KỸ THUẬT TRỒNG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH

Cây trồng được trồng trên hoặc trong dung dịch dinh dưỡng cùng với các loại giá thể, sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch.. Trong đó, sử dụng những chất dinh dưỡng t

KỸ THUẬT TRỒNG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP

THỦY CANH

I TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH

1 Khái niệm thủy canh

Theo PGS.TSKH Nguyễn Xuân Nguyên,Thủy canh (Hydroponics) là hình thức canh tác trồng cây trong dung dịch, là kỹ thuật trồng cây không dùng đất Cây trồng được trồng trên hoặc trong dung dịch dinh dưỡng cùng với các loại giá thể, sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch Tùy theo từng kỹ thuật mà toàn bộ hoặc một phần bộ rễ cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng

Kỹ thuật thủy canh là một trong những k thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện đại Trong đó, sử dụng những chất dinh dưỡng thích hợp, cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng tránh được sựphát triển của cỏdại, côn trùng và bệnh tật lây nhiễm

từ đất

2 Các loại hình thủy canh

 Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng được chứa trong thùng xốp hoặc các vật

chứa cách nhiệt khác, dung dịch được bổsung đều đặn vào thùng chứa khi cần thiết cho đến khi thu hoạch

 Hệthống này thích hợp với quy mô hộ gia đình ở các nước đang phát triển

 Kỹ thuật thủy canh đơn giản và hiện đang được triển khai nước ta

 Hệ thống có dung dịch dinh dưỡng được bơm tuần hoàn từ một bình chứa có lắp

đặt các thiết bị điều chỉnh tự động các thông số của dung dịch để đưa tới các bộ rễ nuôi cây, sau đó quay trở lại bình chứa để điều chỉnh lại các thông sốvà tiếp tục đi nuôi cây

 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 tuy nhiên yêu cầu chi phí đầu tư cao

Là một dạng thủy canh hồi lưu đang được áp dụng rộng rãi do tính chất và dáng vẻ bệ ngoài của nó

Các chất dinh dưỡng được cho vào ống trồng nơi mà rễ cây đâm xuống và hút lên, phần dư thừa được rút xuống do trọng lực trở lại bể chứa Một lớp màng mỏng dinh dưỡng cho phép bộ rễ cây trồng tiếp xúc ổn định với chất dinh dưỡng và lớp khí phía trên cùng lúc

 Hệ thống khí canh

 Đây là hệ thống khí canh cải tiến khi mà rễ cây không được nhúng trực tiếp vào

dung dịch dinh dưỡng mà phải đưa qua hệ thống bơm phun định kỳ, nhờ vạy tiết kiệm được dinh dưỡng mà bộ rễ được thở tối đa

 Trong kỹ thuật này cây trồng được đặt trong một thùng cách nhiệt, chỉ chứa sương

mù và hơi nước Sương mù chính là dung dịch được phun định kỳ vào những thời

thùng, chúng được duy trì trong một điều kiện sống độc lập Vì không sử dụng đất hay môi trường tổng hợp (giá thể)nên môi trường có độ sạch cao không mang mầm bệnh

 Dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi sử dụng được thu lại, lọc, bổ sung và tiếp tục

sử dụng Hệ thống có trọng lượng nhỏ nên dễ dàng bố trí trên nóc nhà hay sân thượng

 Về nguyên tắc thì hệ thống này mang lại hiệu quả kinh tế cao Trong hệ thống khí

canh, nhiệt độ ở vùng rễ luôn thấp hơn nhiệt độ ở ngoài môi trường khoảng 20C

do hiệu ứng bốc hơi nhờ vậy cây sinh trưởng nhanh hơn Hệ thống này phù hợp với việc sản xuất rau và hoa trên quy mô lớn

3 Các giá thể được sử dụng trong thủy canh

Giá thể được trồng cây phải có nhiều tính chất giống đất, phải là chổ 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 chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây

Các giá thể sử dụng trong dung dịch thủy canh phải đảm bảo rắng chúng không gây ra phản ứng với các chất có trong dung dịch dinh dưỡng, cũng không chứa các chất

có hại cho cây trồng và nhất thiết phải thoáng khí và không gây ngập úng cho rễ (các giá thể càng trơ càng tốt)

Việc lựa chọn một giá thể nào đó phụ thuộc cần lưu ý các yếu tố bao gồm: giá tiền, hiệu quả, cân nặng, tỷ lệ xốp, khả năng chống lại sự phân hủy, tính trơ, khả năng giữ nước, tính đồng đều và bền vững, có độ vô trùng cao và có khả năng tái sử dụng được Giá thể cần đảm bảo không chứa chất gây độc có thể ảnh hưởng tới môi trường dinh dưỡng và cả độ pH của môi trường Đảm bảo các phẩn ứng hóa học và oxy hóa diễn ra bình thường

Đặc tính về khả năng hút nhiệt là một đặc tính quan trọng Giá thể có màu đen thường bị nóng nhanh hơn khi phơi ngoài sáng, làm cho nhiệt độ tăng kên ở xung quanh

rễ Gây ảnh hưởng cho sự phát triển của cây

Khối lượng riêng của giá thể là chỉ tiêu đáng quan tâm khi chọn mua giá thể Theo nghiên cứu của John và Harold (1999) yeu càu khi chon lựa gái thể trong hệ thống sạch là

có khói lượng thấp 0.1 – 0.8kg/dm

Một trong những đòi hỏi của việc nghiên cứu đặc điểm và cấu tạo hình thái rễ đó

là rễ cây phải dễ dàng tách ra khỏi môi trường Trong những năm vừa qua các nghiên cứu khác nhau về giá thể khi trồng thì cây thì đã đưa ra rất nhiều giá thể khác nhau Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm là giá thể đáp ứng được yêu cầu của cây thì giá thành lại đắt, khó tìm gây bất lợi cho người trồng Các giá thể rẽ tiền thì gây bất lợi cho cây trồng

 Các giá thể thường được sử dụng như:

Xơ dừa: là một trong những vật liệu hiệu quả nhất để sử

dụng là giá thể trong hệ thống thủy canh Xơ dừa được lấy từ vỏ

quả dừa, nghiền nhỏ Thành phần: chủ yếu là xenlulo chiếm 80%

Ngoài ra còn có lignin và các hợp chất khác như tanin,… Khi sử

dụng cần ngâm nước để hạn chế ảnh hưởng của tanin giúp cây phát triển tốt hơn Có khả năng giữ nước và thoáng khí tốt Tuy nhiên, xơ dừa dễ hoai mục sau vài lần sử dụng;

không có tính thoát nước tốt Do vậy, nên kết hợp với các loại giá thể khác để tối đa hóa kết quả

Đá trân châu (Perlite): Perlite là một thủy tinh núi lửa

tự nhiên Perlite có thể mở rộng lên đến 20 lần kích thước ban

đầu khi được làm nóng đến điểm nung chảy của chúng Perlite

có trọng lượng nhẹ và có thể được sử dụng riêng hoặc được

trộn chung với các loại giá thể khác Perlite được dùng làm

xốp đất, là thành phần dự trữ nước, giữ nhiệt, làm tăng độ ẩm và góp phần vào sự trao đổi không khí cho cây một cách thuận lợi so với đất thường… Cung cấp khả năng thoát nước tốt và thoáng khí cho cây trồng Các bụi từ đá trân châu được biết là gây kích ứng nên phải đeo khẩu trang trước khi xử lý

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 để tránh nhiễm bệnh cho cây

Mút xốp: Là loại giá thể trồng rau thủy canh được làm

từ xốp Loại nguyên liệu nhẹ, dễ hấp thu nươc tăng khả năng

hấp thụ oxy cho cây trồng cộng với khả năng hạn chế hấp thụ

nhiệt Đảm bảo cho hạt giống nảy mầm ở tỉ lệ cao nhất và cho

cây trưởng thành mà không bị hạn chế do giá thể Được làm từ

nguyên liệu xốp, sản xuất đơn giản nên có giá thành khá rẻ so

với gia thể xơ dừa Vậy nên Giá thể mút xốp phải là lựa chọn

tối ưu cho cây trồng thủy canh

II DINH DƯỠNG CHO CÂY KHI CANH TÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP

THỦY CANH

Cây thủy sinh cũng như cây trên cạn cần phải được cung cấp nhiều yếu tố như dinh dữơng, ánh sáng phù hợp (theo từng lọai cây), Co2 dùng để quang hợp vv… để phát triển Vì môi trừơng sống của từng lọai cây thủy sinh khác nhau hay có thể giống nhau không ít thì nhiều Những điều này rất quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến cây thủy sinh Vì vậy việc trồng hay chăm sóc cây thủy sinh trong hồ đối với nhiều người là 1 việc rất khó khăn hoặc bất khả

Trên thực tế, việc dùng hoặc bổ sung chất dinh dưỡng (phân bón) cho đúng cách là

1 trong những yếu tố dẫn đến thành công trong việc trồng cây thủy sinh Trong môi trường khép kín và diện tích hạn hẹp như hồ thủy sinh Chúng ta có suy nghĩ hay không

là cây thủy sinh sẽ lấy dinh dưỡng từ đâu ra? Từ nền, từ chất thải hay thức ăn dư thừa của

cá Nếu có suy nghĩ như vậy thì hơi chủ quan đấy

Nếu các bạn đã từng mua cây kiểng trồng trong chậu về nhà trồng Có để ý hay không là khi mới mua cây rất khỏe và đẹp Nhưng khi trồng được 1 thời gian cho dù là ngày nào cũng tưới nước và chăm sóc thường xuyên Nhưng cây sẽ càng ngày càng xấu

đi Đó có thể là vì chúng ta quên việc bổ sung dinh dưỡng cho cây Còn nếu chúng ta trồng cây xuống đất trong môi trường thích hợp Cho dù không bón phân nhưng cây vấn phát triển tốt Lý do là vì rể của cây có thể phát triển dài ra để tự tìm kiếm nguồn dinh dưỡng

1 Khái niệm về nồng độ dung dịch thủy canh

Khi trồng rau thủy canh việc làm không thể thiếu là làm sao để pha dung dịch thủy canh đúng chuẩn nhất Đối với từng loại cây trồng nhu cầu dinh dưỡng sẽ khác nhau và trong từng thời kỳ của cây nhu cầu dinh dưỡng cũng khác nhau Chính vì vậy nồng độ dung dịch thủy canh cũng từ đó mà thay đổi cho phù hợp

Chỉ số TDS: Total Dissolved Solids – là chỉ số đo tổng lượng chất rắn hoà tan, tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong

một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mi/L hoặc ppm (phần nghìn) TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch của nguồn nước

Khi pha dung dịch thủy canh, phải dùng bút đo tds để đo nồng độ dung dịch để biết mà canh chỉnh sao cho nồng độ nằm trong khoảng thích hợp Nếu nồng độ cao quá thì phải thêm nước; nồng độ thấp quá thì phải thêm dinh dưỡng để tăng nồng độ Ngoài

ra, nguyên tắc kết hợp dưỡng chất dưới dạng dung dịch là không được để các góc hóa học xảy ra phản ứng chuyển đổi thành độc chất hay kết tủa và nồng độ, PH của dung dịch phải hợp lý

Bút đo ppm và bút đo pH là 2 sản phẩm rất quan trọng vì nó giúp chúng ta biết chính xác nồng độ dung dịch thủy canh là bao nhiêu, các chỉ số cần thiết của môi trường dinh dưỡng để điều chỉnh lượng dưỡng chất phù hợp theo từng giai đoạn phát triển của cây

Với bút đo ppm dùng để đo nồng độ dinh dưỡng của dung dịch thủy canh sau khi pha theo đơn vị đo là ppm, kiểm tra chất lượng của nước, đo nồng độ các chất hòa tan hữu cơ và vô cơ, ion có chứa trong dung dịch Nồng độ của dung dịch phải tùy theo từng giai đoạn phát triển của cây trồng và loại rau ăn lá hay cây lấy củ, quả

Còn bút đo pH của nước bạn chỉ cần nhúng bút vào dung dịch cần đo, màn hình của bút sẽ hiển thị các thông số cần thiết, đảm bảo tính tiện dụng cao khi sử dụng Khi trồng rau thủy canh, môi trường pH trong dung dịch thủy canh nằm trong khoảng từ 5,5 đến 6,0 sẽ là điều kiện tốt nhất để cây sinh trưởng, phát triển

2 Một số nồng độ dung dịch thủy canh ứng với từng loại cây trồng

Cây trồng Cường độ ánh sáng pH dung dịch Ppm/TDS

Cải xanh Ánh sáng mạnh, vừa 6 ~6.8 1900~2450

Súp lơ xanh Ánh sáng mạnh, vừa 6.0~6.5 1960~2450

Súp lơ trắng Ánh sáng mạnh, vừa 6.0~7.0 1050~1400

Bắp cải mini Ánh sáng mạnh, vừa 6.5~7.5 1750~2100

Bắp cải Ánh sáng mạnh, vừa 6.5~7.0 1750~2100

Húng quế Ánh sáng mạnh 5.5 – 6.5 700 ~ 1120

Bạc hà/ húng lủi Ánh sáng mạnh/vừa 5.5~6.5 1400~1650

(Bảng đo nồng độ theo công thức nghiên cứu của tiến sĩ Keith Roberto)

Lưu ý:

Mùa lạnh ppm cao hơn mùa hè, vì vậy nên pha nồng độ dinh dưỡng thấp hơn bảng trên khoảng 10 : 20% giới hạn tối đa (Nhạt thì cây yếu chút, nếu nồng độ ppm cao cây sẽ chết)

Khi thời gian đầu mới cấy cây con ra trồng nên đề nồng độ ppm thấp nhất, điều chỉnh ppm tăng dần theo giai đoạn như vậy đảm bảo cây lớn và không bị dư dinh dưỡng Các loại rau quả trước khi thu hoạch cần cách ly an toàn từ 5-7 ngày ở ngưỡng 700-800 ppm, và có thể loảng hơn nữa để ppm cực thấp hoặc loãng như nước lã để thu hoạch rau đảm bảo không bị dư chất dinh dưỡng gây độc

3 Các chất dinh dưỡng cần thiết và nồng độ của chúng trong dung dịch dinh

dưỡng thủy canh

Chất dinh dưỡng Dạng dinh dưỡng cây hấp thu Nồng độ ppm

Nitrogen Nitrate (NO3

-), Ammonium

Phosphorus H2PO4- , PO43-, HPO42- 30-50

Calcium Ca2+ 80-140

Molybdenum Molybdate (MoO42-) 0.04-0.08

4 Những lưu ý khi cung cấp dinh dưỡng cho cây khi canh tác bằng phương

pháp thủy canh

Tỷ lệ của từng lọai chất dinh dữơng bổ sung cho cây thủy sinh phải được cân bằng Như vậy sẽ không xảy ra tình trạng chất này thiếu chất kia thừa Nếu tình trạng dinh dưỡng mất cân bằng sẽ dấn đến hồ bị rêu, chất dinh dưỡng trở thành độc hại Quan trọng là nó có thể ngăn cản cây thủy sinh hấp thu các chất dinh dưỡng khác và cây sẽ chậm phát triển

Phân bón hay chất dinh dưỡng dạng chất lỏng, viên (cục) có thành phần bao gồm

cả chất hữu cơ (organic) và vô cơ (inorganic) Những yếu tố đó có thể dẫn đến tình trạng phản ứng hóa học (chemical reaction) hoặc không tương hợp nhau (incompatibility) của dinh dưỡng Tình trạng này có thể xảy ra trước hay sau khi ta bổ sung dinh dưỡng cho cây, như vậy cây sẽ không hấp thu được dinh dưỡng Một số chất dinh dưỡng cho dù có tính ổn định nhưng rêu tảo lại có khả năng hấp thu tốt hơn cây thủy sinh như vậy rêu sẽ

phát triển rất nhanh trong hồ Có thể nói một cách khác là tính ổn định và tương hợp nhau của chất dinh dưỡng rất quan trọng

Việc hấp thu và nhu cầu về dinh dưỡng của cây thủy sinh Vì cây thủy sinh sống trong môi trường nước có đặc tính riêng không giống như cây trên cạn Cây thủy sinh có thân cây mềm hơn cây trên cạn và nước sẽ giúp cho cây dựng thẳng Lá cây thủy sinh cũng mềm hơn để giúp hấp thu dinh dưỡng tan trong nước được dễ dàng (1 số chất dinh dưỡng, cây thủy sinh có thể hấp thu qua lá được và 1 số thì không thể) Vì lý do này mỗi lọai cây đều có nhu cầu về dinh dưỡng khác nhau Cây thủy sinh họ Tiêu thảo hoặc họ Anubias có khả năng hấp thu dinh dưỡng qua rể tốt hơn qua lá Như vậy việc bổ sung phân nhét cho những lọai cây này là cần thiết

Phân nước dùng cho cây thủy sinh không nên chứa thành phần của Nitrate và Phosphate Cây thủy sinh sẽ nhận được 2 thành phần này hầu như gần đủ thậm chí còn dư

từ thức ăn của cá Nếu Nitrate và Phosphate có nhiều hơn nhu cầu của cây thủy sinh sẽ dẫn đến tình trạng rêu hại phát triển mạnh và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của nước trong hồ Vì vậy số lượng cá nuôi trong hồ, số lần cho cá ăn/lần/ngày và liều lượng thức ăn rất quan trọng không nên cho cá ăn nhiều

Liều lượng và cách sử dụng, bổ sung dinh dưỡng Phân bón dạng lỏng, sẽ được hướng dẫn sử dụng với liều lượng trung bình Chúng ta có thể tăng hay giảm tùy theo số lượng hay chủng loại cây trong hồ Chúng ta nên theo dõi hoặc để ý khi sử dụng cho thích hợp Nếu lá non của cây có mầu sắc đẹp có thể đoán được là dinh dưỡng hơi nhiều hay là lá non có mầu lợt thì ít dinh dưỡng Thậm chí có thể quan sát cây có thở hay không (sẽ có bọt khí đọng dưới lá) thở ít hay nhiều(yếu tố về ánh sáng và Co2 phải thích hợp và cân bằng) Trong hồ có trồng cây thủy sinh loại cần ánh sáng nhiều như Chân Trâu Nhật (Glossostigma sp) , Eusteralis stellata , cây có lá đỏ hay là cây phát triển nhanh Những

hồ này phải bổ sung dinh dưỡng dạng lỏng nhiều hơn hồ bình thường Vì tất cả các phân nước sẽ có pH thấp(acid) khoảng 3-6 Vì vậy tốt nhất nên hòa vào nước trước khi cho vào

hồ để tránh tinh trạng lá non của cây bị phá hủy Thông thường việc bổ sung phân nước nên được bổ sung mỗi tuần và tốt nhất sau khi thay nước Nhưng có thể chia liều lượng