặt ra bởi WF Gericke năm 1936 để mô tả việc trồng

tan “Hydroponics” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Hydro” nghĩa là nước, và “Ponos”

có nghĩa là lao động Trong phương pháp canh tác này cây trồng được cung cấp với các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự tăng trưởng bởi một dung dịch dinh dưỡng mà nó đơn giản chỉ là nước được làm giàu với các chất hòa tan thiết yếu (Keith Roberto, 2003)

Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), trồng cây trong dung dịch có tên khoa học

là hydroponics, bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp Ở Việt Nam còn gọi thuật ngữ trồng cây trong dung dịch là “thủy canh” hay “thủy chủng” Trồng cây trong dung dịch là kỹ thuật trồng cây không dùng đất, cây được trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng

2.3.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp thủy canh

2.3.2.1 Ưu điểm

Theo Winterborne (2005), trồng cây theo phương pháp thủy canh có thể tăng năng suất cây trồng khoảng 2 đến 10 lần trong một khoảng thời gian rất ngắn Không

có sâu bệnh hại truyền qua đất, không có cỏ dại vì vậy không cần sử dụng thuốc bảo

vệ thực vật, tiết kiệm được lượng lớn nước và phân bón, chỉ cung cấp nước và dinh dưỡng khi cây trồng có nhu cầu Có cơ hội để quản lý chặt chẽ các nhu cầu của cây

trồng do đó có thể kích thích sự tăng trưởng của nó Cung cấp các môi trường dinh dưỡng tối ưu thúc đẩy việc sử dụng tốt các tiềm năng di truyền của cây trồng, do đó rút ngắn thời gian phát triển của cây trồng

Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), ưu điểm của phương pháp thủy canh là điều chỉnh được lượng dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng, giảm bớt yêu cầu về lao động, dễ tưới nước, dễ thanh trùng, nâng cao năng suất cây trồng, tiết kiệm nước tưới, đặc biệt ở những nơi đất không thích hợp cho việc trồng cây hay không có đất như hải đảo, thành phố, nhà cao tầng ở các khu chung cư thì phương pháp thủy canh đã tạo ra khă năng cung cấp rau quả tại chỗ, cung cấp rau quả tươi, có chất lượng cao Còn ở

những vùng đất khô hạn thiếu nước ngọt thì trồng cây không dùng đất sẽ tiết kiệm được một lượng nước lớn do không có hiện tượng tiêu hao nước ở vùng rễ và bốc hơi trên bề mặt do các máng trồng cây không dùng đất đều được che phủ (hoặc được đựng trong hộp xốp như hệ thống cải tiến của AVRDC)

2.3 2.2 Nhược điểm

Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), nhược điểm của phương pháp thủy canh là đầu tư cho hệ thống ban đầu lớn, giá thành cao, yêu cầu trình độ kỹ thuật cao, đòi hỏi nguồn nước sạch và sự lan truyền bệnh nhanh

2.3.3 Các hệ thống thủy canh và cách thức hoạt động

Theo Van Panten (2004), có 8 hệ thống thủy canh: hệ thống dạng bấc (Wick), Air table, trồng trong nước (Water Culture), ngập và rút định kỳ (Ebb and flow hay Flood and drain), Top – feed Bucket systems, hệ thống “màng dinh dưỡng” (N.F.T – Nutrient Film Technique), khí canh, aquaponics

Theo Winterborne (2005), có 7 hệ thống thủy canh: hệ thống “màng dinh dưỡng” (N.F.T – Nutrient Film Technique), hệ thống nhỏ giọt (Drip irrigation systems), Ventura action drip system, Deep water culture (DWC hay The Bubbler), ngập và rút định kỳ (Ebb and Flow hay Flood and Drain), Future Grow Magazine excerpt, khí canh (Aeroponics)

Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), các hệ thống trồng cây trong dung dịch liên tục được cải tiến từ hệ thống trồng trong dung dịch sâu của Gerick (1930) đến hệ

thống trồng cây trong dung dịch sâu hoàn toàn của Kyowa và Kobuta (1977 – 1983) Sau đó là kỹ thuật màng mỏng dung dịch (NFT – Nutrient Film Technique), kỹ thuật khí canh (Aeroponics) Tiếp theo, người ta dùng các hệ thống có chi phí tương đối

thấp (các giá thể nhân tạo, trơ như len đá – rockwool) hay các kiểu trồng cây tiên tiến trong dung dịch không có giá thể rắn Tuy nhiên các hệ thống kể trên đều phức tạp và khó triển khai do đầu tư ban đầu quá cao cho hệ thống bơm tuần hoàn dung dịch để đảm bảo cung cấp đủ oxy cho rễ cây và chỉnh pH kịp thời cũng như hàm lượng các

chất trong dung dịch Hơn thế nữa khi trồng cây trong điều kiện nước chảy tuần hoàn thì khả năng lây lan bệnh rất nhanh chóng nếu trong hệ thống chỉ xuất hiện một cây bị

bệnh Hideo Imai và David J Mimore ở Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu

Á (Asian Vegetable Research and Development Center – AVRDC) đã nghiên cứu và hoàn thiện hệ thống trồng cây trong dung dịch không tuần hoàn, đơn giản không cần

bộ sục khí hoặc hồi lưu dung dịch dinh dưỡng mà vẫn đảm bảo pH của dung dịch ổn định Hệ thống trồng cây của AVRDC đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới để sản

+ Thùng chứa dung dịch dinh dưỡng (hộp xốp bằng polystyrene) có kích cỡ xác định cho rau ăn lá và rau ăn quả

+ Rọ nhựa có nhiều lỗ xung quanh để đựng giá thể trồng cây , gieo hạt

+ Trên nắp hộp xốp được đục các lỗ để đặt rọ trồng cây

Theo nhóm sinh viên lớp Công nghệ sinh học khóa 30, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh (2007) nghiên cứu hệ thống thủy canh kiểu mao dẫn, hệ

thống bao gồm:

1 Khung xốp: kích thước chiều dài 1,2 m x chiều rộng 1 m x chiều cao 0,1 m

2 Dùng nilon đen lót dưới đáy khung xốp để chứa dung dịch dinh dưỡng và

hạn chế ánh sáng làm hại rễ cây

3 Thanh xốp hình răng lược bề dày 0,05 m, chiều dài 1 m, là giá đỡ giữa dung

dịch và giá thể

4 Đặt giá thể vào khung xốp đã lót nilon đen

5 Đặt lưới lên giá đỡ, lưới có kích thước lỗ nhỏ tránh giá thể rơi xuống dung

chứa, sau đó ngấm dần vào giá thể xơ dừa để nuôi cây Dung dịch được ngấm dần do

đó không có hiện tượng ngập úng, hệ thống thoáng khí, cây phát triển tốt

Có 6 hệ thống thủy canh cơ bản: hệ thống dạng bấc (Wick system), trồng trong nước (Water culture), ngập và rút định kỳ (Ebb and Flow hay Flood and Drain), nhỏ giọt (Drip) (có hoàn lưu và không hoàn lưu), kỹ thuật “màng dinh dưỡng” (N.F.T – Nutrient Film Technique) và khí canh (Aeroponics) Từ 6 hệ thống cơ bản này, có hàng trăm kiểu khác nhau nhưng nhìn chung tất cả các hệ thống thủy canh đều là biến

thể của 6 loại này (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.1 H ệ thống dạng bấc (wick system)

Hệ thống dạng bấc cho đến nay là hệ thống thủy canh đơn giản nhất

Nguyên lý hoạt động: Dung dịch dinh dưỡng được đặt trong bể chứa, giá thể và khay trồng được đặt phía trên bể chứa dung dịch dinh dưỡng, có một máy bơm cung cấp khí vào dung dịch, dinh dưỡng được hút vào môi trường trồng thông qua cái bấc hút và dẫn nước (hình 2.1)

Hệ thống này có thể sử dụng với nhiều loại giá thể khác nhau Trong đó perlite, vermiculite, pro – mix và sợi xơ dừa là những loại phổ biến nhất

Nhược điểm chính của hệ thống này là cung cấp không đủ dinh dưỡng khi cây

lớn vì lượng dinh dưỡng bấc hút lên ít hơn nhu cầu cây cần sử dụng

Hình 2.1: Hệ thống dạng bấc (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.2 Hệ thống trồng trong nước (Water Culture)

Hệ thống trồng cây trong nước là hệ thống đơn giản nhất trong các hệ thống

thủy canh

Nguyên lý hoạt động: phần bệ giữ các cây thường làm bằng styrofoam và đặt nổi ngay trên dung dịch dinh dưỡng Có một máy bơm cung cấp khí vào dung dịch dinh dưỡng và cung cấp oxy cho rễ cây (hình 2.2)

Trồng cây trong nước là hệ thống được lựa chọn cho nuôi cấy rau diếp, loại cây phát triển mạnh khi gặp nước Rất ít loại cây khác phát triển tốt trên hệ thống này Hệ

thống thủy canh dạng này thường dùng phổ biến trong dạy học

Hệ thống ít tốn kém, có thể tận dụng bể chứa nước hay những bình chứa không

rỉ khác Vấn đề lớn nhất của hệ thống này là nó không hoạt động tốt đối với những cây

có kích thước lớn hay cây dài ngày

Hình 2.2: H ệ thống thủy canh (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.3 Hệ thống ngập và rút định kỳ (Ebb and Flow hay Flood and Drain)

Nguyên lý hoạt động: hệ thống ngập và rút định kỳ hoạt động bằng cách làm khay trồng ngập tạm thời trong dung dịch dinh dưỡng sau đó rút ngược trở lại dung

dịch này vào bồn chứa Hoạt động này được thực hiện với 1 cái bơm chìm trong bể có nối với đồng hồ hẹn giờ Khi đồng hồ bấm giờ bật máy bơm chạy, dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng Khi đồng hồ hẹn giờ tắt máy bơm tắt, dung dịch dinh dưỡng rút ngược lại vào bồn chứa (hình 2.3)

Đồng hồ hẹn giờ được lặp lại với chu kỳ vài lần/ngày, tùy theo kích cỡ và loại cây trồng, nhiệt độ và độ ẩm cũng như loại giá thể sử dụng

Hệ thống ngập và rút định kỳ là một hệ thống linh hoạt có thể sử dụng với nhiều loại giá thể khác nhau Toàn bộ giá thể có thể dùng grow rocks, sỏi hay rockwool Bất lợi lớn của hệ thống này là với một số loại giá thể (sỏi, grow rocks, perlite) có khả năng dễ hư khi mất điện, hư bơm và đồng hồ hẹn giờ Rễ có thể khô nhanh khi chu kỳ nước bị ngưng Vấn đề này có thể giảm bớt phần nào khi sử dụng giá

thể giữ nhiều nước hơn như rockwool, vermiculite, xơ dừa hay hỗn hợp không phải đất

tốt như pro – mix hay faffard’s

Hình 2.3: Hệ thống ngập và rút định kỳ (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.4 Hệ thống nhỏ giọt (Drip systems- recovery/non- recovery)

Hệ thống nhỏ giọt có thể là hệ thống thủy canh được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới

Nguyên lý hoạt động: đồng hồ hẹn giờ điều khiển bơm ngập chìm Đồng hồ hẹn giờ bật máy bơm hoạt động và dung dịch dinh dưỡng được nhỏ trực tiếp lên gốc của

mỗi cây bỡi những đường ống nhỏ giọt (hình 2.4)

Trong hệ thống nhỏ giọt hồi lưu, dung dịch dinh dưỡng dư chảy xuống sẽ được thu hồi trong bể để tái sử dụng Hệ thống không hồi lưu không thu lại những nước dư

chảy xuống Hệ thống hồi lưu sử dụng dung dịch dinh dưỡng khá hiệu quả, nước dư ra được tái sử dụng, cho phép sử dụng đồng hồ hẹn giờ ít tốn kém hơn bởi vì hệ thống hồi lưu không yêu cầu việc kiểm soát chính xác chu kỳ nước Hệ thống không hồi lưu

cần đồng hồ hẹn giờ có độ chính xác cao hơn sao cho chu kỳ nước có thể điều chỉnh

nhằm đảm bảo cây có đủ chất dinh dưỡng và nước dư xuống ở mức thấp nhất Hệ thống không hồi lưu yêu cầu ít sự bảo dưỡng do dung dịch dinh dưỡng dùng dư không tái sử dụng vào bồn chứa, do đó nồng độ dinh dưỡng và pH của dung dịch dinh dưỡng không thể thay đổi Điều này có ý nghĩa rằng bạn có thể đổ đầy bồn bằng dung dịch dinh dưỡng đã chỉnh pH Hệ thống hồi lưu có thể có những thay đổi lớn về pH và nồng

độ dinh dưỡng đòi hỏi phải kiểm tra và điều chỉnh định kỳ

Hình 2.4: Hệ thống nhỏ giọt (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.5 Kỹ thuật “màng dinh dưỡng” (N.F.T- Nutrient Film Technique)

Các hệ thống N.F.T có 1 dòng chảy liên tục dung dịch dinh dưỡng vì vậy không

cần đồng hồ hẹn giờ cho máy bơm ngập chìm

Nguyên lý hoạt động: Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng (thường

dạng ống) bằng máy bơm, khay trồng được đặt có độ dốc để dung dịch dinh dưỡng có

thể dễ dàng chảy qua các rễ của các cây trồng, sau đó chúng chảy về bồn chứa (hình 2.5)

Thường thì không cần giá thể nào ngoài không khí, giúp tiết kiệm chi phí thay giá thể sau mỗi mùa vụ Nhược điểm chính của hệ thống N.F.T là rất dễ bị ảnh hưởng khi mất điện hay bơm hư Rễ sẽ khô rất nhanh chóng khi dòng chảy chất dinh dưỡng bị ngưng

Hình 2.5: Hệ thống màng dinh dưỡng (Simply Hydro, 2008)

2.3.3.6 Khí canh (Aeroponic)

Khí canh là hệ thống thủy canh dạng công nghệ cao nhất Giống như hệ thống N.F.T, giá thể chủ yếu là không khí, rễ phơi trong không khí và được phun sương bằng dung dịch dinh dưỡng, việc phun sương thường được thực hiện mỗi vài phút (hình 2.6) Do rễ phơi ra không khí giống như hệ thống N.F.T, nên rễ sẽ khô nhanh chóng

nếu chu kỳ phun sương bị gián đoạn Đồng hồ hẹn giờ điều khiển bơm dinh dưỡng cũng giống như những loại bơm của hệ thống thủy canh khác, ngoại trừ việc hệ thống khí canh cần một đồng hồ hẹn giờ chu kỳ ngắn giúp chạy máy bơm vài giây trong mỗi chu kỳ vài phút

Hình 2.6: Hệ thống khí canh (Simply Hydro, 2008)

2.3.4 M ột số giá thể dùng trong phương pháp trồng cây không dùng đất

2.3.4.1 Xơ dừa

Xơ dừa được lấy từ vỏ quả dừa, nghiền nhỏ, là một loại giá thể rất dễ tìm và rẻ

tiền Khi sử dụng cần ngâm nước, xơ dừa là giá thể có khả năng giữ nước tốt nhưng dễ gây úng cho một số loại cây trồng (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

Xơ dừa có độ thông thoáng cao giúp bộ rễ hô hấp tối đa, khả năng giữ ẩm tốt hơn rockwool, cung cấp một số kích thích tố giúp chống lại các bệnh do nấm (Simple hydro, 2008) Theo Van Patten (2004) sử dụng 50 % xơ dừa trộn với 50 % perlite làm tăng sự lưu dẫn

2.3.4.2 Trấu hun

Trấu hun là giá thể hữu cơ, thoát nước tốt, thích hợp với nhiều loại cây trồng Trong trấu hun chứa một lượng lớn kali có tính kiềm, có thể tái sử dụng Trấu hun là loại phế phẩm rất phổ biến trong nông nghiệp, có sẵn ở Việt Nam (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

2.3.4.3 Pertile

Pertile là dẫn xuất của núi đá lửa chứa silic, ở nhiệt độ 10000C Perlite nhẹ, xốp, tiêu nước và thông thoáng tốt Perlite có chứa 76,9 % nhôm (Al), do một phần nhôm này giải phóng ra ngoài làm giảm độ pH (đây cũng là nhược điểm chính của perlite) nên người ta thường sử dụng perlite cùng với các giá thể khác (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007) Theo Keith Roberto (2003) nhược điểm của perlite là cấu trúc của nó không

chặt nên dễ dàng bị rửa trôi

2.3.4.4 Vermiculite

Vermiculite là một loại magie – nhôm silicat ngậm nước dưới dạng tinh thể dẹt,

có cấu trúc tương tự mica Dưới tác dụng của nhiệt, giá thể này nở ra, tách thành lá và

trở thành vật liệu nhẹ, khi đó nó có tính kiềm (do có đá vôi magiê trong quặng nguyên

thủy), giữ nước tốt

Vermiculite chứa nước, chất dinh dưỡng và không khí, được sử dụng nhiều trong hệ thống dạng bấc (Van Patten, 2004)

Hỗn hợp 50 % vermiculite với 50 % perlite là giá thể rất tốt cho cây hệ thống nhỏ giọt, ngập và rút định kỳ trong phương pháp thủy canh Hạn chế lớn nhất của

vermiculite là giữ lại quá nhiều nước, có thể gây úng cho cây trồng (Simple hydro, 2008)

2.3.4.5 Rockwool

Rockwool làm từ đá bazan, nung ở 1.4000

C , thổi ra thành sợi, sau đó được nén lại thành tấm hoặc miếng, kích thước phụ thuộc khuôn nén Ưu điểm của rockwool có

khả năng giữ nước và thoáng khí tốt, sạch sẽ và tiện lợi Nhược điểm là không thân thiện với môi trường vì rất khó xử lý phế phẩm, có độ pH cao nên phải điều chỉnh pH của dung dịch thấp (Simple hydro, 2008)

Theo Keith Roberto (2003), rockwool được hình thành từ việc nung chảy đá thành các sợi dài, có khả năng hấp thụ và thoát nước tốt nên được sử dụng rộng rãi để làm giá thể cho hạt giống và ươm ra rễ cành cắt Lợi ích trước mắt của rookwool là không sinh ra tác nhân gây bệnh và bất cứ điều gì khác làm ảnh hưởng tới hệ thống thủy canh

Nhiều nhà kính lớn trên thế giới đã sử dụng những tấm rockwool để nâng cao chất lượng cây trồng và họ thường tái sử dụng nhiều lần bằng cách khử trùng chúng giữa các mùa vụ trồng Tuy nhiên người ta hạn chế sử dụng rookwool trong thủy canh

vì việc sản xuất chúng gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe người công nhân

2.3.4.6 Giá thể hữu cơ tổng hợp

Đây là những chất liệu hữu cơ nhân tạo, có tính trơ hóa học đối với phần lớn các mục đích sử dụng như polystyrene xốp, bọt ureaformadehyt, polyurethane…Đặc biệt các chất bọt có gốc phenol ở dạng hạt được nhiều người quan tâm để trồng cây trong túi Loại giá thể này được sử dụng trồng nhiều loại rau ăn lá, rau ăn quả như cà chua, dưa leo, ớt, rau cải…cho năng suất cao nhưng hiệu quả không cao do giá thành

đắt (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

2.3.5 Môi trường dung dịch dinh dưỡng trồng cây không dùng đất

2.3.5.1 Khái niệm dung dịch dinh dưỡng

Dung dịch dinh dưỡng là hỗn hợp các muối khoáng và các chất hữu cơ hòa tan trong nước Các cây xanh có khả năng quang hợp thì dung dịch dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cây chỉ cần các nguyên tố khoáng (nguyên tố đa lượng và vi lượng)

Dung dịch dinh dưỡng đầy đủ: dung dịch gồm tất cả các nguyên tố đa lượng và

vi lượng Dung dịch dinh dưỡng thiếu một nguyên tố nào đó gọi là dung dịch dinh dưỡng không đầy đủ (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

2.3.5.2 Thành ph ần dinh dưỡng khoáng

Cùng với nước, dinh dưỡng khoáng là thành phần rất quan trọng, là cơ sở quyết định sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của cây Rễ và lá là các

cơ quan chủ yếu có khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng để cung cấp cho sự chuyển hóa, tạo mới các yếu tố cấu trúc, duy trì các hoạt động của chúng trong cây và tạo nên các sản phẩm thu hoạch Các chất dinh dưỡng được cây hút chủ yếu dưới dạng ion khoáng hòa tan có trong dung dịch đất (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

Nước được xem là yếu tố sinh thái quan trọng nhất quyết định đến năng suất cây trồng Hai nhà sinh lý học thực vật người Đức là Sachs và Knop (1938) đã phát

hiện thấy rằng để cây trồng sinh trưởng bình thường cần có 16 nguyên tố cơ bản là: C,

H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl Trong đó 3 nguyên tố C, H, O cây lấy chủ yếu từ khí CO2 và H2O, 13 nguyên tố còn lại cây lấy từ đất khi chúng được hòa tan trong dung dịch đất Nếu thiếu bất kỳ một nguyên tố nào trong 16 nguyên tố trên, cây không thể hoàn tất được chu kỳ sinh trưởng, phát triển của mình (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

2.3.5.3 Chuẩn bị dung dịch dinh dưỡng

Sự chuẩn bị các dung dịch dinh dưỡng nói chung rất đơn giản Phần lớn các trường hợp cần thiết phải hòa tan các muối khoáng theo thứ tự nhất định Sau đó đổ dồn vào một bình lớn, khuấy đều, rồi đổ nước cất đến mức nhất định để đạt được nồng

độ dung dịch dinh dưỡng nhất định

Hiện nay trong các thí nghiệm, người ta đã dùng hàng loạt dung dịch dinh dưỡng Trong đó có nhiều dung dịch chỉ dùng trong các thí nghiệm chuyên hóa và cho

một vài loại cây nào đấy Trong tất cả các trường hợp, các muối khoáng đều được chọn lựa sao cho có một tỷ lệ thích hợp giữa các nguyên tố trong dung dịch và tránh được hiện tượng đối kháng ion Tất cả các dung dịch đều có một nồng độ nhất định

biểu hiện hoặc theo ‰ hoặc theo mol hoặc theo đơn vị thẩm thấu và có độ pH nhất định

Việc chọn dung dịch dinh dưỡng thích hợp cho một thí nghiệm nào đó sẽ phụ thuộc vào loài thực vật thí nghiệm, mục đích thí nghiệm và vào phương pháp trồng cây trong dung dịch

Một điều cần chú ý ở đây là khi pha dung dịch dinh dưỡng phải hết sức thận trọng Cần chú ý đến sự tinh khiết của các hóa chất, của nước cất và sự chính xác cao khi cân các hóa chất với những lượng rất nhỏ (Vũ Văn Vụ, 1999)

2.3.5.4 Giới thiệu một số môi trường dinh dưỡng trồng cây không dùng đất

Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên để trồng cây do nhà sinh lý thực vật Knop sản

xuất vào giữa thế kỷ 19 (gọi là dung dịch Knop) Loại dung dịch này có thành phần rất đơn giản chỉ gồm 6 muối vô cơ, trong đó chứa các muối vi lượng Sau đó, hàng loạt các dung dịch dinh dưỡng để nuôi trồng cây ra đời từ dung dịch đơn giản nhất như dung dịch Hoangland- Arnon chỉ gồm 4 hợp chất muối vô cơ cho đến những dung dịch phức tạp gồm hàng loạt muối vô cơ khác nhau như dung dịch của Arnon, của Sisnadze, của Olsen,… (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

Bảng 2.5: Thành phần môi trường dinh dưỡng Bradley & Tabares, Faulkner

Đơn vị tính: g/500 lít

Calcium nitrate (Ca(NO3)2.4H2O) 362 538

Potassium nitrate (KNO3) 54

Bảng 2.6: Thành phần môi trường dinh dưỡng Dr Alan Cooper

FAO (rau ăn lá

và rau ăn quả)

Hoagland - Arnon

Công thức dinh dưỡng của Bradley và Tabares (2000): đây là công thức được

sử dụng ở nhiều nước đang phát triển, phù hợp sản xuất hơn 30 loại rau quả, cây trang trí và thảo mộc

Công thức dinh dưỡng của Faulkner (1998): từ công thức của Steiner (1984), Faulkner đã điều chỉnh thành công thức dinh dưỡng linh hoạt, lý tưởng cho

sản xuất các loại cây rau trong nhà kính (Nguyễn Hồng Đức, 2010)

2.3.6 Ảnh hưởng của điều kiện bên ngoài đến việc hấp thu dinh dưỡng trong phương pháp trồng cây không dùng đất

2.3.6.1 Nhi ệt độ

Do nhiệt độ có ảnh hưởng lên tất cả các quá trình sống của cây nên rất khó nếu muốn tách riêng quan hệ giữa nhiệt độ và quá trình hút khoáng Người ta thấy rằng khi nhiệt độ ở mức giới hạn hẹp thì làm tăng sự hút các chất dinh dưỡng Nhiệt độ đã ảnh hưởng lên quá trình trao đổi chất, lên quá trình liên kết giữa các phân tử trong chất nguyên sinh với các nguyên tố khoáng (Nguyễn Ngọc Trì, 2007)

Theo George F.Van Patten (2004), nhiệt độ và ẩm độ tương quan nghịch với nhau, ẩm độ tăng nhanh khi nhiệt độ ở buổi tối và ẩm độ không khí giảm khi nhiệt độ tăng Một nhiệt kế chính xác là điều cần thiết cần có trong khu vườn, nhiệt kế kiểm tra nhiệt độ không khí xung quanh cả ngày lẫn đêm và nhiệt độ của bể chứa dinh dưỡng Nhiệt độ ban ngày thích hợp từ 70 – 800

F (21,1 – 26,70C), nhiệt độ ban đêm thích hợp

từ 55 – 600

F (12,8 – 15,50C) và nhiệt độ dinh dưỡng thích hợp là 55 – 600

F Ẩm độ tương đối 50 % là thích hợp nhất đối với khu vườn

Theo Keith Roberto (2003) ánh sáng xanh kích thích các hormon tăng trưởng

và ức chế sự ngủ nghỉ, thúc đẩy sự tăng trưởng của lá cây Bên cạnh đó giữ cho cây

nhỏ gọn và giảm thiểu khoảng cách giữa các lóng

2.3.6 3 Nước

Hàm lượng nước trong cây rau lớn chiếm từ 75 – 95 %, vì vậy có thể nói nước

là nguyên nhân hạn chế lớn nhất đến năng suất, chất lượng cây rau hơn bất kỳ yếu tố nào khác (Tạ Thu Cúc, 2005)

Nước pha dung dịch dinh dưỡng càng tinh khiết càng tốt, đảm bảo không ảnh hưởng xấu làm thay đổi thành phần các nguyên tố của dinh dưỡng đem pha ban đầu

Nếu nước quá kiềm hay quá acid thì chất dinh dưỡng hòa tan trong nước sẽ giảm và cây trồng không hấp thu được dinh dưỡng (Winterborne, 2005)

Sự thay đổi pH trong dung dịch dinh dưỡng thường xảy ra khá nhanh, phụ thuộc vào độ lớn của hệ thống rễ và thể tích dinh dưỡng của một cây Do đó nên kiểm tra thường xuyên pH dung dịch và thực hiện các hình thức kiểm tra này vào thời điểm nhiệt độ giống nhau bởi vì pH của môi trường có thể dao động theo ánh sáng và nhiệt

độ vào ban ngày là nguyên nhân làm pH tăng, và khi trời tối hoạt động hô hấp của cây tăng là nguyên nhân làm pH hạ xuống

Theo Van Patten (2004) pH thấp thì các muối acid ràng buộc các chất dinh dưỡng hóa học và rễ cây không hấp thụ được chúng Khi pH cao, nước và dinh dưỡng trở nên không hữu dụng, các muối độc hại tích tụ cũng hạn chế rễ hấp thu nước Hầu hết các cây trồng thủy canh đều phát triển tốt với vùng pH từ 5,5 - 6,5 Nếu pH trên 7,0 hoặc dưới 5,5 thì nhiều chất dinh dưỡng cây không hấp thu nhanh Có thể mua dung dịch điều chỉnh pH lên cao hay xuống thấp theo mong muốn

Theo Keith Roberto (2003), pH dung dịch là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến

hấp thu được nếu pH dung dịch thay đổi, độ pH tốt nhất cho cây là từ 6 đến 6,5 Nếu

pH cao sẽ làm giảm khả năng hấp thu Fe, Mn, Bo, Cu, Zn, P ngược lại nếu pH thấp sẽ làm giảm khả năng hấp thu K, S, Ca, Mg, P

Khoảng pH từ 5,5 đến 5,8 là điều kiện tốt nhất cho cây xà lách phát triển (Howard M.Resh, 2006)

2.3.6.5 Độ dẫn điện EC (Electrical conductivity)

Theo Van Patten (2004), chỉ số EC diễn tả tổng nồng độ ion hòa tan trong dung dịch, không thể hiện được nồng độ của từng thành phần riêng biệt Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), EC là số đo của phần muối hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng

thủy canh, EC là một nhân tố dẫn điện, giá trị của EC cho biết chỉ số của chất dinh dưỡng có mặt trong dung dịch mà chúng chuẩn bị hấp thu bỡi rễ Chỉ số EC phản ánh cây trồng hút bao nhiêu chất dinh dưỡng và từ đó ta diều chỉnh EC thích hợp cho cây trồng sinh trưởng, phát triển thuận lợi nhất

Trong suốt quá trình tăng trưởng, cây hấp thu khoáng chất mà chúng cần, do

vậy duy trì EC ở một mức ổn định là rất quan trọng Nếu dung dịch có chỉ số EC cao thì sự hấp thu nước của cây diễn ra nhanh hơn sự hấp thu khoáng chất, hậu quả là nồng

độ dung dịch sẽ rất cao và gây độc cho cây Khi đó ta phải bổ sung thêm nước vào môi trường Ngược lại, nếu EC thấp, cây sẽ hấp thu khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước

và khi đó ta phải bổ sung thêm khoáng chất vào dung dịch (Keith Roberto, 2003)

Theo khuyến cáo của các nhà chuyên môn thì giá trị EC thích hợp cho hầu hết các loại cây trồng thủy canh là 0,5 – 2,5 mS.cm-1 (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007) EC tốt nhất cho xà lách phát triển là 1,5 – 2,0 mS.cm-1

(Howard M.Resh, 2006)

2.4 Tình hình tr ồng cây không dùng đất trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Tình hình thế giới

Trồng cây trong dung dịch (thủy canh) được Boyle nghiên cứu đầu tiên năm

1666, ông trồng cây trong những lọ con chỉ có nước mà cây vẫn sống Sau đó (1969), John Woodwald đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau và ông đã

nhận xét rằng cây trồng trong nước tự nhiên (không tinh khiết) tốt hơn trong nước tinh khiết (nước cất) và cây sinh trưởng tốt khi cây trồng trong nước đục (dung dịch đất) Weighman (1771 – 1853), Polstoff (1781 – 1844), Boussingault (1802 – 1887) là

những người trồng cây trên các giá thể trơ (cát, sỏi…) và dung dịch dinh dưỡng để tưới cho cây (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007)

B ảng 2.8: Tình hình sản xuất thủy canh trên thế giới

Tên nước Năm Diện tích

Tây Ban Nha 1996 1.000 Rau diếp, dưa leo, ớt, cà chua

2001 4.000 Rau diếp, dưa leo, ớt, cà chua Canada 1987 100 Cà chua, dưa leo, rau diếp

2001 2.000 Cà chua, dưa leo, ớt Pháp 1996 1.000 Dưa leo, ớt, cà chua, hoa cắt cành

Nhật 1984 293 Cà chua, hành lá, dưa hương, rau diếp, dưa leo Israel 1999 1.000 Hoa hồng, hoa cúc, cẩm chướng, cà chua, dâu tây,

dưa leo, rau diếp

1996 650

Đức 1996 560 Hoa cắt cành, cà chua, dâu tây

Anh 1988 392 Cà chua, hoa hồng, dâu tây

2001 460 Dưa leo, ớt, cà chua, hoa cắt cành Newzealand 1996 200 ớt, dưa chili, dưa leo, dâu tây, rau diếp

2001 550 Hoa cắt cành, cà chua, rau diếp, dưa leo, dâu tây,

cây dược liệu

Úc 1996 500 Cà chua, dưa leo, ớt, hoa

Nam phi 1984 75 Cà chua, dưa leo, rau diếp, hoa

1996 420 Cà chua, dưa leo, rau diếp

1999 400

Mỹ 1984 228 Cà chua, dưa leo, rau diếp

Phần Lan 1999 370 Cà chua, dưa leo, rau diếp

Hàn Quốc 1987 Cà chua, dưa leo, rau diếp, ớt, cải thìa, hẹ tây, hoa

1996 274 Cà chua, dưa leo, rau diếp, ớt

Mexico 1996 15 Cà chua, dưa leo, rau diếp

1999 120 Trung Quốc 1987 5 Cà chua, dưa leo, rau diếp, ớt

1999 120 Cà chua, dưa leo, rau diếp, ớt, cần tây, cải xoong,

rau thơm

Cà chua, dưa leo, rau diếp, ớt

1999 60 Singapore 1996 30 Rau diếp

Đài Loan 1996 35

Qua bảng 2.8 cho thấy:

- Tổng diện tích: Cuối thập niên 1980: 5.000 đến 6.000 ha

- Năm 2001: 20.000 đến 25.000 ha

- Sản xuất thủy canh bị chi phối bỡi các nước phát triển phương Tây

- Các khu vực trên thế giới sản xuất thủy canh tăng từ bốn đến năm lần trong

những năm cuối thập niên 1980 đến năm 2000

- Các loại cây trồng sản xuất thủy canh chủ yếu là cà chua, dưa leo, hoa, rau diếp

và ớt

Sau chiến tranh thế giới thứ 2, để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, Mỹ đã xây

dựng một cơ sở sản xuất rau ở Nhật Bản trong đó 2 ha trồng rau ăn quả và rau ăn lá bằng kỹ thuật thủy canh để cung cấp rau quả tươi, an toàn cho quân đội Mỹ Mỹ cũng

đã sử dụng phương pháp này để trồng các loại hoa như hoa layon, hoa cúc, hoa cẩm chướng…

2.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Từ tháng 9 năm 2006, phương pháp trồng rau thủy canh được thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt Hệ thống thủy canh này không cần công chăm sóc bỡi hệ

thống tự cung cấp nước tưới, chế độ dinh dưỡng cho cây rau hoàn toàn tự động Sau khi trồng thành công rau xà lách bằng phương pháp thủy canh, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục trồng khoai tây và cũng cho kết quả tốt

Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007), Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội có

600 m2 nhà lưới do dự án KC.07.20 đầu tư để nghiên cứu và sản xuất rau an toàn theo công nghệ trồng cây không dùng đất Tại đây nghiên cứu và sản xuất rau ăn lá và rau

ăn quả như súp lơ xanh, dưa leo, cà chua, xà lách thu được kết quả khả quan Trung tâm công nghệ cao Kiến An (Hải Phòng) cũng xây dựng gần 8.000 m2 nhà lưới tiên

tiến để sản xuất rau an toàn theo công nghệ này

Trường Trung cấp Nông nghiệp Hà Nội, Trung tâm giống cây trồng Phú Thọ (thành phố Việt Trì) cũng đã xây dựng hàng trăm m2 nhà lưới để sản xuất rau an toàn

bằng kỹ thuật trồng thủy canh

Trường Đại học Khoa học tự nhiên đã tiến hành nghiên cứu và đưa ra được dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho các loại rau trồng thủy canh Viện Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam cũng đã tiến hành nghiên cứu trồng cỏ ngọt và các loại rau khác trong dung dịch mang lại hiệu quả cao

B ảng 2.9: Năng suất rau diếp trồng thủy canh của Trường Đại học Nông Nghiệp I Hà

Phương pháp trồng thủy canh cũng được một số hộ nông dân thực hiện đạt năng

suất cao Ông Nguyễn Văn Đẹp (ở Bến Cát, Bình Dương) trồng 2.000 m2

cà chua theo phương pháp thủy canh trong nhà lưới ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng, hệ thống nước tưới nhỏ giọt hoàn toàn tự động Điều đáng lưu ý là kèm với nước chính là lượng phân bón đã hòa tan với nồng độ thích hợp, mục tiêu phấn đấu đạt năng suất của vườn hơn 400 tấn/ha (Mễ Thuận, 2008)

Anh Hồ Mộng Hải ở Bình Dương, sau khi đi tham quan học tập mô hình trồng rau thủy canh tại Thái Lan, nhận thấy mô hình hay anh đã mạnh dạn đầu tư trồng thử Đầu năm 2009, anh hợp tác với Phân viện Sinh học Đà Lạt đầu tư xây dựng nhà kính

với diện tích 100 m2

, trồng thử nghiệm rau muống, rau cải ngọt, cải xanh, xà lách Sau

một tháng chờ đợi, vườn rau đã không “phụ lòng” chủ Với giá bán rau muống 25.000 đồng/kg, rau cải xanh 25.000 đồng /kg, các loại rau khác giá đều cao hơn 3 lần so với rau trồng thông thường đã đem lại cho anh nguồn lợi nhuận cao Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu rau sạch cho khách hàng trong và ngoài tỉnh, anh Hải đang đầu tư thêm 400

canh cây ớt kiểu nhỏ giọt trong chậu trên giá thể xơ dừa kết hợp bên ngoài trồng hoa cẩm chướng trên luống xơ dừa

Kết quả thí nghiệm của Nguyễn Thị Thúy Nga (2008) “Khảo nghiệm một số công thức dung dịch dinh dưỡng trồng cây cải ngọt (Brassica chinensis L.) trên giá thể

xơ dừa dùng hệ thống thủy canh kiểu mao dẫn” cho biết môi trường dinh dưỡng NQ

có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển của cây cải ngọt hơn các môi trường dinh dưỡng Alan Cooper, Hoaglan, Arnon và Hoaglan Thí nghiệm 1, môi trường dinh dưỡng NQ đạt năng suất cao nhất 3.333,3 kg/1.000 m2, thấp nhất ở môi trường Alan Cooper 2.500 kg/1.000 m2 Thí nghiệm 2, môi trường dinh dưỡng NQ đạt năng suất cao nhất 3.166,7 kg/1.000 m2

, thấp nhất ở môi trường Alan Cooper 2.416,7 kg/1.000

m2

Kết quả thí nghiệm của Ngô Thị Kiều Tiên (2011) “Ảnh hưởng của 03 môi

trường dinh dưỡng thủy canh đến sinh trưởng, năng suất và hàm lượng nitrat của cây

xà lách (Lactuca sativa var capitata L.) tr ồng trên giá thể xơ dừa” cho thấy qua hai

đợt thí nghiệm môi trường dinh dưỡng NQ có ảnh hưởng tốt nhất đến sự sinh trưởng, năng suất và hàm lượng nitrat của cây xà lách so với môi trường dinh dưỡng Hoaglan

và môi trường dinh dưỡng Florida Thí nghiệm 1, môi trường dinh dưỡng NQ cho năng suất cao nhất 27,8 tấn.ha-1, môi trường dinh dưỡng Hoaglan thấp nhất 1,7 tấn.ha-

1 Thí nghiệm 2, môi trường dinh dưỡng NQ cho năng suất và lợi nhuận cao nhất (năng

suất 13,3 tấn.ha-1

, lợi nhuận 134.933.800 đồng/ha), môi trường dinh dưỡng Hoaglan cho năng suất và lợi nhuận thấp nhất (năng suất 11,1 tấn.ha-1

, lợi nhuận 93.681.300 đồng/ha)

Năm 2010, Nguyễn Hồng Đức đã xây dựng thành công quy trình sản xuất rau tần ô theo hướng an toàn bằng phương pháp thủy canh qua bốn thí nghiệm Thí nghiệm chọn giống và công thức dinh dưỡng thích hợp được bố trí theo kiểu lô phụ

với yếu tố chính là giống (giống rau tần ô Trang Nông, Green Seed, Đại Địa, Chánh Phong) và yếu tố phụ là công thức dinh dưỡng (Hoaglan & Arnon, Morgan, Bradley & Tabares, Faulkner) cho kết quả giống Trang Nông và công thức dinh dưỡng Bradley & Tabares cho năng suất tổng số là 663 g/m2và năng suất thương phẩm đạt 498 g/m2

cao nhất so với các nghiệm thức khác

Kết quả thí nghiệm của Nguyễn Văn Sang (2011) “Khảo sát ảnh hưởng của

giống và mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất rau xà lách được trồng theo phương thức thủy canh” cho thấy giữa bốn giống Trang Nông, Đại Địa, Mầm

Xanh, Tropica thì giống của công ty Mầm Xanh đạt năng suất cao nhất (2,27 kg/m2

), giống Trang Nông đạt năng suất thấp nhất (1,62 kg/m2) Về tỉ lệ thương phẩm thì

giống của công ty Trang Nông đạt cao nhất (90,74 %) và tiếp đó là giống của công ty Tropica Về tỉ lệ nảy mầm thì giống của công ty Trang Nông đạt cao nhất (96 %) (thí nghiệm 1) và xà lách khi trồng ở mật độ 100 cây/m2

(10 cm x 10 cm) cho năng suất cao nhất (1,7 kg/m2

, cao nhất so với các nghiệm thức khác

Kết quả thí nghiệm của Nguyễn Đình Tuân (2011) về chọn giống rau cải bó xôi

và công thức dinh dưỡng thích hợp cho thủy canh trong nhà lưới cho thấy NT sử dụng

giống NH thiên rau và công thức dinh dưỡng Morgan cho năng suất thương phẩm và

hiệu quả kinh tế cao nhất (2,81 kg/m2và 9.834 đồng/m2

)

Việt Nam đã có khá nhiều các nghiên cứu về phương pháp trồng thủy canh đối

với các loại cây rau ăn lá và rau ăn quả như cải ngọt, rau muống, tần ô, cà chua, dưa leo Tuy nhiên, những nghiên cứu về môi trường dinh dưỡng đối với rau xà lách được sản xuất trong nhà lưới theo phương thủy canh vẫn còn rất hạn chế Chính vì vậy, việc

tiến hành nghiên cứu các vấn đề liên quan đến rau ăn lá nói chung và rau xà lách nói riêng được trồng theo phương thức thủy canh là cần thiết