Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loại rau ăn lá trồng trên mô hình thủy canh hoàn lưu

Một số kết quả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh .... Cây trồng được trồng trên hay trong dung dịch dinh dưỡng sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Kỹ thuật nông nghiệp

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Kỹ thuật nông nghiệp

HÀ NỘI - 2017

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu đề tài này, Tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy, cô giảng viên và cán bộ công nhân viên tổ Kỹ thuật Nông nghiệp và Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Dương Tiến Viện – Giảng viên Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo Tôi hoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện và giúp đỡ Tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận này

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả khóa luận

Nguyễn Thị Ngọc Mai

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả trong khóa luận này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được ai sử dụng để công bố trong bất cứ công trình nào Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong khóa luận đã được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả khóa luận

Nguyễn Thị Ngọc Mai

iv

DANH LỤC TỪ VIẾT TẮT

Châu Á

v

DANH LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thành phần dung dịch Knop 18

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống rau trồng mô hình thủy canh 23

Bảng 3.2 Động thái ra lá của các giống rau trồng mô hình thủy canh 24

Bảng 3.3 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống rau trồng 24

mô hình thủy canh 24

Bảng 3.4 Động thái tăng trưởng đường kính tán cây của các giống rau trồng

mô hình thủy canh 25

Bảng 3.5 Năng suất tươi của các giống rau trồng mô hình thủy canh 26

vi

MỤC LỤC

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN 2 NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học 3

1.1.1 Lí luận về trồng cây trong dung dịch 3

1.1.2 Giá trị của rau xanh 4

1.2 Giới thiệu khái quát về kĩ thuật thủy canh 5

1.2.1 Khái niệm 5

1.2.2 Lịch sử phát triển 5

1.2.3 Phân loại hệ thống 6

1.2.4 Ưu điểm, nhược điểm 6

1.3 Cây trồng trên giá thể 7

1.3.1 Định nghĩa 7

1.3.2 Ưu điểm 8

1.3.3 Một số loại giá thể 8

1.4 Tổng quan nghiên cứu và ứng dụng về trồng rau bằng phương pháp thủy canh 8

1.4.1 Một số kết quả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh 8

1.4.2 Một số kết quả về sâu bệnh hại rau trong kỹ thuật thủy canh 11

1.4.3 Một số phương pháp trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng 12

1.4.4 Nghiên cứu về ứng dụng kỹ thuật thủy canh trong sản xuất rau 15 CHƯƠNG 2 17

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

vii

2.1 Đối tượng, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 17

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 17

2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 18

2.1.3 Dung dịch dinh dưỡng 18

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19

2.2.1 Thời gian nghiên cứu 19

2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4.1 Công thức và bố trí thí nghiệm 19

2.4.2 Quy trình tiến hành thí nghiệm 19

2.4.3 Chỉ tiêu theo dõi và phân tích 21

2.4.4 Xử lý số liệu 21

CHƯƠNG 3 22

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22

3.1 Xây dựng mô hình thủy canh quy mô gia đình 22

3.1.1 Vật liệu 22

3.1.2 Thi công 22

3.2 Khả năng sinh trưởng của một số loại rau ăn lá được trồng trên mô hình 22

3.2.1 Thời gian sinh trưởng của các giống tiến hành thí nghiệm 22

3.2.2 Tình hình sinh trưởng của các giống cây trồng thí nghiệm 23

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 27

1 Kết luận 27

2 Đề nghị 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

PHỤ LỤC 30

Và thực tế, khó kiểm soát được người trồng rau có đảm bảo việc thực hiện vệ sinh an toàn thực phẩm hay không

Báo chí, các phương tiện truyền thông gần đây đã phản ánh rất nhiều về ngộ độc thực phẩm, mất an toàn của rau, tồn dư thuốc bảo vệ thực vật…đặc biệt là vùng sản xuất rau cung cấp cho đô thị Theo thống kê của Bộ Y tế cho biết, vài năm gần đây tổng số người phải nhập viện cấp cứu do nguồn rau, củ thiếu an toàn lên đến hơn 700 người Trong khi đó, nhu cầu sử dụng rau xanh của con người ngày càng cao, theo FAO (2008) [11] nhu cầu sử dụng rau xanh hàng năm tăng khoảng 5%

Chính vì vậy, nhận thức và nhu cầu về rau an toàn của người dân ngày càng tăng cao Nhưng các vùng sản xuất lại chưa đáp ứng được nhu cầu này cũng như xây dựng được lòng tin cho người tiêu dùng về sản phẩm của họ, mặc dù người tiêu dùng sẵn sàng trả giá cao hơn cho một sản phẩm rau an toàn

Trước tình hình đó, đã có rất nhiều mô hình rau an toàn ra đời như mô hình trồng rau trong nhà lưới, trồng rau mầm…nhưng do bất kì phương pháp nào cũng có những ưu điểm hay hạn chế nhất định Phần lớn hạn chế của các phương pháp này đều liên quan đến việc quản lí đất, nhiệt độ, độ ẩm cùng điều kiện khí hậu nhiệt đới thời tiết 4 mùa rõ ràng nên các mô hình này chưa

2

được nhân rộng, phổ biến hay đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng Từ thực tế đó ta có thể thấy mô hình trồng rau thủy canh có thể giải quyết được những hạn chế về vấn đề quản lí đất, độ ẩm

Tuy nhiên, mô hình trồng rau này là khá mới ở nước ta Chúng chưa được áp dụng rộng rãi, tốn chi phí đầu tư cũng như yêu cầu kỹ thuật Bên cạnh đó, khả năng sinh trưởng của cây trồng trong dung dịch cũng là một thắc mắc với người sử dụng

Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu "Đánh giá khả năng

sinh trưởng của một số loại rau ăn lá trồng trên mô hình thủy canh hoàn lưu"

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng, thiết kế hệ thống trồng rau thủy canh quy mô hộ gia đình

- Đánh giá được khả năng sinh trưởng phát triển của cây rau ăn lá trên

mô hình thủy canh hoàn lưu

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp thêm tư liệu về khả năng sinh trưởng của một số loại rau ăn

lá được trồng theo mô hình thủy canh hoàn lưu

- Đánh giá được sự ảnh hưởng của dung dịch Knop đến khả năng sinh trưởng và phát triển của một số cây ăn lá

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Tận dụng không gian ở hiên nhà, sân thượng hay hành lang 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

- Tận dụng được một số loại vật liệu có sẵn trong gia đình như thùng xốp, vỏ chai nhựa, ống nhựa,

- Áp dụng được cho những nơi không hay thiếu nước sạch như các vùng ven biển, hải đảo

3

PHẦN 2 NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1 Lí luận về trồng cây trong dung dịch

Từ xưa người ta đã thấy được vai trò của nước đối với sinh vật nói chung

và thực vật nói riêng “Không có nước là không có sự sống” Theo Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Trần Văn Phẩm (2000) [9] thì nước là thành phần cấu tạo nên keo nguyên sinh, thành phần của vật chất tươi trong cây bao gồm 80 – 95% nước Mọi quá trình trao đổi chất trong cơ thể đều cần có sự tham gia của nước Nước là môi trường vận chuyển các chất và tham gia các phản ứng sinh hóa đồng thời ảnh hưởng gián tiếp đến quang hợp Tuy nhiên nhu cầu nước của cây nhiều hay ít phụ thuộc giai đoạn sinh trưởng của cây Cùng với nước thì các chất khoáng cũng có vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của cây Các nhà khoa học Sachs và Knop (1938)… đã tiến hành thí nghiệm và tìm ra 16 nguyên tố cơ bản đối với sự sống của cây trồng

C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn , Zn, Bo, Mo, Cl Trong 16 nguyên

tố trên, nếu thiếu bất kì một nguyên tố nào thì cây cũng không thể hoàn thành được chu trình sống và phát triển 7 nguyên tố : Fe, Cu, Mn , Zn, Bo, Mo, Cl chỉ cần một lượng nhỏ cho cây nên được gọi là nguyên tố vi lượng còn các nguyên tố còn lại: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S được gọi là nguyên tố đa lượng vì cần một lượng cao hơn C, H, O được cây lấy chủ yếu từ không khí

trồng cây không cần đất, mà chỉ cần cung cấp đủ dinh dưỡng cho nó

Tuy nhiên bất kì môt trường nào cũng cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Tạo nên nền đỡ tốt cho hệ thống rễ

4

- Duy trì đủ dinh dưỡng cho rễ hấp thụ

- Thoát nước tốt và tạo dố thoáng khí hợp lý

- Bảo vệ rễ tránh nhiệt độ cao

Cây không trồng trên nền đất sẽ tránh được một số bệnh loài gây hại và thực vật phát triển cạnh tranh, tuy nhiên để đảm bảo cần cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây dưới dạng dung dịch

1.1.2 Giá trị của rau xanh

Rau xanh là loại thực phẩm thiết yếu của cuộc sống Cây rau được trồng

và sử dụng khi loài người mới xuất hiện

Tác dụng của rau là cung cấp vitamin, khoáng chất và chất xơ giúp đào thải chất độc cholesterol ra khỏi cơ thể và chống táo bón Một số rau gia vị còn có tác dụng chữa bệnh nhờ có các tinh dầu và kháng sinh thực vật Ví dụ như: hành ta, hành tây, tỏi, củ cải, cà rốt, cà chua, bí ngô, ớt,… Hàm lượng các sinh tố và chất xơ trong rau lại cao hơn so với trái cây

Các chất xơ trong rau có cấu trúc mịn màng, hàm lượng cao hơn trong hoa quả giúp cho cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng có ở trong 3 nhóm thức

ăn cơ bản (nhóm đạm, đường, béo) Nếu chỉ ăn đơn thuần các protein động vật, thì hiệu suất hấp thụ protein trên đường tiêu hoá chỉ là 70%, còn nếu ăn thêm rau thì hiệu suất hấp thụ protein sẽ đạt 90%

Nhiều kết quả nghiên cứu cho biết trong các kết quả nghiên cứu cho thấy:

- Trong các loại rau như: rau ngót, rau đay, rau dền là những loại có giá trị dinh dưỡng cao, đồng đều về hàm lượng caroten, vitamin C (179 - 64 - 52mg%), hàm lượng sắt (2,8 - 2,5 - 2,1mg%), giàu các muối khoáng, vi khoáng, lượng protein cao gấp 3 - 5 lần các loại rau khác (3 - 6g%)

- Rau muống có giá trị dinh dưỡng trung bình (380mcg% retinol; 2,8mg% vitamin C; 1,2mg% sắt), có kém rau ngót, rau đay nhưng được nhiều người ưa thích, sử dụng thường xuyên, quanh năm với số lượng lớn (gấp vài chục lần các loại rau khác) nên giá trị của nó không nhỏ

5

- Các loại rau gia vị như: mùi, tía tô, húng, thìa là, có hàm lượng caroten cao và đồng đều hơn so với rau ăn và quả ngọt, cao nhất là tía tô, húng quế, ớt vàng, đồng thời chúng giàu sắt (1- 3mg%) Rau gia vị lại được

sử dụng tươi sống không bị tổn thất dinh dưỡng qua nấu nướng, nên giá trị sử dụng các vitamin rất cao Ngoài ra các rau gia vị còn cung cấp nguồn kháng sinh thực vật rất có giá trị

1.2 Giới thiệu khái quát về kĩ thuật thủy canh

1.2.1 Khái niệm

Gericke khi công bố khả năng thương mại của ngành thủy canh và đặt

tên là "hydroponic " Trong tiếng hy lạp hydro là nước, ponic là làm việc, lao động Vậy thủy canh hiểu theo nghĩa đen là làm việc với nước Ở Việt

Nam, thủy canh còn được gọi là trồng cây trong dung dịch, hay trồng cây không cần đất

Thủy canh (hydroponic) là hình thức canh tác cây trồng trong dung dịch,

là biện pháp kĩ thuật trồng cây không dùng đất Cây trồng được trồng trên hay trong dung dịch dinh dưỡng (sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước ) tùy theo biện pháp kĩ thuật mà toàn bộ hay một phần rễ cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng

1.2.2 Lịch sử phát triển

Thủy canh không phải là khái niệm mới Năm 1699 tại Anh, John Wood Ward cũng đã trồng cây trong dung dịch nước có bổ sung đất vườn, từ đó kết luận có một số chất dinh dưỡng được lấy từ đất mà bản thân trog nước không

6

chiếm 0.5%, mặc dù tỷ lệ phần trăm thủy canh không cao nhưng cũng đạt được 135 ha Diện tích thủy canh sau đó tăng lên mạnh, theo tính toán của trung tâm ISOSC, năm 1983-1984 đã tăng lên tới 500 ha

1.2.3 Phân loại hệ thống

Căn cứ vào đặc điểm sử dụng dung dịch dinh dưỡng có thể chia làm hai dạng hệ thống thủy canh:

Hệ thống thủy canh tĩnh: Ở hệ thống này, một hay toàn bộ rễ cây được

nhúng liên tục trong dung dịch dinh dưỡng của hệ thống, trong quá trình trồng cây dung dịch dinh dưỡng không chuyển động Hệ thống này có ưu điểm là chi phí thấp do không phải đầu tư thiết bị luân chuyển dung dịch nhưng hạn chế là thường thiếu oxy trong dung dịch và rễ cây dễ sinh chua gây độc cho cây

Hệ thống thủy canh hoàn lưu: Là một hình thức thủy canh bằng cách

dùng một thùng chứa dung dịch thủy canh và máy bơm tuần hoàn hai chiều để bơm dung dịch lên những ống trồng rau thủy canh, dung dịch sẽ được luân chuyển liên tục khi đầy mỗi ống Hệ thống này có thể chia làm hai dạng:

+ Thủy canh kín: Là hệ thống thủy canh mà trong đó dung dịch có sự

tuần hoàn trở lại về thùng chứa ban đầu

+ Thủy canh mở: Là hệ thống thủy canh mà trong đó dung dịch dinh

dưỡng không có sự quay trở lại, dễ gây lãng phí

1.2.4 Ưu điểm, nhược điểm

* Ưu điểm của trồng cây bằng phương pháp thủy canh

Có thể chủ động điều chỉnh dinh dưỡng cho cây, các loại dinh dưỡng được cung cấp theo yêu cầu của từng loại rau, có thể loại bỏ các chất gây hại cho cây và không có các chất tồn dư từ vụ trước

Tiết kiệm nước do cây sử dụng trực tiếp nước trong dụng cụ đựng dung dịch nên nước không bị thất thoát do ngấm vào đất hoặc bốc hơi

Giảm chi phí công lao động do không phải làm một số khâu như làm đất, làm cỏ, vun xới và tưới

7

Dễ thanh trùng vì chỉ cần rửa bằng formaldehyt loãng và nước lã sạch Hạn chế sử dụng thuốc bảo thực vật và điều chỉnh được hàm lượng dinh dưỡng nên tạo ra sản phẩm ray an toàn đối với người sử dụng

Trồng được rau trái vụ do điều khiển được các yếu tố môi trường

Nâng cao năng suất và chất lượng rau: Năng suất rau có thể tăng từ

25 – 50%

* Nhược điểm của trồng cây bằng phương pháp thủy canh

Giá thành cao do đầu tư ban đầu lớn Điều này rất khó mở rộng sản xuất

vì điều kiện kinh tế của người dân còn nhiều khó khăn nên không có điều kiện đầu tư cho sản xuất Mặt khác giá thành cao nên tiêu thụ khó khăn

Yêu cầu kỹ thuật cao: Khi sử dụng kỹ thuật thủy canh yêu cầu người trồng phải có kiến thức về sinh lý cây trồng, về hóa học và kỹ thuật trồng trọt cao hơn vì tính đệm hóa trong dung dịch dinh dưỡng thấp hơn trong đất nên việc sử dụng quá liều một chất dinh dưỡng nào đó có thể gây hại cho cây, thậm chí dẫn đến chết Mặt khác mỗi loại rau yêu cầu một chế độ dinh dưỡng khác nhau nên việc pha chế dinh dưỡng phù hợp với từng loại thì không đơn giản

Sự lan truyền bệnh nhanh: Mặc dù đã hạn chế được nhiều sâu bệnh hại nhưng trong không khí luôn có mầm bệnh, khi xuất hiện thì một thời gian ngắn chúng có mặt trên toàn bộ hệ thống Mặt khác ẩm độ cao, nhiệt độ ổn định trong hệ thống là điều kiện thuật lợi cho sự phát triển của bệnh cây Cây trồng trong hệ thống thủy canh thường tiếp xúc với ánh sáng tán xạ nên mô cơ giới kém phát triển, cây mềm yếu, hàm lượng nước cao nên dễ xuất hiện vết thương tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập

Đòi hỏi nguồn nước đảm bảo tiêu chuẩn nhất định: Theo Midmore thì độ mặn trong nước cần được xem xét kỹ khi sử dụng cho trồng rau thủy canh, tốt nhất là nhỏ hơn 2.500 ppm

1.3 Cây trồng trên giá thể

1.3.1 Định nghĩa

8

Trồng cây trên giá thể nhân tạo là kĩ thuật trồng cây không dùng đất, cây được trồng trực tiếp vào giá thế (trấu hun, xơ dừa, cát…) và dinh dưỡng cung cấp cho cây là dung dịch dinh dưỡng thủy canh

1.3.2 Ưu điểm

Việc sử dụng các loại giá thể để trồng cây thay cho đất như: trấu, cát, xơ dừa… sẽ đem lại nhiều lợi ích hơn so với phương pháp trồng cây bằng dung dịch như rẻ tiền, có thể tận dụng do sẵn có ở địa phương, phương tiện trồng cây đơn giản và ít tốn kém, chủ động khử được các loại vi sinh vật gây hại trong giá thế, không đòi hỏi thao tác kỹ thuật phức tạp Đặc biệt, việc dùng nguồn trấu sẵn có, mặt khác khi hun chín trấu sẽ được khử trùng, có độ xốp

cao nên giữ được ion khoáng rất tốt để trao đổi với hệ rễ của cây

1.3.3 Một số loại giá thể

- Các giá thể polymer hữu cơ nhân tạo gồm các hạt, bọt xốp: Một vài

chất hữu cơ tổng hợp đã được chế tạo làm đất trồng rau – hoa – quả như các hạt bọt hữu cơ, polysterene, urea-formaldehyde và polyurethane Đặc trưng

của các chất này là nhẹ, bền vững, nhiều khe thoáng khí

- Các loại giá thể hữu cơ tự nhiên như mùn than, xơ dừa, vỏ cây, bã mía, mùn cưa: Các loại giá thể hữu cơ có ưu điểm là mềm, nhẹ, giữ ẩm tốt, có độ thoáng khí và giữ phân bón cao Nhưng có điểm yếu kém là kém bền vững, dễ

bị phân hủy, bị nhiễm nấm, khuẩn gây bệnh, phải thay thế thường xuyên

1.4 Tổng quan nghiên cứu và ứng dụng về trồng rau bằng phương pháp

thủy canh

1.4.1 Một số kết quả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng để trồng cây

bằng kỹ thuật thủy canh

* Trên thế giới:

Dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh được nghiên cứu cùng với sự ra đời của kỹ thuật thủy canh Dựa vào nghiên cứu của nhiều nhà khoa học là cây trồng chỉ có thể sinh trưởng và phát triển bình thường nếu

có đủ 19 nguyên tố thiết yếu (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Si, Fe, Cu, Mn,

9

Mo, Zn, B, Cl, Na, Ni), nhiều dung dịch dinh dưỡng để trồng cây trong dung dịch ra đời Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên được sử dụng để nuôi cây là dung dịch của nhà sinh lý thực vật Knop (từ giữa thế kỷ 19) Dung dịch Knop có thành phần rất đơn giản gồm 6 loại muối vô cơ trong đó chứa các nguyên tố

đa lượng, không có nguyên tố vi lượng vì vậy cây trồng trong dung dịch này sinh trưởng không tốt

Sau dung dịch Knop hàng loạt dung dịch dinh dưỡng để nuôi cấy thực vật bậc cao ra đời như dung dịch Hoagland – Armon (gồm 4 hợp chất muối

vô cơ), dung dịch Armon, Olsen, Sinsadze (gồm nhiều loại muốn vô cơ) và một số dung dịch được sử dụng gần dây như dung dịch của FAO, của Đài loan…

Sự quan trọng của dung dịch dinh dưỡng đối với cây trồng đã được Liebig và Karl Sgrengel, Wiegman và Polsof chỉ ra vào năm 1942 sau đó được Sarchs khẳng định lại trong nghiên cứu kỹ thuật thủy canh Theo Midmore, việc nghiên cứu hoàn thiện dung dịch dinh dưỡng cho một loại cây trồng trong từng mùa vụ là cần thiết vì các loại cây khác nhau có nhu cầu về dinh dưỡng và nước khác nhau Các nhà khoa học đã nghiên cứu dung dịch dinh dưỡng riêng cho từng loại cây trồng như: dung dịch để trồng lúa của Axan, dung dịch để trồng của cải đường của Belouxov, dung dịch để trồng cà chua của Kitxon, dung dịch để trồng chè của Khaan, dung dịch để trồng táo của Mori…

Larsen đã pha chế dung dịch bằng cách cải tiến từ dung dịch của Dtainer

có thành phần dinh dưỡng thấp hơn nhiều nhưng phù hợp cho cà chua trồng trong nhà kính, nó là cơ sở của nhiều loại dung dịch sau này Sudradfat và Herenati (1992) đã nghiên cứu hỗn hợp nước sản xuất từ lên men yếm khí và rác như một dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh và cho thấy dưa chuột Nhật Bản trồng bằng nước này pha loãng 2 lần có chiều

Sử dụng các dạng đạm và tỷ lệ khác nhau cũng ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng thủy canh Theo Sandoval và cs., (1994), năng suất chất khô và hạt lúa mỳ giảm khi sử dụng đạm amon thay thế đạm nitrat Elia và cs., (1997) kết luận: Dung dịch trồng cà tím cần tỷ lệ

0 – 1/3

* Ở Việt Nam:

Ở Việt Nam khi kỹ thuật thủy canh bắt đầu được nghiên cứu thì dung dịch dinh dưỡng được nhập chủ yếu từ Đài Loan Để chủ động về dung dịch dinh dưỡng một số tác giả đã nghiên cứu dung dịch dinh dưỡng phục vụ cho việc trồng cây bằng phương pháp thủy canh như : Công ty phân bón Sông Gianh đã pha chế dung dịch thủy canh Thăng Long để trồng các loại rau ăn lá

và ăn quả Nguyễn Thị Dần (1998) [2], đã khảo nghiệm dung dịch này và kết luận dung dịch Thăng Long không thua kém gì so với dung dịch của Đài Loan

về năng suất và chất lượng rau, đặc biệt ớt ngọt trong trong dung dịch này có năng suất tăng 72,8% so với dung dịch Đài Loan Giá thành thấp hơn 46,5%

do giá dinh dưỡng chỉ bằng 1/3 giá dung dịch nhập từ Đài Loan

Nghiên cứu thử nghiệm 8 loại dung dịch, trong đó 4 loại dung dịch nhập khẩu là dung dịch Loan, dung dịch FAO, dung dịch Knop, dung dịch I Mai và

11

4 loại dung dịch cải tiến từ 4 loại dung dịch trên của Nguyễn Khắc Thái Sơn

năng suất cải xanh thấp hơn dung dịch của Đài Loan, trong đó dung dịch FAO cho năng suất thấp nhất, chỉ bằng 76,8% dung dịch của Đài Loan Còn đối với

cà chua thì 4 dung dịch tác giả tự pha chế và cải tiến đều cho sinh trưởng và năng suất cao hơn dung dịch của Đài Loan, đặc biệt là dung dịch Knop cải tiến bằng cách bổ dung thêm vi lượng và sắt của Đài Loan đã cho năng suất

Nguyễn Quang Thạch và cs.,(1998) đã tự pha chế 2 dung dịch dinh dưỡng (NC1 và NC2) để trồng thử một số loại rau ăn lá đã cho kết quả: Cả 2 dung dịch NC1 và NC2 đều cho năng suất rau đạt từ 70 – 90% so với trồng bằng dung dịch nhập từ AVRDC, chất lượng tương đương nhưng giá chỉ bằng 1/3 nên giá thành rau chỉ bằng 22 – 27% so với dung dịch nhập từ AVRDC Nghiên cứu ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng của xà lách vụ đông Vũ Quang Sáng và Nguyễn Quang Thạch (1999)

đã kết luận: Có thể tự pha chế dung dịch dinh dưỡng để trồng một số loại rau

mà không cần phải điều chỉnh pH và bổ sung dinh dưỡng Trồng cây trong dung dịch tự pha có năng suất và chất lượng tương đương, giá thành thấp hơn

57 – 60% so với trồng cây trong dung dịch nhập từ AVRDC

Năm 2000, Vũ Quang Sáng đã nghiên cứu cải tiến dung dịch FAO và Knop bằng cách bổ sung thêm một số nguyên tố vi lượng để trồng 2 giống cà chua VR2 và XH2 Kết quả cho thấy, hoàn toàn chủ động pha chế được dung dịch, không cần điều chỉnh pH, chỉ cần bổ sung dung dịch khi cây ra hoa, cà chua sinh trưởng, phát triển, năng suất cao, chất lượng tốt, giá thành hạ hơn so với dung dịch nhập từ AVRDC

1.4.2 Một số kết quả về sâu bệnh hại rau trong kỹ thuật thủy canh

Trong môi trường dung dịch dinh dưỡng, khi một cây xuất hiện bệnh thì lan truyền rất nhanh, nhất là ở hệ thống thủy canh động Nghiên cứu về bệnh trong kỹ thuật thủy canh Stanghellini và Rasmussen (1994) đã kết luận : Bệnh

12

ở rễ là một trong những hạn chế đến sinh trưởng và năng suất đối với bất cứ loại cây trồng nào Stanghellini và cs., (1990) phát hiện ra một số bệnh hại rễ rau diếp trồng trên hệ thống thủy canh Nấm Phytophthora cryptogea là bệnh chỉ hại trên rễ mà không xuất hiện khi trồng trên đất Năm 1994 người ta phát hiện thêm 4 loại bệnh do virus, 2 loại bệnh do vi khuẩn và 20 loại bệnh do nấm phá rễ các loại rau trồng thủy canh, trong đó trực tiếp hoặc gián tiếp do nấm Pythium, Phytophthora, Plasmopara và Olpidium gây ra (Stanghellini M.E và Rasmussen S.L.,1994) Bệnh cháy nõn bắp cải cũng thường xuất hiện khi trồng trên hệ thống thủy canh, bệnh xuất hiện không phụ thuộc vào nồng

độ 100 – 200 mg/lít thì bệnh này giảm

Việc ngăn ngừa và cách ly sâu bệnh là 2 phương pháp quan trọng nhất để kiểm soát bệnh Kiểm tra hàng ngày là biện pháp bắt buộc đối với thủy canh thương mại Để ngăn ngừa sự lây lan của bệnh trong hệ thống thủy canh có thể áp dụng một số biện pháp kỹ thuật sau:

- Biện pháp cơ học và biện pháp canh tác: Vệ sinh hệ thống thủy canh là biện pháp phòng bệnh có hiệu quả Khi xuất hiện bệnh cần xử lý dung dịch dinh dưỡng bằng nhiều biện pháp như lọc dung dịch, dùng sóng siêu âm, chiếu tia cực tím,… điều chỉnh nhiệt độ môi trường ra ngoài khoảng nhiệt độ tối thích của các bệnh

- Biện pháp sinh học: Có thể sử dụng cây kháng bệnh hoặc sử dụng các vi sinh vật đối kháng để chống bệnh Hiện nay mới tìm được vi khuẩn Steptomyces griseoviridy có khả năng ngăn chặn bệnh do nấm Fusarium gây ra

- Biện pháp hóa học: Khử trùng giá thể trước khi sử dụng, bổ sung các loại thuốc diệt nấm, các chất có hoạt tính bề mặt… vào dung dịch dinh dưỡng như cho kali silicat hoặc chitosan vào dung dịch có tác dụng kiểm soát một số loại bệnh Phun hóa chất khi bệnh mới xuất hiện

1.4.3 Một số phương pháp trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng