Tài liệu kỹ thuật thủy canh tĩnh xà lách

Kỹ thuật thuỷ canh đã và đang được ứng dụng ở nhiều nước để cung cấp thực phẩm cho con người một khi tình hình dân số ngày càng tăng mà đất trồng thì ngày càng bị thu hẹp. Vì vậy, việc tìm hiểu kỹ thuật thủy canh rau sạch và áp dụng rộng rãi mô hình này là vô cùng cần thiết, góp phần bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Chính vì lẽ đó, việc nghiên cứu: “Kỹ thuật thủy canh tĩnh xà lách” hiện đang là vấn đề vô cùng cần thiết, cấp bách và có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển kinh tế xã hội.

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH Bảng 1.1 So sánh giữa cây trồng cần đất và thủy canh 12

Bảng 1.2 Công thức dung dịch dinh dưỡng của DR.Alan Cooper 23

Bảng 1.3 Công thức dung dịch dinh dưỡng Albert’s 24

Bảng 1.4: Công thức dung dịch dinh dưỡng Knop 24

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất bằng công nghệ thủy canh trên thế giới năm 2001 28

Bảng 2.6 Công thức dung dịch dinh dưỡng Knop 35

Bảng 2.7 Công thức dung dịch dinh dưỡng Knop trong 100 lít nước 36

Bảng 3.8 Chiều cao cây xà lách qua các ngày 38

Bảng 3.9 Khối lượng của rau trong một thùng 38

Bảng 3.10 Kết quả điều tra 39

Hình 2.1 Cách bố trí thí nghiệm 31

Hình 2.2 Thùng xốp thủy canh có lót nilong đen 32

Hình 2.3 Nắp thùng xốp đã khoan lỗ 33

Hình 2.4 Đặt rọ nhựa vào nắp thùng xốp 33

Hình 2.5 Hạt nảy mầm (2-3 ngày) 34

Hình 2.6 Cây có 2-3 lá thật (7-10 ngày) 34

Hình 2.7 Cây sinh trưởng 15 ngày 36

Hình 2.8 Cây sinh trưởng 33 ngày 37

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

An toàn thực phẩm hiện đang là vấn đề cấp bách của xã hội, trong quá trình sản xuất, nhiều nhà nông đã lạm dụng hóa chất, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, gây ảnh hưởng đến chất lượng rau và sức khỏe con người Chính vì nhu cầu rau sạch, rau an toàn rất lớn nên nhiều hợp tác xã, cơ sở sản xuất rau an toàn

ra đời nhưng mới chỉ đáp ứng được một phần

Hiện nay với sự xuất hiện của kỹ thuật mới: Thủy canh cây trồng - trồng rau không cần đất, không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Đây là phương pháp đơn giản giúp người dân ở thành phố có thể tự trồng rau sạch để ăn, là một thú tiêu khiển như chăm sóc cây hoa kiểng, là cách thư giãn của những người có cường độ làm việc cao như hiện nay, đặc biệt phù hợp với người lớn tuổi, người về hưu và trẻ em, đồng thời có thể áp dụng hiệu quả trên quy mô công nghiệp

Kỹ thuật thuỷ canh đã và đang được ứng dụng ở nhiều nước để cung cấp thực phẩm cho con người một khi tình hình dân số ngày càng tăng mà đất trồng

thì ngày càng bị thu hẹp Đối với Đồng Tháp – một tỉnh có nền sản xuất nôngnghiệp lâu đời nhưng nhu cầu rau sạch vẫn chưa được giải quyết Vì vậy, việctìm hiểu kỹ thuật thủy canh rau sạch và áp dụng rộng rãi mô hình này là vô cùngcần thiết, góp phần bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng và mang lại hiệu quảkinh tế cao.

Cây xà lách là một loại rau quen thuộc, dễ trồng, có hàm lượng dinhdưỡng cao, vị ngon, được sử dụng nhiều trong y học, có giá trị kinh tế khá cao,được nhiều người ưa chuộng và sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều món ăn

Chính vì lẽ đó, việc nghiên cứu: “Kỹ thuật thủy canh tĩnh xà lách” hiện

đang là vấn đề vô cùng cần thiết, cấp bách và có ý nghĩa to lớn đối với sự pháttriển kinh tế xã hội Đó cũng chính là lý do chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu này

2 Đối tượng nghiên cứu

Kỹ thuật thủy canh tĩnh xà lách

3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thủy canh tĩnh trên cây xà lách

4 Mục đích nghiên cứu

- Tìm hiểu kỹ thuật thủy canh tĩnh cây xà lách

- Áp dụng kỹ thuật thủy canh tĩnh trên quy mô hộ gia đình và khuyếnkhích sản xuất trên quy mô công nghiệp có hiệu quả

- Tạo nguồn rau sạch

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hệ thống hóa một số vấn đề lý luận liên quan đến đề tài nghiên cứu

- Tìm hiểu và đưa ra quy trình kỹ thuật thủy canh tĩnh cây xà lách

6 Giả thiết khoa học của đề tài

Nếu biết sử dụng phương pháp trồng cây theo kỹ thuật thủy canh kết hợpmột cách khoa học với kinh nghiệm truyền thống sẽ giúp nâng cao năng suất vàchất lượng nông sản, góp phần giải quyết nhu cầu rau sạch cho người dân

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp thu thập dữ liệu nghiên cứu.

- Phương pháp hệ thống hóa – khái quát hóa tài liệu.

- Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu

7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp dùng phiếu thăm dò ý kiến

8 Lược sử vấn đề nghiên cứu

8.1 Trên thế giới

Kỹ thuật thủy canh đã được thực hiện từ nhiều thế kỷ trước ở vùngAmazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ Người xưa đã sử dụng phânbón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và nhiều loại rau củ khác trên cát ở cáclòng sông Sau đó, các nhà sinh lý thực vật bắt đầu trồng các loại cây trên nhữngmôi trường dinh dưỡng đặc biệt vì mục đích thí nghiệm, họ gọi đó là "nuôi cấy

dinh dưỡng" (nutriculture)

Năm 1699, John Woodward (Người Anh) đã thí nghiệm trồng cây trongnước có chứa các loại đất khác nhau

Những năm 60 của thế kỷ XIX Sachs & Knop (Đức) đã sản xuất ra cácdung dịch để nuôi cây

Thuật ngữ "thủy canh" (hydroponics) lần đầu tiên được Tiến sĩ Gericke(1937) giới thiệu để mô tả tất cả các phương pháp nuôi trồng thực vật trong môitrường lỏng cho mục đích thương mại Gericke cũng là người đầu tiên khảo sát,phát triển một phương pháp nuôi trồng thực vật trong nước (dung dịch dinhdưỡng) khả thi về mặt kinh tế cho mục đích thương mại Ngoài Gericke, nhiềunhà khoa học khác như Lauria (1931), Eaton (1936), Withorow (1936), Mllard(1939) và Amon (1940) cũng đã đưa ra nhiều kỹ thuật và phương pháp nuôitrồng thực vật không cần đất (soiless culture) ở quy mô thương mại từ nhữngnăm 30 thế kỉ XX

Trong và ngay sau thế chiến thứ II, kỹ thuật thủy canh được quân đội Hoa

Kỳ sử dụng khá rộng rãi để trồng rau quả ở một số nơi mà đất bị nhiễm chất độc

do chiến tranh Trong suốt hai thập niên 50 và 60, diện tích canh tác thủy canhtrên toàn thế giới vẫn chưa có ý nghĩa quan trọng và những nghiên cứu về chúng

còn rất ít Tuy nhiên, một số tài liệu có liên quan đến thành phần dịch dinh dưỡngcho hệ thống thủy canh đã được xuất bản từ giai đoạn này Đến cuối thập niên

1960, sự ứng dụng thủy canh ở quy mô thương mại tăng lên với diện tích trêntoàn thế giới lúc bây giờ là khoảng 10 ha Trong số đó có một số trang trại lớn ở

Ý, Đức, Thụy Điển… đã trồng cho mục đích kinh doanh như hoa Cẩm Chướng,Layon, Cúc…

Đến những năm 1970, kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT – nutrient filmtechnique) đã được phát triển và đây là kỹ thuật thủy canh đầu tiên được sử dụngtrên quy mô lớn và theo đó diện tích canh tác cũng tăng lên khoảng 300 ha

Đến thập niên 80 và 90 của thế kỷ qua, kỹ thuật thủy canh được áp dụngcho sản xuất thương mại và đã phát triển một cách ồ ạt trên phạm vi toàn thếgiới, đặc biệt là khu vực Châu Âu, diện tích canh tác tăng lên 25.000 ha vào năm

2001 với tổng gía trị sản phẩm ước tính là hơn 8 tỷ đô la Mỹ

An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề mà nhiều nước quan tâm,

họ luôn lo ngại thuốc trừ sâu, các chất phụ gia nông nghiệp Hơn nữa vì diện tíchcanh tác hẹp nên kiểu trồng thủy canh này lại đáp ứng nhanh nhu cầu cho tinhthần và đời sống con người Chính vì vậy, hiện nay việc áp dụng kỹ thuật thủycanh ở nhiều nước đang được đẩy mạnh để sản xuất rau sạch đáp ứng nhu cầucủa con người

8.2 Ở Việt Nam

Trồng cây thủy canh được biết đến khá lâu, nhưng chưa được nghiên cứu

có hệ thống và được ứng dụng rộng rãi ở nước ta

Từ 1993, Giáo sư Lê Đình Lương - khoa sinh học ĐH Quốc gia Hà Nộiphối hợp với tổng nghiên cứu và triển khai Hong kong đã tiến hành nghiên cứutoàn diện các khía cạnh khoa học xã hội cho việc chuyển giao công nghệ và pháttriển thủy canh ở Việt Nam

Tháng 10 năm 1995 mạng lưới nghiên cứu và triển khai được phát triển ở

Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Côn Đảo, sở khoa học công nghệ và môi trường ởmột số tỉnh thành Công ty Gold Garden & Gino, nhóm sinh viên Đại Học KhoaHọc Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh cũng đã áp dụng phương pháp thủy canh trênmột số loại rau thông dụng: cải xanh, cải ngọt, xà lách… Phân viện công nghệ

sau thu hoạch, Viện sinh học nhiệt đới cũng có nhiều nghiên cứu và sản xuấtbằng kĩ thuật thủy canh Nội dung chủ yếu là:

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

hệ thống thủy canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếpvào đất

+ Triển khai thủy canh trên quy mô gia đình ở thành thị và nông thôn.+ Kết hợp thủy canh với dự án rau sạch ở thành phố

Lần đầu tiên, ở các tỉnh phía Nam, rau được trồng theo phương pháp thủycanh hoàn toàn tự động Từ tháng 9 năm 2006, phương pháp trồng rau thủy canhđược thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt Sau khi trồng thành công rau xàlách bằng phương pháp thủy canh, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục trồngkhoai tây và cũng cho kết quả tốt

Tiến sĩ Võ thị Bạch Mai giảng viên trường ĐH Khoa học tự nhiên-ĐHQuốc gia TP Hồ Chí Minh đã có nhiều nghiên cứu về kỹ thuật thủy canh và đãthành công trên nhiều đối tượng như: cà bi, ớt, cẩm chướng, dưa chuột,…

Từng thành công với nhiều mô hình trồng rau, quả như cà chua, bắp cải,

xà lách gần đây thầy Nguyễn Văn Quy giảng viên Khoa Nông học, ĐH Nônglâm Huế nghiên cứu thành công mô hình trồng cây kiểng bằng phương pháp thủycanh

Ở Đồng Tháp mô hình trồng cây bằng phương pháp thủy canh còn khámới mẻ và chưa có công trình nghiên cứu nào được công bố

NỘI DUNG

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Tìm hiểu về thủy canh cây trồng

1.1.1.1 Kỹ thuật thủy canh là gì?

Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không cần đất mà trồng trực tiếp vàodung dịch dinh dưỡng Dinh dưỡng thủy canh đã được chuẩn hoá theo tiêu chuẩnquốc tế không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng [4]

Kỹ thuật thủy canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làmvườn hiện đại Chọn lựa môi trường tự nhiên thích hợp cho cây phát triển là sửdụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây tránh được

sự phát triển của cỏ dại, côn trùng và bệnh tật lây nhiễm từ đất [4]

Với phương pháp thủy canh, dung dịch dinh dưỡng giàu các dưỡng chấtbao gồm các loại muối cần thiết cho sự phát triển của cây, cây có thể hấp thu trực

tiếp mà không cần phân giải nhờ các yếu tố khác, vì vậy môi trường thủy canh cóthể nói là môi trường lý tưởng cho cây sinh trưởng và phát triển

1.1.1.2 Các loại cây có thể áp dụng mô hình thủy canh [9]

Mô hình thủy canh có thể áp dụng trên hầu hết các loại cây trồng trên đất.Nói chung, cây có thể được phân loại như sau:

- Cây nhỏ:

Bao gồm các loại cây như xà lách, rau thơm, mù tạt, một số loại cỏ… Mỗicây chỉ yêu cầu một không gian nhỏ, có thể trồng chúng trong một nhà lưới cóánh sáng nhân tạo

- Cây trung bình:

Nhìn chung đây là nhóm cây thân bụi, như những cây họ cà, khoai tây,cây họ đậu, cây tiêu, ngô và một số loại cỏ cũng như cây có hoa… Xác địnhđược giới hạn phát triển của cây khi chúng đạt được một chiều cao nhất định

- Cây lớn:

Trong loại này thì có chuối, dừa nhỏ, cam quýt và các loại cây ăn quảnhỏ… Có thể trồng cây ăn quả bằng phương pháp thủy canh Nếu chúng ta trồngbằng hạt sau vài năm cây sẽ cho thu hoạch Mặt khác, những cây được trồng từcành chiết ghép có khả năng sinh trưởng tốt hơn Cây loại này có khuynh hướngphát triển nhỏ hơn và cũng bắt đầu có quả trong thời gian ngắn hơn cây trồng từhạt Trong nhóm cây này cần một khoảng trống lớn và một lượng dung dịch dinhdưỡng cân bằng tốt, cộng thêm sự nhẫn nại và kiên trì trong sự chú ý đến nhữngnhu cầu của cây Nhìn chung, sự đa dang của những cây ăn quả có kích thướcnhỏ khi trưởng thành là một kết quả lí tưởng

1.1.1.3 Các loại hình thủy canh chính

a Hệ thống thuỷ canh không hồi lưu (hệ thống thủy canh tĩnh)

Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng đựng trong hộp xốp hoặc các vậtchứa cách nhiệt khác, dung dịch nằm nguyên trong hộp chứa từ lúc trồng cây đếnkhi thu hoạch [4]

Hệ thống này thích hợp với quy mô gia đình, đòi hỏi phải bổ sung định kìchất dinh dưỡng và điều chỉnh độ pH của dung dịch Đối với những cây có thời

gian sinh trưởng ngắn (3-4 tuần) thì quá trình trồng không cần bổ sung dung dịchnhư xà lách, cải xanh, [4].

Đây là hệ thống đơn giản nhất trong tất cả các loại hình thủy canh Hệthống phải đảm bảo được những điều kiện tối thiểu sau:

- Cây được giữ an toàn nhưng không được quá chặt

- Rễ phải được thả vào trong dung dịch dinh dưỡng

- Một phần của rễ phải được nằm trong không khí

b Hệ thống thuỷ canh hồi lưu

Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng bơm tuần hoàn từ một bình chứa cólắp đặt thiết bị điều chỉnh tự động các thông số của dung dịch để đưa tới các bộ

rễ của cây, sau đó quay lại bình chứa để điều chỉnh các thông số [4]

Hệ thống này có hiệu quả kinh tế cao hơn, không đòi hỏi chất dinh dưỡng

có cơ chế tự điều chỉnh độ axit, thích hợp với quy mô sản xuất lớn ở những nơi

có nguồn điện [4]

Dạng các hệ thống trồng thuỷ canh được phát triển cao nhất ngày nay là

kỹ thuật màng phủ dinh dưỡng (NFT – Nutrient Film Technique) được Tiến sĩAllen Cooper phát triển vào những năm 1960 ở Anh [4]

Chất dinh dưỡng được cung cấp qua hệ thống các ống trồng (growtube)nơi mà các rễ rút nó lên Phần dư thừa rút trở lại bể chứa do trọng lực, một lớpmàng mỏng dinh dưỡng cho phép các rễ có tiếp xúc ổn định với chất dinh dưỡng

và lớp khí phía trên cùng lúc [4]

c Hệ thống khí canh [4].

Đây là hệ thống thủy canh cải tiến khi rễ cây không được trực tiếp nhúngvào dung dịch dinh dưỡng mà phải qua hệ thống bơm phun định kỳ, nhờ vậy tiếtkiệm được dinh dưỡng và bộ rễ được thở tối đa

Trong kỹ thuật này các cây được trồng trong một thùng cách nhiệt, chỉchứa sương mù và hơi nước Sương mù (chất dinh dưỡng) được phun định kỳvào những thời gian nhất định trong suốt quá trình trồng cây Cây trồng đượctreo lơ lững trong thùng, chúng được duy trì trong điều kiện sống độc lập Vìkhông sử dụng đất hay môi trường tổng hợp (giá thể) nên môi trường có độ sạch

cao, cây sạch bệnh Nếu một cây trồng bị nhiễm bệnh thì có thể di chuyển nó rakhỏi hệ thống một cách dễ dàng mà không ảnh hưởng đến cây khác.

Dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi sử dụng được thu lại, lọc, bổ sung đểđược tiếp tục sử dụng Do không cần thường xuyên có một lớp nước dầy nêntrọng lượng của toàn bộ hệ thống khí canh tương đối nhẹ, dễ bố trí trên nốc nhàhoặc sân thượng ở các thành phố

Về nguyên tắc hệ thống này có hiệu quả kinh tế rất cao, hoàn toàn có thểứng dụng để làm giảm giá thành cây giống trong công nghệ sinh học thực vật Hệthống này thích hợp cho qui mô sản xuất rau, hoa thương phẩm Có thể trồng câytrái vụ

1.1.1.2 Lợi ích của việc trồng bằng phương pháp thủy canh (ưu điểm) [4], [11], [12].

Việc bón phân hóa học và sử dụng các hóa chất trong nông nghiệp sẽ làmcho đất đai bị lão hóa, gây ô nhiễm môi trường, làm biến đổi môi trường sinh tháilân cận, các hóa chất tích lũy trong người lâu ngày sẽ gây nên những căn bệnhnguy hiểm cho con người Với phương pháp thủy canh, đã đem lại nhiều ưuđiểm vượt trội hơn so với phương pháp trồng trọt ngoài đồng ruộng, đó là:

- Trồng thủy canh không dùng đất, nên loại bỏ được hầu hết các loài sâubệnh có trong môi trường sống là đất

- Chi phí lắp đặt hệ thống thấp, kỹ thuật đơn giản dễ làm

- Không phải làm đất, không có cỏ dại, không cần tưới

- Trồng được nhiều vụ, có thể trái vụ

- Không phải sử dụng các loại thuốc trừ sâu bệnh, và các hóa chất độc hạikhác, giảm chi phí đầu tư cho thuốc bảo vệ thực vật

- Năng suất cao hơn vì có thể trồng liên tục

- Tạo được môi trường dinh dưỡng tốt nhất cho cây trồng, kiểm soát đượcchất dinh dưỡng, nhờ vậy có thể giảm chi phí đầu tư phân bón

- Sản phẩm hoàn toàn sạch đồng nhất, giàu chất dinh dưỡng và tươi ngon,

an toàn với người tiêu dùng

- Không tích lũy chất độc, không gây ô nhiễm môi trường

- Chỉ cần không gian để đặt hộp dụng cụ trồng, do vậy có thể triển khai ởnhững vùng đất cằn cồi như hải đảo, vùng núi xa xôi, cũng như tại gia đình trênsân thượng, ban công, sân nhà giúp các gia đình không có vườn đất vẫn có thể

tự trồng trọt cung cấp rau xanh an toàn cho bữa ăn hàng ngày

- Không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già yếu, trẻ em có thể tham gia

có hiệu quả

- Với phương pháp thủy canh, dung dịch được đưa vào một hệ thốngkhông gây ảnh hưởng cho môi trường, sự hao hụt rất ít vì cây được trồng trongmột hệ thống kín giảm thiểu sự bay hơi tự nhiên, nên có thể chủ động trồng ở cácvùng khô hạn, thiếu nước hoặc nguồn nước bị ô nhiễm như nhiễm mặn, nhiễmphèn

Bảng 1.1 So sánh giữa cây trồng cần đất và thủy canh

Trong đất trồng, các vi khuẩn phải

phân cắt các chất hữu cơ phức tạp

thành các nguyên tố cơ bản như

nitrogen, phosphor, potassium (kali)

cũng như các nguyên tố vi lượng

Thức ăn cho cây được cân bằng (dungdịch dinh dưỡng) được hòa tan thẳngvào nước nên thực vật có thể nhậnchất dinh dưỡng hoàn hảo mọi lúc

Đất trồng không thể sản sinh nhiều

chất dinh dưỡng trên mỗi diện tích đủ

cho hệ rễ hấp thu

Thủy canh mang lượng thức ăn đượccần thẳng tới rễ hơn là bắt rễ thực vậttìm tới nó

Đất trồng giảm sút giá trị dinh dưỡng

của nó và khó đo các độ pH và màu

mỡ

Giá trị pH và dinh dưỡng của nướcđược đo và duy trì dễ dàng, vì vậythực vật luôn có đủ để ăn

Chỉ khi các cây trồng trên đất được

tưới, các nguyên tố cơ bản mới có thể

hòa tan vào nước

Trong một hệ thống thủy canh, độ ẩmhiện diện trong các khoảng thời gianđược kéo dài hay trong mọi lúc

Đất trồng đóng vai trò vật chủ đối với

nhiều vi sinh vật có hại

Các môi trường trồng thủy canh là trơ,

vô trùng, một môi trường rất vệ sinhcho thực vật và người trồng

Đất trồng cần nhiều việc tưới, có sự

hiện hiện của các sinh vật gây hại cao

hơn, thực vật lớn chậm hơn, cần nhiều

Thủy canh làm tăng sự sinh trưởng vàsản lượng trên mỗi diện tích của thựcvật, giảm các sinh vật gây hại, bệnh tật

không gian và sự chăm sóc hơn và nhu cầu tưới nước của thực vật.

1.1.1.3 Điều kiện trồng [11].

- Mặt bằng sân thượng, ban công hay khoảng sân trước nhà

- Ánh sáng cho cây quang hợp ít nhất 5-6 giờ trong một ngày

- Dung dịch dinh dưỡng đảm bảo về số lượng và thành phần để cây sinhtrưởng và phát triển thuận lợi

- Có thể làm mái che bằng nilong trắng để tránh nước mưa làm dung dịchdinh dưỡng bị pha loãng

1.1.1.4 Vật liệu [11].

- Hộp xốp (có tác dụng cách nhiệt), hoặc các vật khác có tác dụng cáchnhiệt

- Gieo hạt: 2-3 hột vào mỗi rọ ở độ sâu khoảng 0,5-1cm

- Pha dung dịch: có thể dùng dung dịch pha sẵn hoặc tự pha theo côngthức phù hợp với từng đối tượng thủy canh

- Kết thúc: Đặt nắp hộp có sẵn rọ nhựa đã gieo hạt lên trên hộp xốp chứadụng dịch dinh dưỡng, sao cho đáy rọ nhựa ngập trong dung dịch từ 1-2 cm

- Theo dõi mực nước trong hộp xốp, điều chỉnh pH phù hợp với từng loạicây trồng, pha dinh dưỡng thêm vào khi mực nước thấp hơn bộ rễ

1.1.1.6 Một số yếu tố ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và phát triển cây trồng thủy canh [4].

a Ảnh hưởng của sự ngập úng đối với hệ rễ

Sự thiếu O2 trong vùng rễ xảy ra khi tưới gây giảm tăng trưởng và giảmnăng suất ở cây

Mặc dù mọi thực vật bậc cao cần có nước tự do, nhưng nếu quá nhiềunước trong môi trường, rễ cây có thể bị tổn hại thậm chí gây chết vì nó ngăn cản

sự trao đổi di chuyển của oxy và các khí khác

Khi bị ngập thời gian ngắn, rễ cây bị thiếu O2 do O2 hoà tan vận chuyển.Khi nhiệt độ ấm lên sự hô hấp vi sinh vật được kích thích thì O2 có thể bị cạn kiệthoàn toàn trong vòng 24 giờ và vì vậy rễ chuyển từ điều kiện thông khí sang môitrường kị khí

b Ảnh hưởng của nhiệt độ

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

Một số nghiên cứu cho thấy khi tăng nhiệt độ ở một giới hạn hẹp đã làmtăng sự hút các chất dinh dưỡng Về cơ chế ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự hútkhoáng thì nhiều nghiên cứu đã cho thấy nhiệt độ đã ảnh hưởng chủ yếu lên quátrình trao đổi chất, lên quá trình liên kết giữa các phân tử trong chất nguyên sinhvới các nguyên tố khoáng

c Ảnh hưởng của ánh sáng

Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến sự hút khoáng Nếu để cây trong tối 4ngày thì khả năng hấp thu P không xảy ra và khả năng này sẽ phục hồi dần khiđưa cây ra ngoài ánh sáng Ánh sáng còn ảnh hưởng đến khả năng hấp thu NH4+,

SO42-tăng mạnh, trong khi đó sự hấp thu Ca2+, Mg2+ ít thay đổi Nhìn chung tácđộng của ánh sáng liên quan đến quá trình quang hợp, trao đổi nước và tính thẩmthấu của chất nguyên sinh

d Ảnh hưởng của các giá thể 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, chất dinh dưỡng và phải

là phương tiện cung cấp O2, nước và dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triểncủa cây

Việc lựa chọn một giá thể nào đó phụ thuộc vào ảnh hưởng của các yếu tốbao gồm giá tiền, hiệu quả, cân nặng, tỷ lệ xốp, khả năng chống lại sự phân huỷ,tính trơ, khả năng giữ nước, tính đồng đều và bền vững, bền và có khả năng tái

sử dụng được Giá thể phải không chứa các vật liệu gây độc có thể ảnh hưởngđộc hại tới môi trường dinh dưỡng và cả độ pH của môi trường

1.1.1.7 Thủy canh với việc sản xuất rau sạch

Việc ngộ độc thực phẩm do thuốc trừ sâu hay hóa chất bảo vệ thực vậtchiếm tỷ lệ cao Tuy ngộ độc không gây ra ngộ độc tức thời nhưng ảnh hưởng lâudài có thể gây ung thư

Các thuốc trừ sâu độc hại tưới vào rau với nồng độ gấp 10-20 lần, có khi

50 lần, thậm chí có nơi trước khi thu hoạch 1-3 ngày vẫn phun thuốc, nhiềungười lái buôn nhúng rau, đậu vào dung dịch Azodrin để rau đậu có màu xanhlán khi mang ra chợ bán Chính vì thế mà tình trạng rau sạch để sử dụng trởthành nhu cầu cấp thiết

Định nghĩa rau sạch có rất nhiều ý kiến khác nhau Hiện nay, ở Việt Namchưa có một tiêu chuẩn nào chính xác cho rau sạch chỉ có thể xác định được bằngviệc dựa vào giới hạn cho phép của dung lượng thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệthực vật của FAO & WHO: “rau sạch là rau có dư lượng thuốc bảo vệ thực vậtkhông vượt mức cho phép dư lượng các độc tố vi sinh có hại tới sức khỏe conngười ở mức tối thiểu cho phép”

Dư lượng nitrate, kim loại nặng, nông dược và mức độ nhiễm khuẩn, kísinh trùng có hại có lẽ quan trọng nhất xác nhận mức độ “sạch” cho mặt hàng

“rau sạch”

Hiện nay sản xuất rau sạch được tiến hành theo các mô hình công nghệkhác nhau: thủy canh cách ly, nhà lưới cách ly và sản xuất trên đồng ruộng

Tuy nhiên với mọi mô hình vấn đề then chốt vẫn là phân bón, nước tưới,quy trình sử dụng nông dược và các biện pháp nông học khác nhau để bảo vệthực vật.

1.1.2 Vài nét về cây xà lách

1.1.2.1 Giới thiệu [5]

Tên tiếng anh: Salad

Tên khoa học: Lactuca sativa L var capitata L.

đó được xem là món sang trọng dành cho ngày Lễ hội, hay cho giới quý tộc

Columbus đã đưa hạt giống xà lách đến Châu Mỹ vào năm 1493 và câyrau đã phát triển nhanh chóng ngay từ năm 1494 tại Bahamas, đến 1565 cây trởthành loại rau thông dụng nhất tại Haiti và cây đến Ba Tư từ 1610 Tại Hoa Kỳ,vào năm 1806 đã có đến 16 loài xà lách được trồng tại các nhà vườn Mỹ, để sau

đó trở thành loại cây hoa màu đáng giá nhất và 85% sản lượng tại Mỹ là do Vùngphía Tây cung cấp: California, Arizona, Colorado, Washington, Oregon vàIdaho

Nhiều chủng loại sau đó đã được lai tạo, cho những cây rau hình dángthay đổi, từ lá úp lại như bắp cải đến lá xoăn, lá mọc dài

b Phân bố và sinh thái [2], [3]

Cây được phân bố ở Bắc bán cầu, cây được nhập trồng ở nhiều nước nhiệtđới Ở nước ta, xà lách được trồng ở nhiều nơi, từ vùng đồng bằng đến vùng núi,

từ Bắc chí Nam, nó thích ứng với khí hậu mát

Cây xà lách phân bố chủ yếu ở các vùng lạnh như Sapa, Đà Lạt và một sốtỉnh ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long như: Bến Tre, Vĩnh Long

c Các loại xà lách trồng ở Việt Nam [5]

Nước ta sử dụng 2 nhóm giống chủ yếu sau:

- Xà lách trứng: Lá trắng, chịu được mưa nắng, cuộn chắc

- Xà lách li ti: Lá xanh nhạt, tán lớn, ít cuộn, xốp, chịu úng

Đà Lạt là khu vực có sản lượng rau rất lớn ở nước ta, và chính nơi đâycũng đã có nhiều loại xà lách được trồng

- Những giống xà lách được trồng từ 1990 như: Butter Lettuce CLS 808,Lettuce Marina, Lettuce Mini Star, Full Heart NR65, Endive N0 138

- Từ năm 1998, có nhiều giống xà lách mới được nhập nội và được gieotrồng theo phương thức sản xuất rau chất lượng cao với nhiều màu sắc khác nhaunhư Lolbo Rossa, Romaine, Oakleaf Green…

1.1.2.3 Đặc điểm sinh học của cây xà lách [5]

- Thân thuộc loại thân thảo

- Có dịch trắng như sữa trong cây

- Bộ rễ yếu, nhưng phát triển nhiều và nhanh

- Nhiệt độ: Thích hợp cho cây sinh trưởng và phát triển từ 15 – 250C

- Ánh sáng: Ánh sáng trung bình trong ngày khoảng 10 – 12 giờ/ngày rất thuận lợi để cây phát triển

- Độ ẩm đất khoảng 70 – 80%

- Đất: Xà lách không kén đất Đất thoát nước tốt, pH: 5,8 – 6,6

1.1.2.4 Phân loại cây xà lách

Xà lách được xếp thành 5 nhóm thông dụng gồm:

- Crisphead lettuce (Iceberg lettuce)

- Butterhead lettuce (Boston lettuce, Bibb lettuce)

- Cos lettuce (Romaine lettuce),

- Leaf lettuce hay Xà lách bó, lá rời

- Xà lách Á châu: Asparagus lettuce hay Stem lettuce

a Crisphead lettuce hay Iceberg lettuce

Đây là loại xà lách thông thường nhất, nhưng ít có giá trị dinh dưỡngnhất trong các loại xà lách Đa số xà lách loài Iceberg lettuce được trồng tạiCalifornia và chở đi phân phối tại các nơi khác

Iceberg lettuce có lá lớn, dòn, xanh nhạt Bắp xà lách tương đối chắc, vịnhạt Đây là một trong những loài rau bị dùng nhiều hóa chất nhất trong khitrồng

Cây thuộc loại thân thảo, có rễ trụ và có xơ Thân hình trụ, thẳng có thểcao đến 60 cm, phân nhánh ở phần trên Lá ở gốc xếp hình hoa thị Nơi câytrồng, lá tạo thành búp dầy đặc hình cầu; lá màu xanh lục sáng, gần như tròn hayhơi thuôn, dài 60 cm, rộng 3-7 cm, mép có răng không đều Hoa mọc thành cụm,hình chùy ở ngọn, màu vàng Quả thuộc loại bế quả, nhỏ và dẹp, màu xám cókhía

b Butterhead lettuce: Bibb và Boston lettuce

Xà lách Bibb thuộc loại xà lách đầu tròn, nhỏ, lá giống như cánh hoahồng, và đặt tên để ghi nhớ John Bibb, người đã lai tạo ra giống rau này Lámềm, màu xanh lục xậm, đôi khi có màu nâu đỏ nơi mép lá, càng vào trong lõi lácàng xanh nhạt lần Khá dòn, hương vị thơm ngon ngọt

Xà lách loại Boston lettuce, lớn bằng trái banh softball, đầu bắp tương đối

ít chắc, lá có cảm giác hơi nhớt Lá bên ngoài xanh đậm, bên trong chuyển vềmàu trắng, nhất là nơi lõi Xà lách Boston không dòn lắm, nhưng lá mềm vàngọt, lá càng bên trong gần lõi càng ngọt dịu

c Romaine lettuce hay Cos lettuce

Tên gọi tại các nơi: Pháp là Laitues romaines; Đức: Romischer oder Salat; Ý: Lattuga romana; Tây ban Nha: Lechuga romana…

Bind-Tại Việt nam, cây được gọi là Rau diếp

Xà lách Romaine có đầu tương đối lỏng, dài và dạng hình trụ, lá rau rộngcứng có màu từ xanh vàng nhạt ở gốc chuyển sang xanh đậm về phía ngọn Lárau rời hình thuôn dài, có dạng chiếc muỗng, tuy rau có vẻ thô, nhưng tương đốingọt, lá phía trong mềm và nhiều hương vị hơn

Cây thuộc loại thân thảo, lưỡng niên, có thân thẳng, hình trụ Lá mọc từgốc thân, càng lên cao càng nhỏ dần Lá ở gốc có cuống, lá ở thân không cuống.Quả loại quả bế, dẹp, màu nâu.

Rau diếp được du nhập từ châu Âu để trồng tại Việt Nam và có nhiềuchủng như diếp vàng, diếp xanh, diếp lưỡi hổ…

d Leaf lettuce hay Xà lách bó, lá rời

Xà lách loại này có lá thẵng, xoăn hay cuốn… đủ màu từ xanh sáng, đỏxậm đến màu đồng Vị khá ngon, nhưng khó tồn trữ và chuyên chở

e Xà lách Á châu : Asparagus lettuce hay Stem lettuce

Đây là loài xà lách của Trung Hoa Năm 1938, một nhà Truyền giáo tạivùng Tây Trung Hoa, gần biên giới Tây tạng, đã gửi một ít hạt giống về cho mộtnhà vuờn Hoa Kỳ Cây được đặt tên là Celtuce vì hình dạng có vẻ giống như mộtcây lai tạo giữa Cần tây (Celery) và Lettuce… Cây rau hiện được trồng tại Hoa

Kỳ Xà lách Celtuce cho lá xanh nhạt dạng hoa: vị có vẻ giống các loại Romainelettuce và Cos lettuce Lá già có nhựa, khiến có vị đắng Cây phát triển có cọngdài có thể đến 1,5m Cọng giữ được vị ngọt cho đến khi cây trổ hoa, vỏ có chứanhựa đắng…

1.1.2.3 Thành phần hóa học

Xà lách là loại rau cải rất giàu chất dinh dưỡng Cứ 100 gram xà lách sẽcung cấp khoảng 2,2 gram carbohydrate, 1,2 gram chất xơ, 90 gram nước, 166microgram vitamin A, 73 microgram folate (vitamin B9) Ngoài ra, xà lách còn

có lactucarium, lactucorin, lactucin, acid lactucic, asparagin, hyoscyamin,chlorophylle, vitamin A, B, C, D, E; các chất khoáng Fe, Ca, P, I, Mn, Zn, Cu,

Na, Cl, K, Co, As, phosphat, sulfat, sterol, carotene… Người ta đã tìm thấy trong

xà lách có một đơn vị vitamin E/50 gram và 17,7 miligram vitamin C/100 gramcây tươi Để trong 3 ngày lượng vitamin C giảm xuống 4 miligram nếu ta khônggiữ rễ cây cẩn thận trong nước

1.1.2.4 Giá trị kinh tế của cây xà lách

Xà lách là loại rau dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, chính vì vậy màgiúp cho người trồng thu hồi vốn nhanh, trồng được nhiều vụ và liên tục trongnăm Rau xà lách còn chế biến ra nhiều món ăn ngon, giàu dinh dưỡng phục vụ

cho nhu cầu của con người như các món salad, xà lách trộn thịt bò, xà lách bò sốtgiấm đen… Ngoài ra, cây xà lách có giá trị dinh dưỡng và dược liệu cao Chính

vì vậy cây xà lách đem lại lợi ích kinh tế cao cho nông dân

1.1.2.5 Giá trị dinh dưỡng và dược liệu cây xà lách [6], [8]

Xà lách có vị ngọt đắng, tính mát, có tác dụng giải nhiệt, lọc máu, khai vị,cung cấp chất khoáng, giảm đau, gây ngủ, làm dịu, chống ho, chống đái đường,làm mềm, lợi sữa, dẫn mật, chống thối… nên được dùng trong các trường hợpthần kinh căng thẳng, tâm thần suy nhược, đau bao tử…

Ngoài ra xà lách còn có tác dụng bồi bổ gân cốt, lợi cho tạng phủ, thôngkinh mạch làm sáng mắt, giúp dễ ngủ…

Xà lách được chỉ định dùng làm thuốc trong các trường hợp thần kinh dễ

bị kích thích, suy nhược tâm thần, đánh trống ngực, co giật nội tạng, chứng đau

dạ dày, di mộng tinh, kích thích sinh lý, đau do lậu, mất ngủ, thiếu chất khoáng,

ho, ho gà, ho thần kinh, suyễn, đái đường, thống phong, tạng khớp, bệnh sởi,viêm thận, hành kinh đau bụng, vàng da, sung huyết gan, táo bón

Dược học cổ truyền Trung hoa dùng nhựa xà lách thoa ngoài da trị các vếtthương có mủ; hạt dùng giúp sinh sữa nơi sản phụ; hoa và hạt giúp hạ nóng sốt

Theo Nghiên cứu tại Laboratoire de Botanique et Cryptogamie, Faculté de

Pharmacie, Marseille, Pháp-Trên Mycoses Số Jul-Aug 1990: Chất nhựa xà lách

có khả năng ngăn chặn sự tăng trưởng của Candida albicans bằng cách tạo ra sựhủy biến nơi thành phần tế bào chất của nấm, tác động này được cho là do ở cácenzymes loại glucanase có trong nhựa xà-lách

Nước ép xà lách còn có tác dụng giải nhiệt Do chứa một hàm lượng caomagnesium nên nước ép xà lách có một năng lực siêu phàm trong việc hồi phụccác mô cơ, tăng cường chức năng não Y học dân gian phương Tây cho rằngdùng dịch ép xà lách pha với tinh dầu hoa hồng thoa vào trán và thái dương sẽgiúp cắt những cơn đau đầu

Là một loại rau giàu chất xơ, giàu cellulose nên xà lách còn giúp thoátkhỏi tình trạng táo bón

Đối với bệnh nhân tiểu đường, xà lách là một loại thực phẩm lý tưởng vìthuộc nhóm rau có thành phần carbohydrate thấp hơn 3% Xà lách còn chứa một

hàm lượng đáng kể chất sắt nên là một loại thực phẩm rất tốt cho những người bịthiếu máu do thiếu sắt.

Do có chứa nhiều beta-carotene nên xà lách có tiềm năng trong việc ngănngừa ung thư, ngăn ngừa các bệnh tim mạch, thấp khớp, đục thủy tinh thể Mộtnghiên cứu đã được thực hiện tại Đại Học Y khoa Utah (Mỹ) cho thấy xà lách cóthể làm giảm tần suất rủi ro bị ung thư ruột kết ở cả nam lẫn nữ, do trong xà lách

có chứa một tác nhân kháng ung thư là lutein

Phụ nữ trong thời gian mang thai và cho con bú nếu ăn thường xuyên xàlách sẽ rất có lợi cho thai nhi và trẻ sơ sinh do trong xà lách chứa rất nhiều axitfolic Xà lách cũng có tác dụng ngăn chặn xuất tinh sớm ở nam giới Hỗn hợpdịch ép xà lách với rau dền Ý (còn gọi là rau bina) giúp đàn ông cải thiện tìnhtrạng rụng tóc

Những phụ nữ muốn giảm cân đã chọn xà lách là một giải pháp vì có tácdụng làm đầy bao tử nên không có cảm giác đói

Do hàm lượng nước cao và các vitamin nên ăn xà lách còn giúp người ăn

có một làn da tươi mát

Ngoài những công dụng trên, ăn xà lách còn hưởng được vô số lợi íchkhác như giảm stress, chống lở loét, các bệnh nhiễm trùng đường tiểu

Lá đem giã chữa rắn cắn

Theo Đông y Trung Quốc xà lách được dùng phòng chữa các chứng bệnhsau:

- Sữa không thông: xà lách 100g sắc lấy nước, cho vào ít rượu để uống

- Tiểu tiện không thông hoặc đái ra máu: Lấy xà lách một nắm giã nhuyễnđắp lên rốn

- Chữa bệnh ngoài da:

+ Chàm, mẩn ngứa: Lá tươi giã nhuyễn xoa đắp

+ Chữa mụn nhọt sưng đau: Lấy xà lách giã nát, đắp vào chỗ bị nhọt, thayngày 2-3 lần

+ Trứng cá: Hằng ngày dùng nước xà lách rửa mặt (Lấy xà lách luộctrong 2 lít nước cho sôi kỹ, đổ ra chậu để nguội rửa mặt)

+ Chữa bỏng hoặc sưng tấy: Lấy một ít xà lách nấu với ít dầu vừng chochín để nguội đắp lên chỗ sưng tấy, bỏng

- Làm giảm nếp nhăn trên mặt: xà lách rửa sạch ráo nước nghiền nátnhuyễn đánh đều với lòng trắng trứng gà, để làm mặt nạ đắp mặt 20 phút rồi rửasạch bằng nước sạch (trước khi đắp phải rửa mặt cho sạch) Mỗi tuần đắp mặt xàlách 2 lần

- Chữa trĩ lở loét, đại tiện ra máu: Dùng một trong 3 bài thuốc sau:

+ Xà lách rửa sạch, ngâm nước muối, ăn sống hằng ngày, có tác dụngnhuận tràng, chỉ huyết

+ Nước ép xà lách và nước ép ngó sen mỗi loại 50ml, thêm một chút mậtong, uống ngày 2 lần, liên tục nhiều ngày cho đến khi khỏi

+ Trị lở loét, có thể nhổ 2-3 cây xà lách, rửa sạch, sắc nước, ngâm và rửachỗ bị bệnh có tác dụng sát khuẩn và giảm đau

- Chữa tiểu đường: Ăn xà lách tươi hoặc xà lách tươi giã nhuyễn vắt lọclấy nước hòa với chút rượu uống

- Chữa viêm loét dạ dày: Uống nước ép xà lách Ăn xà lách luộc, nấucanh

- Chữa thấp khớp kể cả thống phong (gút): Hằng ngày uống dịch ép xàlách Ngày đầu 1/2 thìa canh ngày hai 1 thìa, tăng mỗi ngày 1/2 thìa đến ngày thứ

10 thì giảm xuống mỗi ngày 1/2 thìa

- Chống ôxy hóa, chống lão hóa, phòng chống các bệnh nan y, tim mạch(do chứa nhiều lutein và vitamin C): xà lách thay đổi cách chế biến ăn hằng ngày

và phối hợp các liệu pháp khác

1.1.2.6 Thu hoạch

* Trồng ngoài đất: Trồng được 25-35 ngày thì chúng ta có thể thu hoạch

được Khi thu hoạch người ta nhổ cả gốc rửa sạch đất, bó lại rồi đem đi tiêu thụ

* Trồng theo phương pháp thủy canh: 25-35 ngày sẽ tiến hành thu

hoạch, khi thu hoạch nếu chúng ta sử dụng ngay thì cắt ngang gốc, nếu chưadùng ngay thì để cây trong rọ để vào nước nhằm giúp cây xanh tốt, đến khi sửdụng vẫn còn xanh tươi, không bị khô héo ảnh hưởng đến chất lượng của rau

1.1.3 Tìm hiểu dung dịch dinh dưỡng

1.1.3.1 Công thức dinh dưỡng thủy canh [4]

Có nhiều dung dịch dinh dưỡng để áp dụng trong trồng cây thủy canh, như

công thức thủy canh của DR.Alan Cooper, Albert’s, Knop… Dưới đây chúng tôi

xin giới thiệu thành phần các hóa chất của các dung dịch dinh dưỡng kể trên

Bảng 1.2 Công thức dung dịch dinh dưỡng của DR.Alan Cooper