Mục đích của nghiên cứu nhằm xác định nồng độ dung dịch dinh dư ng hữu cơ được sản xuất theo quy trình của Han Kyu Cho và Atsushi Koyama (1997) từ bã đậu nành để trồng rau xà lách, cải ngọt bằng phương pháp thủy canh. Theo đó, dung dịch hữu cơ có thành phần chính gồm Nitơ tổng số: 1968,23 mg/l, P2O5: 167,53mg/l, K2O: 420,91mg/l được khảo sát ở các nồng độ pha loãng từ 5-20 lần. Mời các bạn tham khảo!
No.22_Aug 2021 |p.105-112 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC TÂN TRÀO ISSN: 2354 - 1431 http://tckh.daihoctantrao.edu.vn/ RESEARCH AND TESTING OF ORGANIC NUTRITION SOLUTIONS FROM SOYBEAN RESIDUE IN HYDROPONIC LEAFY VEGETABLES Hoang Thi Mai1,*, Nguyen Thi Thu Phuong1, Au Thuy Na1, Le Cong Hung1 Bac Giang Agriculture and Forestry University, Vietnam *Email address: hoangmaicdnl@gmail.com http://doi.org/10.51453/2354-1431/2021/524 Article info Abstract: The purpose of this research is to determine the concentration of organic Recieved: 29/5/2021 Accepted: 05/7/2021 nutrient solution produced by the process of Han Kyu Cho and Atsushi Koyama (1997) from soybean residues to grow lettuce and collard greens by hydroponic method Accordingly, organic solutions with the main components Keywords: Hydroponics, organic, hydroponic vegetables, hydroponic solution including total nitrogen: 1968.23 mg1, P2O5: 167.53mg/l, K2O: 420.91mg/1 were investigated at dilution concentrations from 5-20 times Research results show that the dilution concentration is suitable for the growth of lettuce and broccoli from 10 to 15 times, with this concentration range, the Bix level of organic nutrients used by vegetables is higher than that of Knop solution from 2.2 to 2.8 % for salad vegetables, 0.5 to 1.3 % for sweet vegetables, especially NO3 content in commercial vegetables using organic nutrients is times lower than Knop solution 105 No.22_Aug 2021 |p.105-112 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC TÂN TRÀO ISSN: 2354 - 1431 http://tckh.daihoctantrao.edu.vn/ NGHIÊN CỨU, THỬ NGHIỆM DUNG DỊCH DINH DƢỠNG HỮU CƠ TỪ BÃ ĐẬU NÀNH TRONG TRỒNG RAU ĂN LÁ THỦY CANH Hoàng Thị Mai1,*, Nguyễn Thị Thu Phương1, Âu Thùy Na1, Lê Công Hùng1 Đại học Nông – Lâm Bắc Giang, Việt Nam *Địa email: hoangmaicdnl@gmail.com http://doi.org/10.51453/2354-1431/2021/524 Thông tin viết Tóm tắt Mục đích nghiên cứu nhằm xác định nồng độ dung dịch dinh dư ng hữu Ngày nhận bài: 29/5/2021 sản xuất theo quy trình Han Kyu Cho Atsushi Koyama (1997) từ bã đậu nành để trồng rau xà lách, cải phương pháp thủy canh Theo Ngày duyệt đăng: 05/7/2021 đó, dung dịch hữu có thành phần gồm Nitơ tổng số: 1968,23 mg/l, P2O5: 167,53mg/l, K2O: 420,91mg/l khảo sát nồng độ pha loãng từ Từ khóa: 5-20 lần Kết nghiên cứu cho thấy, nồng độ pha loãng phù hợp cho phát triển rau xà lách, cải từ 10 đến 15 lần, với khoảng nồng độ độ Thủy canh, hữu cơ, rau thủy Brix rau sử dụng dinh dư ng hữu cao dung dịch Knop từ 2,2 – canh, dung dịch thủy canh 2,8 % rau xà lách, 0,5 – 1,3 % rau cải ngọt; đặc biệt hàm lượng NO3- rau thương phẩm sử dụng dinh dư ng hữu thấp lần so với dung dịch Knop Đặt vấn đề Thủy canh kỹ thuật đại cho việc trồng rau loại trồng khác, phân bón trồng phát triển tốt dinh dư ng thủy canh hữu [3] hữu sử dụng hệ thống thủy canh thông thường mà sử dụng phân bón Theo tác giả Nguyễn Thị Ngọc Dinh cộng (2015), đánh giá hiệu dung dịch dinh vô Trước nhu cầu tiêu thụ thực phẩm an toàn, thực phẩm hữu sớm giành tin cậy dư ng hữu sản xuất rau thủy canh tĩnh rau muống [1] Nghiên cứu bước đầu đánh cộng đồng nhờ vào quy trình sản xuất hồn tồn tự giá hàm lượng NO3- nhiên nghiêm ngặt, khơng có tác động chất hóa học, khơng chất kích thích tăng trưởng hay khoảng lần so với dung dịch vô (Knop) độ Brix cao – 4% Bã đậu nành phần chất bảo quản, tuyệt đối an toàn mang lại giá trị dinh dư ng cao[2] Theo Makoto SHINOHARA khơng hịa tan hạt đậu nành q trình sản xuất chế biến sữa đậu nành đậu phụ Nguồn (2011) tiến hành nghiên cứu vai trò vi sinh vật có khả khống hóa nitơ đóng vai trị cung cấp khống chất nhiều chất dinh dư ng cần thiết: Cứ 100gram bã đậu nành lại chứa 81mg quan trọng việc sử dụng phân bón hữu calcium, trồng rau thủy canh Nghiên cứu bổ sung 60g/l phân bón hữu giúp carbohydrate khoảng 17gram chất đạm thực vật, chứa số sinh tố vitamin E, K, B1, B2 106 350mg rau muống thấp potassium, khoảng 14gram H.T.Mai et al/ No.22_Aug 2021|p.105-112 Ngồi cịn cung cấp thêm folic acid + Nội dung 1:Phương thức tạo dung dịch số khoáng chất khác kẽm, magiê, sắt, phốt pho, đồng, muối natri Hàng năm, lượng lớn xác định hàm lượng dinh dưỡng có dung dịch từ bã đậu nành: dựa phương pháp tạo dinh bã đậu nành tạo giới Tại Việt Nam có khoảng 150.000 tạo từ ngành dư ng hữu từ nguồn gốc động vật thực vật Han Kyu Cho Atsushi Koyama (1997): công nghiệp sản xuất hũ đậu nành năm Việc nghiên cứu thử nghiệm dung dịch dinh dư ng - Tiến hành ủ bã nậu nành vào thùng nhựa 160 lít với nước theo tỷ lệ 2: hữu từ nguồn bã đậu nành với mục đích xác định phương pháp sản xuất dung dịch, nồng độ, cách sử dụng dung dịch trồng rau thủy canh hoạt động cần thiết [4],[5] Vật liệu phƣơng pháp nguyên cứu 2.1 Vật li u, đị nghiên cứu m th i gian - Vật liệu: cải ngọt, xà lách bã đậu nành có thành phần: chất béo (8-15%), chất xơ (12-14,5%), - Bổ sung than từ xương động vật, vỏ trứng bổ sung vào thùng theo mức định lượng - Bổ sung enzyme protein chế phẩm SEB mentral PL theo tỷ lệ lít/11 nguyên liệu - tuần sau, tiến hành bổ sung chế phẩm Trichoderma, trình ủ kéo dài khoảng thời gian tháng, đến dung dịch khơng cịn xuất Protein (24%) mùi khó chịu, màu dung dịch tương đương với màu sữa đậu nành Dung dịch dinh dư ng hữu - Địa điểm thời gian nghiên cứu: Nhà thủy canh trường Đại học Nông – Lâm Bắc Giang năm phân tích hàm lượng dinh dư ng sử dụng cho thí nghiệm 2019 + Nội dung : Xác định nồng độ dung dịch 2.2 Phƣơng pháp nghi n cứu bố trí thí nghi m dinh dưỡng hữu thích hợp trồng rau thủy canh ( rau xà lách rau cải ngọt) Hệ số pha lỗng dung dịch Cơng thức (lần) 10 15 20 Đối chứng dung dịch vơ Knop - Thí nghiệm bố trí giàn khác với lần nhắc cơng thức thí nghiệm Dung dịch bổ sung dinh dư ng định kỳ ngày/lần, trì mực nước ngập rễ cm, điều chỉnh pH = 67 giấm ăn có nồng độ Axit axetic 5% nồng độ Ca(OH)2 nồng độ 1% H- Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao (cm), số lá/cây (lá/cây), khối lượng (gram), suất thực thu (kg), dư lượng Nitrat rau, độ Brix 2.3 Phương pháp phân tích - Nội dung 1: Đánh giá chất lượng dung dịch hữu cơ: Đạm tổng số xác định phương pháp Kjedahl theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 10682:2015); Lân dễ tiêu theo phương pháp Oniani theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 256: 2009); Kali dễ tiêu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 8662: 2011) - Nội dung 2: Xác định ảnh hưởng dung dịch hữu đến sinh trưởng suất số loại rau ăn (xà lách, cải ngọt) Chiều cao (cm): dùng thước nhựa dẻo đo từ bề mặt giá thể đến chóp cao Số lá/cây (lá/cây): đếm tổng số thân tính từ thật đến xanh Khối lượng (gram): cắt ngang gốc thân, vị trí bề mặt giỏ, cân toàn thân thu nghiệm thức Năng suất thực thu (kg): thu hoạch loại bỏ phần già, vàng úa cân cân phần suất thương phẩm 107 H.T.Mai et al/ No.22_Aug 2021|p.105-112 Dư lượng Nitrat: Hàm lượng NO3- xác Từ 100 kg bã đậu ủ kín thùng nhựa định chiết mẫu nước nóng, chưng cất phương pháp Kjeldahl với có mặt xúc tác tích 160 l (tiến hành ủ thùng), bổ sung chế phẩm enzyme protein công nghiệp với tỷ lệ lít/1 hợp kim Devarda nguyên liệu Thời gian ủ với enzyme tiến hành tuần, đảo trộn lần/tuần Tiếp theo bổ Độ Brix: Sử dụng máy đo độ Brix cầm tay 2.4 Xử lý số liệu sung chế phẩm trichoderma Trung tâm công nghệ sinh học sản xuất ủ bã đậu nành Sử dụng phần mềm Excel Phân tích số liệu khoảng 30 ngày Q trình đảo trộn giống bước thông qua phần mềm IRRISTAT 5.0 Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Kết sản xuất thử dung dịch dinh dưỡng hữu Khi dung dịch khơng cịn xuất mùi khó chịu, màu dung dịch tương đương với màu sữa đậu nành ta tiến hành sử dụng cho nghiên cứu trồng thủy canh hữu kết thể bảng 3.1: Bảng 3.1 Kết sản xuất thử phân tích số thành phần dinh dƣỡng dinh dƣỡng hữu gốc Nguyên liệu (kg) Thành phần dinh dƣỡng Thành phẩm (lít) 800 kg N (mg/l) P2O5 (mg/l) K2O (mg/l) 1968,23 167,53 420,91 520 Từ số liệu bảng 3.1.cho thấy, kết phân tích Xà lách xanh sau gieo 12 ngày thành phần dinh dư ng N, P, K tổng số cho thấy hàm lượng nitơ kali tổng số cao hàm đưa lên giàn thủy canh trồng thử nghiệm lượng phospho thấp So sánh với nghiên cứu Chúng theo dõi ảnh hưởng nồng độ dung tác giả Nguyễn Ngọc Dinh cộng (2015), thành phần dinh dư ng chiết xuất từ nguồn dịch dinh dư ng hữu lên phát sinh số động thực vật có tỷ lệ N: P: K tương ứng 1344: 592,1: 19417 (mg/l) Tuy nhiên, thành phần dinh Từ số liệu bảng 3.2, sinh trưởng rau xà nồng độ khác nhau: PL5, PL10, PL15, PL20 chiều cao Kết thể bảng 3.2 dư ng dung dịch dinh dư ng hữu chiết xuất từ bã đậu nành ổn định tỷ lệ N: P: K so với lách dinh dư ng vô tốt dinh dư ng hữu chiết xuất từ động thực vật đặc biệt, hàm lượng N dõi Đại diện thời điểm 25 ngày sau lên giàn, tổng số cao gấp 1,5 lần số dao động từ 13 – 14 chiều cao 3.2 Xác định nồng độ dung dịch dinh dưỡng hữu thích hợp trồng rau thủy canh 3.2.1 Ảnh hưởng dung dịch dinh dưỡng hữu đến phát triển xà lách xanh Nồng độ dung dịch dinh dư ng hữu ảnh hưởng lên phát triển số chiều cao cơ, điều thể tất thời điểm theo môi trường đối chứng đạt xấp xỉ 25,4 cm, so với dung dịch dinh dư ng hữu nghiên cứu số đạt giá trị lớn từ 12 – 13 với chiều cao tối đa thời điểm theo dõi 22,3 cm Sự sinh trưởng rau xà lách dinh dư ng hữu phát triển tốt, điều thể tăng Trong nghiên cứu này, tiến hành thử nghiệm nồng độ dung dịch dinh dư ng hữu theo lên số lá, chiều cao điểm theo dõi liên hướng pha loãng dung dịch gốc mức độ: 5, 10, 15, 20 tiến hành đánh giá số đặc điểm sinh động tăng từ 2,3 3,4 lá/cây; chiều cao tăng trưởng rau xà lách xanh, xà lách tím, rau cải để xác định nồng độ dung dịch dinh dư ng hữu phù hợp cho phương pháp trồng rau thủy canh đối tượng 108 tiếp Ở thời điểm – 15 ngày, tỷ số số dao trưởng thời điểm theo dõi dao động từ 8,1 – 10,1 cm, đặc biệt số liệu thể hai số xét thời điểm theo dõi hầu hết có ý nghĩa mặt thống kê H.T.Mai et al/ No.22_Aug 2021|p.105-112 Bảng 3.2 Kết nồng độ dinh dƣỡng dung dịch hữu ảnh hƣởng đến tăng trƣởng xà lách xanh Chỉ tiêu Số (lá) ĐC (dd 10 15 Chiều Chiều cao Số (lá) cao (cm) (cm) Số (lá) 20 Chiều 25 Chiều Chiều cao Số (lá) cao Số (lá) (cm) (cm) cao (cm) 5.1 7.6 6.4 11.7 9.5 15.8 11.5 22.4 13.3 25.4 PL5 5.0 7.0 6.3 10.1 7.3 13.1 9.2 15.1 11.1 17.6 PL10 5.0 7.2 6.3 10.5 7.5 14.4 9.4 17.4 11.6 20.3 PL15 5.1 7.6 6.4 11.6 8.5 15.5 10.7 19.3 12.8 22.3 PL20 5.0 7.4 6.3 10.8 7.7 14.5 9.7 17.5 11.7 20.7 LSD0.05 0.33 0.34 0.31 0.39 0.47 0.59 0.60 1.19 1.07 1.63 CV% 3.5 2.5 2.6 3.9 3.1 2.2 3.2 3.5 4.8 4.2 Knop) Tuy nhiên, khoảng thời gian theo dõi từ hữu đối tượng cải có nhu cầu dinh 10 – 15 ngày, tăng trưởng xà lách xanh thể dư ng cao Kết đánh giá khả sinh bước nhảy lớn nồng độ pha loãng 15 lần trưởng cải trồng công thức nghiên Điều thể số tăng trưởng gấp đôi cứu thể bảng 3.3: so với cơng thức cịn lại, đồng thời chiều cao Kết bảng 3.3 cho thấy, tăng trưởng tốt khoảng 3,9 – 4,1 cm sinh trưởng cải thể có sai khác Thêm vào đó, khả sinh trưởng có ý nghĩa sinh trưởng dung giai đoạn từ 15 đến 25 ngày thể khác biệt rõ dinh dư ng hữu chiết xuất từ bã đậu nành rệt công thức Nhưng khả sinh trưởng cải tồn cơng thức có ý nghĩa nghiên cứu, thơng công thức nghiên cứu dinh dư ng hữu qua số số chiều cao điểm theo dõi Sức tăng trưởng thể rõ rệt, số tăng trưởng từ 3,1 – 4,3 lá, chiều cao dao động từ 4,5 đến 6,8 cm thấp so với môi trường đối chứng Điều thể tất nồng độ nghiên cứu Ta thấy rõ, tăng trưởng số có giá trị 9,3 lá/cây với chiều cao 30,8 cm công Ở công thức dinh dư ng hữu nghiên cứu, thức đối chứng, giá trị lớn thử sinh trưởng xà lách xanh thể thích hợp nghiệm dung dịch dinh dư ng hữu với công thức PL15 tất thời điểm theo dõi số số lá/ 9,1 lá/cây chiều cao 25,8 cm Sự thích hợp thể với số tối đa dao thời điểm theo dõi 25 ngày sau trồng Kết động tăng từ 12 - 13 chiều cao lớn tương tự thực nghiệm xà lách xanh đạt 22,3 cm thời điểm 25 ngày sau lên giàn 3.2.2 Ảnh hưởng dung dịch dinh dưỡng hữu lên sinh trưởng rau cải Điều giải thích, mơi trường dinh dư ng vơ bổ sung đầy đủ thành phần cho dinh dư ng cho sinh trưởng rau Chúng muốn khảo sát khả sử dụng dinh Cịn dung dịch dinh dư ng hữu khó hấp thụ dư ng hữu trồng rau thủy canh Do đó, thành phần dinh dư ng chưa đầy đủ cho tiếp tục thử nghiệm dung dịch dinh dư ng sinh trưởng 109 H.T.Mai et al/ No.22_Aug 2021|p.105-112 Bảng 3.3 Kết nồng độ dinh dƣỡng dung dịch hữu ảnh hƣởng đến sinh trƣởng cải Chiều cao số cải sau ….ngày lên giàn Công thức 10 Chiều cao Số (lá) (cm) 15 Chiều cao Số (lá) Chiều cao Số (lá) (cm) 20 Số (lá) (cm) 25 Chiều cao (cm) Chiều cao Số (lá) (cm) ĐC 4.5 11.5 5.9 15.7 6.9 23.3 8.2 26.9 9.3 30.8 PL5 4.3 9.8 5.4 13.6 6.4 17.5 7.7 20.7 8.6 24.8 PL10 4.4 11.2 5.7 15.5 6.8 20.4 8.1 23.6 9.1 28.5 PL15 4.3 10.8 5.7 14.8 6.7 19.5 7.9 22.8 8.9 25.7 PL20 4.4 10.5 5.6 14.5 6.4 19.2 7.8 22.5 8.7 25.4 0.34 0.66 0.27 0.77 0.58 0.94 0.58 1.04 0.66 1.14 4.2 3.4 2.6 2.9 4.7 2.6 4.1 2.5 4.1 2.3 LSD 0.05 CV% Tiến hành so sánh sinh trưởng cải dinh dư ng hữu từ bã đậu nành nên pha công thức PL5, PL10, PL15, PL20 loãng 10 lần trước sử dụng dung dịch dinh dư ng hữu cho thấy, liệu thể sinh trưởng cải tất công Nồng độ dinh dư ng hữu phù hợp xà lách pha loãng 15 lần rau cải 10 lần thức dinh dư ng hữu thử nghiệm có ý nghĩa mặt thống kê với độ tin cậy 95% Sinh trưởng trồng phương pháp thủy canh Do đó, loại trồng phù hợp với điểm dinh cải thích hợp dinh dư ng pha loãng 10 lần đạt giá trị lớn tất thời dư ng khác dung dịch dinh dư ng hữu chiết xuất từ bã đậu nành Nhưng nồng độ cho điểm theo dõi Xét thời điểm 25 ngày sau lên khả sinh trưởng tốt dao động từ pha loãng 10 giàn, sinh trưởng cải đạt giá trị lớn với số đạt 9,1 lá/cây chiều cao 28,5 – 15 lần 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ dinh dưỡng hữu cm Trong đó, cơng thức PL5, Pl15, PL20 khả sinh trưởng lớn 8,9 lá/cây đến chất lượng rễ suất rau thử nghiệm chiều cao 27,5 cm Do đó, trồng cải Bảng 3.4 Kết nồng độ dinh dƣỡng dung dịch hữu ảnh hƣởng đến phát triển hệ rễ suất rau thử nghiệm Xà lách xanh Công thức Khối lượng (g) Năng suất thực thu (kg/60 mẫu) Cải Trọng lượng Khối lượng rễ khô (g) (g) Năng suất thực thu (kg/60 mẫu) Trọng lượng rễ khô (g) PL5 43.8 2.6 2.1 30.3 1.8 2.2 PL10 52.8 3.2 2.4 38.1 2.3 2.6 PL15 68.1 4.1 2.7 33.5 2.0 2.4 PL20 58.1 3.5 2.3 31.6 1.9 2.1 ĐC 75.1 4.6 2.5 42.4 2.5 2.5 LSD0.05 1.66 0.2 0.23 1.58 0.15 0.19 CV% 3.5 3.1 5.3 2.5 3.9 4.6 110 H.T.Mai et al/ No.22_Aug 2021|p.105-112 cứu, số liệu hai tiêu khối lượng Như vậy, rau trồng phương pháp thủy canh sử dụng dung dịch dinh dư ng hữu cơ, pha suất thực thu có ý nghĩa mặt thống kê loãng 10 lần pha loãng 15 lần sinh trưởng tốt Từ số liệu bảng 3.4 02 đối tượng nghiên công thức thực nghiệm Riêng tiêu trọng Ở tiêu trọng lượng rễ khô trồng lượng rễ khô số công thức ý nghĩa dung dịch dinh dư ng hữu cao sử dụng mặt thống kê Đối với hai tiêu suất, giá dinh dư ng Knop Trọng lượng rễ khô xà lách xanh biến động từ 2.1 – 2.7 g/ cây, cải từ trị sử dụng dung dịch dung dịch vô thể 2.1 – 2.6 Giá trị so sánh với dung dịch dinh dư ng vô 2.5:2 (g/cây) Nhưng sai gấp gần 1.5 lần so với sử dụng dung dịch hữu đối tượng thử nghiệm Đánh giá tiêu khác công thức sử dụng dinh dư ng hữu cơng thức đối chứng lại khơng có ý nghĩa mặt suất bốn công thức dung dịch hữu thực nghiệm, công thức PL15 cho suất cao thống kê Như vậy, nói sai khác thể xà lách xanh 68.1 g/câyđối với tiêu khối thích nghi rau môi trường dinh dư ng lượng 4.1 kg/công thức tiêu suất thực thu Khi thử nghiệm rau cải ngọt, Trong nghiên cứu tác giả T Phibunwatthanawong thích hợp nồng độ dinh dư ng hữu pha (2019), dinh dư ng hữu sản xuất từ rỉ loãng 10 lần với suất thực thu đạt 2.3 kg/ công đường thải, rãnh nhà máy chưng cất mía đối thức khối lượng có giá trị lớn 38.1 với phát triển rau diếp với g/cây Ngược lại, nồng độ dinh dư ng cho dung dịch pha loãng 100 lần cho số nảy mầm suất thấp xà lách xanh PL10, đối 100% suất tăng trưởng tốt tương tự với cải PL 20 lần, điều thể bảng trồng xử lý phân bón hóa học Như 3.4, tương ứng với giá trị khối lượng cây: vậy, phát triển sản phẩm dinh suất thực thu xà lách xanh, cải là: dư ng hữu hoàn thiện mặt dư ng 52.8: 3.2; 31.6: 1.9 (g/cây: kg/công thức) chất đạt hiệu cao cho trồng 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch dinh dưỡng hữu lên số tiêu chất lượng sản phẩm Bảng 3.6 Kết phân tích hàm lƣợng NO 3- độ Brix có loại rau thử nghiệm Chỉ tiêu Xà lách xanh Hàm lượng NO3- Công thức (mg/kg tươi) Cải Độ Brix (%) Hàm lượng NO3(mg/kg tươi) Độ Brix (%) ĐC 125,2 2,1- 2,2 155,2 3,5-3,6 PL5 45,4 2,2- 2,3 51,2 4,0-4,1 PL10 50 2,2- 2,4 53,4 4,8-4,9 PL15 55,3 2,6 – 2,7 61,5 4,4-4,5 PL20 52,5 2,3- 2,4 56,1 4,1-4,2 Ngưỡng giới hạn cho phép