2.2.3.1. Kết quả nghiên cứu về dung dịch dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh ở Việt Nam
Ở Việt Nam, khi kỹ thuật thuỷ canh bắt đầu được nghiên cứu thì dung dịch dinh dưỡng chủ yếu nhập từ Đài Loan. Để chủ động về dinh dưỡng đã có một số tác giả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh như: Công ty Phân bón Sông Gianh đã pha chế được dung dịch dinh dưỡng thủy canh Thăng Long để trồng các loại rau ăn lá và ăn quả. Nguyễn Thị Dần (1998), đã khảo nghiệm dung dịch này và kết luận dung dịch dinh dưỡng Thăng Long không thua kém gì so với dung dịch dinh dưỡng của Đài Loan đối với rau ăn lá, hoa và quả về năng suất, chất lượng rau, hoa và quả. Đặc biệt, ớt ngọt trồng trong dung dịch này cho năng suất cao hơn 72,8% so với dung dịch Đài Loan. Giá thành sử dụng của dung dịch này thấp hơn 46,3% do giá dinh dưỡng chỉ bằng 1/3 giá dung dịch nhập từ Đài Loan [1].
Năm 1996, Nguyễn Khắc Thái Sơn và Nguyễn Quang Thạch đã sử dụng 8 loại dung dịch trong đó có 4 loại được sử dụng nguyên bản là dung dịch nhập từ Đài Loan (đ/c), dung dịch FAO, dung dịch Knop, dung dịch I Mai và 4 loại dung dịch được cải tiến từ 4 dung dịch nguyên bản trên. Qua theo dõi ảnh hưởng của chúng tới sự sinh trưởng của rau cải xanh và quá trình sinh trưởng, phát triển, năng suất của cà chua cho thấy: Tất cả 7 dung dịch tự pha chế và cải tiến đều cho năng suất cải xanh thấp hơn, trong đó có dung dịch FAO cho năng suất cải xanh cao nhất đạt
76,8% so với sử dụng dung dịch nhập từ Đài Loan. Tuy nhiên, đối với quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất của cà chua thì có tới 4 trong 7 dung dịch tác giả tự pha chế và cải tiến cho năng suất cao hơn; đặc biệt là dung dịch Knop cải tiến bằng cách bổ sung thêm vi lượng và sắt của Đài Loan đã cho năng suất cà chua đạt 5,69 kg/m2 vượt 82,37% so với sử dụng dung dịch nhập từ Đài Loan [4].
Nguyễn Quang Thạch và cộng sự (1998) đã tự pha chế 2 dung dịch dinh dưỡng (NC1 và NC2) để trồng thử nghiệm với một số loại rau ăn lá và kết luận: Cả 2 dung dịch mà hoàn toàn chủ động pha chế là NC1 và NC2 đều cho sản phẩm rau xà lách và rau cải có chất lượng tương đương, năng suất đạt được từ 70 – 90 % so với cùng loại rau trồng bằng dung dịch nhập từ AVRDC; nhưng giá 2 dung dịch tự chế chỉ bằng 1/3 nên giá thành rau đã giảm được 22 – 27% so với sử dụng dinh dưỡng nhập từ AVRDC [12].
Vũ Quang Sáng (2000), đã nghiên cứu cải tiến dung dịch FAO và Knop có bằng cách bổ sung vi lượng đối với sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cà chua VR2 và XH2 kết luận: Chủ động được việc pha chế dung dịch FAO và Knop cộng với vi lượng để trồng cà chua bằng kỹ thuật thuỷ canh, không cần điều chỉnh pH mà chỉ cần bổ sung dung dịch dinh dưỡng khi cây ra hoa. Năng suất và chất lượng quả cà chua trồng trên 2 dung dịch này tốt và giá thành hạ hơn so với sử dụng dung dịch dinh dưỡng nhập từ AVRDC [7].
2.2.3.2. Kết quả nghiên cứu về sâu bệnh hại trong trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh ở Việt Nam
Viện Công nghệ Sinh học (2011) nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học từ vi khuẩn đối kháng để kiểm soát nấm hại cây trồng cho thấy: Điều kiện trong nhà lưới, cây rau diếp bị gây nhiễm bởi nấm R. solani, sau đó được xử lý với tế bào
Burkholderia, Bacillus và Pseudomonas. Kết quả cho thấy nấm R. solani bị kiểm
soát 75% so với lô rau không được xử lý với tế bào. Đặc biệt sinh khối tươi và khô, số lượng lá/cây của lô thí nghiệm được xử lý cao hơn so với lô không được xử lý (P < 0,05) . Trên cây cà chua bị gây nhiễm bởi nấm F. oxysporum, sau đó được xử lý với tế bào của Burkholderia và Bacillus. Nấm F. oxysporum bị kiểm soát 67% đến 75%. Sinh khối tươi, khô của cây cà chua, số lượng lá/cây, chiều cao cây ở lô thí nghiệm cao hơn so với lô không được xử lý (P < 0,05). Như vậy, tếbào chủng
Burkholderia, Bacillus không những kiểm soát hiệu quả nấm bệnh R.solani và F.
oxysporum mà còn có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng và phát triển của rau
diếp, khoai tây trong nhà lưới. Hơn nữa, đối với lô thí nghiệm được xử lý với tế bào cũng như dịch ngoại bào của chủng vi khuẩn đối kháng, mật độ và chủng loại vi sinh vật hữu ích trong đất xung quanh bộ rễ của cà chua, rau diếp không bị giảm so với đối chứng.
2.2.3.4. Kết quả nghiên cứu sản xuất rau ăn lá trái vụ bằng công nghệ thủy canh ở Việt Nam
Viện Nghiên cứu Rau Quả (2007) đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ thủy canh tuần hoàn để sản xuất rau ăn lá trái vụ trong 2 năm từ năm 2007 – 2008 với 4 loài rau (xà lách, cải xanh, cần tây và rau muống). Kết quả thu được một số giống rau phù hợp trồng trái vụ trong dung dịch thuỷ canh tuần hoàn. Đồng thời, kết luận rằng rau ăn lá được trồng trái vụ bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh an toàn thực phẩm [16]. Viện Nghiên cứu Rau quả (2009) tiến hành nghiên cứu lựa chọn các công thức giá thể phù hợp cho xà lách, cải xanh và cần tây để trồng trái vụ trên hệ thống thủy canh tuần hoàn, trong đó giá thể của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa làm đối chứng (giá thể gốc) và một số công thức giá thể khác được phối trộn theo những tỷ lệ nhất định giữa giá thể gốc, trấu hun và vụn xơ dừa. Kết quả nghiên cứu cho thấy, giá thể phối trộn giữa 50% giá thể gốc + 50% vụn xơ dừa làm giá đỡ trồng cây bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn trong điều kiện trái vụ cho kết quả tốt nhất đối với các loại rau tham gia thí nghiệm và cho sản phẩm rau an toàn [16]. Viện Nghiên cứu Rau Quả (2010) đã tiến hành xây dựng mô hình sản xuất đối với một số loại rau ăn lá (cải xanh, xà lách và cần tây) trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn trong nhà lưới. Kết quả cho thấy các giống rau có khả năng thích ứng với công nghệ thủy canh tuần hoàn, rút ngắn thời gian sinh trưởng và cho năng suất cao hơn so với trên nền đất từ 1,3 đến 1,4 lần. Tuy nhiên, với chi phí ban đầu khá cao, nên việc ứng dụng công nghệ này vào sản xuất đại trà cần có những nghiên cứu để hạ chi phí ban đầu từ đó giảm giá thành sản phẩm [16].
Phần tổng quan tại liệu đã cho thấy bức tranh khái quát về tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thủy canh trong sản xuất các sản phẩm nông nghiệp,
nhất là những ưu điểm, hạn chế và sự vượt trội của kỹ thuật này trong sản xuất rau xanh ở những nơi có điều kiện sản xuất khó khăn. Trong điều kiện miền Bắc Việt Nam, tại các vùng sản xuất rau tập trung, chuyên canh ven đô thị và khu công nghiệp, công nghệ này sẽ góp phần hỗ trợ cho việc cung cấp một phần rau xanh an toàn, quanh năm tại đây. Qua tổng quan tài liệu cho thấy, đã có nhiều địa phương, doanh nghiệp ở nước ta, nhất là trong điều kiện miền Bắc thì các tỉnh như Hà Nội, Hải Phòng… cũng đã nhập khẩu thiết bị và ứng dụng kỹ thuật này vào sản xuất nhưng chưa mang lại kết quả như mong muốn do giá thành nhập khẩu vật tư cao, giá thành sản phẩm thấp. Do đó, để phát triển công nghệ này đòi hỏi cần có các nghiên cứu chi tiết những kỹ thuật phù hợp với điều kiện đầu tư và ứng dụng của người trồng rau nước ta.
Tuy nhiên, qua phần tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước cho thấy, đã
có một số nghiên cứu về trồng cây thủy canh, nhưng chưa có nghiên cứu tổng thể nào về kỹ thuật thủy canh cho cây rau ăn lá mà mới chỉ đề cập đến từng kỹ thuật riêng lẻ, từng loại cây trồng, từng loại dung dịch, loại giá thể, nhưng mới chỉ tập trung vào khảo nghiệm các loại dung dịch và giá thể sẵn có nhập ngoại hay của các viện nghiên cứu..., nhất là chưa có nghiên cứu nào tổng thể và riêng đối với các loài rau ăn lá trái vụ trong điều kiện khí hậu miền Bắc Việt Nam. Để khắc phục những hạn chế đó, chúng tôi đã triển khai nghiên cứu Đề tài này nhằm góp phần xây dựng quy trình kĩ thuật, đưa ra các khuyến cáo cho các nhà sản xuất, góp phần đáp ứng các yêu cầu của ngành sản xuất rau.
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU