II.8. Những vật liệu cần chuẩn bị để trồng dưa leo thủy canh
Cây trồng thủy canh được bố trí trong nhà lưới đảm bảo hạn chế tối đa ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh như mưa gió, sâu bọ, côn trùng gây hại...Các dụng cụ cần phải chuẩn bị khi tiến hành trồng dưa leo thủy canh là:
- Thùng xốp: kích thước
40x50x25 (cm), dày để giữ nhiệt và tránh ánh sáng ảnh hưởng đến bộ rể cây trồng. Thùng có nắp đậy
cũng là nơi đặt giá thể trồng cây, nắp thùng có kích thước tương ứng và được đục lổ tròn có
đường kính 5cm, trên mỗi thùng bố trí 2 cây.
- Túi nilon bọc thùng, dùng nilon đen để tao điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt hơn.
- Rọ nhựa có đục lỗ để khi cây ra rễ thì chui qua những lỗ này vào môi
trường nước.
- Xơ dừa dùng làm giá thể để giữ cây đứng vững trong môi trường nước.
- Rong biển (dớn) dùng để bọc quanh bộ rễ cây con để giữ ẩm cho cây.
- Máy sục khí, dây và các đầu sục để cung cấp không khí cho cây không bị úng rể.
- Máy hoặc giấy đo pH.
- Can đựng và đong dung dịch.
- Nước và các chất dinh dưỡng để pha.
- Chuẩn bị sẵn cây con để đưa vào rọ nhựa. II.9. Dung dịch dinh dưỡng
II.9.1. Pha chế dung dịch dinh dưỡng
Một khi giá thể không đóng góp gì vào sự sinh trưởng và sản lượng thu hoạch thì tất cả dinh dưỡng đều phải thêm vào trong nước. Bản thân nước cung cấp cho cây cũng chứa một vài chất khoáng hòa tan có ích cho cây. Các chất khoáng được sử dụng trong môi
trường bắt buộc phải được hòa tan trong nước, nếu thêm bất kì chất nào mà không tan trong nước thì không có tác dụng đối với cây.
Trong thủy canh tất cả các chất cần thiết cung cấp cho cây đều được sử dụng dưới dạng muối khoáng vô cơ được hòa tan trong môi trường là nước.
Nhiều công thức dinh dưỡng đã được công bố và sử dụng thành công cho nhiều đối tượng cây trồng như cải, xà lách, bông cải dâu tây, nho và rau các loại hoa…
II.9.2. Độ pH
Việc xác định môi trường pH có thể bằng giấy đo pH hoặc pH kế. Độ pH được tính dựa trên mức độ hoạt động của các nguyên tố khác nhau với cây trồng.
Trong thủy canh các cây trồng thích hợp với môi trường hơi acid đến gần trung tính, pH tối ưu từ 5,5 đến 6,5. Nếu pH trên 7 thì Fe, Mn,Cu, Zn, Bo trở nên kém linh hoạt đối với cây.
Trong môi trường thủy canh pH được cân bằng bởi hoạt động của cây. Nếu pH tăng (môi trường trở nên kiềm) khi đó sẽ thải ra các acid vào môi trường, đó có thể là nguyên nhân làm cho chất độc trong môi trường tăng lên và hạn chế sự dẫn nước. Nếu pH giảm xuống (môi trường trở nên acid) thì cây sẽ thải ra các ion thành phần bazơ, có thể làm giới hạn cho việc hấp thu các muối gốc acid, nên rễ cây không cần hấp thu.
Nhìn chung, pH môi trường nên nên kiểm tra thường xuyên khi trồng thủy canh có thể 2- 3 lần/ tuần nên thực hiện các hình thức kiểm tra này vào các thời điểm có nhiệt độ giống nhau bởi vì pH môi trường có thể dao động theo ánh sáng và nhiệt độ vào các thời điểm khác nhau trong ngày.
Tuy nhiên cũng cần lưu ý:
- Sự thay đổi pH của môi trường dinh dưỡng trong thủy canh có thể là do chính các vi sinh vật gây ra.
- pH nội bào không chỉ phụ thuộc vào môi trường xung quanh mà vi sinh vật có thể kiểm soát được một phần nhờ các ion.
- pH trong tế bào không giống như môi trường ngoài, ngay trong nội tế bào pH cũng không đồng nhất.
II.9.3. Nhiệt độ
Dao động về nhiệt độ trong môi trường dinh dưỡng ở thủy canh không chỉ tác động đến pH mà còn ảnh hưởng đến độ hòa tan các chất dưỡng chất.
Nghiên cứu về nhiệt độ của nước đối với sự hòa tan các khoáng chất được sử dụng thì nhiệt độ thích hợp là khoảng 20 - 22oC. Nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên thì các chất khó được hòa tan.
II.9.4. Bổ sung chất dinh dưỡng
Hai yếu tố cần được xem xét để nghiên cứu một dung dịch bổ sung: - Thành phần dung dịch
- Nồng độ dung dịch
Trong thời gian sinh trưởng và phát triển cây sẽ sử dụng dinh dưỡng theo nhu cầu đòi hỏi của chúng.
Đối với các loại cây có thời gian sinh trưởng tương đối dài thì việc bổ sung dinh dưỡng là rất cần thiết.
Chỉ số EC chỉ diễn tả tổng nồng độ ion hòa tan chứ không thể hiện được nồng độ ion từng thành phần riêng biệt.
Trong suốt quá trình tăng trưởng, cây hấp thụ chất khoáng mà chúng cần, do vậy duy trì EC ở một mức độ ổn định là rất quan trọng.
Nếu dung dịch có chỉ số EC cao thì sự hấp thu nước của cây diễn ra nhanh hơn sự hấp thu chất khoáng, hậu quả là nồng độ của dung dịch rất cao và gây độc cho cây. Khi đó ta phải bổ sung nước vào môi trường.
Ngược lại nếu EC thấp, cây sẽ hấp thu khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước và khi đó phải bổ sung thêm khoáng chất vào dung dịch.
* DO
DO là đơn vị để đo chỉ số oxygen hòa tan trong một lít nước, đơn vị (mg/l). Đo DO để biết được sự thoáng khí của môi trường dinh dưỡng. Chỉ số DO cao thuận lợi cho hoạt động hô hấp và biến dưỡng của hệ rễ.
DO phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và độ mặn của môi trường dinh dưỡng.
II.9.5. Thành phần dung dịch
Được xác định bởi tỉ lệ các chất mà cây đòi hỏi. Việc phân tích phiến lá dưa trên nồng độ dinh dưỡng khoáng có trong mô lá, vì lá là nơi xảy ra quá trình quang hợp và do đó lượng enzime trong mô lá cao nhất. Nồng độ dinh dưỡng trung bình trong toàn cây thường ít hơn nồng độ trong lá. Vì vậy, một dung dịch bổ sung cần phải dựa trên nồng độ các chất có lá mà chúng sẽ cung cấp cho thân, hạt và trái.
Các cây còn nhỏ dễ dàng thiếu hụt dinh dưỡng nhưng hiếm khi nào tạo ra chất độc. Chính vì vậy, chúng ta sử dụng dung dịch ban đầu có nồng độ cao. Tuy nhiên, dung dịch bổ sung có đầy đủ tính chất dinh dưỡng này chỉ thích hợp cho cây ở giai đoạn đầu( thích hợp cho sự tạo lá - sau giai đoạn nảy mầm) và nó trở nên quá đậm đặc khi thân và lá phát triển. Cho nên các tác giả đã thay đổi thành phần của dung dịch bổ sung theo từng thời kì phát triển của cây nhằm ngăn cản sự tích lũy dinh dưỡng khoáng trong dung dịch. Chu kì sống được chia làm 3 giai đoạn sau đây (tương ứng với 3 loại dung dịch bổ sung).
- Giai đoạn đầu của sự phát triển cây: thường là mô lá.
- Giai đoạn phát triển: trong suốt giai đoạn phát triển thân và lá phát triển như nhau. - Giai đoạn trưởng thành: Giai đoạn trưởng thành, lá phát triển tối thiểu, chất dinh dưỡng được huy động vào trong hạt và trái.
Sự phát triển của rễ xảy ra chủ yếu ở giai đoạn đầu và ít quan trọng hơn ở giai đoạn sau. Trong suốt giai đoạn trưởng thành, rễ rất ít phát triển và gần như ngừng hẳn.
II.9.6. Nồng độ ion trong dung dịch bổ sung
Được xác định bởi tỉ lệ thoát hơi nước. Sự thoát hơi nước quyết định tỉ lệ tiêu thụ nước, sự phát triển quyết định tỉ lệ tiêu thụ dinh dưỡng khoáng ( sự vận chuyển dinh dưỡng khoáng từ dung dịch sang cây). Ước lượng sự thoát hơi nước đối với sự phát triển của cây trong môi trường thủy canh là 300 - 400 lít/ 1kg sinh khối khô. Tỉ lệ chính xác phụ thuộc vào độ ẩm không khí, độ ẩm khi thấp sẽ làm tăng sự thoát hơi nước nhưng không tăng sự phát triển. Lượng CO2 làm tăng quá trình quang hợp, chính vì vậy sự thoát hơi nước đến một tỉ lệ nào đó sẽ xuống còn khoảng 200 lít nước/ 1 kg sinh khối khô.
Hiểu biết về tỉ lệ này sẽ rất có lợi cho việc nồng độ tương ứng cho dung dịch bổ sung. Tổng ion có thể duy trì bằng cách điều chỉnh tính dẫn điện của dung dịch. Nếu tính dẫn điện của dung dịch gia tăng, cần làm loãng dung dịch bổ sung, nhưng thành phần chất dinh dưỡng vẫn phải giữ nguyên. Tính dẫn điện không thay đổi nhanh nên cần theo dõi vài lần trong tuần.
II.9.7. Sự vận chuyển dinh dưỡng khoáng trong dung dịch
Các dinh dưỡng khoáng có thể đặt theo nhóm sau đây dựa trên cách mà chúng bị loại ra khỏi môi trường dinh dưỡng.
- Nhóm 1: NO3, NH4, P , K, Mn các chất này được hấp thu chủ động vào rễ và bị loại ra khỏi môi trường trong vài giờ.
- Nhóm 2: Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mo, C các chất này hấp thu ở mức trung bình và bị loại ra khỏi môi trường nhanh hơn nước.
- Nhóm 3: Ca, Bo các chất này được hấp thu thụ động và thường tích lũy trong dung dịch.
Một trong những khó khăn trong việc theo dõi và điều chỉnh từng loại ion là nồng độ nhóm 1 phải được giữ ở mức thấp nhất nhằm ngăn cản sự tích lũy chất độc trong mô thực vật. Tuy nhiên nồng độ thấp thì rất khó theo dõi và điều chỉnh.
Nếu nồng độ chất dinh dưỡng cao thì điều này cho biết là cây cần thêm nước, do đó nước được thêm vào là cần thiết.
Khi nồng độ chất dinh dưỡng thấp hơn mức cho phép thì cây cần bổ sung dinh dưỡng nhiều hơn nước.
Điều cần chú ý là việc bổ sung muối khoáng hay nước còn phụ thuộc vào mùa vụ gieo trồng. Vào những tháng mưa nhiều nắng ít thì bổ sung nước vào là ít cần thiết. Vì nhu cầu nước quang hợp và bốc hơi là không quan nhiều.
Trong đa số các loại cây trồng thì nồng độ tổng cộng của chất dinh dưỡng trong
Tuy nhiên ở một số loại như cà chua, dâu tây cần nồng độ môi trường dinh dưỡng cao khoảng 3500 ppm hoặc nồng độ dinh dưỡng có giá tri thấp như: cải, xà lách song và giá trị trung bình như dưa leo.
II.10. Gieo hạt giống vào giá thể
Hạt giống sau khi được ngâm ủ, được
đưa vào gieo trong giá thể. Giá thể là đất phù sa sạch hoặc xơ dừa đã nghiền nhỏ, để tránh bị bệnh thường gặp ở cây con ta phải phơi và xử lí giá thể. Hạt giống sau khi gieo phải được giữ ẩm thường xuyên. Sau khi gieo vào giá thể thì sau 2 ngày cây đã nứt nanh nanh và nhô lên khỏi mặt đất chừng 2cm, sau 7 ngày cây đã ra lá thật và có thể trồng vào rọ nhựa.
II.11. Chuyển cây con trong giá thể vào dung dịch
Sau khi hạt giống nảy mầm được 2 - 3 ngày, cây đã có 2 lá mầm, ta tưới nước bổ sung cho đến khi cây đạt từ 5 - 7 cm chiều cao lúc đó cây đã có lá thật, tiến hành chuyển chúng vào dung dịch để bắt đầu nuôi theo cách thuỷ canh. Ta chuyển chúng vào trong rong biển rồi sau đó đưa và các lổ đục sẳn trên nắp thùng xốp. Mỗi thùng xốp được gắn một ống sục khí để cung cấp oxy cho rể cây phát triển. Mỗi khi mực nước trong thùng xốp hạ xuống do quá trình hút nước của cây, ta bổ sung thêm nước sạch để đảm bảo nồng độ các muối trong dung dịch ổn định, cây trồng mới có thể hấp thu, bởi nếu nồng độ cao thì cây sẽ bị mất nước, nồng độ thấp cây sẽ không hút được dinh dưỡng.
II.12. Theo dõi và chăm sóc cây trồng.
Từ khi gieo đến khi rễ cây có khả năng hút dung dịch cần chú ý phun tưới thường xuyên để giữ đủ ẩm cho hạt nảy mầm. Nếu trời quá lạnh, có xương muối hoặc quá nắng nóng đều phải che phủ cho cây.
Khi cây bắt đầu bén rễ có khả năng hút dinh dưỡng thì có thể tiến hành đổ dinh dưỡng vào thùng, khuấy cho dinh dưỡng phân tán đều trong thùng.
Nếu có điều kiện mỗi tuần một lần tiến hành sục khí làm thoáng dung dịch khi cây còn nhỏ và 4-5 ngày khi cây lớn, cây sẽ phát triển tốt hơn. Cần chú ý không để bong bóng khí quá lớn có thể gây tổn tương rễ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.
Trong suốt quá trình phát triển của cây cần thường xuyên thăm nom quan sát tình hình sâu bệnh hại để phát hiện và có biện pháp phòng trừ sớm.
II.13. Thu hoạch
Khi quan sát thấy quả đã lớn và đạt tiêu chuẩn thu hoạch thì tiến hành thu đợt 1, đợt 2. Thu hoạch xong dọn dẹp sạch sẽ nhà lưới, rửa lại thùng xốp và sắp xếp gọn gàng, để chuẩn bị tiếp cho đợt sau. Thời gian từ lúc hạt dưa leo mọc mầm đến khi thu đợt đầu khoảng 60 ngày.
III. Bàn luận
Việc áp dụng thủy canh vào trồng dưa leo nói riêng và các loại rau nói chung ở nước ta đang hứa hẹn có những bước phát triển tốt, và những hướng đi đúng đắn, nhằm nhân rộng phương pháp canh tác thủy canh vào sản xuất nông nghiệp, nâng cao năng suất cây trồng, đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất và an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng. Vì hiện nay, tình trạng ngộ độc thực phẩm đang là vấn đề đáng quan tâm của xã hội bởi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe thậm chí đe dọa tính mạng của con người. Tình trạng này đang lan rộng khắp Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, và ngày càng khó kiểm soát vì hầu hết các loại thực phẩm thiết yếu cho nhu cầu con người hằng ngày đều bị ảnh hưởng: từ sản phẩm chăn nuôi đến sản phẩm trồng trọt và cà sản phẩm từ thủy hải sản.
Mặc khác, quá trình đô thị hóa ở nước ta diễn ra nhanh, điều này dẫn đến diện tích đất canh tác giảm xuống đáng kể, đặc biệt là ở các thành phố lớn, nên việc nghiên cứu để tìm ra và ứng dụng những phương pháp canh tác mới tiết kiệm đất vào sản xuất là việc hết sức cần thiết.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) PGS. TSKH. Nguyễn Xuân Nguyên – Kỹ thuật thủy canh và sản xuất rau sạch – NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2004.
2) Võ Thị Bạch Mai – Thủy canh cây trồng – NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2003.
3) PGS. TS. Tạ Thu Cúc – Giáo trình Kỹ thuật trồng rau – NXB Hà Nội 2005.
4) http://www.google.com.vn
5) http://www.youtube.com
6) http://www.ecoview.info