NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của NỒNG độ DUNG DỊCH VM1954 KHÁC NHAU TRONG sản XUẤT THỦY CANH ĐỘNG đến SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT của cây RAU MUỐNG

Tuy nhiên hiện nay thực tế cho thấy trồng rau thủy canh chủ yếu sử dụng dung dịch hóa học nên chất lượng rau kém ăn nhạt, hơn nữa đa số rau trồng thủy canh động thường bằng hộp dài có nh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NĂNG SUẤT CỦA CÂY RAU MUỐNG

Người hướng dẫn : GS.TS PHẠM TIẾN DŨNG

THỐNG KÊ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017

Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Nông học cùng các thầy cô

bộ môn Phương pháp thí nghiệm đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ

là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quí báu để

em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin.

Tôi cũng gửi lời cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.

Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong

sự nghiệp cao quý

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên

Lương Thị Hòa

MỤC LỤC

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ v

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 2

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAU MUỐNG 3

2.1.1 Nguồn gốc 3

2.1.2 Thời vụ trồng 3

2.1.3 Phân loại 3

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng 4

2.1.5 Đặc điểm thực vật học 4

2.2 KHÁI NIỆM VỀ THỦY CANH 4

2.3 CỞ SỞ, LÝ LUẬN KỸ THUẬT TRỒNG RAU THỦY CANH 6

2.4 CHẤT DINH DƯỠNG-MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG THUỶ CANH 8

2.4.1 Chất dinh dưỡng 8

2.4.2 Dung dịch dinh dưỡng 14

2.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường 20

2.4.4 Các loại hình thuỷ canh 24

2.5 TÌNH HÌNH CHUNG VỀ SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU TRỒNG RAU THỦY CANH 26

2.5.1 Trên thế giới 26

2.5.2 Trong nước 29

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 31

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 31

3.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 31

3.3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

3.3.1 Bố trí thí nghiệm 32

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi 32

3.3.3 Xử lý số liệu 33

PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 4.1 THỜI GIAN SINH TRƯỞNG CỦA RAU MUỐNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH ĐỘNG 34

4.2 SỰ BIẾN ĐỔI PH VÀ TDS CỦA MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG DINH DƯỠNG TRONG QUÁ TRÌNH TRỒNG RAU MUỐNG 34

4.3 CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA RAU MUỐNG 35

4.3.1 Động thái tăng tưởng chiều cao cây qua các nồng độ dung dịch VM1954 trong sản xuất thủy canh động 35

4.3.2 Động thái ra lá của rau muống qua các nồng độ dung dịch VM1954 trong sản xuất thủy canh động 37

4.3.3 Động thái tăng trưởng chiều dài lá của rau muống qua các nồng độ dung dịch VM1954 trong sản xuất thủy canh động 39

4.3.4 Các chỉ tiêu sinh lý của rau muống 40

4.3.5 Năng suất và chất lượng sản phẩm 43

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47 5.1 KẾT LUẬN 47

5.2 ĐỀ NGHỊ 48

PHỤ LỤC 51

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Một số giới hạn EC và TDS đối với một số loại cây trồng 17

Bảng 4.1: Sự biến đổi pH và TDS 34

Bảng 4.2 : Động thái tăng trưởng chiều cao cây rau muống 36

Bảng 4.3: Động thái ra lá của rau muống 38

Bảng 4.4: Động thái tăng trưởng chiều dài lá rau muống 39

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch VM1954 đến chỉ số SPAD 40

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch VM1954 đến diện tích lá rau muống .42 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vm1954 đến năng suất rau muống 44 Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch VM1954 đến chất lượng rau muống 46

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1: Động thái tăng trưởng chiều cao cây rau muống 36

Biều đồ 4.2: Động thái ra lá rau muống 38

Biều đồ 4.3: Động thái tăng trưởng chiều dài lá rau muống 40

Biều đồ 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch VM1954 dến chỉ số SPAD 41 Biều đồ 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch VM1954 đến diện tích lá rau

Biều đồ 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vm1954 đến năng suất rau muống44

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Rau muống có tên khoa học là: Ipomoea aquatica, thuộc họ Bìm bìm:

Convolvulaceae Hiện nay rau muống nước chủ yếu dùng các giống địa phương.

Có hai giống: giống thân tím và thân trắng, nhưng giống được thị trường ưa chuộng là giống thân trắng nên được trồng khá phổ biến Rau muống nước rất dễ nhân giống, có thể lấy giống từ ruộng rau đang thu hoạch Thông thường chọn những đoạn thân bánh tẻ có mang nhiều đốt hoặc có thể tách từng khóm nhỏ mang nhiều nhánh con để trồng Một loại rau muống nữa được trồng khá phổ biến tại thành phố là rau muống hạt Chúng được trồng trên đất khô không ngập nước, sản phẩm bán chủ yếu trong các siêu thị Thời gian gieo trồng ngắn, cho năng suất và hiệu quả kinh tế khá cao Tuy nhiên, do đa phần rau thương phẩm được trồng tại các hộ đơn lẻ, kỹ thuật canh tác chưa tốt nên không ổn định về chất lượng sản phẩm, đã có nhiều trường hợp việc sử dụng các chất cấm vào canh tác rau muống bị phát hiện, các chất này không rõ nguồn gốc xuất xứ nên việc ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng vẫn chưa được xác định triệt để.Từ nhu cầu muốn đảm bảo vệ sinh an toàn cũng như được tự tay trồng những loại rau ăn cỏ quen thuộc mà nhiều người đã áp dụng cách trồng thuỷ canh.

Tuy nhiên hiện nay thực tế cho thấy trồng rau thủy canh chủ yếu sử dụng

dung dịch hóa học nên chất lượng rau kém ăn nhạt, hơn nữa đa số rau trồng thủy canh động thường bằng hộp dài có nhiều hạn chế: mùa đông nước rất lạnh và mùa hè thì nước rất nóng cây sinh trưởng và phát triển sẽ không được thuận lợi Xuất phát từ những tồn tại đó để sản xuất rau có chất lượng tốt, phát triển thuận

lợi và tìm ra công thức phù hợp nhất tôi xin tiến hành đề tài : “ Nghiên cứu ảnh

hưởng của nồng độ dung dich VM1954 trong sản xuất thủy canh động đến sinh trưởng, năng suất cây rau muống ”

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RAU MUỐNG

Rau muống có thể chia làm 2 loại:

- Rau muống nước: Mọc hoang hoặc được trồng tại nơi có nhiều nước, ẩm ướt, thậm chí sống tốt khi kết thành 1 bè và thả trôi trên kênh mương hay hồ Loại này thân to, cuống thường có màu đỏ, mọng, luộc ngon hơn xào hay ăn sống.

- Rau muống cạn: Mọc hoang hoặc trồng trên đất cạn, cần không nhiều nước, thân thường trắng xanh, nhỏ Loại thứ hai thường thích hợp với xào hoặc

có thể ăn sống.

Ngoài ra, còn có thể phân loại rau muống theo điều kiện trồng:

- Rau muống ruộng: có 2 giống là rau muống trắng và rau muống đỏ Trong đó rau muống trắng thường được trồng trên cạn, kém chịu ngập Còn rau muống đỏ được trồng cả trên cạn và dưới nước với nhiệt độ ao là 20-300C.

- Rau muống phao: rau cấy xuống bùn, cho ngọn nổi lên, ăn quanh năm.

- Rau muống bè: rau thả quanh năm trên mặt nước, dùng tre cố định ở một chỗ nhất định trên ao.

- Rau muống thúng: trồng rau vào thúng đất, để thúng đất lên giá cắm ở

ao sâu rồi để thúng nổi lên ¼ cho rau bò quanh mặt ao.

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng

Trong rau muống có 92% nước, 3,2% protit, 2,5% gluxit, 1% xenluloza, 1,3% tro Hàm lượng muối khoáng cao: canxi, phốt pho, sắt, Vitamin có carotene , vitaminC, vitamin B1, vitamin PP, vitamin B2

2.1.5 Đặc điểm thực vật học

Cây mọc bò, ở mặt nước hoặc trên cạn Thân rỗng, dày, có rễ mắt, không lông Lá hình ba cạnh, đầu nhọn, đôi khi hẹp và dài hay hình mũi tên, hoa trắng hoặc tím, ống hoa tím nhạt, mọc từng 1-2 hoa trên một cuống., quả nang chứa 4 hạt có lông màu hung, đường kính mỗi hạt khoảng 4 mm.

Rau muống là cây ngắn ngày, sinh trưởng nhanh, cho năng suất cao, sống được ở nhiệt độ cao và đủ ánh sáng.

Có thể trồng rau muống trên nhiều loại đất: đất sét, đất cát, đất pha cát, đất ẩm giàu mùn hoặc đất được bón phân hữu cơ, có độ pH= 5,3 – 6,0

2.2 KHÁI NIỆM VỀ THỦY CANH

Thủy canh (Hydrobonics) là hình thức canh tác không sử dụng đất cây trồng được trồng trong dung dịch dinh dưỡng, sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch và tùy theo từng kĩ thuật mà bộ rễ cây có thể ngâm trong nước trồng cây không sử dụng đất đã được đề xuất từ lâu bởi các nhà khoa học như Knop, Kimusa… (trồng cây trong dung dịch) (Hoàng Minh Tấn

và Nguyễn Quang Thạch, 1994) Những năm gần đây phương pháp này tiếp tục được nghiên cứu hoàn thiện và sử dụng rộng rãi

Kỹ thuật thuỷ canh là một trong những nghề làm vườn hiện đại, chọn môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển, là chọn lựa sử dụng những chất

thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh được sự phát triển của côn trùng, cỏ dại, bệnh tật từ đất

* Lợi ích của kỹ thuật trồng thuỷ canh

- Có khả năng thích nghi dễ dàng với các điều kiện trồng khác nhau Do đặc tính không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hệ thống Do đó ta có thể tiến hành trồng ở nhiều vị trí, địa hình khác nhau như hải đảo, vùng núi xa sôi, hay trên tầng thượng, ban công, hiên nhà, sau nhà,…

- Giải phóng một lượng sức lao động Do không phải làm đất, cày bừa, nhổ cỏ,tưới nước,… Việc chuẩn bị cho hệ thống trồng thuỷ canh không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già, trẻ em, người khuyết tật đều có thể tham gia hiệu quả.

- Năng suất cao Vì có thể trồng nhiều vụ trong năm, ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng trái mùa như phương pháp trồng thông thường Ngoài ra thuỷ canh còn cho phép trồng liên tục, trồng gối đầu (có thể chuẩn bị cây giống cho vụ sau khi đang trồng vụ hiện tại) nên năng suất tổng cộng trong năm cao gấp nhiều lần

so với trồng thông thường Hệ thống nhà lưới giúp hạn chế hầu như tối đa sâu bệnh gây hại thông thường trong mùa trái vụ.

- Sản phẩm hoàn toàn sạch, phẩm chất cao Do chủ động hoàn toàn về chất dinh dưỡng cung cấp cho rau nên chất lượng rau đạt mức gần như tối ưu, cho phẩm chất rau tươi ngon, nhiều dinh dưỡng Ngoài ra, phương pháp thuỷ canh được trồng chủ yếu trong hệ thống nhà lưới, nhà kính nên tránh được các tác nhân gây bệnh được sinh ra bởi côn trùng sâu bọ Vì vậy, ở đây hầu như rất

ít sử dụng thuốc trừ sâu và hoá chất độc hại khác, không tích luỹ chất độc, không gây ô nhiễm môi trường Một khuynh hướng khác đang được các nhà vườn chuyên trồng thuỷ canh rau ưu ái lựa chọn, là việc sử dụng các thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc, sinh học, vi sinh… Đây là các loại thuốc có tính thân thiện với môi trường, ít gây độc với con người, đặc biệt là khả năng phân huỷ khá nhanh, nên ít để lại dư lượng trong sản phẩm.

* Hạn chế của kỹ thuật thuỷ canh

- Chi phí đầu tư cho hệ thống cao.

- Hiện nay thuỷ canh chỉ mới có thể áp dụng hiệu quả cho các loại cây rau hoa ngắn ngày.

- Sâu hại và dịch bệnh có thể lây lan một cách nhanh chóng.

- Do công nghệ thuỷ canh cây trồng chưa được nghiên cứu, chuyển đổi phù hợp với điều kiện Việt Nam, nên hiện nay giá thành sản xuất còn khá cao.

- Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên các loại sâu bệnh hại cây trồng phát triển mạnh Mùa mưa bão cũng là vấn đề lớn đối với việc bảo vệ cây trồng thuỷ canh.

2.3 CỞ SỞ, LÝ LUẬN KỸ THUẬT TRỒNG RAU THỦY CANH

Như chúng ta đã biết, Nước có một vai trò cực kì to lớn trong đời sống

của thực vật Mọi quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật đều cần có nước tham gia Nước là nguyên liệu tham gia vào một số quá trình trao đổi chất Nước

là môi trường cho sự vận chuyển các chất trong cơ thể thực vật Nước còn đảm bảo cho cơ thể thực vật ở một tư thái có lợi cho sinh trưởng v.v…

Bên cạnh nước các khoáng chất (kể cả Nitơ) cũng có vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của cây Thực tế cho thấy nếu như thiếu hụt một vài nguyên tố dinh dưỡng nào đó đều làm cho cây ngừng sinh trưởng và dẫn đến chết chóc cuối cùng không cho thu hoạch Nhu cầu nước và dinh dưỡng khoáng đối với thực vật nói chung và cây trồng nói riêng là rất lớn Tuy nhiên, cây trồng hút dinh dưỡng nhiều hay ít còn phụ thuộc vào loại cây, tuổi cây, tốc

độ sinh trưởng và các yếu tố môi trường như: nồng độ khoáng chất, tỷ lệ các loại khoáng, ẩm độ, nhiệt độ môi trường, lượng ôxy …

Theo tài liệu của Trung tâm thông tin nông nghiệp và trồng trọt không dùng đất trong nghề làm vườn: Những thí nghiệm về trồng cây trong nước đã có ít ra từ thế kỷ 17.Boyle (1666) đã thử trồng cây trong những lọ con chỉ chứa nước cây vẫn sinh trưởng Năm 1966 Jonh Wood Ward (người

CNTP-1992-Anh) đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau, ông nhận thấy: Cây sinh trưởng trong nước tự nhiên (không làm tinh khiết) tốt hơn trong nước cất và cây sinh trưởng tốt nhất trong nước đục (dung dịch đất) Dù sao cách giải thích đúng đắn kết quả đó tức là đất hoặc nước không tinh khiết đã cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vẫn nằm ngoài sự hiểu biết của những người thí nghiệm đầu tiên Giai đoạn đó các nhà khoa học đều tin vào sự quan trọng độc nhất của mùn đất trong dinh dưỡng thực vật - gọi là “thuyết mùn đất”, thuyết này tồn tại cho đến thế kỷ 19 Justus Vonliebig (1803 - 1873) đã xác định tầm quan trọng của muối vô cơ trong dinh dưỡng thực vật gọi là “thuyết vô cơ phân bón”; mở ra con đường cho nghiên cứu khoa học về nguyên lý dinh dưỡng thực vật, dùng những dung dịch dinh dưỡng có hoặc không có giá thể rắn để trồng cây Những người đầu tiên dùng cát hoặc giá thể trơ khác để thí nghiệm gồm có Wiegmann (1771 - 1853) Polstorff (1781 - 1844) và Boussingault (1802 - 1887) Salm - Horstmar (1849 - 1856) đã chứng minh được rằng cây lúa mạch muốn sinh trưởng phát triển được bình thường phải cần đến những nguyên tố như: N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Fe, Mn Sau khi phát hiện được

để cây trồng sinh trưởng và phát triển bình thường cần có 16 nguyên tố

cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl Hai nhà sinh lý học thực vật người Đức là Sachs và Knop (1838) đã đề xuất phương pháp trồng cây trong dung dịch Trong 16 nguyên tố cơ bản kể trên nếu thiếu bất kỳ một nguyên tố nào trong số đó, cây cũng không thể hoàn tất được chu

kỳ sinh trưởng phát triển của mình Ba nguyên tố C, H, O cây lấy chủ yếu từ khí cacbonic và nước Mười ba nguyên tố kia cây phải lấy từ đất Như vậy con người hoàn toàn có thể trồng cây trong dung dịch có đầy đủ các nguyên

tố kể trên mà không cần đất.

2.4 CHẤT DINH DƯỠNG-MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG THUỶ CANH

2.4.1 Chất dinh dưỡng

Những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp là

O, H, C, S, Mg, Mn, Fe, Cu, Bo, Mo Một số nguyên tố thì chỉ cần với số lượng rất ít, tuy nhiên một trong số các nguyên tố đó có thể trở thành một nhân tố giới hạn đối với sự lành mạnh của cây Nhiều nguyên tố được tìm thấy trong các enzyme và co-enzyme (các chất này là nhân tố điều chỉnh các hoạt động sinh hoá), trong khi những chất khác thì quan trọng đối với sự tích trữ thức ăn.

Sự thiếu hụt bất kì một nguyên tố nào đều thể hiện ra với những triệu chứng và đặc thù riêng, có thể cho ta biết là cây đang thiếu loại nguyên tố nào

Carbon và oxy được cung cấp bởi không khí ở dạng CO2 Mặc dù, tỷ lệ khí CO2 trong khí quyển thấp (0.03%) nhưng lượng này trong khí quyển cũng là rất lớn Ngay cả khi thực vật đã tiêu thụ một lượng lớn, nhưng lượng này vẫn luôn được giữ không đổi Khí CO2 xâm nhập vào cơ thể thực vật qua quang hợp hay hoà tan trong nước.

* Oxy: O2 đóng vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây, do chức năng tham gia vào quá trình hô hấp Chức năng sống có thể ngừng lại nếu như không có quá trình hô hấp Cây hấp thụ O2 từ khí quyển qua lá và từ nước thông qua rễ Thông thường thì không có vấn đề gì xảy ra khi hấp thụ O2

từ lá, nhưng khi hấp thụ qua rễ có thể giảm sút nhiều nếu như rễ mọc trong nước không được thoáng khí, hoặc ở giữa lớp cát mà không khí không vào được.

* Hydro: Cây hấp thụ H2 hầu hết là từ nước, thông qua quá trình thẩm thấu qua rễ Nó rất quan trọng vì chất béo và carbonhydrat đều có thành phần chính là hydro, cùng với oxy và cacbon.

* Các nguyên tố đa lượng: Hiện diện vài phần nghìn đến vài phần trăm

(từ 0.001-0.01 g/gr trọng lượng khô)

Bao gồm: N (1-3%), K (2-4%), Ca (1-2%), Mg (0.1-0.7%), S (0.1-0.6%),

P (0.1-0.5%)

Có thể xếp Cl, Ca, Si vào nhóm các nguyên tố đa lượng vì chúng có hàm lượng rất thay đổi tuỳ thuộc vào loài thực vật.

Nitơ: Là thành phần bắt buộc của protid chất đặc trưng cho sự sống Nó

có trong thành phần men, trong màng tế bào, trong diệp lục tố mang chức năng cấu trúc.

Các hợp chất Nitơ còn cung cấp năng lượng cho cơ thể, tham gia cấu tạo ADP và ATP (ADP và ATP là các chất cao phân tử, mang vai trò chất dự trữ).

Nitơ có ý nghĩa quan trọng nhất đối với đời sống thực vật Nitơ tồn tại dưới hai dạng: dạng khí Nitơ tự do trong khí quyển (N2) và dạng hợp chất Nitơ hữu cơ, vô cơ khác nhau Nitơ là yếu tố dinh dưỡng đóng góp rất quan trọng trong việc điều tiết quá trình sinh lý, trao đổi chất của cây.

Nitơ còn là thành phần của nhiều vitamin B1, B2, B6, PP… đóng vai trò

là nhóm hoạt động của nhiều hệ enzyme oxy hoá khử, trong đó có sự tạo thành adenine (Adenine: một chất cần thiết trong cấu trúc của DNA).

Nitơ còn có tác động nhiều đến sự đồng hoá CO2, khi thiếu nitơ cường độ đồng hóa CO2 giảm, làm giảm cường độ quang hợp Khi cung cấp đầy đủ nitơ cho cây làm quá trình tổng hợp auxin tăng lên Nitơ còn ảnh hưởng đến các chỉ tiêu hoá keo của chất sống như độ ưa nước, độ nhớt… từ đó ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, hô hấp và các quá trình sinh lý trao đổi chất Dạng sử dụng ure (NH4)2SO4, NH4NO3…

Nếu cây trồng hấp thu nitơ vượt quá nhu cầu thì thân sẽ mềm mỏng và khó hình thành hoa Tuy nhiên, nếu không cung cấp đủ lượng cần thiết, cây sẽ bị cứng do thừa cenlulo và lignin ở thành tế bào (lignin: chất kích thích sinh trưởng thực vật).

Nitơ là nguyên tố đa lượng duy nhất, mà cây trồng có thể hấp thu ở cả dạng anion và cation (ở dạng NO3- và NH4+).

Khi thiếu nitơ thì thân lá, bộ rễ kém phát triển, lá có màu xanh nhạt, phiến

lá mỏng, ảnh hưởng đến quang hợp nên sức khoẻ của cây giảm rõ rệt.

Photpho (P): P là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, P cần thiết

cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ P có liên quan lớn đến sự tổng hợp đường, tinh bột vì P là thành phần của các hợp chất cao năng lượng (ADP, ATP) tham gia quá trình phân giải hay tổng hợp các chất hữu

cơ trong tế bào.

Sau khi P xâm nhập vào thực vật dưới dạng các hợp chất vô cơ (P2O5,

KH2PO4…) theo con đường đồng hóa sơ cấp P bởi hệ rễ đã tham gia vào hầu hết các quá trình trao đổi chất của cây P đóng vai trò quyết định sự biến đổi vật chất và năng lượng mà mối liên quan tương hỗ của các biến đổi đó quy định chiều hướng, cường độ, các quá trình sinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật

và cuối cùng là năng suất của chúng.

Khi thiếu P cây có biểu hiện rõ rệt về hình thái bên ngoài, là năng suất giảm Đối với những cây họ hoà thảo (lúa) nếu thiếu P lá mềm yếu, sự sinh trưởng của rễ, sự đẻ nhánh, phân cành kém Lá cây có màu xanh đậm do sự thay đổi tỷ lệ diệp lục tố a và diệp lục tố b Ở những lá già thì đầu mút của lá và thân

có màu đỏ, hàm lượng protein trong cây giảm, hàm lượng nitơ hoà tan tăng.

Đối với cây ăn quả thì tỷ lệ đậu quả kém, quả chín chậm, hàm lượng acid trong quả cao Biểu hiện thiếu ở lá già trước.

Ở môi trường có pH thấp (môi trường acid) nhiều Fe thì dễ bị thiếu P vì làm P ít linh động Sự thiếu P thường đi đôi với sự thiếu nitơ và có triệu chứng gần tương tự nhau vì P liên hệ đến sự biến dưỡng nitơ.

Kali (K): K làm gia tăng quá trình quang hợp và thúc đẩy sự vận chuyển

Glucid từ phiến lá vào các cơ quan K còn tác động rõ rệt đến trao đổi protid, lipid, đến quá trình hình thành các vitamin.

K rất dễ xâm nhập vào tế bào, làm tăng tính thấm của thành tế bào đối với các chất khác, tăng quá trình thuỷ hoá, giảm độ nhớt, tăng lượng nước liên kết.

K ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp các sắc tố trong lá, ảnh hưởng tích cực quá trình đẻ nhánh, hình thành bông và chất lượng hạt của các cây ngũ cốc.

Ở cây cà chua có hàm lượng K cao sẽ làm cho quả rắn chắc, phần thịt quả

sẽ được giữ cứng trong một thời gian dài, ngay cả khi hái quả vào giai đoạn chín Với lượng K khoảng 300ppm, thì quả bảo quản được 25 ngày, nếu lượng

K khoảng 200ppm thì chỉ bảo quản được 20 ngày.

Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng K thì lại gây ảnh hưởng bất lợi cho việc hấp thu Mg Nếu K quá cao cần phun MgSO4 trên lá.

K giúp cho việc tăng tính chống chịu của cây với nhiệt độ thấp, khô hạn

và bệnh tật.

Khi thiếu K thì sự tích tụ amoniac cao gây độc hại cho cây, là biểu hiện ở

lá có màu xanh sẫm, đọt bị cháy hay có những đốm màu nâu, có khi lá cuốn lại, thường xuất hiện ở lá già trước Các triệu chứng khác như chồi cằn cỗi, cây chết, không trổ hoa, rễ kém phát triển, lóng ngắn.

Sử dụng K dưới dạng KCl, KHCO3, K2HPO4, KNO3, K2SO4,…

Canxi (Ca): Ca là thành phần muối pectat của tế bào (pectat calcium) có

ảnh hưởng trên tính thấm của màng Trong tế bào, Ca hiện diện ở không bào,

mô già, ở lá già nhiều Ca hơn lá non.

Ca cần cho sự xâm nhập của NH4+ và NO3- vào rễ.

Ca là ion kém linh động nên màng tế bào thực vật hấp thu dễ dàng Khi nồng độ Ca trong môi trường cao thì Fe bị kết tủa cho nên các chất này giảm hoặc không di chuyển vào tế bào, kết quả là lá bị vàng (vì Fe là thành phần cấu tạo của diệp lục tố) Ca còn là chất hoạt hoá của một số enzyme nhất là ATPase (enzyme phân cắt ATP, giải phóng năng lượng cho cơ thể) Ca cần với một khối lượng cho thân và rễ Ca cũng cần cho sự hấp thụ N2 Ca không được hấp thu như những nguyên tố khác nên bất kỳ sự thiếu hụt nào cũng biểu hiện rất nhanh trên những lá non.

Khi thiếu Ca, đặc biệt trong môi trường thuỷ canh thì rễ bị nhầy nhụa ngăn cản sự hấp thụ chất dinh dưỡng, cây ngừng phát triển và chết Biểu hiện,

ngọn chồi lá non thường bị xoắn, lá bị tua cháy bìa lá, thân cuống hoa bị gãy, sinh trưởng bị chết.Ca2+ còn là chất đối kháng của ion K+.

Sử dụng Ca2+ dưới dạng Ca(NO3)2, CaCl2, CaSO4 …

Magie (Mg): Là thành phần cấu trúc của diệp lục tố, có tác dụng sâu sắc

và nhiều mặt đến quá trình quang hợp, phụ trợ cho nhiều enzyme đặc biệt ATPase liên quan trong biến dưỡng carbonhydrat, sự tổng hợp acid nucleid, sự bắt cặp của ATP với các chất phản ứng.

Khi thiếu Mg lá bị vàng, quang hợp kém.

Sử dụng Mg dưới dạng MgSO4.H2O, MgO.

* Nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng trong

đời sống thực vật Hàm lượng các nguyên tố này trong mô thực vật biến động trong khoảng một phần nghìn đến một trăm phần nghìn.

Các nguyên tố vi lượng tham gia vào quá trình oxy hoá khử, quang hợp, trao đổi nitơ và Glucid của thực vật, tham gia vào các trung tâm hoạt tính của enzyme và vitamin, tăng tính chống chịu của cơ thể thực vật đối với các điều kiện môi trường bất lợi Sự thiếu hụt các nguyên tố vi lượng có thể gây ra nhiều bệnh và không hiếm những trường hợp cây bị chết ở tuổi cây non.

Các nguyên tố như Cu, Bo, Zn và Mo cần thiết nhưng chỉ cần với lượng rất nhỏ Những nguyên tố này có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây.

Kẽm (Zn): Tham gia trong quá trình tổng hợp auxin, Zn còn là chất hoạt

hoá của nhiều enzyme dehydrogenase, có thể có vai trò trong quá trình tổng hợp protein.

Zn có tác dụng phối hợp với nhóm GA3, Zn có liên quan đến sinh tổng hợp vitamin nhóm B1, B2, B6, B12.

Zn còn thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các

cơ quan dự trữ, tăng khả năng giữ nước, độ ngậm nước của mô do làm tăng quá trình tổng hợp các cao phân tử ưa nước như protein, acid nucleic.

Khi thiếu Zn thì cường độ tổng hợp trytophan từ indol và xerin bị kìm hãm nên rễ không tạo được hoặc kém phát triển, lá bị bạc màu sắc tố bị huỷ hoại, lá kém phát triển dạng lá không bình thường.

Sử dụng Zn dưới dạng ZnSO4.7H2O.

Lưu huỳnh (S): Giữ vai trò đệm trong tế bào.

S là thành phần cấu trúc của cystein, methyonin, tạo cầu nối S-S trong cấu trúc bậc ba của protein.

S còn là thành phần của một số enzyme Thiếu S sự sinh tổng hợp protein giảm, cây bị hoàng hoá do không tổng hợp được diệp lục tố lá có màu xanh lục nhạt thỉnh thoảng có chỗ có màu đỏ, thường xuất hiện ở lá non, cây chậm lớn, năng suất, phẩm chất giảm.

Sắt (Fe):Có vai trò quan trọng trong phản ứng oxy hoá khử, là nhân của

poocphyrin, Fe tham gia trong chuỗi chuyển điện tử ở quang hợp.

Sự thiếu hụt Fe nhanh chóng biểu hiện trên lá và sẽ ngăn chặn sự sinh trưởng và phát triển Sự thiếu hụt Fe thường dẫn đến bệnh vàng lá trầm trọng, giảm lượng clorophin ở lá Fe không hoạt động mạnh trong cây và tác động thiếu này sẽ biểu hiện màu vàng trên lá non.

Lượng Fe giảm trong môi trường dung dịch dinh dưỡng khá nhanh so với những nguyên tố khác trong môi trường do:

+ Quá trình oxy hoá Fe bởi tia UV khi mà dung dịch dinh dưỡng cung cấp cho cây dưới dạng tia phun sương.

+ Độ pH của dung dịch dinh dưỡng vượt quá mức 6.5.

+ Sự hấp thu của cây trồng cho sự sinh trưởng và phát triển.

+ Trở thành dạng không tan bởi một số cấu phần khác trong môi trường.

- Thiếu Fe thường bị vàng hoàn toàn và bị cháy sém ở ngọn và mép lá.

- Nếu môi trường nhiều Zn, Cu, P dẫn đến thiếu Fe.

Đồng (Cu): Cũng là thành phần cấu tạo của nhiều enzyme xúc tác các

phản ứng oxy hoá khử, can thiệp vào các phản ứng oxy hoá cần O2 phân tử.

Thiếu Cu lá kém phát triển, lá màu xanh đậm, nếu thiếu nhiều dẫn đến chết một phần của lá.

Cu còn tác dụng ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật trong môi trường dinh dưỡng nước.

Sillic (Si): Si có hai hiệu quả đáng kể sau:

- Chống lại sự tấn công của côn trùng và bệnh tật.

- Chống lại tác dụng của kim loại.

2.4.2 Dung dịch dinh dưỡng

* Sự pha chế: Trong thuỷ canh tất cả các chất cần thiết cung cấp cho cây

đều được sử dụng dưới dạng các muối khoáng vô cơ được hoà tan trong dung môi là nước.

Nếu sử dụng các môi trường dinh dưỡng với dạng nước thì phải nắm rõ nguyên tắc pha chế để chúng không bị kết tủa làm mất tác dụng của hoá chất.

Trong thuỷ canh, các muối khoáng sử dụng phải có độ hoà tan cao, tránh lẫn các tạp chất Môi trường dinh dưỡng đạt yêu cầu cao khi có sự cân bằng về nồng độ ion khoáng sử dụng trong môi trường để đảm bảo độ pH ổn định trong khoảng từ 5.5-6.0, là độ pH mà đa số cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt.

* Độ pH: Trong môi trường dinh dưỡng, độ pH rất quan trọng cho sự sinh

trưởng và phát triển của cây.

Độ pH được tính dựa trên mức độ hoạt động của các nguyên tố khác nhau với cây trồng Dưới 5.5 thì khả năng hoạt động của P, K, Ca, Mg, Mo giảm đi rất nhanh, trên 6.5 thì Fe và Mn lại trở nên bất hoạt.

Việc điều khiển pH của dung dịch rất quan trọng để ngăn chặn pH tăng lên quá cao sẽ gây ra tình trạng kết tủa của Ca3(PO4)2, gây ngẹt ống dẫn dung dịch và bám vào quanh bộ rễ của cây Để ngăn chặn pH tăng cao có thể sử dụng

H3PO4, HNO3 hoặc cũng có thể sử dụng NH3.

Nếu pH xuống 5.5, KOH hay một số chất thích hợp khác có thể thêm vào dung dịch để tăng pH lên.

Nếu pH quá cao, H3PO4 hay HNO3 có thể sử dụng H3PO4 thường được sử dụng nhiều hơn, vì nó bổ sung thêm PO4 vào quá trình trồng trọt, và tăng thêm lượng khoáng chất cần thiết cho cây trồng.

Sự sinh trưởng của cây là một trong những nhân tố làm cho môi trường trở nên có tính acid hơn, vì trong quá trình sống rễ giải phóng ra các acid hữu cơ

Nhìn chung pH của môi trường nên kiểm tra thường xuyên khi trồng thuỷ canh có thể 2-3 lần/tuần, nên thực hiện các hình thức kiểm tra này vào thời điểm nhiệt độ giống nhau vì pH của môi trường có thể giao động theo ánh sáng và nhiệt độ vào các thời điểm khác nhau trong ngày.

Sự thay đổi pH của môi trường dinh dưỡng của thuỷ canh có thể do vi sinh vật gây ra.

pH nội bào không chỉ phụ thuộc vào môi trường xung quanh mà vi sinh vật có thể kiểm soát được một phần do tiết các ion.

pH trong tế bào không giống như môi trường ngoài, ngay trong nội tế bào cũng không đồng nhất.

Những thí nghiệm nghiên cứu gần đây cho thấy:

- pH của tế bào do pH của môi trường quyết định

- pH tác động đến sự vận chuyển các chất dinh dưỡng qua màng tế bào.

* Nhiệt độ: Dao động nhiệt độ trong môi trường dinh dưỡng ở thuỷ canh không

chỉ tác động đến pH mà còn ảnh hưởng đến độ hoà tan của các dưỡng chất Nhiệt độ của nước thích hợp để hòa tan các chất khoáng là 20-220C.

* Bổ sung chất dinh dưỡng: Hai yếu tố cần được xét để nghiên cứu dung dịch

Trong nghiên cứu, có thể dựa vào giá trị của độ dẫn điện (EC: conductivity), sự phân huỷ các muối khoáng (TDS: toatl dissolved salts) hoặc nhân tố hoà tan (CF: conductivity factor) của các máy đo để điều chỉnh bổ sung dinh dưỡng vào môi trường thuỷ canh.

electro-* Độ dẫn điện (EC) để chỉ tính chất của môi trường có thể chuyển tải

được dòng điện Độ dẫn điện của một dung dịch là sự dẫn dung dịch này được

đo giữa những điện cực có bề mặt là 1cm2 ở khoảng cách 1cm, đơn vị tính là ms/

cm, hoặc được thể hiện đơn vị ppm (part per million) đối với những máy đo TDS.

Chỉ số EC chỉ diễn tả tổng nồng độ ion hoà tan trong dung dịch, chứ không thể hiện được nồng độ của từng thành phần riêng biệt.

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

do vậy duy trì EC ở một mức độ 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 sẽ hấp thu khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước

và khi đó ta phải bổ sung thêm khóang chất vào dung dịch.

Bảng 2.1 Một số giới hạn EC và TDS đối với một số loại cây trồng

* DO (dissolved oxigen): DO là đơn vị dùng đo hàm lượng oxy hoà tan

trong 1lít nước, đơn vị mg/l Đo DO để biết được độ thoáng khí của môi trường dinh dưỡng Chỉ số DO cao thuận lợi cho hoạt động hô hấp và biến dưỡng của

hệ rễ.

DO phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và độ mặn của dung dịch.

- Thành phần dung dịch (tỷ lệ chất dinh dưỡng khoáng)

Được xác định bởi các chất mà cây đòi hỏi Việc phân tích phiến lá dựa trên nồng độ dinh dưỡng khoáng có trong mô lá, vì lá là nơi xảy ra quá trình quang hợp và do đó lượng enzyme là cao nhất Nồng độ dinh dưỡng khoáng trung bình trong toàn cây thường ít hơn nồng độ trong lá, vì vậy một dung dịch

bổ sung căn bản phải dựa trên nồng độ các chất có trong mô lá mà chúng sẽ cung cấp cho thân, hạt và trái

Thành phần dung dịch dinh dưỡng bổ sung thay đổi theo từng thời kỳ phát triển của cây nhằm ngăn cản sự tích luỹ dinh dưỡng khoáng trong dung dịch Chu trình sống được chia thành 3 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn đầu của sự phát triển cây

+ Giai đoạn phát triển: Trong suốt giai đoạn phát triển thân và lá phát triển như nhau.

+ Giai đoạn trưởng thành: Lá phát triển tối thiểu, chất dinh dưỡng được tập trung đưa vào trong hạt và trái.

Sự phát triển của rễ chủ yếu ở giai đoạn đầu và ít quan trọng hơn ở giai đoạn sau Trong suốt giai đoạn trưởng thành, rễ rất ít phát triển và gần như ngừng hẳn.

- Nồng độ ion trong dung dịch

Bổ sung dung dịch được xác định bởi tỷ lệ thoát hơi nước Sự thoát hơi nước quyết định tỷ lệ tiêu thụ nước, sự phát triển quyết định tỷ lệ chất dinh dưỡng khoáng (sự vận chuyển khoáng từ dung dịch sang cây) Ước lượng sự thoát hơi nước đối với sự phát triển của cây trong môi trường thuỷ canh là 300- 400kg nước/1kg sinh khối khô Tỷ lệ chính xác phụ thuộc vào độ ẩm không khí,

độ ẩm không khí thấp sẽ làm tăng sự thoát hơi nước nhưng không tăng sự phát triển Lượng CO2 cao làm đóng khẩu và tăng quá trình quang hợp, chính vì vậy

sự thoát hơi nước đến một tỷ lệ nào đó sẽ giảm xuống còn 200kg nước/1kg sinh khối khô.

Hiểu biết về tỷ lệ này sẽ rất có lợi trong việc quyết định nồng độ tương ứng cho dung dịch bổ sung Tổng nồng độ ion có thể duy trì bằng cách điều chỉnh tính dẫn điện của dung dịch Nếu tính dẫn điện gia tăng, cần làm loãng dung dịch bổ sung, nhưng thành phần chất dinh dưỡng vẫn giữ nguyên Tính dẫn điện không thay đổi nhanh cho nên chỉ cần theo dõi vài lần trong tuần.

Sự vận chuyển của dinh dưỡng khoáng trong dung dịch

Các dinh dưỡng khoáng thiết yếu có thể đặt theo 3 nhóm sau dựa trên cách mà chúng bị loại ra khỏi môi trường dinh dưỡng (do cây hấp thụ):

+ Nhóm 1: NO3, NH4, P, K, Mn các chất này được hấp thụ một cách chủ động nhờ rễ và bị loại khỏi môi trường trong vài giờ.

+ Nhóm 2: Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mo, C các chất này được hấp thu ở mức trung bình và bị loại khỏi môi trường nhanh hơn nước.

+ Nhóm 3: Ca, B các chất này được hấp thu một cách thụ động và thường tích luỹ trong dung dịch.

Một trong những khó khăn trong việc theo dõi và điều chỉnh từng loại ion

là nồng độ nhóm 1 phải được giữ ở mức thấp nhất nhằm ngăn cản sự tích luỹ chất độc trong mô thực vật Tuy nhiên, nồng độ thấp thì rất khó theo dõi và điều chỉnh.

Nếu nồng độ chất dinh dưỡng cao thì điều này cho thấy cây cần thêm nước, do đó cần thêm nước vào môi trường

Khi nồng độ chất dinh dưỡng giảm hơn mức cho phép thì cây cần bổ sung dưỡng chất nhiều hơn nước Việc bổ sung muối khoáng hay nước còn phụ thuộc vào mùa vụ gieo trồng

Nếu chỉ bổ sung nước mà không chú ý đến bổ sung khoáng chất thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm có thể làm giảm hương vị của rau quả.

Trong đa số các loại cây thì nồng độ tổng cộng của các chất dinh dưỡng trong khoảng từ 500-2000ppm để không làm ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào Tuy nhiên ở một số loại như cà chua, dâu tây cần nồng độ môi trường dinh dưỡng cao khoảng 3500ppm, hoặc nồng độ dinh dưỡng có giá trị thấp như cải, xà lách xoong và giá trị trung bình như dưa chuột.

Tuỳ thuộc vào giai đoạn tăng trưởng và phát triển của cây, cho nên việc thêm vào dung dịch bổ sung theo một tần số nhất định là điều không cần thiết Các chất dinh dưỡng được hấp thu nhanh chóng sẽ dễ dàng biến đổi trong mô

thực vật, có nghĩa là cây có khả năng dự trữ dinh dưỡng ở rễ, thân, lá và sẽ nhanh chóng biến đổi cho nhu cầu cần thiết của cây

2.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường

2.5.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ CO2

CO2 cùng H2O tham gia tổng hợp chất hữu cơ.

Thành phần CO2 trong khí quyển tương đối ổn định khoảng 0.03% thể tích CO2 trong nước dạng hoà tan ở 00C là 0.5 cm3/l, 240C là 0.2 cm3/l

Khi hàm lượng CO2 cao hơn ngưỡng thì một phần CO2 trở thành hoạt hoá

và kết hợp với carbonat chuyển thành dạng bicarbonat hoà tan làm tăng độ cứng của nước.

Khi hàm lượng CO2 trong nước tăng lên ít thì làm tăng quá trình quang hợp, nhưng lại ảnh hưởng lớn đến hô hấp của rễ.

Carbonat không chỉ là nguồn dinh dưỡng mà còn là chất đệm giữ nồng độ ion hydro trong môi trường nước ở gần giá trị trung tính.

2.4.3.2 Ảnh hưởng của sự thoáng khí đến sự hút chất dinh dưỡng

Nguồn O2 trong nước là do O2 khuếch tán từ không khí (nhờ gió) sự chuyển động của nước Tuy nhiên lượng O2 trong nước luôn không cao,O2

thường bị mất do nhiều nguyên nhân:

- Do tảo, động vật phù du hô hấp.

- Do quá trình oxy hoá các chất hữu cơ và vô cơ trong nước.

- Nguồn O2 do tảo quang hợp thải ra là ổn định và quan trọng nhất cho nước Trong nước sinh vật lấy O2 khó nhưng thải CO2 rất dễ dàng

Các nghiên cứu cho thấy sự hút khoáng đạt mức cao nhất ở môi trường có nồng độ O2 từ 2-3% Khi nồng độ O2 thấp hơn 2% thì tốc độ hút khoáng giảm Nhưng nếu tăng nồng độ O2 từ 3-100% thì tốc độ hút khoáng cũng không thay đổi.

Ảnh hưởng của nồng độ CO2, N2, H2S và pH môi trường: Sự tích luỹ N2,

H2S và các khí khác trong đất úng ngập có tác động ức chế hoạt động hút khoáng của hệ rễ

2.4.3.3 Ảnh hưởng của sự ngập úng đối với hệ rễ

Sự thiếu oxy trong vùng rễ xảy ra khi đất thoát nước kém sau cơn mưa hoặc sau khi tưới gây giảm tăng trưởng và giảm năng suất ở cây trên cạn.

Mặc dù mọi thực vật bậc cao cần có nước tự do, nhưng nếu quá nhiều nước trong môi trường rễ cây trên cạn có thể bị tổn hại thậm chí gây chết vì nó ngăn cản sự trao đổi di chuyển của oxy và các khí khác, giữa đất và khí quyển.

2.4.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của thực vật trong quang hợp, hô hấp, các phản ứng biến dưỡng trên sự dinh dưỡng nước, khoáng, sự thoát hơi nước và chuyển nhựa.

Sự nảy mầm của hạt cũng chịu nhiều ảnh hưởng của nhiệt độ Hạt cà chua nảy mầm ở nhiệt độ 15-180C, thích hợp nhất là 25-350C Sinh trưởng ở 15-350C

và thích hợp nhất là 22-240C Khi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối thích quang hợp giảm dần, nhiệt độ lớn hơn 300C kéo dài kết hợp với độ ẩm không khí giảm thì cây cà chua bị rối loạn đồng hoá, và nhiệt độ lớn hơn 350C thì cây ngừng tăng trưởng

Nhiệt độ thích hợp cho việc ra hoa, nở hoa và hạt phấn thụ tinh là 20-250C.

Cơ chế ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự hút khoáng là nhệt độ đã ảnh hưởng chủ yếu lên quá trình trao đổi chất, quá trình liên kết giữ các phân tử trong chất nguyên sinh với các nguyên tố khoáng.

2.4.3.5 Ảnh hưởng của ánh sán, nồng độ và tỷ lệ các nguyên tố khoáng ở môi trường đến sự hút khoáng

Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến sự hút khoáng Ánh sáng còn ảnh hưởng đến khả năng hấp thu NH4, SO4 tăng mạnh, trong khi đó sự hấp thu Ca, Mg ít thay đổi Nhìn chung tác động của ánh sáng liên quan đến quá trình quang hợp,

trao đổi nước và tính thẩm thấu của chất nguyên sinh.

Tỷ lệ giữa các ion trong môi trường và mối liên quan giữa chúng với cường độ hút khoáng, người ta thấy có ba hình thức tương quan giữa các ion: Đối kháng,

hỗ trợ và không ảnh hưởng lẫn nhau.

2.4.3.6 Ảnh hưởng của các giá thể nuôi trồng thuỷ canh

Giá thể để trồng cây phải có nhiều tính chất giống đất, phải là chỗ dựa cho

hệ thống rễ, tạo điều kiện cho rễ mọc dài ra để tìm nước và chất dinh dưỡng và phải là phương tiện cung cấp O2, nước và dinh dưỡng cho sự sinh trưởng phát triển của cây; không chứa các chất độc hại tới môi trường dinh dưỡng và độ pH của môi trường.

Một số giá thể hữu cơ thường được sử dụng

a Giá thể hữu cơ tự nhiên

- Than bùn: Là chất tốt nhất trong các giá thể hữu cơ có khả năng giữ

nước và chất dinh dưỡng cao hơn các loại giá thể hữu cơ khác Than bùn có chứa nhiều khoáng như: N, P, K, Ca, Mg và một số nguyên tố vi lượng Trong thuỷ canh thường dùng để trồng các loại cây cho quả như: cà chua, dưa leo, ớt tây, dâu tây… Cần thanh trùng than bùn trước khi sử dụng.

- Mùn cưa: Mùn cưa, cát và hỗn hợp hai loại vật liệu đó đã được sử dụng

có kết quả để sản xuất dưa chuột Một hỗn hợp có 25% cát giúp phân bổ độ ẩm đồng đều hơn so với khi chỉ dùng mùn cưa Tuy nhiên cần lưu ý khi sử dụng vì

có một số mùn cưa khi còn tươi có chứa độc tố gây ảnh hưởng đến môi trường dinh dưỡng.

- Vỏ cây, sơ dừa: Là loại vật liệu tương đối rẻ tiền, có khả năng chống

phân huỷ do vi khuẩn cao Khi dùng vỏ cây và sơ dừa cần phải cho dòng nước chảy chậm để lôi cuốn hợp chất tanin có trong vỏ cây và sơ dừa.

- Trấu hun: Là vỏ của hạt thóc đem chất đống hun đến độ có thể diệt hết

mầm bệnh, vỏ trấu đã đen nhưng chưa thành tro.

Thành phần: Kali, silicat và các muối khoáng vi lượng ,

Thoát nước tốt, thích hợp với nhiều loại cây trồng.

b Giá thể trơ cứng

- Cát sỏi: Là loại giá thể trơ điển hình, dễ kiếm, rẻ tiền

Dùng cát có độ lớn của hạt từ 0,1 - 0,2 mm Sỏi có độ lớn từ 1 - 5 cm Cần rửa sạch, khử trùng, sấy hay phơi khô trước khi dùng.

- Perlite

Là dẫn xuất của núi lửa chứa silic.

Tính chất: Có khả năng tiêu nước, thông thoáng tốt.

Trước khi trồng thuỷ canh với một quy mô lớn thì ta cần phải biết thành phần các chất khoáng có trong nước sử dụng

2.4.3.8 Ảnh hưởng của nấm bệnh trong dung dịch thuỷ canh

Nấm là loại bệnh nghiêm trọng gặp phải trong hệ thống thuỷ canh, rất hiếm khi thấy bệnh, khi tất cả các phần trong hệ thống được giữ gìn sạch sẽ Các nhà nghiên cứu bệnh lý học thực vật cho rằng điều kiện vệ sinh như một phương thức diều khiển tốt nhất.

Nếu lượng Mn bị thiếu hụt sẽ làm cây dễ bị nhiễm nấm Do đó cần tăng lượng Mn cao hơn mức cần thiết của cây để giảm thiểu sự phát triển của nấm bệnh

Co cũng có khả năng giảm sự phát triển của vi khuẩn nhưng nếu tăng lượng Co sẽ gây độc cho cây, Mn và Zn ít gây độc hơn.

2.4.4 Các loại hình thuỷ canh

2.4.4.1 Hệ thống thuỷ canh không hồi lưu

Còn được gọi là hệ thống mở, dịch dinh dưỡng không tuần hoàn mà chỉ sử dụng một lần Khi nồng độ, pH hay độ dẫn điện thay đổi, thì dịch sẽ thay đổi.

+ Kỹ thuật ngâm rễ: Cây được trồng trong chậu có giá thể trơ có đục lỗ

để rễ phát triển được ra bên ngoài chậu Chậu giá thể chứa cây ngập trong dung dịch 2-3cm, một số rễ của cây được ngâm trong dung dịch còn một số khác lại nằm trong giá thể tiếp xúc với không khí nhiều hơn.

+ Kỹ thuật nổi: Cây được trồng trong chậu cố định trên vật liệu nhẹ nổi

trên mặt dung dịch dinh dưỡng và dung dịch được thông khí nhân tạo.

+ Kỹ thuật mao dẫn: Có hai loại chậu được sử dụng trong kỹ thuật này.

Cây được trồng trong các chậu chứa giá thể, dung dịch dinh dưỡng chứa trong một chậu chứa bên dưới được mao dẫn lên tới chậu chứa cây ở trên thông qua dây dẫn.

2.4.4.2 Hệ thống thuỷ canh hồi lưu

Còn được gọi là hệ thống đóng, dịch dinh dưỡng được bơm qua hệ thống

rễ cây và dịch dư được thu nhận, làm đầy và tái sử dụng.

+ Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng: Dung dịch dinh dưỡng chảy qua

các kênh có độ dốc tạo ra một lớp mỏng dinh dưỡng trong kênh và tiếp xúc trực tiếp với rễ cây để cung cấp dinh dưỡng.

+ Kỹ thuật dòng sâu: Dung dịch dinh dưỡng chảy qua các ống nhựa

PVC và tiếp xúc với rễ cây bằng cách thấm qua các chậu chứa giá thể có đục lỗ.

Hệ thống sắp xếp theo hình ziczac tận dụng được không gian nuôi cấy, thể hiện thế mạnh của thuỷ canh.

2.4.4.3 Hệ thống thuỷ canh có sử dụng giá thể

Các hệ thống kết hợp giữa dung dịch lỏng và các giá thể rắn để cây phát triển bên trên, hệ thống có thể là đóng hoặc mở.

+ Kỹ thuật túi treo: Cây giống được cho vào các lỗ của các túi treo chứa

các giá thể trơ, dài khoảng 1m, có dạng hình trụ, đã xử lý UV, làm bằng polyethylen Dịch dinh dưỡng được bơm lên đỉnh của mỗi túi từ đó dịch dinh dưỡng sẽ thấm xuống giá thể và tới rễ cây.

+ Kỹ thuật túi tăng trưởng: Cây giống được trồng vào các túi nhựa tổng

hợp chứa giá thể, chống tia UV, ngoài trắng trong đen, dài khoảng 1-1.5m, cao khoảng 6cm và rộng khoảng 18cm dưới mỗi bên túi có khe nứt nhỏ để thoát nước hoặc rửa trôi.

+ Kỹ thuật rãnh: Trồng cây vào các rãnh chứa giá thể được phân vách

với đất bằng vật liệu không thấm nước Dịch dinh dưỡng và nước được cung cấp qua một hệ thống tưới nhỏ giọt hay tưới thủ công Ở đáy rãnh một đường ống với đường kính 2.5cm có lỗ để thoát dịch dinh dưỡng thừa

+ Kỹ thuật chậu môi trường: Cây được trồng vào các chậu chứa giá thể

và được cung cấp dinh dưỡng bởi một hệ thống vòi tưới.

2.4.4.4 Hệ thống khí canh

Cây trồng thực vật được cố định trong các lỗ trên các tấm xốp và rễ được treo trong không khí dưới các tấm này Các tấm này được xếp thành dạng hộp kính để ngăn chặn sự xâm nhập của ánh sáng và kích thích sự tăng trưởng của

rễ, đồng thời ngăn chặn sự tăng trưởng của tảo và nấm Dịch dinh dưỡng được phun ở dạng sương, mỗi lần phun kéo dài vài giây, 2-3 phút phun một lần Làm như vậy có tác dụng giữ ẩm cho rễ và dịch dinh dưỡng được thoáng khí Cây hấp thu chất dinh dưỡng và nước từ lớp dung dịch dính vào rễ Phần dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi sử dụng được thu lại, lọc và bổ sung để tiếp tục sử dụng Do không cần thường xuyên có lớp nước đầy nên trọng lượng của toàn bộ

hệ thống khí canh tương đối nhẹ, dễ bố trí trên nóc nhà hoặc sân thượng ở trong thành phố

Thuận lợi lớn của kỹ thuật này là tận dụng không gian tối đa Kỹ thuật này có mật độ cây trồng cao gấp đôi so với các kỹ thuật khác Một ứng dụng ưu thế của kỹ thuật này là tạo ra cây sạch đất từ các mẫu cắt để xuất khẩu.

2.4.4.5 Kỹ thuật thuỷ canh màng mỏng dinh dưỡng NFT

Đây là biến thể của hệ dòng chảy sâu Chất dinh dưỡng được đưa vào các ống dư thừa rút xuống do trọng lực trở lại bể chứa Một lớp màng mỏng dinh dưỡng cho phép hệ rễ có thể tiếp xúc ổn định với chất dinh dưỡng và lớp khí phía trên cùng lúc.

Ưu điểm của hệ thống này là rau đảm bảo an toàn, năng suất cao hơn canh tác thông thường khoảng 20-30%, rút ngắn thời gian sinh trưởng nhờ rau được cấp đủ dinh dưỡng thường xuyên, đặc biệt trồng trái vụ tốt nên giá thành cao.

2.5 TÌNH HÌNH CHUNG VỀ SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU TRỒNG RAU THỦY CANH

2.5.1 Trên thế giới

2.5.1.1 Tình hình sản xuất rau thủy canh trên thế giới

Rau trồng thủy canh và lịch sử phát triển của nó đã có từ rất lâu đời Lịch

sử đã ghi nhận rằng cây được trồng trong hỗn hợp không có đất chỉ gồm cát và sỏi đã xuất hiện từ rất lâu, vườn treo Babylon, vườn nổi Aztec Mexico là những minh chứng điển hình của vườn thủy canh Các nhà sử học đã phát hiện ở Ai Cập những chữ tượng hình mô tả việc trồng cây trong nước được để lại khoảng vài ngàn năm trước công nguyên.

Vào năm 1937, nhà khoa học W.F Gericke là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ hydroponics nhằm mô tả hình thức canh tác trong dung dịch nước đã hòa tan các chất dinh dưỡng Với phương pháp canh tác này, cây trồng được cung cấp những chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây

Trong chiến tranh thế giới thứ II, thủy canh được quân đội Hoa Kỳ sử dụng trên một số quần đảo Tây Thái Bình Dương để cung cấp rau sạch tươi cho quân đội mà đất đã bị ô nhiễm do chiến tranh (Eastwood, 1947)

- Sự nghiên cứu của những niên đại gần đây cho thấy vườn treo Babilon

và vườn nổi Kashimir và tại Aztec indians của Mehico cũng còn nhiều nơi trồng cây trên vỉa hè trong những hồ cạn Hiện tại vẫn còn nhiều bè trồng cây được tìm thấy ở gần thành phố Mehico.

- Những năm 60 của thế kỷ 19 Sachs & Knop (Đức) đã sản xuất ra các dung dịch để nuôi cây

Nhật Bản là một trong những nước tiên phong trong kỹ thuật trồng rau thuỷ canh Từ rất lâu họ đã đẩy mạnh kỹ thuật thủy canh để sản xuất rau sạch.

An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề mà người Nhật rất quan tâm, lo ngại và thận trọng đối với những phụ gia thực phẩm hay thuốc trừ sâu nông nghiệp Hơn nữa vì diện tích đất canh tác quá hạn hẹp nên chính phủ Nhật rất khuyến khích và trợ giúp kiểu trồng này, rau sạch sản xuất bằng phương pháp này giá đắt hơn 30% so với rau trồng ở môi trường bên ngoài nhưng tiêu dùng vẫn chấp nhận.

Ở Singapore liên doanh Areo green Technology là công ty đầu tiên ở châu

Á áp dụng kỹ thuật thủy canh trồng rau trong dung dịch dinh dưỡng, không cần đất và không phải dùng phân hóa học có hại để sản xuất rau với quy mô lớn Hàng năm Singapore tiêu thụ lượng rau trị giá 260 triệu USD Vì đất có giới hạn nên hơn 90% rau xanh được nhập khẩu, hiện tại nông trại Areo Green ở Lim Chu Kang trị giá 5 triệu USD đang được thu hoạch khoảng 900 kg rau mỗi ngày Trong khi đó ở các vùng khô cằn như Vịnh Ả rập, Israel, thủy canh được sử dụng rất phổ biến để trồng rau.

Ở các nước Châu Mỹ La Tinh rau sạch cũng là sản phẩm chính của thủy canh Hà Lan có hơn 3600 cây trồng không cần đất, Nam Phi có khoảng 400 ha.

2.5.1.2 Một số kết quả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất thủy canh

Sự quan trọng của dung dịch dinh dưỡng đối với cây trồng đã được Liebig và Karl Sprengel, Wiegman và Polsof chỉ ra vào năm 1942 sau đó đã

được Sarchs khẳng định lại trong khi nghiên cứu kỹ thuật thủy canh Ông cũng cho biết lông hút có vai trò quan trọng đối với việc hấp thụ cất dinh dưỡng Theo Midmore, việc nghiên cứu để hoàn thiện dung dịch dinh dưỡng cho một loại theo từng mùa vụ là tối cần thiết Theo tác giả, các loại rau khác có yêu cầu chế

độ nước và dinh dưỡng khác nhau Ví dụ, xà lách và các loại rau ăn lá khác có thể được cung cấp tỷ lệ Nitơ cao hơn cà chua hoặc dưa chuột Trong khi đó cà chua va dua chuột yêu cầu tỷ lệ phốt pho, canxi và kali cao hơn rau ăn lá Wlises Ourny (1982) công bố rằng : Lượng Nitơ còn lại trong các loại rau ăn quả thấp hơn so với các loại rau ăn lá (N= 140ppm), cây ăn quả (N = 80 – 90ppm).

Theo Wood ward cây trồng trong dung dịch thiếu sắt sau khi ra được 3-4 lá,

lá có màu trắng Khi quan sát bằng kính hiển vi, các hạt diệp lục nằm ngoài nguyên sinh chất và sau khi thêm muối sắt hòa tan vào dung dịch thì lá xanh trở lại Theo Yu (1983), Asao (1998) thêm than hoạt tính vào dung dịch dinh dưỡng

đã làm tăng đáng kể hàm lượng chất khô và năng suất quả cà chua , dưa chuột Tác giả Ho và Adams cho thấy năng suất cà chua trồng bằng thuỷ canh tăng nhiều so với địa canh và chất lượng cũng được cải thiện Carbonell và cộng sự (1994) nhận xét có Asen trong dung dịch dinh dưỡng làm tăng sự hấp thụ Fe và giảm sự hấp thụ Bo, Cu, Mn, Zn Trong dung dịch thủy canh, PH là một số đo của nồng độ ion H+ , dựa vào PH ta có thể xác định dung dịch có tính kiềm hay acid Mỗi loại cây có một ngưỡng pH nhất định cho quá trình sinh trưởng Ngưỡng pH trug bình cho cây sinh trưởng và phát triển trong phạm vi 6 đến 7,5 Nếu pH quá thấp (<4,5) hoặc quá cao (> 9) có thể gây hại trực tiếp đến các rễ cây, ngoài ra pH cao sẽ gây kết tủa Fe2+, Mn2+, PO4 3-, Ca2+, Mg2+ Nếu thiếu một trong các nguyên tố trên sẽ gây lên các triệu trứng thiếu chất cho cây

và cây có thể chết Ngoài ra, một số nhà khoa học ( Victo 1973; schwart 1968 )

đã sử dụng nước mặn để làm dung dịch trồng cây schwart đã sử dụng nước mặn có 3000ppm muối tổng số để làm dung dịch trồng thử nghiệm và ông kết

luận rằng năng suất cây cà chua và rau diếp giảm 10-15%, dưa chuột giảm 25%.

Theo Chong-wei Jin và cộng sự (2013), sử dụng dung dịch dinh dưỡng thiếu sắt nhẹ trong sản xuất thủy canh rau chân vịt không chỉ làm tăng năng suất

mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cung cấp thiếu nhẹ sắt trong dung dịch dinh dưỡng cho hàm lượng NO3- thấp nhất, đồng thời hàm lượng đường , protein tổng số và hàm lượng vitamin C đều cao hơn việc sử dụng dung dịch dinh dưỡng bổ sung đủ sắt và không bổ sung sắt Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên để trồng cây do Knop sản xuất vào giữa thế kỷ 19 nó có thành phần đơn giản chỉ gồm 6 loại muối vô cơ trong đó chứa các nguyên tố đa lượng và trung lượng, không có nguyên tố vi lượng Sau đó có hàng loạt các dung dịch dinh dưỡng được đề xuất, từ những dung dịch đơn giản nhất như dung dịch Hoaland – Amon chỉ gồm 4 hợp chất muối vô cơ cho đến những dung dịch phức tạp gồm hàng chục loại muối vô cơ khác nhau dung dịch của Amon, Olsen, Sisnadze… Nghiên cứu về công thức dinh dưỡng cho thấy: Hàng trăm công thức hác nhau đã được hình thành và sử dụng trồng thủy canh trong thời gian dài Chưa thể nó được công thức nào là tốt nhất Bởi vì các điều kiện là chưa giống nhau Công thức tối thích nhất sẽ phụ thuộc vào loại cây trồng, giống, giai đoạn sinh trưởng của cây, mùa vụ và thời tiết ( nhiệt độ, cường

độ ánh sáng, số giờ chiếu sáng ).

2.5.2 Trong nước

Từ năm 1993, Lê Đình Lương – khoa Sinh học ĐHQG Hà Nội phối hợp với viện nghiên cứu và phát triển Hồng Kông (R&D Hong Kong) đã tiến hành nghiên cứu tòan diện các khía cạnh khoa học kỹ thuật và kinh tế xã hội cho việc chuyển giao công nghệ và phát triển thủy canh tại Việt Nam.

Đến tháng 10/1995 mạng lưới nghiên cứu và triển khai được phát triển ở

Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Côn Đảo, sở khoa học một số tỉnh thành Công ty Gold Garden & Gino, nhóm sinh viên ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.Hồ Chí Minh

với phương pháp thuỷ canh một số loại rau thông dụng: cải xanh, xà lách, cải ngọt… phân viện công nghệ sau thu hoạch Viện sinh học nhiệt đới cũng nghiên cứu và sản xuất Nội dung chủ yếu là:

+ Thiết kế và phối hợp sản xuất thử các vật liệu dùng trồng thuỷ canh + Nghiên cứu trồng các loại cây khác nhau, cấy truyền từ nuôi cấy mô vào

hệ thống thuỷ canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếp vào đất.

+ Triển khai thuỷ canh ở quy mô gia đình, thành thị và nông thôn.

+ Kết hợp thuỷ canh với dự án rau sạch ở thành phố

Từ tháng 9/2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt Hệ thống này không cần công chăm sóc bởi hệ thống tự cung cấp nước tưới, chế độ dinh dưỡng cho rau hoàn toàn tự động Sau khi trồng thành công rau xà lách bằng phương pháp thuỷ canh, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục thử nghiệm trồng khoai tây và cũng cho kết quả tốt.

Hiện nay, ở nước ta còn chưa phổ biến mô hình trồng rau sạch thủy canh Tuy nhiên trước thực trạng nóng về vệ sinh an toàn thực phẩm và diện tích trồng trọt thu hẹp thì trồng rau sạch theo hướng thủy canh cần được nhân rộng và phát triển hơn nữa Chính những người tiêu dùng như chúng ta cần tự bảo vệ sức khỏe của mình trước vòng vây của thực phẩm bẩn cho việc nuôi trồng thủy canh

ở quy mô gia đình.

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU.

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Giống rau muống Tre Việt là giống rau muống lá nhỏ được nhiều người dùng ưu chuộng ở Việt Nam

- Dung dịch dinh dưỡng VM1954 sử dụng trong thí nghiệm thủy canh

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

Hệ thống thủy canh hồi lưu này gồm:

- Chậu nhựa có kích thước 40x60(cm).

- Thùng 50 lít đựng dung dịch, ống nhựa, giá sắt cao 90cm Các ông nhựa được lấp ráp thành đường dẫn truyền dung dịch đến cây, trên đó được lắp và đục

lỗ để tưới Ở dưới chậu lắp đường ống hồi lưu về thùng chứa để tạo thành một

hệ thống tuần hoàn.Ở đáy chậu có lót 1 lớp đệm lót nhựa ngăn dung dịnh và giá thể với nhau, trên lớp đệm đó dải tấm màn để lọc dung dich đi lên ống dãn dung dịch tránh bị tác ống vòi phun

- Máy bơm dung dịch

- Mái che bằng lưới tránh tác động bên ngoài gây hại cho cây: giảm sâu bệnh hại

Giá thể

- Giá thể được phối trộn với nhau theo tỉ lệ 50% : 50% gồm: cát vàng + xỉ than

3.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU.

- Địa điểm: Trung Tâm Nông Nghiệp hữu cơ Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.

- Thời gian: Từ tháng 1/2017-7/2017.

3.3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Bố trí thí nghiệm

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung dich hữu cơ VM1954 trong

sản xuất thủy canh động đến sinh trưởng năng suất cây rau muống

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nghiên đầy đủ ( RCB) với 3 công thức và 3 lần nhắc lại (Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng, 2006) Mỗi công thức được bố trí trên ½ chậu (30cm x 30 cm), chia thành 6 hàng Mỗi hàng

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi

3.3.2.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển

Theo dõi 12 cây trên ½ chậu định kỳ 7 ngày theo dõi một lần Theo dõi 3 vụ

Vụ 1: Trồng cây từ ngày 05/05/2017 đến 26/05/2017

Vụ 2: Từ ngày 26/05/2017 đến 09/06/2017

Vụ 3: Từ ngày 09/06/2017 đến 22/06/2017

- Theo dõi thời gian sinh trưởng của cây:

+ Từ khi gieo đến khi trồng vào chậu (ngày)

+ Từ khi trồng đến khi thu hoạch (ngày )

- Chiều cao cây(cm): 1 tuần/ lần Đo chiều cao từ gốc đến đầu mút của lá dài nhất

- Chiều dài lá(cm): 1 tuần đo 1 lần

- Số lá: 1 tuần/ lần đếm số lá trên cây

- Chỉ tiêu sâu bệnh hại xác định theo quy chuẩn Quốc Gia QCVN 38:2010 BNNPTNT

01-3.3.2.2 Các chỉ tiêu về sinh lý

- pH dung dịch dinh dưỡng: đo bằng máy đo pH cầm tay Hanna, Italia Thời gian đo: theo dõi chỉ số pH 5-7 ngày đo 1 lần Cách đo: lấy trực tiếp dung dịch ở trên mỗi thùng ra cốc nhựa, nhúng đầu dò vào dung dịch đợi cho ổn định rồi ghi lại kết quả Sau mỗi lần đo, rửa sạch đầu dò bằng nước cất trước khi tiến hành đo tiếp.

- Nồng độ chất tan của dung dịch (TDS) đo bằng máy TDS Hanna

- Chỉ số diệp lục của lá (SPAD): đo 1 lần khi đạt tiêu chuẩn thu hoạch bằng máy SPAD CM-1000Spectrum , Mỹ Trên cây đo 1 lá trên cùng đã thành thục bằng máy đo SPAD 520, mỗi lá đo ở 3 vị trí khác nhau tính trung bình

- Diện tích lá: đo bằng phương pháp cân nhanh

3.3.2.3 Năng suất và chất lượng rau muống

- Tính năng suất trên ½ chậu

- Tính năng suất trên 1m2

- Độ Brix: Tỷ lệ % khối lượng các chất hòa tan so với khối lượng dung dịch đường Khi thu hoạch, tiến hành lấy mỗi công thức 1 cây đại diện theo dõi

ép lọc lấy nước và đo bằng máy brix

- Hàm lượng chất khô đã xác định qua cân mẫu khi sấy ở 80°C đến khi khối lượng không đổi

- Phân tích các chỉ tiêu về dung dịch dinh dưỡng gốc: Hàm lượng

NO3-3.3.3 Xử lý số liệu

Tiến hành xử lý số liệu trên Excel và chương trình thống kê sinh học IRRISTAT 5.0

PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 THỜI GIAN SINH TRƯỞNG CỦA RAU MUỐNG TRONG HỆ THỐNG THỦY CANH ĐỘNG

Thời gian sinh trưởng của rau muống ngắn hay dài phần lớn tùy thuộc vào điều kiện thời tiết Tuy nhiên đối với công nghệ trông cây không cần đất đặc biệt là trong hệ thống thủy canh động thì thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với trồng ngoài đồng ruộng.

- Thời gian từ khi gieo đến khi trồng: 6 ngày

- Thời gian từ trồng đến thu hoạch:

xu hướng kiềm hóa, tuy nhiên giá trị pH cao nhất luôn duy trì từ mức 6.4 dến 6.9 mà không có xu hướng tăng thêm Như vậy sử dụng dung dịch VM1954 trong hệ thống sản xuất rau thủy canh động giá trị pH có thể dễ dàng điều chỉnh.