2.6.1. Chuẩn bị đất gieo trồng
- Vệ sinh sạch sẽ các bể chứa và giàn thủy canh.
- Cân phân và pha dinh dưỡng trong các bể chứa, mỗi bể pha 400 lít nước. - Tiến hành đo EC và pH, điều chỉnh pH= 5,8 cho phù hợp.
- Phun thuốc trừ sâu vẽ bùa, sử dụng thuốc Trigard theo liều lượng của nhà sản xuất khuyến cáo trên bao bì.
- Vệ sinh sạch sẽ các giọ nhựa có đường kình 4,5cm và chiều cao 5cm chuyên dùng cho trồng thủy canh.
- Trồng cây con vào các giọ nhựa.
- Đưa các giọ cây lên từng giàn nghiệm thức. - Bơm dinh dưỡng đến các giàn nghiệm thức.
2.6.2. Tốc độ dòng chảy cho từng nghiệm thức
Lưu lượng nước, tốc độ dòng chảy của 5 nghiệm thức được cung cấp bằng máy bơm AP4500 Lifetech, Trung Quốc. Hệ thống này được điều chỉnh lưu lượng bằng các van Taiwan Plastic, Đài Loan.
Nồng độ oxy tương ứng với các nghiệm thức được đo bằng máy đo DO (mg/l) HI9142 của công ty Hanna. Nồng độ oxy được đo cho kết quả tương ứng là:
22 Bảng 2: Nồng độ oxy của từng nghiệm thức
Nghiệm thức DO (mg/l) 0 lit/giờ 3,5 250 lít/giờ 4,5 450 lít/giờ 5,5 650 lít/giờ 6 850 lít/giờ 6,5 2.7. Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để phân tích và tổng hợp các số liệu thô thu thập được từ thí nghiệm.
Số liệu thí nghiệm sẽ được sử lý bằng phần mềm MSTATC, phiên bản 2.1 của Đại học Michigan, Mỹ.
23
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến chiều cao xà lách Romaine xanh
Bảng 3: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến chiều cao cây của xà lách Romaine xanh
Nghiệm thức Chiều cao cây (cm)
7 NST 14NST 21NST 28NST 0 lít/giờ 13,84c 18,86b 21.19c 25,61d 250 lít/giờ 14,49b 19,3b 22,89b 26,89c 450 lít/giờ 15,85a 20,12a 25,18a 30,17a 650 lít/giờ 16,44a 19,5ab 24,38a 29,11b 850 lít/giờ 15,88a 19,00b 23,09b 28,61b CV% 2,31 1,96 2,44 1,32
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau (a, b ….) trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05.
Từ kết quả trình bày qua Bảng 3.1 cho thấy:
- Sự gia tăng tốc độ dòng chảy có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển chiều cao cây ở giai đoạn 7 NST. Giai đoạn 7 NST chiều cao cây biến động từ (13,84 cm) đến (16,44 cm) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ cho chiều cây cao nhất (16,44 cm) không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ, 850 lít/giờ, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/ giờ, 650 lít/giờ, 850 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ.
Ở giai đoạn này cho thấy nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ tức không có dòng chảy thì hệ thống cây kín, oxy bị hạn chế và làm giảm tốc độ hút dinh dưỡng, còn ở những nghiệm thức có tốc độ dòng chảy còn lại không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05 vì ở giai đoạn này cây mới chuyển qua nên cây còn phát triển chậm, cây chuyển đổi đột ngột từ môi trường trên đất sang môi trường trồng trong dung dịch thủy canh nên rễ trong cây phải mất một khoảng thời gian để hình thành nên các rễ mới để thích nghi trong môi trường thủy canh nên chưa thấy sự khác biệt đáng kể.
24 - Giai đoạn 14 NST chiều cao cây biến động từ (18,86 cm) đến (20,12 cm) giữ các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cao nhất (20,12 cm), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lí/giờ cho chiều cao cây thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ và 250 lít/giờ.
Ở giai đoạn này khi tăng lượng nước ở mức 450 lít/giờ thì cây tốt hơn, khi tăng lên 650 lít/giờ thì cây thấp hơn nhưng không đáng kể, nhưng khi tăng dòng chảy 850 lít/giờ thì cây chậm phát triển lại vì lúc này rễ phát triển nhiều hơn so với giai đoạn 7NST mà tăng dòng chảy mạnh hơn thì nó tác động cơ học gây va chạm đến rễ cây ảnh hưởng đến quá trình hấp thu chất dinh dưỡng và làm chậm quá trình phát triển chiều cao cây.
- Giai đoạn 21 NST biến động chiều cao cây từ (21,19 cm) đến (25,18 cm) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho chiều cao cây cao nhất không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ, 650 lít/giờ và cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ.
Sự phát triển của cây ở ngày thứ 21 cũng theo quy luật theo tốc độ dòng chảy giống ngày thứ 14. Ở giai đoạn này rễ cây đã phát triển dẫn đến chiều cao cây cũng tăng theo. Khi cây ở trong nước có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ hay 250 lít/giờ thì oxy bị hạn chế nên cây phát triển kém hơn, khi tăng tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ và mức oxy ở nghiệm thức này phù hợp nên cây phát triển cao và tốt hơn, nhưng khi tăng tốc độ dòng chảy cao hơn nữa thì sự phát triển của cây bị hạn chế do tốc độ dòng chảy mạnh gây tổn thương cho rễ cây
- Giai đoạn 28NST chiều cao cây biến động từ (25,61 cm) đến (30,17 cm) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho chiều cao cây cao nhất (30,17 cm), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lit/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ, nghiệm thức
25 có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ, 850 lít/giờ và cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ.
Ở giai đoạn lúc này cây đã phát triển cao hơn và rễ dài hơn thì cho thấy nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ và 250 lít/giờ dòng chảy yếu hơn và lượng oxy bị hạn chế nên cây thấp, chậm phất triển. Khi tăng lượng nước lên và lượng oxy phù hợp thì cây phát triển tốt nhất và cao hơn so với các nghiệm thức khác. Nhưng khi tăng lượng dòng chảy càng nhanh thì cây lại phát triển càng chậm hơn vì ở giai đoạn này cây đã cao hơn và cần lượng oxy nhiều hơn nhưng ở 2 nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ và 850 lít/giờ lượng oxy có tăng lên nhưng không đáng kể mà dòng chảy lại mạnh nên ảnh hưởng đến quá trình cây hút chất dinh dưỡng và dòng chảy tác động mạnh gây tổn thương đến rễ cây làm cây không phát triển được.
Vậy sau 28NST xà lách Romaine sinh trưởng và phát triển tốt. Cây trồng trong nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho chiều cao cây cao hơn hẳn so với các nghiệm thức khác. Như vậy cho thấy tốc độ dòng chảy ảnh hưởng gián tiếp đến chiều cao cây thông qua sự phát triển của rễ.
3.2. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến số lá xà lách Romaine xanh
Bảng 4: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến số lá của xà lách Romaine xanh Nghiệm thức Số lá 7 NST 14NST 21NST 28NST 0 lít/giờ 5,44c 7bc 10,22b 13,22c 250 lít/giờ 5,45bc 7,67ab 10,45b 13,67bc 450 lít/giờ 6,22a 8,11a 11,44a 16,11a 650 lít/giờ 6ab 7,77ab 10,89ab 14,55b 850 lít/giờ 5,89abc 6,67c 10,78ab 14,67b CV% 4,69 6,23 3,58 4,00
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau (a, b ….) trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05.
Từ kết quả trình bày ở Bảng 3.2 cho thấy:
26 - Giai đoạn 7NST có số lá biến động từ (5,44 lá) đến (6,22 lá) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho số lá cao nhất (6,22 lá), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ cho số lá thấp nhất. Điều này cho thấy ở tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ nhưng tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ và 650 lít/giờ có sự khác biệt rất đáng kể so với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ và 0 lít/giờ và cho kết quả tốt nhất. Tuy nhiên khi gia tăng tốc độ dòng chảy lớn hơn nữa thì cây không tăng số lượng lá, điều này cho thấy dòng chảy quá lớn tạo nên va chạm cơ học mạnh làm rễ tổn thương, có khả năng bị đứt rễ dẫn đến khả năng hấp thụ dinh dưỡng giảm so với những dòng chảy khác. Hơn nữa với chiều cao cây và số lá ban đầu của cây còn thấp và nhỏ thì khả năng quang hợp của cây còn hạn chế nhiều, khả năng tăng số lá mới cũng phụ thuộc vào lượng dinh dưỡng tích lũy trong cây vì thế nên sự khác biệt giữa các nghiệm thức này chưa rõ ràng.
- Giai đoạn 14NST có số lá biến động từ (6,67 lá) đến 8,11 lá) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho số lá cao nhất (8,11 lá), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ và cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ, 650 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ. Điều này cho thấy số lá cũng tăng trưởng theo quy luật gia tăng tốc độ dòng chảy. Khi tăng tốc độ dòng chảy thì cũng ảnh hưởng lớn đến sự hình thành số lá nhiều hơn, tốc độ dòng chảy cũng liên qua đến lượng oxy hòa tan, khi tốc độ dòng chảy cao hơn thì lượng oxy hòa tan cũng cao hơn giúp cho cây phát triển bình thường. Lượng oxy ở nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ và 0 lít/giờ thấp hơn làm hạn chế quá trình hô hấp ở rễ bị hạn chế, như vậy năng lượng oxy hóa các hợp chất hữu cơ chậm hơn.
- Giai đoạn 21NST có sự biến động về số lá từ (10,78 lá) đến (11,44 lá) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ cho số lá cao nhất (11,44 lá), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ nhỏ hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ và lớn hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ không có sự khác
27 biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ. Điều này cho thấy ở gia đoạn này số lượng rễ cây đã phát triển nhiều hơn và cần lượng oxy thích hợp để cây hút các chất dinh dưỡng và ở dòng chảy 450 lít/giờ có lượng oxy là 5,5 mg/l và tốc độ dòng chảy cũng vừa phải với hệ thống máng trồng (240cm*70cm*5cm) thích hợp để cây phát triển giúp cho việc cải tiến số lượng lá nhiều hơn.
- Giai đoạn 28NST có sự biến động về số lá từ (13,22 lá) đến (16,11 lá) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ có số lá cao nhất (16,11 lá), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ và cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ cho số lá thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ, 850 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ. Điều này cho thấy ở giai đoạn này cây phát triển cũng theo quy luật giống ngày thứ 21, khi cây phát triển hơn về chiều dài rễ thì số lá cũng nhiều hơn, giúp cây quang hợp tốt hơn. Trong khi đó nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ tương ứng với lượng oxy là 5,5 mg/l là điều kiện phù hợp nhất đáp ứng nhu cầu cho cây sinh trưởng và phát triển hơn.
Như vậy qua 28NST cây sinh trưởng và phát triển tốt. Về số lá cây có sự biến động rõ rệt và nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ có số lá cao nhất hơn hẳn với các nghiệm thức còn lại.
3.3. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến chiều dài rễ xà lách Romaine xanh
Bảng 5: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến chiều dài rễ của xà lách Romaine xanh
Nghiệm thức Chiều dài rễ (cm)
7 NST 14NST 21NST 28NST 0 lít/giờ 7,657b 8,157c 9,247c 11,23d 250 lít/giờ 9,567a 10,23b 13,54b 16,13c 450 lít/giờ 9,470a 12,30a 16,49a 19,69a 650 lít/giờ 10,020a 12,32a 14,00b 18,21b 850 lít/giờ 9,457a 11,88a 13,96b 16,5c CV% 5,20 5,06 4,32 2,38
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau (a, b…) trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05.
28 Từ kết quả trình bày ở Bảng 3.3 cho thấy:
- Giai đoạn 7 NST có sự biến động về chiều dài rễ từ (7,66 cm) đến (10,02 cm) giữa các nghiêm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ có chiều dài rễ cao nhất (10,02 cm) không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ, 450 lít/giờ, 250 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ.
Điều này cho thấy ở giai đoạn 7 NST thì nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ tức là không có dòng chảy nên lượng oxy bị thiếu làm cho rễ phát triển rất kém, như vậy sự gia tăng hàm lượng oxy có ảnh hưởng đến rễ ngay tuần đầu tiên. Trong khi các nghiệm thức 250 lít/giờ, 450 lít/giờ, 650 lít/giờ, 850 lít/giờ không có sự khác biệt nhau ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05 vì đây là giai đoạn đầu khi chuyển cây từ bầu đất sang hệ thống thủy canh thì trong quá trình chuyển cây đó tạo các tổn thương cho cây, trong quá trình cây giàu oxy trong đất chuyển sang quá trình nghèo oxy thì cây cần một thời gian để cây thích nghi với môi trường mới để cây thích nghi và phát triển rễ.
- Giai đoạn 14NST chiều dài rễ biến động từ (8,16 cm) đến (12,32 cm) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 650 lít/giờ có chiều dài rễ cao nhất (12,32 cm) không có sự khác biệt với nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ, 450 lít/giờ, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ thấp hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 850 lít/giờ, 450 lít/giờ, 650 lít/giờ cao hơn nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 0 lít/giờ.
Ở giai đoạn này thì khi gia tăng lượng nước từ 0 lít/giờ lên 250 lít/giờ đến 450 lít/ giờ đến 650 lít/giờ thì lượng oxy cũng tăng theo thì cũng gia tăng về chiều dài của rễ nhưng khi tăng lượng nước lên 850 lít/giờ thì rễ lại thấp hơn 450 lít/giờ và 650 lít/giờ. Vì lúc này rễ vẫn còn nhỏ mà khi đưa tốc độ dòng chảy tăng cao thì có thể tạo các tác động cơ học làm ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ mà rễ cần sự ổn định hơn.
- Giai đoạn 21NST chiều dài rễ biến động từ (9,25 cm) đến (16,49 cm) giữa các nghiệm thức, nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 450 lít/giờ có chiều dài rễ cao nhất (16,49 cm), nghiệm thức có tốc độ dòng chảy 250 lít/giờ không có sự khác biệt với