Sau khi thủy canh cây được 14 ngày (21 ngày tuổi), so sánh giữa việc trồng trong dung dịch dinh dưỡng và trồng trong hạt khoáng đã xác định đầy đủ các thông số cho bảng kết quả sau:
Bảng 4-4. Bảng so sánh kết quả khi thủy canh cây bằng dung dịch dinh dưỡng và bằng hạt khoáng Môi trƣờng Độ biến thiên chiều dài thân ∆t (mm) Độ biến thiên chiều dài rễ ∆r (mm) Độ biến thiên đƣờng kính TB 2 lá đầu tiên ∆l1 (mm) Số lá Tỉ lệ chất khô (%) Dung dịch MS ¼ 104.5 52.7 3.875 5 8.25 Hạt khoáng thành phẩm 96.4 75.2 3.725 5 7.98
Khi thủy canh cây đậu xanh bằng dung dịch dinh dưỡng và hạt khoáng cố định đã xác định các thông số từ các thí nghiệm trước, nhìn chung các cây đều phát triển tốt, không có cây nào có dấu hiệu xấu như lá cháy, héo, cây chết... Các cây chỉ khác nhau về khả năng phát triển (nhanh, chậm) trong hai loại môi trường. Trong thời gian khảo sát (thời gian ban đầu của cây), nhìn chung cây thủy canh trong dung dịch dinh dưỡng phát triển có phần nhanh hơn.
54
Hình 4-4. Đồ thị so sánh kết quả tăng trưởng của cây giữa thủy canh bằng dung dịch và bằng hạt khoáng.
Dựa vào bảng kết quả trên, ta thấy:
Độ biến thiên chiều dài thân: Cây trong môi trường dung dịch có độ biến thiên chiều dài thân cao hơn (104.5 mm > 96.4 mm).
Độ biến thiên chiều dài rễ: Cây trong môi trường hạt khoáng có độ biến thiên chiều dài rễ cao hơn (75.2 mm > 52.7 mm), lý do là vì hạt khoáng có khả năng che sáng một phần, vì vậy mà rễ phát triển tốt hơn.
Độ biến thiên đường kính trung bình hai lá đầu tiên: Cây trong môi trường dung dịch có độ biến thiên đường kính trung bình hai lá đầu tiên cao hơn (3.875 mm > 3.725 mm).
Số lá: Cây trong hai loại môi trường hạt và dung dịch có số lá như nhau (5 lá).
Tỉ lệ chất khô trong cây: Cây trong môi trường dung dịch có tỉ lệ chất khô cao hơn (8.25% > 7.98%), cách biệt này có thể là do trong thời gian ban đầu, cây trồng trong dung dịch hấp thu được nhiều chất khoáng hòa tan trong môi trường hơn cây trồng bằng hạt khoáng
Sau khi so sánh các chỉ số thì cả 2 loại môi trường cho kết quả xấp xỉ nhau, cây được thủy canh bằng dung dịch MS ¼ nhỉnh hơn cây được thủy canh bằng
55
hạt khoáng do nhận được nhiều chất dinh dưỡng hơn trong thời gian ban đầu (chất dinh dưỡng có sẵn trong dung dịch chứ không chờ được giải phóng từ từ ra như hạt khoáng), nhưng nếu thủy canh cả 2 loại môi trường với cùng 1 khoảng thời gian và lâu hơn so với trong thí nghiệm này (khoảng 5 tuần – khoảng thời gian mà hạt khoáng sẽ phân hủy hoàn toàn [3]) thì chắc chắn cây được thủy canh bằng hạt khoáng cố định sẽ phát triển tốt hơn (do có nguồn dinh dưỡng dự trữ được giải phóng từ từ ra môi trường giúp cây tồn tại lâu hơn), còn cây thủy canh bằng dung dịch dinh dưỡng thì sẽ phát triển kém hơn do chất dinh dưỡng đã được hấp thu hết ngay từ đầu.
Mặc dù kém hơn cây được thủy canh bằng dung dịch dinh dưỡng một chút về các thông số đo đạc, cây được thủy canh bằng hạt khoáng vẫn có những ưu điểm như: không cần phải sử dụng giấy báo để che sáng cho rễ vì bản thân hạt khoáng có khả năng ngăn cản ánh sáng tốt hơn so với dung dịch MS ¼ thông thường, có khả năng nâng đỡ bộ rễ của cây thủy canh, giúp cây thủy canh có thể đứng vững.
Một số hình ảnh trong quá trình thủy canh:
Ảnh 4-9. Cây đậu xanh sau 14 ngày thủy canh trong môi trường dung dịch dinh dưỡng (trái) và hạt khoáng cố định (phải)
Tóm lại:
Trong số 9 loại môi trường dung dịch dinh dưỡng kháo sát: MS; MS ½; MS ¼; Hoagland1; Hoagland 1 ½; Hoagland 1 ¼; Hoagland2; Hoagland2 ½; Hoag- land2 ¼ thì môi trường MS ¼ cho kết quả cây thủy canh tốt nhất: số lá; tỉ lệ chất khô trong cây là cao nhất, ngoài ra các chỉ số về độ biến thiên chiều cao
56
thân, đường kính 2 lá thật đầu tiên cũng khá cao (đứng thứ nhì trong các loại môi trường); bên cạnh đó môi trường MS ¼ còn có ưu điểm về mặt kinh tế (tốn ít hóa chất hơn so với môi trường MS và MS ½).
Trong số 5 loại tỉ lệ alginate khảo sát: 1%; 1.25%; 1.5%; 1.75%; 2% thì môi trường hạt khoáng MS ¼ với tỉ lệ alginate 1% cho kết quả cây thủy canh tốt nhất: độ biến thiên chiều dài thân; độ biến thiên đường kính trung bình 2 lá đầu tiên; đường kính trung bình 3 lá tiếp theo là cao nhất, ngoài ra các chỉ tiêu như số lá, tỉ lệ chất khô trong cây cũng khá cao (đứng thứ nhì). Khi xét đến yếu tố kinh tế thì với tỉ lệ alginate 1% sẽ tiết kiệm hóa chất nhất.
Trong số 2 loại hạt có cùng tỉ lệ alginate (1%) nhưng có đường kính khác nhau: 4mm và 6mm thì hạt 4mm cho kết quả cây thủy canh tốt hơn: độ biến thiên chiều dài thân; độ biến thiên đường kính trung bình 2 lá đầu tiên; đường kính trung bình 3 lá tiếp theo, số lá, tỉ lệ chất khô trong cây là cao nhất; ngoài ra việc tạo hạt có đường kính 4mm dễ dàng hơn so với tạo hạt có đường kính 6mm: khi tạo hạt 4mm, chỉ cần thuận theo trọng lực, do đó có thể sử dụng máy móc được (bơm nhu động), khi tạo hạt 6mm thì phải dùng pipette nhựa và tạo hạt bằng tay.
Khi đem hạt khoáng cố định đã xác định các thông số (thành phần khoáng, tỉ lệ alginate, đường kính hạt) thủy canh so sánh với dung dịch MS ¼ bình thường thì kết quả là cây thủy canh trong môi trường hạt khoáng cố định vẫn phát triển xấp xỉ với trong môi trường dung dịch MS ¼ thông thường: độ tăng chiều dài rễ là cao nhất, số lá cao. Các chỉ tiêu còn lại thì 2 loại môi trường xấp xỉ: độ biến thiên chiều dài thân; độ biến thiên đường kính trung bình 2 lá đầu tiên, đường kính trung bình 3 lá tiếp theo. Hoàn toàn có thể kết luận rằng khi thủy canh cây bằng hạt khoáng cố định không làm hạn chế sự phát triển của cây mà vẫn tạo điều kiện cho cây phát triển tốt.
Như vậy, hạt khoáng cố định với các ưu điểm như: dễ sản xuất; là giá thể giúp cây thủy canh đứng được nếu cây không có bộ rễ vững chắc; che sáng một phần giúp rễ cây phát triển tốt hơn; tạo mỹ quan cho chậu cây thủy canh; dự trữ và cung cấp dinh
57
dưỡng cho cây trong một thời gian dài. Cây đậu xanh là một loại cây dễ trồng, là đối tượng để khảo sát nhu cầu dinh dưỡng cơ bản của các loại cây thông thường nên kết quả trên cây đậu xanh sẽ áp dụng được cho nhiều loại cây kiểng lá thông thường. Bảng 4-5. So sánh giữa phương pháp thuỷ canh cây trồng bằng hạt khoáng cố định và dung dịch dinh dưỡng.
Hạt khoáng cố định Dung dịch dinh dƣỡng
Phải làm thêm một bước cố định dinh dưỡng vào alginate
Dễ dàng pha chế
Đôi khi trong thời gian sử dụng thì chất khoáng không giải phóng ra hết trong nước, gây lãng phí nguồn cơ chất
Chất dinh dưỡng hòa tan trong nước nên cây hấp thu gần như hết
Cây sẽ được tiếp nhận dinh dưỡng một cách từ từ trong hạt hydrogel giải phóng ra, trong suốt quá trình
Cây bị ngộp từ đầu với quá nhiều chất khoáng trong dung dịch, và sau một thời gian thì lại thiếu hụt
Giúp cây đứng vững nếu bộ rễ của cây không tự đứng được
Không giúp cây đứng được
Nếu hạt hydrogel đã sấy rồi thì sẽ kéo dài thời gian bảo quản cho chất dinh dưỡng, không sợ nhiễm nấm mốc, vi sinh vật như dung dịch dinh dưỡng
Khó bảo quản vì dung dịch dinh dưỡng sẽ là môi trường tốt cho các loài vi sinh vật phát triển
Che sáng một phần giúp rễ cây phát triển tốt hơn
Không có khả năng che sáng cho rễ
58
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ