(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của sắt trong dung dịch trồng rau cải, mùng tơi gây nên hiện tượng mất màu xanh và biện pháp khắc phục bằng bổ sung fe EDTA

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐỒN VĂN TÚ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SẮT TRONG
DUNG DỊCH TRỒNG RAU CẢI, MÙNG TƠI GÂY NÊN
HIỆN TƯỢNG MẤT MÀU XANH VÀ BIỆN PHÁP
KHẮC PHỤC BẰNG BỔ SUNG Fe-EDTA
Chuyên ngành:

Công nghệ sinh học

Mã số:

60.42.02.01

Người hướng dẫn khoa học:

GS.TS. NGND Nguyễn Quang Thạch

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

download by :


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 09 thán 05 năm 2017
Tác giả luận văn

Đoàn Văn Tú

i

download by :


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc tới GS.TS.NGND.Nguyễn Quang Thạch – Chủ Tịch Hội Đồng Khoa học
Viện Sinh Học Nông Nghiệp - giảng viên khoa Công nghệ Sinh học – Học viện Nông
nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và tạo điều kiện
cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài. Cảm ơn thầy – người đã ln
cho tơi những tri thức bổ ích và tiếp thêm cho tôi nhiều sức mạnh!
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn công nghệ Sinh học Thực Vật, Khoa công nghệ Sinh học - Học viện Nông nghiệp
Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức cùng các anh chị,
các bạn sinh viên đang làm việc, nghiên cứu và học tập tại Viện sinh học Nông nghiệp –
học viện Nông nghiệp Việt Nam đã không quản ngày đêm giúp tôi lắp ráp các trang
thiết bị, hệ thống thí nghiệm thực hiện đề tài và chỉ bảo giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi
trong suốt q trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 09 thán 05 năm 2017
Tác giả luận văn

Đoàn Văn Tú

ii

download by :


MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................. i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục .................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Danh mục đồ thị ............................................................................................................ x
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ xi
Thesis absrtact ............................................................................................................xiii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 1

1.2.

Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2

1.3.

Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2

1.4.

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học hoặc thực tiễn .................................. 3

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................. 4
2.1.

Rau mùng tơi ................................................................................................. 4

2.1.1.

Nguồn gốc, phân bố, phân loại và giá trị ........................................................ 4

2.1.2.

Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của rau mùng tơi ............................................. 5

2.2.

Rau cải .......................................................................................................... 6

2.2.1.

Nguồn gốc và phân loại ................................................................................. 6

2.2.2.

Yêu cầu ngoại cảnh ....................................................................................... 6

2.3.

Giới thiệu phương pháp thủy canh ................................................................. 7

2.3.1.

Khái niệm và sơ lược lịch sử phát triển phương pháp thủy canh..................... 7

2.3.2.

Cơ sở khoa học của phương pháp thủy canh .................................................. 9

2.3.3.

Các hệ thống thủy canh ................................................................................. 9

2.3.4.

Một số ưu nhược điểm của phương pháp thủy canh ..................................... 10

2.3.5.

Tình hình nghiên cứu và ứng dụng sản xuất rau bằng phương pháp
thủy canh ..................................................................................................... 11

2.4.

Hiện tượng mất màu xanh ở lá ..................................................................... 13

2.4.1.

Khái niệm .................................................................................................... 13

2.4.2.

Phân loại nguyên nhân và đặc điểm ............................................................. 14

iii

download by :


2.4.3.

Hiện tượng cây mất màu xanh do thiếu sắt và biện pháp khắc phục ............. 16

2.5.

Diệp lục (chlorophyll) ................................................................................. 17

2.5.1.

Các loại diệp lục và cấu tạo ......................................................................... 17

PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 19
3.1.

Đối tượng và vật liệu ................................................................................... 19

3.1.1.

Đối tượng .................................................................................................... 19

3.1.2.

Vật liệu........................................................................................................ 19

3.1.3.

Địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 20

3.1.4.

Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 21

3.2.

Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 21

3.3.

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 22

3.3.1.

Bố trí thí nghiệm ......................................................................................... 22

3.3.2.

Các chỉ tiêu theo dõi .................................................................................... 25

3.3.3.

Phương pháp thu mẫu và phân tích mẫu....................................................... 25

3.3.4.

Các chỉ tiêu theo dõi .................................................................................... 26

3.3.5.

Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................... 26

PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 27
4.1.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch sh1 đến sinh trưởng các
giống rau cải, mùng tơi khác nhau ............................................................... 27

4.1.1.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch SH1 đến sinh trưởng các
giống rau mùng tơi khác nhau...................................................................... 27

4.1.2.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch SH1 đến sinh trưởng các
giống rau cải khác nhau ............................................................................... 30

4.2.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH SH1
ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA GIỐNG RAU CẢI XANH XANH MỠ
VÀ GIỐNG RAU MÙNG TƠI C.H 101 Ở CÁC THỜI VỤ KHÁC
NHAU ......................................................................................................... 33

4.2.1.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch SH1 đến sinh trưởng của
giống rau giống rau mùng tơi C.H 101 ở các thời vụ khác nhau .................. 33

4.2.2.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch SH1 đến sinh trưởng của
giống rau cải xanh xanh mỡ ở các thời vụ khác nhau ................................... 37

4.3.

Kết quả xác định ảnh hưởng của biện pháp canh tác đến sinh trưởng của
lá giống rau cải xanh xanh mỡ và giống rau mùng tơi c.h 101 ..................... 39

iv

download by :

4.3.1.

Kết quả xác định ảnh hưởng của biện pháp canh tác đến sinh trưởng của
lá giống rau mùng tơi C.H 101.................................................................... 39

4.3.2.

Kết quả xác định ảnh hưởng của biện pháp canh tác đến sinh trưởng của
lá giống rau cải xanh xanh mỡ .................................................................... 41

4.4.

Kết quả phân tích hàm lượng một số nguyên tố (mg, fe, n) trong cây,
trong dung dịch và trong đất trồng, có liên quan đến sự mất mầu xanh
của lá ........................................................................................................... 43

4.4.1.

Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong đất và dung dịch trồng ........................... 43

4.4.2.

Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong rau mùng tơi C.H 101 trồng trên đất
và dung dịch trồng ....................................................................................... 43

4.4.3.

Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong rau cải xanh xanh mỡ trồng trên đất

và dung dịch trồng ....................................................................................... 44

4.5.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung fe-edta vào dung dịch trồng
đến sinh trưởng, năng xuất và khả năng khắc phục hiện tượng mất màu
xanh trên lá mùng tơi c.h 101 và rau cải xanh xanh mỡ ................................ 44

4.5.1.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung Fe-EDTA vào dung dịch
trồng đến sinh trưởng, năng xuất và khả năng khắc phục hiện tượng mất
màu xanh trên lá rau mùng tơi C.H 101 ....................................................... 44

4.5.2.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung Fe-EDTA vào dung dịch
trồng đến sinh trưởng, năng xuất và khả năng khắc phục hiện tượng mất
màu xanh trên lá rau cải xanh xanh mỡ ........................................................ 50

4.6.

Kết quả đánh giá độ an toàn của rau trồng thủy canh ................................... 55

4.6.1.

Kết quả đánh giá độ àn toàn của rau mùng tơi C.H 101................................ 55

4.6.2.

Kết quả đánh giá độ àn toàn của rau cải xanh xanh mỡ ................................ 56

4.7.

THẢO LUẬN ............................................................................................. 56

4.7.1.

Hiện tượng mất màu xanh ở lá rau mồng tơi và rau cải trồng thủy canh
tĩnh trong dung dịch dinh dưỡng SH1. ......................................................... 56

4.7.2.

Bổ sung Fe – EDTA khắc phục hiện tượng mất màu xanh ở lá mồng tơi
và rau cải trồng thủy canh ............................................................................ 57

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 59
5.1.

KẾT LUẬN ................................................................................................. 59

5.2.

KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 61
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................ 65

v

download by :


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BVTV

Bảo vệ thực vật

C.H 101

Giống mồng tơi Lá to C.H 101

CT

Công thức

CV%

Sai số thí nghiệm

ĐC

Đối chứng

EC

Electrical Conductivity (Độ dẫn điện)

EDTA

Etylendiamin Tetra Acetate

Fe

Sắt

FAO

Food and Agriculture Organization of the United Nations
(Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)

IU

International Unit (Đơn vị quốc tế)

LSD0,05

Độ lệch tiêu chuẩn mức ý nghĩa 5%

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

N

Nitơ

Mg

Magiê

PD 313

Giống mồng tơi PD 313

TN 45

Giống mồng tơi TN 45

USDA

United States Department of Agriculture
(Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ)

VSV

Vi sinh vật

vi

download by :

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thành phần dung dịch gốc dung dịch thủy canh ........................................ 20
Bảng 4.1. Động thái tăng trưởng số lá/cây của các giống rau mùng tơi trồng thủy
canh (trong 30 ngày) ................................................................................. 27
Bảng 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống rau mùng tơi trồng
thủy canh (trong 30 ngày). ......................................................................... 28
Bảng 4.3. Động thái chỉ số SPAD của lá các giống rau mùng tơi trồng thủy canh
(trong 30 ngày) ..........................................................................................29
Bảng 4.4. Kết quả sinh trưởng của các giống rau mùng tơi trồng thủy canh sau
30 ngày sau khi trồng. ............................................................................... 30
Bảng 4.5. Động thái tăng trưởng số lá/cây của các giống rau cải trồng thủy canh
(trong 30 ngày) ..........................................................................................31
Bảng 4.6. Động thái chỉ số SPAD của lá các giống rau cải trồng thủy canh (trong
30 ngày) .................................................................................................... 32
Bảng 4.7. Kết quả sinh trưởng của các giống rau cải trồng thủy canh sau 30
ngày trồng ................................................................................................. 33
Bảng 4.8. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau mùng tơi C.H 101 trồng
thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày) .................................... 33
Bảng 4.9. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau mùng tơi C.H 101
trồng thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). .......................... 34
Bảng 4.10. Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau mùng tơi C.H 101 trồng thủy
canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). ...........................................35
Bảng 4.11. Kết quả sinh trưởng của giống rau mùng tơi C.H 101 trồng thủy canh
ở các thời vụ khác nhau sau 30 ngày sau khi trồng..................................... 36
Bảng 4.12. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau cải xanh xanh mỡ
trồng thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày) ........................... 37
Bảng 4.13. Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy
canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). ...........................................38
Bảng 4.14. Kết quả sinh trưởng của giống rau cải xanh xanh mỡtrồng thủy canh ở

các mùa vụ khác nhau sau 30 ngày sau khi trồng. ...................................... 39
Bảng 4.15. Động thái tăng trưởng số lá/cây của các giống rau mùng tơi C.H 101
trồng trong đất và trong dung dịch (trong 30 ngày) ....................................39

vii

download by :


Bảng 4.16. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau mùng tơi C.H 101
trồng trong đất và trong dung dịch (trong 30 ngày). ...................................40
Bảng 4.17. Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau mùng tơi C.H 101 trồng trong
đất và trong dung dịch (trong 30 ngày). ..................................................... 40
Bảng 4.18. Kết quả sinh trưởng của giống rau mùng tơi C.H 101 trồng trong đất
và trong dung dịch sau 30 ngày sau khi trồng. ...........................................41
Bảng 4.19. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau cải xanh xanh mỡ trồng
trong đất và trong dung dịch (trong 30 ngày) .............................................41
Bảng 4.20. Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau cải xanh xanh mỡ trồng trong
đất và trong dung dịch (trong 30 ngày). ..................................................... 42
Bảng 4.21. Kết quả xác định ảnh hưởng của biện pháp canh tác đến hiện tượng
mất màu xanh lá đến giống rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh (30
ngày sau khi trồng). ...................................................................................42
Bảng 4.22. Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong đất và dung dịch trồng .........................43
Bảng 4.23. Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong rau mùng tơi C.H 101 trồng trên
đất và dung dịch trồng ............................................................................... 43
Bảng 4.25. Kết quả phân tích Mg, Fe, N trong rau cải xanh xanh mỡ trồng trên đất
và dung dịch trồng..................................................................................... 44
Bảng 4.26. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau mùng tơi C.H 101 trồng
thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau (trong 30 ngày) ...... 45
Bảng 4.27. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau mùng tơi C.H 101

trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau (trong
30 ngày) .................................................................................................... 46
Bảng 4.28. Động thái chỉ số SPAD lá cây của các giống rau mùng tơi C.H 101
trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau (trong
30 ngày) .................................................................................................... 47
Bảng 4.29. Kết quả theo dõi chỉ số SPAD và hàm lượng sắt, nitơ, magiê trong rau
mùng tơi C.H 101 trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các
mức khác nhau (sau 30 ngày trồng) ...........................................................49
Bảng 4.30. Kết quả sinh trưởng của giống giống rau mùng tơi C.H 101 trồng thủy
canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau sau 30 ngày. ............49

viii

download by :


Bảng 4.31. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy
canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau (trong 30 ngày) ............. 50
Bảng 4.32. Động thái thay đổi chỉ số SPAD và màu sắc lá giống rau cải xanh
xanh mỡ trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác
nhau (trong 30 ngày) .................................................................................52
Bảng 4.33. Mối tương quan giữa hiện tượng mất màu xanh của lá cải xanh xanh
mỡ và hàm lượng sắt hòa tan trong dung dịch ở các công thức bổ sung
Fe – EDTA khác nhau (trong 30 ngày trồng). ............................................ 53
Bảng 4.34. Kết quả sinh trưởng của giống rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh
khi bổ sung Fe-EDTA với các mức khác nhau (30 ngày sau khi trồng). ..... 54
Bảng 4.35. Kết quả theo dõi chỉ số SPAD và hàm lượng sắt, nitơ, magiê trong rau
cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các
mức khác nhau (sau 30 ngày trồng). .......................................................... 55
Bảng 4.36. Kết quả phân tích một số kim loại nặng trong rau cải xanh xanh mỡ

trồng thủy canh ......................................................................................... 55
Bảng 4.37. Kết quả phân tích một số kim loại nặng trong rau cải xanh xanh mỡ
trồng thủy canh ......................................................................................... 56

ix

download by :


DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1.

Động thái tăng trưởng số lá/cây của các giống rau mùng tơi trồng
thủy canh (trong 30 ngày) .......................................................................27

Đồ thị 4.2.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống rau mùng tơi
trồng thủy canh (trong 30 ngày) ..............................................................28

Đồ thị 4.3.

Động thái chỉ số SPAD của lá các giống rau mùng tơi trồng thủy
canh (trong 30 ngày) ............................................................................... 29

Đồ thị 4.4.

Động thái tăng trưởng số lá/cây của các giống rau cải trồng thủy
canh (trong 30 ngày) ............................................................................... 31

Đồ thị 4.5.

Động thái chỉ số SPAD của lá các giống rau cải trồng thủy canh
(trong 30 ngày) ....................................................................................... 32

Đồ thị 4.6.

Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau mùng tơi C.H 101
trồng thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày) .........................34

Đồ thị 4.7.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau mùng tơi C.H
101 trồng thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). ................. 35

Đồ thị 4.8.

Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau mùng tơi C.H 101 trồng
thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). ................................. 36

Đồ thị 4.9.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau cải xanh xanh mỡ
trồng thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày) .........................37

Đồ thị 4.10. Động thái chỉ số SPAD của lá giống rau cải xanh xanh mỡ trồng
thủy canh ở các thời vụ khác nhau (trong 30 ngày). ................................. 38
Đồ thị 4.11. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau mùng tơi C.H 101
trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau
(trong 30 ngày) ....................................................................................... 45

Đồ thị 4.12. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống rau mùng tơi C.H
101 ở các công thức bổ sung Fe-EDTA khác nhau (trong 30 ngày) .........46
Đồ thị 4.13. Động thái chỉ số SPAD lá cây trung bình của các giống rau mùng tơi
C.H 101 trồng thủy canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác
nhau (trong 30 ngày) .............................................................................. 48
Đồ thị 4.14. Động thái tăng trưởng số lá/cây của giống rau cải xanh xanh mỡ ở
các công thức bổ sung Fe-EDTA khác nhau (trong 30 ngày) ................... 51
Đồ thị 4.15. Động thái thay đổi chỉ số SPAD lá giống rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy
canh khi bổ sung Fe – EDTA với các mức khác nhau (trong 30 ngày) ............. 52

x

download by :


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Đồn Văn Tú
Tên Luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng của sắt trong dung dịch trồng rau cải, mùng tơi
gây nên hiện tượng mất màu xanh và biện pháp khắc phục bằng bổ sung Fe-EDTA
Ngành: Công nghệ sinh học

Mã số: 60.42.02.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định được mối liên hệ giữa hàm lượng sắt trong dung dịch thủy canh trồng
rau cải, mùng tơi với hiện tượng mất màu xanh của lá, từ đó đề xuất biện pháp khắc
phục bằng phương pháp bổ sung Fe-EDTA
Phương pháp nghiên cứu
Bố trí thí nghiệm:

-

Tồn bộ thí nghiệm được bố trí trong nhà lưới trên hệ thống thủy canh tĩnh

sử dụng dung dịch dinh dưỡng SH1.
-

Thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần, mỗi thùng trồng là một lần nhắc lại.

-

Các thí nghiệm phân tích được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành.

Phương pháp xử lý số liệu:
-

Các số liệu được xử lý thống kê bằng Excel 2010 và phần mềm Sas 9.1

Kết quả chính và kết luận
1) Cây mồng tơi và rau cải có hiện tượng mất màu xanh của lá khi trồng trong
dung dịch thủy canh (SH1) trong khi hiện tượng này không xảy ra khi trồng trên đất. Sự
mất màu xanh của lá cây mồng tơi thể hiện rõ trong vụ đông so với các vụ khác, còn
trên lá rau cải hiện tượng này xảy ra cả ở vụ đông và vụ hè. Quy luật này thể hiện chung
ở cả rau mùng tơi và rau cải khơng phụ thuộc vào các giống trồng thí nghiệm.
2) Kết quả phân tích hàm lượng Mg, Fe, N trong đất và trong dung dịch trồng
SH1 phát hiện hàm lượng N, Mg, Fe trong dung dịch trồng thấp hơn so với trong đất,
đặc biệt hàm lượng Fe thấp hơn rất nhiều tới 75 lần.
Từ đó có thể kết luận rằng sự thiếu hụt sắt trong dung dịch trồng đã dẫn đến sự
mất màu xanh của lá rau mùng tơi và rau cải trồng trong dung dịch.
3) Khi bổ sung Fe – EDTA vào dung dịch trồng để đạt hàm lượng từ 40 mg – 80

mg/l, hiện tượng mất màu xanh của lá mồng tơi và rau cải giảm dần. Ở hàm lượng 80 mg
Fe - EDTA/l dung dịch trồng, hiện tượng mất màu xanh của lá hoàn toàn được khắc phục.

xi

download by :


Sự sinh trưởng và năng suất của mùng tơi, rau cải trồng trong dung dịch có mức
Fe –EDTA 80 mg/l cũng đạt cao nhất so với đối chứng không bổ sung, năng suất mồng
tơi tăng 492%, rau cải tăng 150% và cao hơn cả năng suất cây trồng trên đất.

xii

download by :


THESIS ABSTRACT
Author's name: Doan Van Tu
Name of thesis: Study on the effect of iron in Brassica juncea L. and Basella alba L.
growth solutions causing blue-loss and remedies with Fe-EDTA supplementation.
Industry: Biotechnology

Code: 60.42.02.01

Name of Institution: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research purposes
Determination of the relationship between iron content in the hydroponic solution of
vegetables and leafy vegetables with green leaf discoloration, thereby suggesting
corrective measures by Fe-EDTA

Research Methods
Experimental design:
- All experiments were arranged in net house on static hydroponic system using
SH1 nutrient solution.
- The experiment was repeated three times, with each planting being repeated.
- Analytical experiments shall be carried out according to current Vietnamese
standards.
Data processing methods:
- Data is processed statistically by Excel 2010 and Sas 9.1 software.
Main results and conclusions
1) The spinach and green leafy vegetables are lost to green leaf when cultivated
in hydroponic solution (SH1) while this phenomenon does not occur when growing on
the soil. The green loss of the spinach leaves is evident in the winter crop compared to
other ones, while on the Brassica juncea L. and Basella alba L. occur in the winter and
spring-summer. This rule is generally expressed in both fresh vegetables and vegetables
not dependent on experimental varieties.
2) The results of the analysis of Mg, Fe, N content in soil and SH1 solution
showed that the content of N, Mg and Fe in the solution was lower than that in the soil,
Up to 75 times.
From this it can be concluded that the iron deficiency in the plant solution led to
the loss of green leafy vegetables and the vegetables grown in the solution.
3) When adding Fe-EDTA to the plant solution to reach the content of 40 mg 80 mg / l, the loss of green leaves of spinach leaves and vegetables decreased. At the

xiii

download by :


concentration of 80 mg Fe-EDTA / l planted solution, the green leaf loss phenomenon is
completely overcome.

For the growth and yield of broccoli, vegetables in Fe-EDTA 80 mg/l were
highest in comparison with non-supplemented control, raspberry yield increased by
492%, vegetables increased by 150% and higher than the crop yield on the land.

xiv

download by :


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Rau xanh là thực phẩm hằng ngày quan trọng và rất cần thiết cho con
người. Rau cung cấp cho cơ thể con người các chất dinh dưỡng quan trọng như
các loại vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, các hợp chất thơm, cũng như protein,
lipit, chất xơ, vv... Lê Thị Khánh (2008). Nếu trong rau xanh có hàm lượng kim
loại nặng, nitrat, vi sinh vật, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vượt mức cho phép
sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Vệ sinh an toàn thực phẩm hiện nay
đang là chủ đề nổi cộm đang được xã hội rất quan tâm. Theo Cục vệ sinh an toàn
thực phẩm - Bộ Y tế chỉ có khoảng 14% rau xanh có mặt trên thị trường được coi
là rau an toàn. Việc sử dụng rau khơng an tồn sẽ ảnh hưởng lớn đến sức khỏe
con người, sức khỏe cộng đồng, chi phí cho điều trị, chăm sóc sức khỏe và các
dịch vụ khác tăng cao. Hiện tượng rau khơng an tồn, chứa nhiều kim loại nặng,
dư thừa hàm lượng nitrat, ô nhiễm vi sinh vật, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
quá cao… là mối quan tâm đặc biệt của cộng đồng cũng như các cơ quan quản lý.
Đối với kim loại nặng, một trong những nguyên nhân gây tồn dư trong rau xanh
là từ sự nhiễm bẩn môi trường đất, nước do bón phân hóa học và sử dụng thuốc
bảo vệ thực vật thời gian cách ly ngắn; rau trồng ở những vùng đất, nước bị ô
nhiễm (khu vực khai thác mỏ) hay nước tưới bị ô nhiễm như nước thải thành phố,
nước thải công nghiệp,…); rau trồng gần nơi ô nhiễm khơng khí của các nhà
máy,…Phan Thị Thu Hằng (2008).

Hiện nay các biện pháp quản lý mới và biện pháp canh tác mới đang được
áp dụng tại Việt Nam như thành lập các hợp tác xã trồng rau an toàn, trồng rau
theo tiêu chuẩn VietGAP, trồng rau không cần sử dụng đất (thủy canh, khí
canh).... Trong đó biện pháp trồng rau thủy canh với các ưu điểm nổi bật như
không cần đất canh tác, khơng cần cày cấy, hồn tồn chủ động về thời vụ, luân
canh, không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, năng suất cao hơn (từ 25-50%), sản
phẩm có độ an tồn cao... là giải pháp có thể khắc phục được các vấn đề này.
Mặc dù có nhiều ưu điểm nổi bật nhưng phương pháp trồng rau thủy canh cũng
có một số các hạn chế nhất định như: khả năng duy trì nồng độ phù hợp trong
quá trình sinh trưởng của cây là một khó khăn trong thực tế sản suất.... Vì khi
sinh trưởng cây thiếu một nguyên tố thiết yếu nào đó (N, P, K, Ca, S, Mg, Si, Fe,
Cu, Mn, Zn, B, Mo, Na, Ni, Co...) hay hàm lượng chưa đáp ứng được nhu cầu

1

download by :


của cây trồng thì sẽ gây ra sự mất cân đối về trao đổi chất và cây sẽ biểu hiện bởi
các triệu chứng đặc trưng của sự thiếu hụt nguyên tố đó. Trong thực tiễn sản xuất
rau thủy canh, đặc biệt trên rau mùng tơi và rau cải thường xuất hiện hiện tượng
lá bị mất màu xanh, cây sinh trưởng phát triển chậm, năng suất thấp và khơng có
giá trị thương mại. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả (Abadía et al., 2011;
Adrienne et al., 2014; Koenig et al., 1996; Ye et al., 2015; Nguyễn Quang Thạch.,
2000...) cho rằng hiện tượng này là biểu hiện đặc trưng khi cây thiếu nguyên tố
sắt. Nghiên cứu nguyên nhân và biện pháp khắc phục hiện tượng này là vấn đề
rất có ý nghĩa cả về khoa học lẫn thực tiễn. Tuy nhiên, các nghiên cứu theo
hướng này ở Việt nam còn rất hạn chế. Trong bối cảnh ấy, học viên tiến hành
nghiên cứu đề tài: ”nghiên cứu ảnh hưởng của sắt trong dung dịch trồng rau
cải, mùng tơi gây nên hiện tượng mất màu xanh và biện pháp khắc phục bằng

bổ sung Fe-EDTA” nhằm làm rõ nguyên nhân và đưa ra được giải pháp khắc
phục hiện tượng mất màu xanh ở lá cây cải và mùng tơi trồng thủy canh.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Mục tiêu chung: Xác định được mối liên hệ giữa hàm lượng sắt trong
dung dịch thủy canh trồng rau cải, mùng tơi với hiện tượng mất màu xanh của lá,
từ đó đề xuất biện pháp khắc phục bằng phương pháp bổ sung Fe-EDTA.
Yêu cầu cụ thể:
- Xác định ảnh hưởng của sắt đến hiện tượng mất màu xanh trên lá rau cải,
mùng tơi trồng thủy canh với các giống khác nhau.
- Xác định ảnh hưởng của sắt đến hiện tượng mất màu xanh trên lá rau cải,
mùng tơi trồng thủy canh ở các thời vụ trồng khác nhau.
- Xác định ảnh hưởng của sắt đến hiện tượng mất màu xanh trên lá rau cải,
mùng tơi trồng thủy canh và trong đất.
- Xác định được ảnh hưởng của hàm lượng Fe-EDTA bổ sung đến hiện
tượng mất màu xanh trên lá rau cải, mùng tơi.
- Xác định được ảnh hưởng của hàm lượng Fe-EDTA bổ sung đến sinh
trưởng, năng suất của rau cải, mùng tơi.
- Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong rau cải, rau mùng tơi trồng
thủy canh.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Thực hiện nghiên cứu hiện tượng mất màu xanh và biện pháp khắc phục
bằng bổ sung Fe-EDTA trên 2 loại rau cải và rau mùng tơi.

2

download by :


1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIỄN
- Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa

hàm sắt trong dung dịch và hiện tượng mất màu xanh trên lá cây cải và cây
mùng tơi.
- Đề xuất một số giải pháp khắc phục hiện tượng mất màu xanh trên lá rau
cải và rau mùng tơi trồng thủy canh cho thực tiễn sản suất.

3

download by :


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. RAU MÙNG TƠI
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố, phân loại và giá trị
a. Nguồn gốc
Mùng tơi có tên khoa học là Basella alba L. (B.rubra L.) thuộc Họ Mùng
tơi Basellaceae.
Ngoài ra, Mùng tơi cịn có một số tên gọi khác như Mùng tơi, Tầm tơi,
Lạc quỳ (tên Tiếng Việt) hay Red vine spinach, Creeping spinach, Climbing
spinach, Indian spinach, Asian Spinach (tên Tiếng Anh).
Loài cây này có nguồn gốc từ các nước Nam Á, lan tỏa và mọc hoang ở
nhiều nước Châu Á nhiệt đới. Ngày nay, mùng tơi được trồng phổ biến ở Châu Á,
Châu Phi, Nam Mỹ và còn phát triển đến vùng ôn đới thuộc Châu Á và Châu Âu.
Đây là loại cây có thân dây leo quấn, mập và nhớt, sống hàng năm hay hai
năm. Lá dày hình tim, mọc xen, đơn, ngun, có cuống. Cụm hoa hình bơng mọc
ở kẽ lá, màu trắng hay tím đỏ nhạt. Quả mọng, nhỏ, hình cầu hoặc trứng, dài
khoảng 5-6 mm, màu xanh, khi chín chuyển màu tím đen. Cây mùng tơi mọc
nhanh, dây có thể dài đến 10 m (Trung tâm Dữ liệu Thực vật Việt Nam, 2016).
b. Phân bố
Mùng tơi là lồi thực vật có kiểu quang hợp theo chu trình C4, có số
nhiễm sắc thể 2n = 44 hoặc 48.

Phân bố phổ biến ở Châu Phi, quần đảo Ăngti, Braxin và Châu Á (Nhật
Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam) và được coi là cây
ngày ngắn ở một số khu vực khí hậu ơn đới.
Tại Châu Phi nhiệt đới, nó phổ biến nhất trong khu vực ấm áp, ẩm ướt và
trở thành quý hiếm đối với các bộ phận khô hoặc lạnh lẽo của châu lục này.
Ở Việt Nam, cây mọc hoang và được trồng khắp nơi. Thường gặp ở ven
rừng, trên đất ẩm, trong các đất trồng trọt từ vùng thấp tới vùng cao.
c. Phân loại
Mùng tơi thuộc Chi Basella, Họ Basellaceae, Bộ Cẩm chướng
Caryophyllales.

4

download by :


Theo tài liệu của Đại học Florida, Mùng tơi được phân thành 2 loài dựa
vào đặc điểm của thân và lá cây. Đó là Basella alba L. có thân màu xanh và thịt
lá dày, trong khi đó Basella rubra L. có thân màu đỏ (tía).
d. Giá trị sử dụng
Theo tài liệu của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA, 2002) trong 100g phần
tươi ăn được của rau mùng tơi có chứa: 93g nước; 1,4% glucid; 2,5% xơ; 0,9%
tro; 1,8 g protein; chất béo 0,3 g; Ca 109 mg; P 52 mg; Fe 1,2 mg; vitamin A
8000 IU; thiamin 0,05 mg, 0,16mg riboflavin; 0,50mg niacin; 140mg folate;
102mg acid ascorbic và cung cấp 79 kJ (19 kcal). Ngoài ra trong lá rau mùng tơi
cịn có chứa các chất oligoglycosides, một số triterpene loại oleanane, bao gồm
basellasaponins, betavulgaroside I, spinacoside C và momordins. Trong hạt rau
mùng tơi có chứa 2 peptide kháng nấm và ribosome - khử hoạt tính các protein,
có hoạt tính kháng virus đã được phân lập từ hạt giống. Do có giá trị dinh dưỡng
cao, không độc và dễ trồng nên Tổ chức FAO khuyên trồng rau mùng tơi trong

các ô rau dinh dưỡng gia đình ở các nước đang phát triển (SKDS, 2015).
Theo Đơng y, Mùng tơi có tính hàn, vị chua, tán nhiệt, mát máu, lợi tiểu,
giải độc, làm nhuận da, hoạt trường, khơng độc. Dùng mùng tơi có tác dụng giải
độc, thanh nhiệt, hoạt tràng, chữa đại tiện bí kết, đại tiện xuất huyết, tiểu tiện khó,
đái nhỏ giọt, đái dắt, chữa kiết lỵ hiệu quả. (Theo Lương y Huyên Thảo - Hà
Nội). Theo Tây y, các nghiên cứu cịn cho thấy nó giúp thải chất béo, tốt cho
người có mỡ và đường máu cao. Trong mùng tơi chứa chất nhầy pectin rất quý
để phòng chữa nhiều bệnh, làm cho rau mùng tơi có tác dụng nhuận tràng, thải
chất béo chống béo phì, thích hợp cho người có mỡ và đường cao trong máu. Tác
dụng trừ thấp nhiệt, làm cho người lao động ngồi trời nắng nóng duy trì được
sức khỏe, phịng chống bệnh tật như mỏi mệt háo khát, bứt rứt. (Phó Thuần
Hương, 2015).
2.1.2. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của rau mùng tơi
Cây mùng tơi sinh trưởng tốt tại những nơi đất thấp trong vùng nhiệt đới
lên đến độ cao 500m so với mặt biển, thậm chí có thể mọc cả ở những khu vực
cao 3000m trong vùng ôn đới. Trong điều kiện ngày dài trên 13 giờ, mùng tơi sẽ
không ra hoa. Mùng tơi dễ trồng, ít sâu bệnh và dịch bệnh, có thể gieo trồng
quanh năm nhưng chủ yếu trong vụ xuân và thu hoạch suốt vụ hè đến mùa thu.
Thời vụ gieo trồng từ đầu tháng 3 đến tháng 5, thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 9.

5

download by :


2.2. RAU CẢI
2.2.1. Nguồn gốc và phân loại
Theo Viện sĩ N.I. Vavilop các loại củ cải trắng nhiệt đới, cải bắc thảo, cải
trắng, cải xanh phát sinh từ Trung Quốc. Cải bắp, cải bơng, củ cải đỏ, củ cải trắng
có nguồn gốc phát sinh từ Trung tâm Địa Trung Hải (Trần Văn Minh và cs., 2006).

- Phân loại
Họ cải (Brassicaceae) có khoảng 375 chi và 3200 lồi. Chi Brassica chứa
khoảng 100 loài bao gồm cải dầu, cải bắp, súp lơ, bông cải xanh, cải bruxen, củ
cải, cải mù tạt. Số nhiễm sắc thể trong họ cải dao động từ 2n = 8 đến 2n = 256
(dẫn theo Abdul và cs., 2012). Ở nước ta họ cải có 6 chi và độ 20 loài (Hồ Hữu
An vs cs., 2000). Căn cứ vào đặc điểm của cuống lá, phiến lá (kích thước, hình
dạng, màu sắc...các giống rau cải của nước ta hiện nay được phân thành 3 nhóm:
* Nhóm cải bẹ (Brassica campesris L.)
Nhóm cải bẹ cịn gọi là nhóm cải dưa (chủ yếu để muối dưa). Nhóm cải
này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh. Nhiệt độ thích hợp 15 – 22oC do đó trồng thích
hợp trong vụ Xn. Đặc điểm nhóm cải bẹ là có bẹ lá to, dày, dịn, lá lớn. Năng
suất của 1 cây có thể 2 - 4 kg, thời gian sinh trưởng từ lúc gieo đến thu hoạch từ
120 - 160 ngày.
* Nhóm cải xanh/cải cay/cải canh (Brassica juncea L.)
Nhóm cải xanh có khả năng chịu được nóng và mưa to, nhóm cải này có
khả năng thích nghi rộng, thường được trồng quanh năm đặc biệt trong vụ Hè và
vụ Đơng. Cải xanh có cuống hơi trịn, nhỏ, ngắn. Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá
mỏng, cây thấp, nhỏ, lá có màu xanh vàng đến xanh đậm ăn có vị cay nên gọi là
cải cay, dễ để giống.
* Nhóm cải thìa/ cải trắng (Brassica chinensis L.)
Nhóm cải thìa có đặc điểm dễ phân biệt đó là hình lóng máng, màu trắng,
phiến lá hơi trịn, cây mọc gọn, có khả năng thích ứng rộng (10 – 27oC) nên có
thể trồng được quanh năm. Nhóm này có thời gian sinh trưởng ngắn sau trồng 30
- 50 ngày có thể thu hoạch, dễ để giống, có thể trồng xen, gieo lẫn các loại rau
khác và cải xanh chống giáp vụ rau (Lê Thị Khánh, 2008).
2.2.2. Yêu cầu ngoại cảnh
Nhiệt độ
Cây cải có nguồn gốc vùng ơn đới, ưa khí hậu mát lạnh. Tuy nhiên, trong

6

download by :


q trình trồng trọt, chọn lọc và thuần hố, ngày nay cây cải có thể trồng được
trên nhiều vùng khí hậu khác nhau. Phần lớn trồng trên vùng có khí hậu lạnh hơn
nhiệt đới. Cây cải có thể nảy mầm ở nhiệt độ 2 - 3oC, nhưng quá trình nảy mầm
chậm. Ở nhiệt độ 18 - 20oC chỉ 2 -3 ngày. Nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển
là từ 15 - 22oC, cho giai đoạn 2 lá mầm là 12 -15oC, giai đoạn ra hoa là 15 -18oC.
Với yêu cầu này, cây cải thích hợp trồng vụ Đơng – Xuân (Lê Thị Khánh, 2008).
Ẩm độ
Cũng như các loại rau nói chung, cây cải rất cần nhiều nước để sinh
trưởng phát triển. Lượng nước trong cây rất cao, 75 - 95 %, cây có bộ lá lớn, diện
tích lá lớn nhưng lá mỏng, nên tốc độ thoát hơi từ bề mặt lá cao. Bộ rễ tương đối
nhỏ và ăn nông, không thể lấy được nước ở sâu trong đất, nên cây yêu cầu được
tưới ẩm thường xuyên. Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất úng nước cũng ảnh
hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải. Theo V.K.Zoza, 1942: cây cải
thuộc nhóm ưa ẩm, trong điều kiện đảm bảo đủ nước 60 - 100% thì năng suất
tăng 36,34 % (Lê Thị Khánh, 2008).
Ánh sáng
Là yếu tố quan trọng của cây cải. Cây cải có nguồn gốc ơn đới nên yêu
cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu.
Đất và dinh dưỡng
Cây cải khơng kén đất, nó có thể sinh trưởng phát triển, cho năng suất cao
ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng. Nhưng thích hợp nhất
là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ ẩm tốt. Về dinh dưỡng: cây cần nhiều đạm,
lân, kali, trong đó đạm được sử dụng nhiều nhất. Theo số liệu của viện nghiên
cứu rau Gross beerenhe (Đức) thì các chất dinh dưỡng chính mà các cây họ thập
tự cần là N, P2O5, K2O. Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong quá trình sinh
trưởng phát triển. Tuy nhiên, do cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các

loại phân dễ tiêu, dễ phân giải, cung cấp dần những yếu tố cần thiết cho cây.
2.3. GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH
2.3.1. Khái niệm và sơ lược lịch sử phát triển phương pháp thủy canh
2.3.1.1. Khái niệm phương pháp thủy canh
Thủy canh (Hydroponics) là hình thức canh tác trồng cây trong dung dịch,
là biện pháp kỹ thuật trồng cây không dùng đất. Cây trồng được trồng trên hoặc
trong dung dịch dinh dưỡng, sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước dưới dạng

7

download by :


dung dịch và tùy theo từng kỹ thuật mà toàn bộ hoặc một phần bộ rễ cây được
ngâm trong dung dịch dinh dưỡng. Trồng cây trong dung dịch đã được đề xuất từ
lâu đời bởi các nhà khoa học như Knop, Kimusa... Những năm gần đây, phương
pháp này vẫn tiếp tục được nghiên cứu hoàn thiện và sử dụng rộng rãi trên toàn
thế giới.
2.3.1.2. Sơ lược lịch sử phát triển phương pháp thủy canh
Công nghệ trồng cây không sử dụng đất (soilless culture) đã xuất hiện từ
khá lâu trên thế giới và cho đến nay đã trở nên quen thuộc và phổ biến ở rất
nhiều quốc gia. Trong những năm gần đây, một số nước như Thái Lan, Singapore,
Israel... đã phát triển mạnh công nghệ sản xuất rau sạch và hoa để phục vụ nhu
cầu trong nước và xuất khẩu bằng cơng nghệ này.
Thí nghiệm đầu tiên trồng cây trong dung dịch được tiến hành năm 1699
bởi Woodward (Anh). Giữa thế kỷ 19, Sachs and Knop đã phát triển phương
pháp trồng cây không sử dụng đất. Thuật ngữ Thủy canh (Hydroponic) được đưa
ra lần đầu tiên bởi Dr. W. F. Gericke vào cuối những năm 1930 để mô tả cách
trồng cây khơng dùng đất và bón phân ở dạng dung dịch pha loãng. Trong những
năm chiến tranh thế giới thứ II đã phổ biến trồng rau thủy canh ở Bang California.

Sau chiến tranh thế giới thứ II, do nguyên nhân vệ sinh thực phẩm rau quả tươi
và xà lách, quân đội Mỹ đã xây dựng một cơ sở có quy mô lớn (ở gần Nhật Bản)
để sản xuất rau, trong đó có 2 ha giành cho kỹ thuật trồng rau trong dung dịch.
Năng suất cây trồng đạt cao: dưa chuột 103 tấn/ha, hành xanh 63 tấn/ha (FAO,
1992). Vườn treo Babylon và vườn nổi của các thổ dân Mêxico là hai ví dụ điển
hình về thủy canh, đã xuất hiện từ rất lâu. Hydroponic là từ có nguồn gốc Hy Lạp,
được hình thành từ: “Hydro” có nghĩa là nước và “Ponos” có nghĩa là lao động.
Chính vì vậy đã có sự nhầm lẫn khi cho rằng thủy canh (hydroponic) là kiểu
trồng cây trong nước (trong dung dịch) ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam,
một phần do việc dịch thuật, một phần do đây là phương pháp trồng cây khá mới
nên việc nhầm lẫn khá phổ biến và là điều khó tránh khỏi. Thực ra, thủy canh
(hydroponic) là phương pháp trồng cây khơng sử dụng đất (soilless culture) trong
đó cây trồng được cung cấp dinh dưỡng ở dạng dung dịch. Việc phân chia ra
nhiều tên gọi, nhiều kiểu trồng cây khác nhau là tùy thuộc vào hệ thống cung cấp
dinh dưỡng. Trong thủy canh (hydroponic) hay trồng cây không sử dụng đất
(soilless culture) có các hệ thống trồng cây chủ động chủ yếu như sau: Hệ thống
trồng cây trong dung dịch (Water Culture System); Hệ thống ngập chìm tạm thời

8

download by :


(Ebb & Flood System hay Flood & Drain System); Hệ thống màng dinh dưỡng
(Nutrient Film Technique - NFT); Hệ thống khí canh (Aeroponic System); Hệ
thống nhỏ giọt (Drip System). Trong đó, hệ thống nhỏ giọt là phổ biến nhất, được
áp dụng ở nhiều nước trên thế giới nhờ những ưu điểm như sử dụng đơn giản, giá
thành hợp lí, áp dụng được cho nhiều loại cây trồng, tính cơ động cao (Võ Thị
Bạch Mai, 2003).
2.3.2. Cơ sở khoa học của phương pháp thủy canh

Nước có vai trị vơ cùng quan trọng đối với đời sống sinh vật nói chung và
thực vật nói riêng. Có thể nói “ ở đâu có nước ở đó có sự sống”. Nước là thành
phần cấu tạo nên chất nguyên sinh, thành phần của vật chất tươi trong cây bao
gồm 80 - 95% nước, mọi quá trình trao đổi chất trong cơ thể đều có nước tham
gia. Nước là môi trường vận chuyển các chất và tham gia vào các phản ứng hóa
sinh để tạo chất khử mang năng lượng lớn dùng để khử CO 2 trong cơ thể thực vật.
Bên cạnh đó, nước cịn ảnh hưởng gián tiếp đến quang hợp như làm giảm nhiệt
độ mặt lá, mở khí khổng… Tuy nhiên, nhu cầu nước nhiều hay ít phụ thuộc vào
từng giai đoạn phát triển của cây.
Cùng với nước thì các chất khống cũng có vai trò quan trọng đối với hoạt
động sống của cây. Khi nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cây từ năm 1849 –
1856, Salm Horstmar đã chứng minh rằng cây lúa mạch muốn sinh trưởng phát
triển bình thường cần bổ sung các nguyên tố N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Fe, Mn. Đến
năm 1938, hai nhà sinh lý học thực vật người Đức là Sachs và Knop đã phát hiện
rằng để cây sinh trưởng và phát triển bình thường phải cần đến 16 nguyên tố cơ
bản: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo, Cl. Từ đó, các ơng đề
xuất phương án trồng rau trong dung dịch.
Như vậy cơ sở khoa học của kỹ thuật thủy canh là dựa vào một số yếu tố như
nước, muối khống, ánh sáng, sự lưu thơng khơng khí… mà khơng cần dùng đất.
2.3.3. Các hệ thống thủy canh
2.3.3.1. Hệ thống thủy canh (Hydoponic)
Căn cứ vào đặc điểm sử dụng dinh dưỡng có thể chia thành hai hệ thống
thủy canh sau:
Hệ thống thủy canh tĩnh: Ở hệ thống này, một hoặc toàn bộ rễ cây được
nhúng liên tục trong dung dịch dinh dưỡng là hệ thống mà trong q trình trồng
cây, dung dịch dinh dưỡng khơng chuyển động. Hệ thống này có ưu điểm là

9

download by :

khơng phải đầu tư chi phí thiết bị làm chuyển động dung dịch nên giá thành thấp
hơn, nhưng hạn chế là thường thiếu ôxy trong dung dịch và dễ sinh ra chua gây
ngộ độc cho cây.
Hệ thống thủy canh động: Đây là loại hệ thống mà trong quá trình trồng
cây, dung dịch dinh dưỡng có sự chuyển động; chi phí cao hơn nhưng cây trồng
không bị thiếu ôxy. Các hệ thống thủy canh động hoạt động trên nguyên lý thủy
triều, sục khí, tưới nhỏ giọt. Hệ thống thủy canh này chia làm hai loại như sau:
Thủy canh mở là hệ thống thủy canh động mà trong đó dung dịch dinh
dưỡng khơng có sự tuần hồn trở lại, gây lãng phí dung dịch.
Thủy canh kín là hệ thống thủy canh động mà trong đó dung dịch dinh
dưỡng có sự tuần hồn trở lại nhờ một hệ thống bơm hút dung dịch dinh dưỡng
từ bể chứa.
2.3.3.2. Hệ thống khí canh (Aeroponic)
Tại Hội nghị ISOSC, Steiner đã định nghĩa : “ Đây là hệ thống mà rễ cây
được đặt trong môi trường bão hòa, với các giọt dinh dưỡng liên tục hay giãn
đoạn dưới dạng sương mù, hoặc phun”, Jonh Hason (1980). Hệ thống này, cây
được trồng trong những lỗ, ở các tấm polystyrene xốp hoặc vật liệu khác, nhưng
rễ cây chỉ được treo lơ lửng trong mơi trường khơng khí phía dưới tấm đỡ. Trong
hộp có phun mù, hộp được che kín sao cho rễ nằm trong hộp được phun định kì
2-3 phút một lần. Với hệ thống này không phải dùng giá thể trơ, dinh dưỡng
được phun trực tiếp đến rễ, oxygen được cung cấp đầy đủ tuy nhiên có hạn chế là
cần giá trị năng lượng cao, khó thực hiện được trên những loại cây sinh trưởng
dài ngày và có bộ rễ lớn như cà chua, dưa chuột.
2.3.4. Một số ưu nhược điểm của phương pháp thủy canh
2.3.4.1. Ưu điểm
Chủ động điều chỉnh dinh dưỡng cho cây trồng thông qua việc cung cấp
các chất cần thiết cho từng giai đoạn trong quá trình sinh trưởng phát triển theo
yêu cầu của cây.

Giảm bớt công lao động do không phải làm đất, xới xáo, và làm sạch cỏ
dại trong quá trình canh tác.
Khơng phải tưới nước, dễ thanh trùng và kiểm sốt dịch bệnh.
Nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng do kiểm soát được các chất dinh
dưỡng cây trồng hấp phụ. Theo Lê Đình Lương (1995), năng suất cây trồng trong

10

download by :