DANH SÁCH CÁC HÌNH
CHƯƠNG 4. KET QUA VÀ THẢO LUẬN
Kỹ thuật thủy canh Kratky cải tiến là kỹ thuật có những tiềm năng cho việc trồng xà lách thủy canh chịu nhiệt ở các vùng có khí hậu nóng trên khắp Việt Nam. Các thí nghiệm trong đề tài nhằm mục đích chính là đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của xà lách trồng theo các kỹ thuật Kratky cải tiến trong nhà mảng ứng dụng công nghệ IoT để góp phan giảm chi phí sản xuất, năng cao năng suất và chất lượng xà lách thủy
canh.
4.1. Đánh giá kết quả giai đoạn ươm cây trong quy trình trồng rau xà lách theo kỹ thuật thủy canh Kratky cải tiến
Mặc dù, giai đoạn ươm cây không phải là giai đoạn thực hiện các nội dung đánh
giá trong đề tài này (các nội dung đánh giá trong đề tài được thực hiện ở giai đoạn từ 24 - 48 ngày tuôi của xà lách, khi mà xà lách được chuyền sang trồng trên giàn thủy canh).
Tuy nhiên trong thực tế, giai đoạn ươm cây chiếm một nửa thời gian của một quy trình trồng xà lách theo kỹ thuật thủy canh Kratky cải tiến. Đồng thời, kết quả của giai đoạn ươm cây đóng vai trò quyết định đến tính khách quan ban đầu của các nội dung đánh giá được thực hiện trong đề tài. Do đó, việc đánh giá kết quả giai đoạn ươm cây là điều cần thiết.
Qua 3 đợt ươm cây cho 3 lần lặp lại các thí nghiệm, hạt giống Batavia xanh đạt tỉ lệ nảy mầm trên 95%, phù hợp với tỉ lệ nảy mầm của nhà cung cấp hạt giống đưa ra
(trên 90%).
Ở điều kiện dung dich dinh dưỡng có nồng độ 850 ppm và pH = 6,2, cây con sinh trưởng và phát trién tốt.
Cây con được ươm và chăm sóc trong các khay tại khu vực ươm cây cho đến khi đạt 24 ngay tuổi. Trong quá trình chăm sóc, các cây bị sâu bệnh, nhiễm nam và không có khả phát triển sẽ bị loại bỏ, tuy nhiên nhờ công tác chăm sóc, khử trùng và phòng ngừa bệnh hại nghiêm ngặt nên số lượng cây bị loại bỏ chỉ từ 3 - 5%.
27
Hình 4.1. Hạt giống nảy mầm sau 3 ngày.
Vào thời điểm 24 ngày tuổi, các cây con phát triển tương đối đồng đều (Hình 4.2).
Rễ bắt đầu phát triển và xuyên ra khỏi các khe của rọ thủy canh, có thê trực tiếp hút
nước và dinh dưỡng khoáng.
Số lá trên mỗi cây xà lách vào ngày thứ 24 đạt 8 - 10 lá, có chiều cao trung bình là 6,0 em và đường kính tán trung bình khoảng 11,7 em (số liệu này được đo vào ngày thứ 24, lúc cây con vừa được chuyền lên giàn thủy canh (Hình 4.3)).
28
Như vậy, vào ngày thứ 24, cây con phát triển và có kích thước tương đối đồng nhất. Kết quả này đảm bảo tính khách quan ban đầu cho các nội dung khảo sát và đánh giá tiếp theo trong đề tài.
4.2. Đánh giá sinh trưởng và năng suất của xà lách được trồng theo kỹ thuật NFT và Kratky cải tiến trong nhà màng ứng dụng công nghệ IoT
Thí nghiệm nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất rau xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến so với kỹ thuật NFT — một trong những kỹ thuật thủy canh có nhiều ưu việt về năng suất, đang được áp dụng phô biến trong trồng rau thủy canh tại Việt Nam và trên toàn thế giới.
Sau khi xà lách ươm trong khay đủ 24 ngày tuổi sẽ được chuyên sang trồng trên các ống thủy canh. Từ kết quả đo đạc kích thước của xà lách tại thời điểm này, ta xác định được, ở thời điểm 24 ngày tuổi xà lách trên mỗi nghiệm thức có chiều cao là 6,0
cm và đường kính tán là 11,7 cm.
Kết quả về các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất rau xà lách trồng theo từng kỹ thuật thủy canh tại các thời điểm 32 ngày tuổi, 40 ngày tuổi và 48 ngày tudi được trình
bày ở Bảng 4.1.
29
Bảng 4.1. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của xà lách được
trong theo kỹ thuật NFT va Kratky cải tiên
Chỉ tiêu sinh trưởng Chỉ tiêu năng suất Nghiệm Chiều cao (cm) Đường kính tán (cm)
ghig TOP NSTT NSTM
ứ 32 40 4832 40 48 HƯỢE (m2 kg/m?)
ngày ngày ngày ngày ngày ngày (g/cay)
NET 95*® 141 1722 18,1? 224 26,4 473,32 10,82 6,]*
Kratky
sốt quik 2U 130° 134° T7 204 232" Agar bít 43°
cải tiên
Trong cùng một cội, các giá trị trung bình có ki tự theo sau khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thông kê với P < 0,05.
Các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất có được từ kết quả phân tích ANOVA và trắc nghiệm phân hạng theo phương pháp kiểm định Tukey các số liệu thu thập được trên mỗi nghiệm thức trong quá trình tiến hành thí nghiệm. Với P < 0,05, các giá trị trung bình của các chỉ tiêu sinh trưởng và chỉ tiêu năng suất có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy trên 95%.
Vào thời điểm 32 ngày tuôi, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có chiều cao là 9,5 cm tăng gấp 1,6 lần so với thời điểm 24 ngày tuôi (6 cm); đường kính tán là 18,1 cm tăng gap 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 em). Ở thời điểm này, xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có chiều cao cây là 9,2 em tăng gấp 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuôi (6 em); đường kính tán là 17,0 em tăng gấp 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 cm).
Vào thời điểm 40 ngày tudi, xà lách trồng theo kỹ thuật NET có chiều cao là 14,1 cm tăng gap 1,5 lần so với thời điểm 32 ngày tudi (9,5 cm); đường kính tan là 22,4 em tăng gap 1,2 lần so với thời điểm 32 ngày tudi (18,1 em). Ở thời điểm này, xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có chiều cao cây là 13,0 cm tăng gap 1,4 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (9,2 cm); đường kính tán là 20,4 cm tăng gap 1,2 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (17,0 cm).
Vào thời điểm 48 ngày tuổi, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có chiều cao là 17,2 cm tăng gấp 1,2 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (14,1 cm) và tăng gấp 2,9 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (6 cm); đường kính tán là 26,4 cm tăng gấp 1,2 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (22,4 cm) và tăng gấp 2.3 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 cm). Ở thời điểm nay, xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiễn có chiều cao cây là
30
15,4 cm tăng gap 1,2 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (13,0 cm) và tăng gap 2,6 lần so với thời điểm 24 ngày tuôi (6 cm); đường kính tán là 23,2 cm tăng gấp 1,1 lần so với thời điểm 40 ngày tuôi (20,4 cm) và tăng gap 2,0 lần so với thời điểm 24 ngay tuôi (11,7 cm). Như vậy, vào thời điểm thu hoạch (48 ngày tuổi), xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có chiều cao cây là 15,4 em, xap xi 90% chiều cao của xả lách trồng theo kỹ thuật NFT; đường kính tán là 23,2 cm, xấp xi 88% đường kính tán của xà lách trồng
theo kỹ thuật NET.
Về các chỉ tiêu năng suất ta có, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có trọng lượng lúc thu hoạch (thời điểm 48 ngày tuổi) là 473,3 g/cây; năng suất thực thu (NSTT) là 10,8 kg/m? và năng suất thương mại (NSTM) là 6,1 kg/m? tương đương với trọng lượng thành phẩm là 266 g/cây. Vào thời điểm thu hoạch, xa lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có trọng lượng là 404,9 g/cây, xấp xi 86% so với trọng lượng của xà lách trồng theo kỹ thuật NFT; năng suất thực thu là 9,3 kg/m? xắp xi 86% so với năng suất thực thu của xà lách trồng theo kỹ thuật NFT; năng suất thương mại là 4,3 kg/m? tương đương với trọng lượng thành phẩm 187 g/cây xấp xỉ 70% so với năng suất thương mại của xà lách trồng
theo kỹ thuật NFT.
Hình 4.4. Xà lách được trồng theo kỹ thuật NFT và Kratky cải tiến tại thời điểm 48 ngày tuôi. (a) Xà lách trong theo kỹ thuật Kratky cải tiến; (b) Xà lách trong theo kỹ thuật
NFT.
Hình 4.4 thé hiện sự tương quan về kích thước của xà lách vào thời điểm thu hoạch (48 ngày tuổi), đồng thời thể hiện sự khác biệt trong đặc điểm phát triển của hệ lá và bộ rễ của xà lách trên hai nghiệm thức. Xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có kích thước có phần kém hơn xà lách trồng theo kỹ thuật NFT. Lá của xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến nhỏ hơn, có màu đậm hơn, các tầng lá xếp khít nhau hơn, trong khi 14 của xa lách trồng theo kỹ thuật NET có kích thước lớn hơn, màu nhạt hơn, các tầng lá
31
bung ra nhiều hơn đây cũng là nhược điểm khi đóng gói, do lá bung nhiều hơn nên rat dé bị gãy trong lúc cắt tia và đóng gói. Rễ của xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến có số lượng tương đối nhiều, phát triển đồng đều xung quanh góc, phan rễ lơ lửng phía trên dinh dưỡng phát triển mạnh dé giúp cây hô hấp tốt hơn. Trong khi đó, rễ của xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có số lượng ít hơn, nhưng dài hơn, phần rễ chìm trong
dung dich phát triển mạnh ở hai phía, theo hướng của dòng dinh dưỡng dé có thé lay được nhiều dinh dưỡng, do dung dịch dinh dưỡng giàu oxy nên phan rễ này giữ vai trò chính trong hô hấp của cây, cho nên phần rễ lơ lửng phía trên kém phát triển hơn so với rễ của xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến.
Hình 4.5. Chiều cao của xà lách được trồng theo kỹ thuật NFT và Kratky cải tiến tại điểm 48 ngày tuổi. a) Xà lách trong theo kỹ thuật Kratky cải tiến; (b) Xà lách trông theo
kỹ thuật NFT.
Hình 4.5 mô tả chiều cao của xà lách trên hai nghiệm thức vao thời điểm thu hoạch (48 ngày tuổi). Trong đó, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có chiều cao cao hơn so với xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến.
32
Hình 4.6 mô tả đường kính tán của xà lách trên hai nghiệm thức vào thời điểm thu hoạch (48 ngày tuổi). Trong đó, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có đường kính tán lớn hơn so với xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến.
Từ kết quả Bảng 4.1 và thảo luận ta thấy, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có các chỉ số về sinh trưởng về năng suất cao hơn xà lách trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến, sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê.
Sở di, xà lách trồng theo kỹ thuật NFT có các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất cao hơn là nhờ sự lưu thông của dòng dinh dưỡng tạo điều kiện cho dung dịch tiếp xúc với nhiều oxy hơn, nhờ đó, dung dịch dinh dưỡng luôn có lượng oxy hòa tan cao. Nồng độ oxy hòa tan trong dinh dưỡng cao sẽ giúp rễ hô hấp và phát triển tốt hơn, bộ rễ tốt và khỏe mạnh là tiền đề giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt. Theo Pezeshki (1993), khả năng cung cấp oxy cho rễ trong thủy canh là có giới hạn, trong trường hợp nồng độ oxy hòa tan trong dinh dưỡng thấp hơn nhu cầu của rễ cây sẽ làm giảm tốc độ phát triển của rễ, giam sự hấp thu ion và nước, cuối cùng làm giảm sản lượng của cây. Hô hấp của rễ cũng giảm khi nồng đồ oxy hòa tan trong dung dịch dinh dưỡng giảm (Roosta, 2016).
Tuy nhiên, tại các mô hình trồng xà lách thủy canh theo kỹ thuật NFT trên thực tế, năng suất xà lách lại không cao như trong thí nghiệm này, trọng lượng thành phẩm trung bình chỉ đạt khoảng 110 - 130 g/cây. Sở di, có sự khác nhau trong kết quả thí nghiệm và thực tế như vậy là do trong thí nghiệm này, kỹ thuật NFT được thực hiện trên các ống thủy canh 75 x 150 cm lớn hơn kích thước ống thông dụng cho thủy canh hồi lưu hiện nay (60 x 100 cm), được trồng trong điều kiện nha màng có ứng dụng công nghệ IoT và trong suốt quá trình tiễn hành thí nghiệm không xảy ra các sự cố mắt điện nhiều giờ.
Trong trường hợp nhà rau bị mắt điện nhiều giờ (8 - 10 gid), năng suất và chất lượng rau của vụ sẽ bị ảnh hưởng đáng kể. Trong khi đó, kỹ thuật Kratky cải tiến không bị phụ thuộc vào điện năng nên năng suất va chất lượng rau của mỗi vụ luôn được dam bảo ôn định. Chưa kê trường hợp phát sinh địch bệnh trong nhà rau, đối với kỹ thuật NET rất khó kiếm soát sự lây lan do dòng dinh dưỡng liên tục luân chuyền trong các ống. Chúng sẽ mang mầm bệnh lây lan khắp tất cả các cây trong nhà rau, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng xà lách nghiêm trọng, thậm chí là kéo đài nếu không kiểm soát được mầm bệnh. Đối với kỹ thuật Kratky cải tiến, kỹ thuật này có thé hạn chế sự phát tán mam bệnh qua dòng dinh dưỡng, do dung dịch dinh dưỡng trong mỗi ống là đứng yên và tách biệt. Bên cạnh đó, việc không sử dụng hoặc sử dụng ít điện năng đối với mô hình trồng
33
rau theo kỹ thuật Kratky cải tiến còn góp phan vào tiết kiệm năng lượng điện quốc gia, phù hợp với chủ trương tiết kiệm năng lượng của Đảng và Nhà Nước ta hiện nay.
Qua kết quả thí nghiệm và phân tích thực tế ta có thé kết luận, trong cùng điều kiện khí hậu, điều kiện cơ sở vật chất và công nghệ trong nhà màng như nhau, xà lách được trồng theo kỹ thuật NFT có các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất cao hơn xà lách được trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến. Tuy nhiên, do còn nhiều hạn chế khi áp dụng trên điều kiện thực tế nên kỹ thuật NET không dam bảo cho xà lách có được năng suất cao và chất lượng tốt quanh năm. Vì vậy, kỹ thuật Kratky cải tiến mới là kỹ thuật phù hợp hơn trong việc trồng xà lách thủy canh đạt năng suất và chất lượng 6n định, phù hợp với điều kiện khí hậu và điều kiện kinh tế của Việt Nam.
4.3. Đánh giá ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng khác nhau đến sinh trưởng và năng suất xà lách được trồng theo kỹ thuật Kratky cải tiến trong nhà
màng ứng dụng công nghệ IoT
Thí nghiệm được tiến hành dé đánh giá liệu kỹ thuật Kratky cải tiến sử dụng các loại dinh dưỡng khác có bị giảm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất so với loại dinh dưỡng đang sử dụng hay không, nhằm tìm ra nguồn dinh dưỡng thay thế, tránh phụ
thuộc vào một loại dinh dưỡng.
Sau khi xà lách ươm trong khay đủ 24 ngày tuôi sẽ được chuyên sang trồng trên các ống thủy canh. Từ kết quả đo đạc kích thước của xà lách tại thời điểm này, ta xác định được, ở giai đoạn 24 ngày tuổi xà lách trên mỗi nghiệm thức có chiều cao là 6,0
cm và đường kính tán là 11,7 cm.
Kết quả về các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất rau xà lách trồng bằng 2 môi
trường dinh dưỡng khác nhau được trình bày ở Bảng 4.2.
Bảng 4.2. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của xà lách được trồng
băng dinh dưỡng DD1 và DD2
Chỉ tiêu sinh trưởng Chỉ tiêu năng suất a ae Chiéu cao (cm) Đường kính tán (cm) Trọng NSTT NSTM
ư032 40 48. 32 40 48 HEỢPE Qin?) (kg/m2)
ngày ngảy ngày ngày ngày ngày (8cây)
DDI 9,2* 13,0? 154 170% 20,4! 23/2 404,9 9,3 43”
DD2 94°- 1230 156% 1701 2051 233! 415,97 9,5 4,8"
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thông kê với P < 0,05.
34
Các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất có được từ kết quả phân tích ANOVA và trac nghiệm phân hạng theo phương pháp kiểm định Tukey các số liệu thu thập được trên mỗi nghiệm thức trong quá trình tiến hành thí nghiệm. Với P < 0,05, các giá trị trung bình của các chỉ tiêu sinh trưởng và chỉ tiêu năng suất có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy trên 95%.
Vào thời điểm 32 ngày tuổi, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DDI có chiều cao cây là 9,2 cm tăng gấp 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (6 cm); đường kính tán là 17,0 cm tăng gap 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 cm). Ở thời điểm này, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD2 có chiều cao cây là 9,4 cm tăng gap 1,6 lần so với thời điểm 24 ngày tuôi (6 cm); đường kính tán là 17,0 cm tăng gấp 1,5 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 em).
Vào thời điểm 40 ngày tuổi, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD1 có chiều cao cây là 13,0 cm tăng gấp 1,4 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (9,2 cm); đường kính tán là 20,4 cm tăng gấp 1,2 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (17,0 em). Ở thời điểm này, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD2 có chiều cao cây là 12,3 cm tăng gap 1,3 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (9,4 cm); đường kính tán là 20,5 cm tăng gấp 1,2 lần so với thời điểm 32 ngày tuổi (17,0 em).
Vào thời điểm 48 ngày tuổi, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD1 có chiều cao cây là 15,4 cm tăng gấp 1.2 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (13,0 cm) và tăng gấp 2,6 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (6 cm); đường kính tán là 23,2 cm tăng gấp 1,1 lần so với thời điểm 40 ngày tudi (20,4 cm) và tăng gấp 2,0 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 cm). Ở thời điểm này, xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD2 có chiều cao cây là 15,6 em tăng gấp 1,3 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (12,3 cm) và tăng gấp 2,6 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (6 cm); đường kính tán là 23,3 cm tăng gấp 1,1 lần so với thời điểm 40 ngày tuổi (20,5 cm) và tăng gấp 2,0 lần so với thời điểm 24 ngày tuổi (11,7 cm). Như vậy, vào thời điểm thu hoạch, xà lách trồng bằng đinh dưỡng DD2 có chiều cao cây là 15,6 cm, đường kính tán là 23,3 cm gần như bằng với chiều cao cây và đường kính tán của xà lách trồng bằng dinh dưỡng DDI.
Về các chỉ tiêu năng suất: xà lách trồng bằng dinh dưỡng DDI có trọng lượng lúc thu hoạch (thời điểm 48 ngày tuổi) là 404,9 g/cây; năng suất thực thu là 9,3 kg/m”; năng suất thương mai là 4,3 kg/m?. Xà lách trồng bằng dinh dưỡng DD2 có trọng lượng là 415,9 g/cây; năng suất thực thu (NSTT) là 9,5 kg/m? và năng suất thương mại (NSTM)
35