Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu xác định công thức dinh dưỡng phù hợp cho sự sinh trưởng của rau xà lách trồng trong điều kiện thủy canh nổi. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, bốn lần lặp lại.
Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CƠNG THỨC DINH DƯỠNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA RAU XÀ LÁCH THỦY CANH NỔI y Thái Hoàng Phúc(*) Tóm tắt Nghiên cứu thực nhằm mục tiêu xác định công thức dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng rau xà lách trồng điều kiện thủy canh Thí nghiệm bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên nhân tố, bốn lần lặp lại Các nghiệm thức bao gồm phân cá (6% N + 2% P2O5 + 2% K2O), phân sinh học kết hợp phân bón NPK (16 - - 20 - 2,5 MgO - 11 S - 0,5 B2O3) công thức dinh dưỡng C D (được pha Phịng thí nghiệm Sinh lý, Trường Đại học Tiền Giang) Kết thí nghiệm cho thấy: dinh dưỡng D thích hợp cho sinh trưởng xà lách, có tiêu sinh trưởng, khối lượng (7,29 g/cây), suất tổng (0,51 kg/khay) suất thương phẩm (0,43 kg/khay) tiêu phẩm chất tốt nghiệm thức lại Dinh dưỡng B không phù hợp cho xà lách điều kiện thủy canh nổi, sinh trưởng nghiệm thức, khối lượng nhỏ (2,64 g/cây), suất tổng (0,26 kg/khay) suất thương phẩm (0,25 g/cây) thấp Từ khóa: Dinh dưỡng thủy canh, suất, thủy canh nổi, xà lách Đặt vấn đề Đồng sông Cửu Long vùng đất đai trù phú, thời tiết thuận lợi nên trồng nhiều loại trồng Hàng năm, vùng bồi đắp lượng phù sa lớn nên cối quanh năm xanh tốt Bên cạnh thuận lợi tồn bất lợi vùng hàng năm có mùa lũ Nước lũ mang theo phù sa, tôm cá làm màu mỡ đất đai, tăng nguồn thủy sản hầu hết hoạt động nông nghiệp bị đình trệ Trong năm gần đây, nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu công nghệ trồng rau thủy canh Dựa tảng nghiên cứu này, tìm dung dịch dinh dưỡng phù hợp kết hợp áp dụng biện pháp trồng thủy canh giải nhiều vấn đề như: tạo nguồn cung cấp rau chỗ cho người dân vùng lũ, tận dụng diện tích mặt nước để trồng trọt làm tăng thu nhập cho người dân vùng lũ mà vùng khác qua việc trồng rau thủy canh ao nhà… Chính đề tài “Ảnh hưởng số công thức dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển suất rau xà lách thủy canh nổi” thực nhằm mục tiêu xác định công thức dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng rau xà lách trồng điều kiện thủy canh Nội dung nghiên cứu 2.1 Thời gian địa điểm Thời gian: Từ tháng 9/2017 đến tháng 11/2017 (*) Trường Đại học Tiền Giang Địa điểm: Trại Thực nghiệm, Khoa Nông nghiệp Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Tiền Giang 2.2 Vật liệu Bảng Thành phần khoáng đa lượng (g/1.000 lít) dinh dưỡng C D STT Phần Hóa chất Dinh dưỡng C D MgSO4 500 500 KH2PO4 270 270 KNO3 200 200 K2SO4 100 - Ca(NO3)2 500 680 FeSO4 12,5 12,5 EDTA 12,5 12,5 Bảng Thành phần khống vi lượng g/1.000 lít) dinh dưỡng C D STT Hóa chất Nguyên tố cung cấp Liều lượng (g) H3BO3 B 7,50 MnSO4 Mn 6,75 CuSO4 Cu 0,37 Na2MoO4 Mo 0,15 ZnSO4 Zn 1,18 Tổng 15,95 Xà lách TN102 (Công ty Trang Nông), phân cá (6% N + 2% P2O5 + 2% K2O), phân sinh học 93 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP (vi sinh vật cố định đạm, hịa tan lân), phân NPK (16 - - 20 - 2,5 MgO - 11 S - 0,5 B2O3) công thức dinh dưỡng C D Hệ thống thủy canh, khay xốp 28 lỗ 0,3 x 0,5 m, khay xốp 0,4 x 0,5 m, đất (xơ dừa có bổ sung dinh dưỡng), trấu… 2.3 Phương pháp Bố trí thí nghiệm: theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên nghiệm thức công thức dinh dưỡng với lần lặp lại Các nghiệm thức bao gồm: (A) Phân cá (6% N + 2% P2O5 + 2% K2O) (B) Phân sinh học + NPK (16 - - 20 - 2,5 MgO - 11 S - 0,5 B2O3) (C) Dinh dưỡng C (D) Dinh dưỡng D 2.3.1 Chỉ tiêu theo dõi Ghi nhận: Ngày gieo, sâu bệnh, thời tiết, ngày thu hoạch Chỉ tiêu sinh trưởng: định kỳ ngày/lần, khay lấy 10 - Chiều cao (cm): dùng thước đo từ mặt giá thể đến đỉnh dài nhất; - Kích thước (cm): dùng thước đo chiều dài chiều ngang có kích thước lớn nhất; - Số (lá/cây): đếm tổng số thân tính từ thật đến ngọn, đếm có chiều dài cm Một số tiêu phẩm chất - Hàm lượng chất khô (%): cân mẫu tươi đem sấy khô nhiệt độ 60oC khoảng 48 giờ, sau cân mẫu khơ tính tỷ lệ phần trăm; - Độ khác màu sắc (chỉ số ΔE): dùng máy đo Colorimeter Minola đo vị trí đầu, cuối sau tính trung bình; - Độ Brix thân (%): nghiền nát thân vắt lấy dung dịch đo hàm lượng chất rắn hòa tan Brix kế Chỉ tiêu thành phần suất suất - Khối lượng (g/cây): lô cân trọng lượng 10 (khơng rễ) tính trung bình; - Năng suất tổng: cân tồn số lơ; - Năng suất thương phẩm: Tách riêng sâu bệnh đem cân lấy trọng lượng tổng trừ trọng lượng bị sâu hại (lá thương phẩm nguyên vẹn, không bị sâu hại cắn phá, không thương phẩm hư hại dị tật, sâu bệnh, thối úng…) 94 Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) 2.3.2 Phân tích số liệu Số liệu tính trung bình, phân tích phương sai ANOVA trắc nghiệm phân hạng 2.3.3 Kỹ thuật canh tác Chuẩn bị con: Đất trộn với trấu theo tỉ lệ 1:1 ngâm nước cho vào khay xốp, gieo hạt, rải basudin để trừ kiến, dế, sâu hại mầm Chồng khay xốp lên với 24 cho hạt nảy mầm sau đem vườn ươm, tưới phun sương ngày Sử dụng loại khay 28 lỗ 0,3 x 0,5 m, gieo 10-12 hạt giống/lỗ, sau tỉa cịn cây/lỗ Chăm sóc: Khi 10 ngày tuổi, khay xốp đưa đồng thả mặt nước, phun dinh dưỡng cho ngày Dinh dưỡng cung cấp với liều lượng 1,5 lít cho nghiệm thức, phun đẫm lá, lượng dinh dưỡng tăng theo tuổi Dinh dưỡng sử dụng với nồng độ: phân cá 3‰, phân sinh học 50 ml (vi khuẩn cố định đạm + vi khuẩn hịa tan lân tỷ lệ 1:1)/1 lít nước, phân NPK, dinh dưỡng C D sử dụng với nồng độ 1% Kết thảo luận 3.1 Chỉ tiêu sinh trưởng Chiều cao Kết Hình cho thấy chiều cao xà lách công thức dinh dưỡng có khác biệt qua phân tích thống kê, ngoại trừ thời điểm 17 NSKG Nhìn chung, chiều cao tăng từ 5,01 cm (17 NSKG) đến 26,1 cm (38 NSKG), dinh dưỡng D cho cao 24-38 NSKG (9,47-26,1 cm, tương ứng) thấp dinh dưỡng B (6,34-14,2 cm, tương ứng) Tốc độ tăng chiều cao chậm giai đoạn 17-24 NSKG (0,39 cm/ngày), nhanh 24-31 NSKG (xấp xỉ 2,5 lần giai đoạn trước) chậm dần đến tuần trước thu hoạch (0,88 cm/ngày) Hình Chiều cao xà lách cơng thức dinh dưỡng TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Giai đoạn tuần sau trồng, chiều cao tăng chậm thay đổi môi trường từ vườn ươm chuyển trồng mặt nước nên cần có thời gian phục hồi làm quen với môi trường Dinh dưỡng D cho có tốc độ tăng chiều cao chiếm ưu tuần sau thả mặt nước thành phần chủ yếu đạm có bổ sung Ca (680 g Ca(NO3)2/1.000 lít) phù hợp cho tăng trưởng tốt có chiều cao tốt Canxi có vai trị q trình biến dưỡng đạm nên việc cung cấp thêm Ca giúp đồng hóa đạm tốt [2] Ở dinh dưỡng B ngược lại, cho tăng trưởng chậm tuần đầu cơng thức dinh dưỡng có nguồn gốc hữu nên có tác dụng chậm Như vậy, dinh dưỡng D thúc đẩy sinh trưởng xà lách góp phần tăng suất sau Số Tương tự chiều cao cây, số xà lách cơng thức dinh dưỡng có khác biệt qua phân tích thống kê, ngoại trừ thời điểm 17 NSKG (Hình 2) Số xà lách tăng từ 3,00 (17 NSKG) đến 9,28 (38 NSKG), dinh dưỡng D cho có số cao 24-38 NSKG (6,05-9,28 lá, tương ứng) nhiên không khác biệt với dinh dưỡng A 38 NSKG (8,95 lá), thấp dinh dưỡng B (5,227,22 từ 24-38 NSKG) Nhìn chung, tốc độ tăng trưởng số xà lách nhanh giai đoạn 17-24 NSKG (0,37 cm/ngày) chậm dần 24-38 NSKG (0,24 0,16 lá/ngày, tương ứng) Dinh dưỡng C D cho có tốc độ tăng trưởng khơng khác biệt cao giai đoạn tuần sau thả mặt nước (17-31 NSKG), dinh dưỡng A giai đoạn 31-38 NSKG (0,31 lá/ngày) Ngược với tốc độ tăng chiều cao cây, tốc độ tăng trưởng số có xu hướng giảm dần, điều khác với kết nghiên cứu trước [3] Sự khác biệt điều kiện thí nghiệm, trồng điều kiện thả mặt nước chịu chi phối ẩm độ cao nên ảnh hưởng xấu đến tăng trưởng số Thành phần công thức dinh dưỡng ảnh hưởng không nhiều lên số xà lách chiều cao cây, số đặc tính giống định Dinh dưỡng B cho số thấp khả đáp ứng dinh dưỡng cho thấp Số ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng qua quang hợp hấp thu dinh dưỡng góp phần định trọng lượng sau Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) Hình Số xà lách cơng thức dinh dưỡng Kích thước Kết Hình cho thấy có khác biệt qua phân tích thống kê kích thước xà lách ngoại trừ thời điểm thả mặt nước (17 NSKG), dài 3,77-3,89 cm rộng 1,46-1,58 cm Ở giai đoạn sau tức tuần trước thu hoạch (24-38 NSKG), xà lách dinh dưỡng D tốt (19,0 6,61 cm, tương ứng chiều dài rộng lá) dinh dưỡng B (11,8 4,41 cm, tương ứng) Hình Kích thước xà lách cơng thức dinh dưỡng Nhìn chung, kích thước nói riêng hay tăng trưởng xà lách trồng công thức dinh dưỡng nói chung có khác biệt rõ rệt Dinh dưỡng D cho có tốc độ sinh trưởng nhanh nhờ thành phần dinh dưỡng cung cấp nhiều đạm bổ sung canxi làm cho hấp thu đạm tốt hơn, 95 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP tăng trưởng khỏe cho chiều cao kích thước tốt góp phần tăng khối lượng suất sau Ở dinh dưỡng B, tăng trưởng chậm loại phân đạm có nguồn gốc hữu (vi khuẩn cố định đạm vi khuẩn hịa tan lân), loại phân hữu có tác dụng bón lót có tác dụng chậm thường bổ sung phần dinh dưỡng sử dụng làm nguồn cung cấp dinh dưỡng chủ yếu khơng thể sinh trưởng mạnh 3.2 Thành phần suất suất Khối lượng Kết Bảng cho thấy khối lượng xà lách công thức dinh dưỡng khác biệt thống kê, cao dinh dưỡng D (7,29 g/cây), thấp dinh dưỡng B (2,64 g/cây) Dinh dưỡng D ln cho có tiêu sinh trưởng vượt trội nên khối lượng cao nhất, dinh dưỡng B ngược lại Như vậy, trọng lượng xà lách cơng thức dinh dưỡng hồn tồn phù hợp với sinh trưởng chiều cao cây, số lá, kích thước góp phần tăng suất sau Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) Trong điều kiện mật độ trồng, dinh dưỡng D cho có suất cao nhờ phù hợp với sinh trưởng thân lá, sinh trưởng tốt, khối lượng vượt Dinh dưỡng A B cho suất thấp tác dụng chậm lượng đạm đáp ứng không tốt nhu cầu dinh dưỡng dẫn đến khối lượng thấp Tỷ lệ suất thương phẩm Tỷ lệ suất thương phẩm suất tổng xà lách công thức dinh dưỡng có khác biệt qua phân tích thống kê (Bảng 3), cao dinh dưỡng B (95,76%), thấp dinh dưỡng C D (dao động 84,72-86,86%) Dinh dưỡng C D cho tỷ lệ suất thấp tăng trưởng mạnh, to dài tạo ẩm độ cao tán chạm mặt nước gây thối Thêm vào đó, xuất sâu ăn tạp làm tăng số lượng bị hư, dẫn đến làm giảm suất thương phẩm kéo theo tỷ lệ suất thấp Ngược lại, dinh dưỡng A B cho sinh trưởng kém, suất thấp, có thơng thống tán nên tránh thối 3.3 Một số tiêu phẩm chất Hàm lượng chất khô Bảng Năng suất thành phần suất xà lách Kết Bảng cho thấy công thức dinh dưỡng hàm lượng chất khô xà lách, Năng suất Tỷ lệ Năng suất dinh dưỡng A B (dao động từ Khối lượng thương suất thương Dinh dưỡng tổng (kg/ 5,61-5,92%) cao có ý nghĩa (g/cây) phẩm (kg/ phẩm khay) thống kê so với dinh dưỡng C khay) (%) D (dao động từ 2,75-3,11%) A 3,75c 0,37c 0,33b 90,14b Cây có hàm lượng chất khô cao B 2,64d 0,26d 0,25c 95,76a chứng tỏ sinh trưởng mạnh C 6,28b 0,45b 0,39a 86,86c [4] Tuy nhiên, tăng trưởng D 7,29a 0,51a 0,43a 84,72c dinh dưỡng A B Mức ý nghĩa ** ** ** ** thấp dinh dưỡng C D Rau ăn xà lách cần chứa CV (%) 5,49 6,29 6,88 1,66 hàm lượng nước định Ghi chú: Những số cột có chữ theo sau giống khơng khác để đảm bảo độ giòn [1], dinh biệt qua kiểm định LSD, **: khác biệt mức ý nghĩa 1% dưỡng D C cung cấp lượng Năng suất tổng suất thương phẩm đạm thích hợp, sinh trưởng tốt, chứa nhiều nước Năng suất tổng suất thương phẩm xà nên hàm lượng chất khô thấp lách công thức dinh dưỡng khay diện tích Độ khác màu sắc 0,3 x 0,5 m có khác biệt qua phân tích thống Kết Bảng cho thấy độ khác màu sắc xà kê (Bảng 3), dinh dưỡng D cho có lách cơng thức dinh dưỡng khác biệt qua phân suất cao (0,51 0,43 kg/khay, tương ứng) tích thống kê, dinh dưỡng C D có màu sắc tương nhiên khơng khác biệt suất thương phẩm đương (ΔE dao động 48,7-48,8) khác biệt với dinh với dinh dưỡng C (0,39 kg/khay) thấp dưỡng A B (ΔE dao động 44,1-44,8) Điều dinh dưỡng B (0,26 0,25 kg/khay, tương ứng) chứng tỏ dinh dưỡng có ảnh hưởng đến màu sắc 96 Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP lá, dinh dưỡng C D cung cấp thêm lượng đạm (200 g KNO3 + 500-680 g Ca(NO3)2 /1.000 lít) phù hợp, sinh trưởng tốt có màu xanh mướt Bảng Một số tiêu phẩm chất xà lách công thức dinh dưỡng thời điểm thu hoạch Hàm lượng chất khô (%) A 5,61a B 5,92a C 3,11b D 2,75b Mức ý nghĩa ** CV (%) 5,49 Dinh dưỡng Độ khác màu sắc (ΔE) 44,1b 44,8b 48,8a 48,7a ** 11,04 Độ Brix (%) 2,92a 2,42b 3,10a 3,02a ** 2,41 Ghi chú: Xem Bảng tốt (tuy chậm dinh dưỡng A) nên đảm bảo độ Brix ngược lại dinh dưỡng B Điều chứng tỏ dinh dưỡng không ảnh hưởng lên sinh trưởng mà ảnh hưởng đến độ Brix Kết luận đề nghị 4.1 Kết luận Dinh dưỡng D thích hợp cho sinh trưởng, phát triển suất của xà lách, có tiêu sinh trưởng vượt trội nghiệm thức lại Khối lượng (7,29 g/ cây), suất tổng (0,51 kg/khay) suất thương phẩm (0,43 kg/khay) cao nghiệm thức lại Dinh dưỡng B khơng thích hợp cho xà lách trồng điều kiện thủy canh Cây có sinh trưởng, phát triển Khối lượng nhỏ (2,64 g/cây), suất tổng (0,26 kg/khay) suất thương phẩm (0,25 kg/khay) thấp công thức dinh dưỡng 4.2 Đề nghị: Sử dụng dinh dưỡng D để trồng xà lách điều kiện thủy canh nổi./ Độ Brix Độ Brix xà lách công thức dinh dưỡng khác biệt qua phân tích thống kê (Bảng 4) Dinh dưỡng A, C D cho có độ Brix cao (dao động 2,92-3,10%), thấp dinh dưỡng B (2,42%) Xà lách dinh dưỡng D, C A sinh trưởng Tài liệu tham khảo [1] Trần Thị Ba, Trần Văn Hai Võ Thị Bích Thủy (2008), Giáo trình kỹ thuật sản xuất rau sạch, Khoa Nơng nghiệp Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ [2] Lê Văn Hịa Nguyễn Bảo Tồn (2004), Giáo trình Sinh lý thực vật, Khoa Nơng nghiệp Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, 318 trang [3] Trần Ngọc Liên (2008), Hiệu loại giá thể, giống dinh dưỡng sinh trưởng suất xà lách trồng thủy canh gia đình trại thực nghiệm nơng nghiệp Đại học Cần Thơ 2007 - 2008, Luận văn tốt nghiệp kỹ sư trồng trọt, Khoa Nông nghiệp Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ [4] Trần Văn Sơn (2007), Hiệu sáu loại dinh dưỡng thủy canh sinh trưởng suất cà chua HTX rau an tồn quận Bình Thủy TP, Cần Thơ, Đông Xuân 2005-2006, Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Trồng Trọt, Khoa Nông nghiệp Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ [5] Valenzuela, H, B Kratky and J Cho (2008), Lettuce production guideline for Hawaii, Associate Extension Vetetable Specialist, Horticulturalist, and Plant Pathologist, CTAHR, University of Hawaii, Internet http://www.extento.hawaii.edu/kbase/reports/lettuce_prod.html EFFECTS OF NUTRITIONAL FORMULAS ON GROWTH, DEVELOPMENT AND YIELD OF LETTUCE UNDER FLOATING HYDROPONIC SYSTEM Summary The study aimed to determine the suitable nutritional formula for the lettuce growth under floating hydroponic conditions The experiment was conducted randomly with one factor and four repetitions Treatments included fish manure (6% N + 2% P2O5 + 2% K2O), bio-fertilizer combined with NPK leaf fertilizer (16 - - 20 – 2.5 MgO - 11 S – 0.5 B2O3) and two nutritional formulas C and D (redone in the Biological Lab, Tien Giang University) The results showed that nutrient D is suitable for the lettuce growth with its criteria of plant weight (7.29 g/tree), total yield (0.51 kg/tray), commercial productivity (0.43 kg/tray) and quality indicators are better than those of other treatments Meanwhile, nutrition B is not suitable for lettuce plants under floating hydroponic conditions with the poorest growing plants of low weight (2.64 g/tree), total yield (0.26 kg/tray) and lowest commercial yield (0.25 g/tree) Keywords: Floating hydroponic, nutrient solution, lettuce, yield Ngày nhận bài: 26/3/2019; Ngày nhận lại: 15/6/2019; Ngày duyệt đăng: 05/7/2019 97 ... nên ảnh hưởng xấu đến tăng trưởng số Thành phần công thức dinh dưỡng ảnh hưởng không nhiều lên số xà lách chiều cao cây, số đặc tính giống định Dinh dưỡng B cho số thấp khả đáp ứng dinh dưỡng. .. chứng tỏ dinh dưỡng không ảnh hưởng lên sinh trưởng mà ảnh hưởng đến độ Brix Kết luận đề nghị 4.1 Kết luận Dinh dưỡng D thích hợp cho sinh trưởng, phát triển suất của xà lách, có tiêu sinh trưởng... dưỡng cho thấp Số ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng qua quang hợp hấp thu dinh dưỡng góp phần định trọng lượng sau Tạp chí Khoa học số 39 (08-2019) Hình Số xà lách công thức dinh dưỡng Kích thước