KHẢO sát HIỆU QUẢ của CALCIUM NITRATE lên sự SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT và PHẨM CHẤT cà CHUA THỦY CANH TRANG TRÍ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-oOo-

TRẦN ĐĂNG KHOA

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA CALCIUM NITRATE
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ PHẨM
CHẤT CÀ CHUA THỦY CANH TRANG TRÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TRỒNG TRỌT

Cần Thơ – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-oOo-

TRẦN ĐĂNG KHOA

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA CALCIUM NITRATE
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ PHẨM
CHẤT CÀ CHUA THỦY CANH TRANG TRÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TRỒNG TRỌT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGs.Ts. Nguyễn Bảo Toàn

Cần Thơ - 2011

LỜI CẢM TẠ
Kính dâng!
Cha, mẹ đã hết lòng dạy dỗ và nuôi con khôn lớn nên người.
Tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến!
Thầy Nguyễn Bảo Toàn, người luôn theo dõi, hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ và
động viên con trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Thầy cố vấn học tập Trần Văn Hâu, người đã quan tâm, dìu dắt, động viên và
giúp đỡ con trong suốt thời gian học tại trường.
Chân thành biết ơn!
Quý thầy cô ở Bộ môn Khoa học Cây trồng - Khoa Nông nghiệp và Sinh học
Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm bổ ích
cho chúng em.
Chân thành cảm ơn!
Anh Duy, Phúc, Phong, Biển, và chị Thư, Trân, Ái, Lan đã trao đổi và giúp đỡ
em trong thời gian làm đề tài.
Các bạn Phượng, Hoa, Dung, Ngọc, Tuyết, Tuấn và các bạn lớp Trồng Trọt
K33 đã luôn giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành
luận văn.
Thân gởi về!
Các bạn lớp Trồng Trọt K33 lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt trong
tương lai.
TRẦN ĐĂNG KHOA


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên:

Trần Đăng Khoa

Ngày, tháng, năm sinh:

31/12/1988

Họ và tên cha:

Trần Văn Hiệp

Họ và tên mẹ:

Nguyễn Thị Phương Dung

Chỗ ở hoặc địa chỉ liên lạc: Số 37, Đường Số 1, Khu Dân Cư Metro, Phường Hưng
Lợi, quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ.
Quá trình học tập:
1994-1999: học tại trường Phổ Thông Cơ Sở Phường I, Sóc Trăng.
1999-2003: học tại trường Phổ Thông Cơ Sở Phường I, Sóc Trăng.
2003-2006: học tại trường Trung Học Phổ Thông chuyên Nguyễn Thị Minh
Khai, Sóc Trăng.
2007-2011: Trường Đại học Cần Thơ, ngành Trồng Trọt, khóa 33, Khoa
Nông nghiệp và Sinh học Ứng Dụng.


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì
công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Trần Đăng Khoa


Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Trồng Trọt với đề tài:

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA CALCIUM NITRATE
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ PHẨM
CHẤT CÀ CHUA THỦY CANH TRANG TRÍ

Do sinh viên Trần Đăng Khoa thực hiện

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày... tháng... năm 2011
Cán bộ hướng dẫn

PGs.Ts. Nguyễn Bảo Toàn


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành
Trồng Trọt với đề tài:

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA CALCIUM NITRATE
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ PHẨM
CHẤT CÀ CHUA THỦY CANH TRANG TRÍ
Do sinh viên Trần Đăng Khoa thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng

Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp..........................................................
..... ............................................................................................................................
..... ............................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp được đánh giá mức: ...................................................................

DUYỆT KHOA
Trưởng Khoa Nông nghiệp & SHƯD

Cần Thơ, ngày... tháng... năm 2011
Chủ tịch Hội đồng


MỤC LỤC
Chương

NỘI DUNG
Danh sách bảng
Danh sách hình
Tóm lược

MỞ ĐẦU

Trang
ix
x
xi
1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2

1.1 Khái quát về cây cà chua

2

1.1.1 Đặc điểm thực vật học

2

1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh

3

1.1.3 Sâu bệnh hại

7

1.2 Kỹ thuật thủy canh

7

1.2.1 Lịch sử phát triển

7

1.2.2 Ưu điểm và hạn chế

9

1.2.3 Kỹ thuật thủy canh ngâm rễ không bơm oxy

11

1.2.4 Dung dịch dinh dưỡng

11

1.2.5 Một số công thức dinh dưỡng thủy canh

12

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

15

2.1 Phương tiện

15

2.1.1 Địa điểm và thời gian

15

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm

15

2.2 Phương pháp

16

2.2.1 Bố trí thí nghiệm

16

2.2.2 Kỹ thuật canh tác

16

2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi

17

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu

18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

19

3.1 Tình hình sinh trưởng

19

3.1.1 Chiều cao thân chính

19

3.1.2 Đường kính gốc thân

19

3.1.3 Số lá trên thân chính

20


3.1.4 Ngày trổ hoa, thu hoạch và thời gian kéo dài thu hoạch

21

3.1.5 Số phát hoa, số hoa, số trái trên cây và tỉ lệ đậu trái

22

3.2 Thành phần năng suất

23

3.2.1 Trọng lượng trái

23

3.2.2 Trọng lượng trái trên cây

23

3.3 Năng suất

24

3.4 Phẩm chất trái

25

3.4.1 Kích thước trái

25

3.4.2 Độ dày, độ chua, Độ Brix, độ cứng thịt trái

26

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

29

TÀI LIỆU THAM KHẢO

30

PHỤ CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH KHÍ HẬU THỜI TIẾT

32

PHỤ CHƯƠNG 2 HÌNH THÍ NGHIỆM

33

PHỤ CHƯƠNG 3 CÁC BẢNG PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI (ANOVA)

35


ix

DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Một số giới hạn EC và TDS đối với một số loại cây trồng
(Nguyễn Bảo Toàn, 2009).

12

1.2

Hóa chất cần để chuẩn bị pha 1 lít dung dịch dinh dưỡng theo
Roberto (2003)

13

1.3

Công thức dung dịch dinh dưỡng thủy canh của Marr (1994)

14

3.1

Chiều cao thân chính (cm) của cà chua ở 3 nghiệm thức thủy
canh trong nhà lưới

19

3.2

Đường kính gốc thân (cm) của cà chua ở 3 nghiệm thức thủy
canh trong nhà lưới

20

3.3

Số lá trên thân chính (lá/cây) của cà chua ở 3 nghiệm thức
thủy canh trong nhà lưới

21

3.4

Số phát hoa,số hoa, số trái và tỷ lệ đậu trái trên cây trung bình
của cà chua ở 3 nghiệm thức thủy canh trong nhà lưới

23

3.5

Thành phần năng suất của 3 nghiệm thức thủy canh trong nhà
lưới

24

3.6

Năng suất/thùng của 3 nghiệm thức cà chua thủy canh trong
nhà lưới

24

3.7

Kích thước trái và tỷ lệ chiều cao/đường kính trái cà chua ở 3
nghiệm thức thủy canh trong nhà lưới

26

3.8

Độ dày thịt, độ chua, độ brix và độ cứng của 3 nghiệm thức cà
chua thủy canh trong nhà lưới.

27

x

DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

2.1

Phương tiện thí nghiệm: (a) thùng xốp, (b) máy đo ánh sáng

16

3.1

Cây cà chua ở giai đoạn 25-30 ngày sau khi thủy canh (NSKTC)

21

3.2

Dạng trái cà chua ở 3 nghiệm thức thủy canh trong nhà lưới

26

3.3

Độ dày thịt trái cà chua của 3 nghiệm thức thủy canh trong nhà
lưới

28


xi

TRẦN ĐĂNG KHOA. 2011. “Khảo sát hiệu 0quả của Calcium nitrate lên sự sinh
trưởng, năng suất và phẩm chất cà chua thủy canh trang trí”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ
sư Trồng Trọt, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn PGs.Ts Nguyễn Bảo Toàn

TÓM LƯỢC
Đề tài “Khảo sát hiệu quả của Calcium nitrate lên sự sinh trưởng, năng suất
và phẩm chất cà chua thủy canh trang trí” được thực hiện tại Trại Nghiên cứu và
Thực nghiệm Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, trong khoảng thời gian từ
tháng 01/2011-05/2011 nhằm mục tiêu: Khảo sát hiệu quả Calcium lên sự sinh
trưởng và năng suất cũng như phẩm chất trái của cây cà chua khi thủy canh trang trí.
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức,
mỗi nghiệm thức gồm 6 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 1 thùng xốp, mỗi thùng trồng 4
cây. Cả ba nghiệm thức đều sử dụng công thức dinh dưỡng của Marr (1994), chỉ
khác nhau ở nồng độ Calcium nitrate (Ca(NO3)2 ): nghiệm thức 1 với nồng độ
Ca(NO3)2 500 ppm ; nghiệm thức 2 với nông độ Ca(NO3)2 680 ppm; nghiệm thức 3
với nồng độ Ca(NO3)2 1000 ppm. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng bổ sung ba mức
Ca(NO3)2 đều có hiệu quả trên năng suất và phẩm chất trái nhưng không có ảnh
hưởng rõ rệt lên sự sinh trưởng của cây cà chua thủy canh trang trí. Lượng
Ca(NO3)2 1000 ppm cho kết quả tốt nhất về độ cứng trái, tỉ lệ đậu trái và năng suất.

Từ khóa : Cà chua, lượng calcium nitrate (Ca(NO3)2, thủy canh


1

MỞ ĐẦU
Cà chua là một loại rau ăn trái rất quen thuộc trong bữa ăn hàng ngày của
mỗi gia đình do giá trị dinh dưỡng cao, giàu vitamin và các chất khoáng. Đồng thời
nó còn được xem như một loại dược liệu tự nhiên, có tác dụng ngăn ngừa một số
bệnh như ung thư, bệnh tim mạch… Ngoài việc được sử dụng như một loại thực
phẩm và mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao, cà chua còn được biết đến như một loại
rau trồng kiểng tại nhà.
Hiện nay, người dân sống tại các thành phố đang phải chịu những ảnh hưởng
nghiêm trọng về sức khỏe bởi các tác nhân như ô nhiễm không khí do khói xe, bụi
từ các công trình xây dựng và tình trạng ngộ độc thực phẩm do ăn các loại rau còn
tồn dư phân bón và hóa chất độc hại. Do đó, việc có một vườn rau sạch tại gia có ý
nghĩa rất lớn, không những góp phần làm cho không khí trong lành hơn, mà còn có
thể cung cấp rau sạch để ăn và xem như một thú tiêu khiển, thư giãn sau một ngày
làm việc. Nhưng việc trồng rau bằng đất hay các loại giá thể tại thành phố rất khó
thực hiện do không có đủ diện tích và dễ gây bẩn, nên phương pháp thủy canh tĩnh
là một lựa chọn tối ưu và cà chua là loại cây thường được chọn thủy canh vì các lợi
ích thiết thực của nó.
Tuy việc trồng cây bằng dung dịch dinh dưỡng ở nước ta không còn quá mới
do đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện và nhiều quy trình cũng như công thức
dinh dưỡng được công bố, nhưng mỗi loại cây có một đòi hỏi nghiêm ngặt về dinh
dưỡng khác nhau nên việc xác định liều lượng các thành phần trong một dung dịch
dinh dưỡng sao cho phù hợp là rất cần thiết, nhất là đối với cà chua. Một trong
những yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định đến năng suất, phẩm chất và năng
suất trái cà chua là Calcium. Thiếu Calcium trái dễ bị thối đít, làm giảm giá trị thẩm
mỹ và giá trị sử dụng, ngoài ra phẩm chất trái cũng bị giảm và một số vấn đề liên

quan khác. Chính vì vậy đề tài: “Khảo sát hiệu quả của Calcium nitrate lên sự
sinh trưởng, năng suất và phẩm chất của cà chua thủy canh trang trí” được
thực hiện nhằm xác định nồng độ Calcium nitrate phù hợp cho cây cà chua thủy
canh, giúp cây sinh trưởng tốt, có giá trị thẩm mỹ đồng thời cho năng suất và phẩm
chất trái cao.


2

CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT VỀ CÂY CÀ CHUA
1.1.1 Đặc điểm thực vật học
Rễ: Cà chua có bộ rễ chùm ăn sâu, phân nhánh mạnh. Thời gian đầu rễ chính
phát triển nhanh, sau đó rễ phụ sinh trưởng và phát triển mạnh. Trường hợp rễ chính
bị đứt sẽ kích thích rễ bên phát triển mạnh (Tạ Thu Cúc, 2004). Cây cà chua còn có
khả năng ra rễ bất định, loại rễ này tập trung nhiều nhất ở đoạn thân dưới 2 lá mầm.
Sự sinh trưởng của hệ rễ cũng chịu ảnh hưởng lớn của môi trường. Ở nhiệt độ đất 18
– 200C rễ phụ phát triển mạnh, khi nhiệt độ xuống thấp 14 – 16oC sự phát triển của
rễ chậm lại 15 – 20 ngày, cao trên 35oC rễ cà chua phát triển bị trở ngại và có thể
chết. Rễ cà chua phát triển tốt ở độ ẩm 70 – 80 %.
Thân: Thân cà chua tròn, mọng nước, phủ nhiều lông, phân nhánh mạnh và
có sự hình thành các đốt. Thân có khả năng ra rễ bất định, chiều cao thân từ 0,3 – 2
m phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng,
2010).
Lá: Lá cà chua là đặc trưng hình thái để phân biệt giống này với giống khác
(Tạ Thu Cúc, 2004). Lá cà chua là lá kép lông chim, mỗi lá có 3 – 4 đôi lá chét , rìa
lá chét có răng cưa, sâu nông tùy giống. Lá thể hiện đầy đủ nhất sau khi cây có
chum hoa đầu tiên (Trần Thị Ba và ctv., 1999).
Hoa: mọc thành chùm, cuống ngắn, số lượng hoa mỗi chùm từ 5 – 20 hay

nhiều hơn (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003). Hoa cà chua là hoa lưỡng
tính, tự thụ phấn là chính, khó thụ phấn chéo vì hoa không hấp dẫn được côn trùng,
hạt phấn nặng không bay xa được (Trần Thị Ba và ctv., 1999). Do đó trồng cà chua
trong nhà lưới cần tác động bằng cách rung cây, giúp hạt phấn dễ rơi ra khỏi bao
phấn.
Trái: thuộc loại mọng nước, hình dáng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài. Vỏ
trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc trái thay đổi tùy giống và điều kiện thời tiết.


3

Khi chín trái có màu hồng nhạt đến đỏ thẫm, hoặc màu vàng, vàng sáng. Trọng
lượng trái thay đổi từ 20 g ở cà chua cherry đến 300 g ở cà chua trái lớn (Phạm
Hồng Cúc, 2002). Số trái trên cây thay đổi rất lớn từ 4 – 5 trái đến vài chục trái ,
những trái có tỉ lệ đậu trái cao có thể đạt tới hàng trăm trái (Tạ Thu Cúc, 2004).
Phân loại: Giống cà chua được phân loại dựa vào khả năng tăng trưởng, phân
nhánh và đặc điểm ra hoa của cây. Căn cứ vào đặc tính ra hoa cà chua được phân
thành 2 loại: sinh trưởng vô hạn và hữu hạn (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng,
2003). Tuy nhiên theo Tạ Thu Cúc (2005), dựa vào đặc điểm ra hoa có thể chia cà
chua thành 3 loại: sinh trưởng vô hạn, hữu hạn và bán hữu hạn.
Nhưng hiện nay Phạm Hồng Cúc (2008) đã phân cà chua thành 4 dạng hình
tùy vào khả năng tăng trưởng và phân nhánh của cây
- Dạng vô hạn: Thân cao trên 2 m, bò trên mặt đất nếu không có giàn chống
đỡ, có chùm hoa đầu tiên ở lá thứ 9-11, sự tăng trưởng và ra hoa của cây nối tiếp
không ngừng cho đến khi hoa tàn. Trong trồng trọt cần làm giàn, tỉa nhánh, tạo hình,
có tiềm năng thu năng suất cao nhờ thu hoạch dài ngày.
- Dạng hữu hạn: Thân cứng, mọc đứng, có chùm hoa đầu tiên ở lá thứ 7-9,
khi cây được 4-6 chùm thì xuất hiện chùm hoa ngọn, cây ngừng tăng trưởng về
chiều cao. Dạng cà chua này cho trái sớm và tập trung.
- Dạng bán hữu hạn: Cũng giống dạng hữu hạn nhưng có chùm hoa trên cây

nhiều hơn (8-10 chùm hoa) trước khi cây có chùm hoa tận ngọn và ngừng tăng
trưởng chiều cao. Dạng này phù hợp cho nhiều mùa vụ và nhiều vùng sinh thái,
năng suất cao chất lượng tốt.
- Dạng bụi: Cà chua có lóng ngắn, đâm chồi mạnh, ít chùm hoa, cho trái tập
trung. Trong trồng trọt không cần làm giàn, tạo hình 3-4 cành/cây, phục vụ cho việc
trồng dày và thu hoạch bằng cơ giới.
1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh
a. Nhiệt độ
Cà chua sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện khí hậu ấm và khô.
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng để cây có được sản lượng cao và chín sớm, nhiệt


4

độ tối hảo cho tăng trưởng và phát triển tốt là 21-240C (Phạm Hồng Cúc, 2008). Quả
hình thành và phát triển tốt ở nhiệt độ 20-220C, khi chín cần nhiệt độ cao hơn,
khoảng 25-300C (Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cường, 2007). Theo Trần
Khắc Thi và Nguyễn Công Hoan (2005), khi nhiệt độ ban ngày trên 300C không
những ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây mà còn tác động đến sức sống của hạt
phấn, làm rụng hoa, không đậu trái. Trên 350C cây bị héo và độ tăng trưởng bị giảm
đi, dưới 150C cây lớn chậm, sự thụ phấn và kết trái kém, trái chín chậm. Ngoài ra,
nhiệt độ đất cũng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây, ở 18-200C rễ cây phát
triển mạnh, nhưng khi nhiệt độ tăng quá 350C rễ cà chua dễ bị chết (Tạ Thu Cúc,
2008).
b. Ánh sáng
Cà chua là cây ưa sáng, cường độ ánh sáng tối thiểu cho cây tăng trưởng là
2.000-3.000 lux, cường độ tối hảo là 20.000 lux hay cao hơn. Tuy nhiên ở 80.000100.000 lux cây bị héo, trái và lá bị cháy nắng (Trần Thị Ba và ctv., 1999). Theo
Trần Khắc Thi và Nguyễn Công Hoan (2005), cường độ ánh sáng tốt thì cường độ
quang hợp tăng, cây ra hoa đậu trái sớm hơn, tỷ lệ đậu trái và chất lượng sản phẩm
cũng tốt hơn. Ánh sáng rất quan trọng giúp cây sinh trưởng tốt, trong điều kiện thiếu

ánh sáng làm cho cây yếu ớt, lá mỏng và vươn dài, cây bị vống, ra hoa, trái chậm,
năng suất và chất lượng trái giảm (Tạ Thu Cúc, 2004).
c. Ẩm độ
Cà chua là cây yêu cầu ẩm độ không khí thấp trong quá trình sinh trưởng và
phát triển, ẩm độ không khí thích hợp là 45-55%, khi ẩm độ không khí lên trên 65%
cây dễ dàng bị nhiễm bệnh (Tạ Thu Cúc, 2008). Theo Phạm Hồng Cúc (2008), ẩm
độ cao gây trở ngại cho việc thụ tinh, thụ phấn nên cà chua khó đậu trái vì vòi nhụy
có khuynh hướng mọc dài hơn chỉ tiểu nhị, ngoài ra còn làm cho hạt phấn vỡ dẫn
đến số hoa trên chùm bị giảm.
d. Nước
Chế độ nước trong cây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cường độ của các
quá trình sinh lý cơ bản của cây cà chua như: quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và


5

phát triển (Tạ Thu Cúc, 2008). Cây cần nhiều nước nhất là lúc cây ra hoa, đậu trái,
lúc này thiếu nước thì hoa và trái non dễ rụng, thừa nước thì dễ bị tổn hại và mẫn
cảm với sâu bệnh (Trần Thị Ba và ctv., 1999). Khi chùm trái đầu tiên sắp chín, nhu
cầu nước giảm dần, nếu thừa nước sẽ tạo điều kiện cho thân lá rậm rạp, cây dễ bệnh
và trái dễ nứt (Trần Khắc Thi và Nguyễn Công Hoan, 2005). Bên cạnh đó, nếu
chuyển đột ngột từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao trái cũng sẽ dễ bị nứt (Tạ
Thu Cúc, 2008).
e. Chất dinh dưỡng
Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng (2003) đã nhận thấy trong các nguyên tố
dinh dưỡng cà chua sử dụng nhiều nhất là Potassium (K) và Ammonium (N) sau đó
là Phosphate (P), Calcium (Ca) và các nguyên tố vi lượng. Cà chua là cây có thời
gian sinh trưởng dài, thân lá sinh trưởng mạnh, khả năng ra hoa, đậu trái nhiều, tiềm
năng cho năng suất rất lớn, vì vậy cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố
quyết định đến năng suất và chất lượng trái (Tạ Thu Cúc, 2002).

+ Ammonium: đóng góp nhiều trong sự tạo sinh khối thực vật (lá và thân).
Thiếu N nhất là trong điều kiện nhiệt độ cao lá trở nên nhỏ, xanh nhạt, cây ốm yếu,
ít cành nhánh, hoa rụng nhiều, trái nhỏ, có màu nhạt khi chín (Phạm Hồng Cúc,
2007). Tuy nhiên nếu dư N sẽ làm thân lá sinh trưởng mạnh, chậm ra hoa quả, dễ bị
bệnh, giảm chất lượng quả, khó bảo quản và vận chuyển (Nguyễn Mạnh Chinh và
Phạm Anh Cường, 2007). Thừa N còn làm giảm kích thước trái, màu sắc, phẩm
chất, lượng chất khô hòa tan trong trái và tăng độ acid của trái (Trần Thị Ba, Trần
Thị Kim Ba và Phạm Hồng Cúc, 1999).
+ Phosphate: giữ vai trò quan trọng trong đời sống cây cà chua, xúc tiến sự
tăng trưởng của hệ rễ, hình thành chùm hoa sớm, hoa nở sớm và chín sớm, rút ngắn
thời gian sinh trưởng. Ở giai đoạn nở hoa P làm tăng sức sống của hạt phấn. Ngoài
ra P còn làm tăng chất lượng quả, làm tăng hàm lượng chất khô và đường trong quả
(Tạ Thu Cúc, 2008). Nếu thiếu P hệ thống rễ kém phát triển, cây sinh trưởng kém, lá
nhỏ, hẹp, gân mặt dưới lá có màu tím, trái chín chậm (Phạm Hồng Cúc, 2007).


6

+ Potassium: K thúc đẩy quá trình tổng hợp vật chất trong cây, làm cây cứng
chắc, tăng sức chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi (Nguyễn Mạnh Chinh và
Phạm Anh Cường, 2007). Cà chua đòi hỏi nhiều K, nhất là lúc cây đang mang trái.
Bón K đầy đủ quả nhẵn, bóng, thịt quả chắc, làm tăng khả năng bảo quản và vận
chuyển khi quả chín (Tạ Thu Cúc, 2008). K còn làm tăng chất lượng quả như tăng
hàm lượng đường, hàm lượng chất tan và vitamin C (Tạ Thu Cúc, 2008).
+Calcium: theo Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài (2004), Ca có vai trò
quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình thành các mô cơ quan của cây. Chúng
có ý nghĩa quan trọng trong việc trung hòa độ chua của đất cũng như việc khử độc
do sự có mặt của các cation (Na+, Al3+…) trong nguyên sinh chất của tế bào. Ngoài
ra Ca còn có tác dụng trung hòa các acid hữu cơ ở trong cây tạo thành các dạng
muối Ca do đó hạn chế độc cho cây.

Bên cạnh đó Ca còn có các vai trò:
Điều hòa tính thấm của màng.
Là thành phần của màng tế bào, cần thiết cho sự phân chia tế bào được bình
thường.
Làm vững chắc vách tế bào: sự hiện diện đầy đủ của Ca trong vách tế bào
giúp cấu trúc tế bào ổn định và kéo dài thời gian bảo quản trái. Ngoài ra độ cứng của
vỏ trái liên quan đến hàm lượng Ca trong đất, khi được cung cấp đầy đủ sẽ làm gia
tăng độ cứng hoặc ngăn chặn quá trình chín của trái.
Hoạt hóa và ức chế một số enzyme.
Giúp tế bào ống phấn trở nên cứng, dễ xâm nhập vào vòi nhụy, tăng khả năng
đậu trái.
Đồng hóa đạm nitrat và vận chuyển glucid từ tế bào đến các bộ phận dự trữ
của cây.
Là chất giải độc: Ca đối kháng với nhiều cation như K+, NH4+, Mg2+…nên
hạn chế sự xâm nhập quá đáng của các ion này trong cây. Nồng độ Canxi cao ở
vùng rễ giúp giảm sự hấp thu các độc chất: Al, Mn,..
Ca còn có khả năng làm tăng tính dễ tiêu của Mo và làm giảm khả năng đồng
hóa của các nguyên tố vi lượng như: B, Mn, Cu, Zn, Fe và cả nguyên tố đa lượng P.


7

Ở cà chua nếu thiếu Ca thường gây hiện tượng thối đít trái và gây chết đỉnh
sinh trưởng. Tuy nhiên trong một số trường hợp thiếu Ca không phải do đất gây ra
mà nguyên nhân của nó là hiện tượng stress nước (thiếu hoặc dư thừa nước thường
xuyên).
+Các nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố vi lượng rất cần thiết đối với sự sinh
trưởng phát triển của cây cà chua, đặc biệt là góp phần cải tiến chất lượng quả.
Thiếu B điểm sinh trưởng cà bị héo chết, rễ phát triển kém, ảnh hưởng đến số lượng
hoa, sự đậu trái và trọng lượng trái, thiếu Mn bộ rễ phát triển yếu, thiếu Bo thân lá

mầm dày, thui ngọn, cây phát triển nhiều lá và cành phụ, cuống lá tròn, trái dị dạng,
nhỏ, không hạt, chín không đều và nứt trái…
1.1.3 Sâu bệnh hại
Theo Trần Thị Ba và ctv. (1999), cà chua thường bị một số bệnh hại sau: héo
tươi do vi khuẩn Ralstonia solanacearum, bệnh đốm vi khuẩn héo vàng do
Fusarium oxysporum và bệnh khảm do vi rút. Bệnh nguy hiểm nhất trong vụ Hè
Thu là bệnh héo tươi và vẫn chưa có thuốc đặc hiệu để phòng trừ loại bệnh này làm
tổn thất rất lớn về sản lượng (Tạ Thu Cúc, 2002).
Ngoài ra, rầy phấn trắng (Bemisia myricae) là môi giới truyền virut gây bệnh
khảm (Tạ Thu Cúc, 2008), ảnh hưởng lớn đến năng suất do làm xoắn đọt, chất
lượng và kích thước trái giảm nhiều và không sử dụng được.
1.2 KỸ THUẬT THỦY CANH
1.2.1 Lịch sử phát triển
Canh tác không cần đất (soiless culture) hay thủy canh (hydroponic) là một
kỹ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng (nước và phân), dinh dưỡng được
cung cấp tối hảo cho sự sinh trưởng của cây trồng. Thủy canh đầu tiên là cây được
trồng trong dung dịch dinh dưỡng, nhưng sau này người ta thấy rằng nên thêm các
giá thể trơ như sỏi, than bùn, mạt cưa, chỉ xơ dừa…cũng cải thiện cách trồng này
rất nhiều. Các chất trơ này có tác dụng hỗ trợ về mặt cơ học cho hệ thống rễ cây
trồng (Nguyễn Bảo Toàn, 2009).


8

Theo Thái Hoàng Phúc (2009) trích dẫn, loài người đã biết trồng cây không
cần đất từ rất sớm: vườn treo Babylon, vườn nổi Azectecs (Mexico) là những ví dụ
đầu tiên của trồng cây trong dung dịch. Trước thời đại Aristote, Theophrastus (327287 trước Công nguyên) nhiều thí nghiệm khác nhau về dinh dưỡng cây trồng đã
được thực hiện.
Năm 1699, Woodward (Anh) đã trồng cây trong nước có chứa các loại đất
khác nhau và ông nhận thấy rằng cây sinh trưởng tốt nhất trong nước có chứa nhiều

đất. Ông đã đưa kết luận rằng tăng trưởng của cây là kết quả của các chất dinh
dưỡng nào đó với một số khoáng chất có nguồn gốc từ đất giàu hơn có trong nước.
Năm 1860, Julius đã lập được công thức pha chế dinh dưỡng có thể tan trong
nước giúp cây hấp thụ dễ dàng để tăng trưởng. Đây được xem là nguồn gốc của kỹ
thuật trồng bằng dung dịch dinh dưỡng. Cùng thời gian đó, hai nhà khoa học người
Đức là Sachs (1860) và Knop (1861) đã đề xuất trồng cây trong dung dịch nước có
chứa chất khoáng mà cây cần (Nguyễn Minh Thế, 1999).
Năm 1930, Gericke trường đại học California (Mỹ) đã tiến hành thí nghiệm
trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng có chứa đủ thành phần tỉ lệ các nguyên tố
khoáng mà cây cần. Ông đã đặt tên cho kỹ thuật trồng cây trong dung dịch dinh
dưỡng là Hydroponic. Cũng tại đại học California, hai nhà dinh dưỡng cây trồng là
Hoagland và Arnon đã viết bản tin nông nghiệp về phương pháp trồng thủy canh
năm 1938. Hoagland và Arnon nhận thấy năng suất của cây trồng thủy canh không
tốt hơn trồng trên đất có chất lượng tốt, năng suất cây bị giới hạn bởi dung dịch dinh
dưỡng, đặc biệt là ánh sáng và họ đã phát triển nhiều công thức cho dung dịch dinh
dưỡng khoáng.
Đến năm 1999, hai tiến sĩ nghiên cứu I Mai và Midmore (Trung tâm Nghiên
cứu và Phát triển rau Châu Á) đã chuyển giao kỹ thuật trồng thủy canh cho nước ta
(Lê Đình Lương, 1996).


9

1.2.2 Ưu điểm và hạn chế
Theo Trần Thị Ba (2010) và Nguyễn Bảo Toàn (2009) thì kỹ thuật trồng cây
thủy canh có:
* Ưu điểm:
- Không cần đất, có thể áp dụng trồng theo tầng để tận dụng không gian
thông thoáng.
- Môi trường làm việc sạch, người trồng không phải tiếp xúc trực tiếp với đất.

- Giảm lao động: do loại trừ công cuốc đất, lên liếp, tưới nước, làm cỏ,…
- Có thể trồng liên tục, trái vụ và lúc rảnh rỗi.
- Hạn chế sâu bệnh hại, ít sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.
- Một số cây trồng cho sản phẩm sớm.
- Dễ thuê nhân công vì lao động ít nặng nhọc.
- Có thể trồng nhiều loại rau và hoa…
- Giảm sự lãng phí nước và dinh dưỡng do không bị rửa trôi, phần dư thừa có
thể tái sử dụng.
- Có thể trồng được nhiều kiểu cây từ giâm cành, cấy mô và hạt.
- Cây trồng thủy canh cho chất lượng tốt do dễ điều khiển dinh dưỡng, cung
cấp cho cây đầy đủ.
- Có thể trồng bất kỳ nơi đâu, trên đất nghèo dinh dưỡng, kém thoát nước,
nhiễm phèn hay mặn, đồi dốc…
- Có thể tăng mật độ cây.
- Loại bỏ cây xấu dễ dàng.
- Kỹ thuật tự động: có thể tự động hóa toàn bộ đối với sản xuất lớn, không
phải lo lắng về vấn đề nước tưới.
* Hạn chế
- Đầu tư ban đầu cho các trang thiết bị cao, chi phí này sẽ cao hơn nữa nếu
phối hợp với hệ thống kiểm soát môi trường tự động, nên thường chỉ áp dụng cho
những loại cây có giá trị kinh tế cao.
- Đòi hỏi người canh tác cần có trình độ, kỹ năng nhất định để quản lý môi
trường rễ (hiểu về hóa chất, duy trì pH, EC..), quản lý môi trường khí hậu (nhiệt độ,


10

ẩm độ,…thích hợp cho từng loại cây) và quản lý dịch hại (bệnh hại phát sinh từ rễ),
đảm bảo cho cây trồng thông thoáng.
* Một số trở ngại thường gặp của canh tác rau thủy canh

- pH không thích hợp: Cần phải có thiết bị đo pH theo dõi hàng ngày để duy
trì pH của dung dịch dinh dưỡng ở mức thích hợp cho từng loại cây vì khi cây hấp
thụ dinh dưỡng và nước trong dung dịch thì pH trong dung dịch sẽ thay đổi. Nếu pH
nâng lên cao hơn hoặc xuống thấp hơn khoảng chấp nhận của cây trồng sẽ xuất hiện
dấu hiệu ngộ độc hoặc thiếu hụt dinh dưỡng.
- EC không thích hợp: cần có thiết bị đo EC để giữ cho nồng độ khoáng chất
(nồng độ muối, độ dẫn điện) ở mức thích hợp. Nếu EC cao hơn mức cần thiết sẽ
ngăn chặn sự thẩm thấu, thấp hơn sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây
trồng.
- Chất dinh dưỡng bị kết tủa: một số chất dinh dưỡng khi pha không tan hoàn
toàn sẽ dẫn đến thiếu chất đó. Hoặc các điều kiện khác như nhiệt độ, pH không thích
hợp cũng làm chất dinh dưỡng kết tủa dẫn đến cây không sử dụng được.
- Ngộ độc dinh dưỡng: xảy ra khi pha dung dịch dinh dưỡng quá đậm đặc,
nồng độ cao dẫn đến hư rễ, cháy lá, cây có thể bị chết.
- Nhiễm nấm và vi khuẩn: xảy ra trong hệ thống thủy canh hoàn lưu, cần có
biện pháp xử lý dung dịch dinh dưỡng để tránh hoàn lưu mầm bệnh.
- Nhiệt độ không phù hợp: nhiệt độ tăng cao trong mùa xuân hè (tháng 3-4)
làm hạt phấn chết nhanh, khả năng đậu trái kém và lá cây bị héo vào buổi trưa do
mất nhiều nước, dẫn đến cây chậm lớn.
- Ánh sáng không đủ: nóc nhà lưới lâu ngày đóng bụi sẽ gây ảnh hưởng đến
khả năng quang hợp.
- Ẩm độ không phù hợp: thường xảy ra ở phần ngọn cây phát triển gần nóc ni
lông, ẩm độ không khí thấp hơn phần gốc.
- Rễ bị thiếu oxy: do hệ thống rễ bị ngập sâu trong dung dịch dinh dưỡng


11

1.2.3 Kỹ thuật thủy canh ngâm rễ không bơm oxy
Kỹ thuật thủy canh ngâm rễ không bơm oxy (root dipping technique) là kỹ

thuật trong đó cây được trồng trong ly hay rọ nhựa, hoặc chậu nhỏ có chứa giá thể,
đặt trên thùng mốp xốp, phần rễ bên dưới chìm trong dung dịch dinh dưỡng 2-3 cm
không có máy bơm oxy, phần rễ còn lại ở trên không khí (Trần Thị Ba, 2010). Đây
là dạng thủy canh kỹ thuật thấp, không đắt tiền, dễ thực hiện, tuy nhiên năng suất
không cao. Hiện nay nước ta chỉ áp dụng trên quy mô nhỏ, với mục đích cung cấp
rau tại gia và trồng kiểng hoặc nghiên cứu.
* Một số chú ý khi trồng rau thủy canh không bơm oxy
Theo Trần Thị Ba (2010) khi trồng rau thủy canh không bơm oxy cần lưu ý:
+ Cần đặt hộp ở chỗ có nắng chiếu trực tiếp tối thiểu là 6 giờ/ngày đối với
rau ăn lá, rau ăn trái thì cần nhiều hơn.
+ Tránh nước mưa để dung dịch không bị pha loãng
+ Phải đảm bảo cung cấp đầy đủ các loại đa lượng, trung lượng, vi lượng cần
thiết cho cây.
+ Thường xuyên theo dõi các chỉ số pH và EC của dung dịch dinh dưỡng để
duy trì và điều chỉnh cho phù hợp.
+ Tránh cho dung dịch dinh dưỡng ngập hoàn toàn rễ hoặc rọ nhựa, luôn giữ
khoảng cách nửa bộ rễ trên mặt dung dịch. Khi cây chưa đâm rễ ra khỏi rọ nhựa thì
rọ chỉ được ngập trong dung dịch khoảng 2 cm.
1.2.4 Dung dịch dinh dưỡng
Dung dịch dinh dưỡng là tác nhân quan trọng bậc nhất quyết định sự thành
công hay thất bại của hệ thống thủy canh (Trần Thị Ba và ctv., 2008). Trong thủy
canh các chất cần thiết cung cấp cho cây đều sử dụng dưới dạng muối khoáng vô cơ
được hòa tan trong môi trường nước, các chất không tan trong nước thì không có tác
dụng đối với cây. Sự thành công hay thất bại của thủy canh phụ thuộc vào việc phối
hợp các nguyên tố khoáng trong dung dịch dinh dưỡng (Võ Thị Bạch Mai, 2003).
Khi sử dụng hóa chất để pha dung dịch dinh dưỡng cần chú ý hóa chất để pha
có hai dạng: dạng tinh khiết hoàn toàn thường được sử dụng cho các thí nghiệm


12

nhỏ, dạng thương mại hay công nghiệp thường có độ tinh khiết không cao, thường
được sử dụng cho thủy canh sản xuất để giảm giá thành.
Theo Nguyễn Bảo Toàn (2009) khi cung cấp dinh dưỡng tối hảo cho thủy
canh thì sự quản lý dinh dưỡng rất quan trọng. Độ pH của dung dịch dinh dưỡng có
ảnh hưởng lớn và luôn thay đổi trong quá trình sinh trưởng của cây trồng, do đó cần
được theo dõi và điều chỉnh. Theo Boyhan et al. (2000), pH dung dịch từ 5,5-6,5
thích hợp cho các loại cây trồng. Ngoài độ pH, chỉ số EC cũng là một nhân tố quyết
định khả năng hấp thu khoáng của cây trồng, chỉ số EC thấp giúp cây hấp thu
khoáng chất nhanh hơn hấp thu nước và ngược lại (Trần Ngọc Liên, 2008). Theo
Nguyễn Hồng Ửng (2008), chỉ số EC từ 1,5-2,5 Ds/m là thích hợp cho cây trồng.
Bảng 1.1 Một số giới hạn EC và TDS đối với một số loại cây trồng (Nguyễn
Bảo Toàn, 2009)
Cây trồng

EC (mS/cm)

TDS (ppm)

Cẩm chướng

2,4-5,0

1400-2450

Địa lan

0,6-1,5

420-560

Hoa hồng

1,5-2,4

1051-1750

Cà chua

2,4-5,0

1400-3500

Xà lách

0,6-1,5

280-1260

1.2.4 Một số công thức dinh dưỡng thủy canh
Hiện nay các công thức pha chế dung dịch dinh dưỡng thủy canh có thể dễ
dàng được tìm thấy trên Internet. Tuy nhiên mỗi công thức chỉ phù hợp với một loại
cây nhất định, nên việc lựa chọn một công thức phù hợp trước khi trồng là rất cần
thiết. Dưới đây là công thức dinh dưỡng của Marr (1994) và một vài công thức dinh
dưỡng được Roberto (2003) đề nghị cho ba giai đoạn sinh trưởng, tạo trái và ra hoa.


13

Bảng 1.2 Hóa chất cần để chuẩn bị pha 1 lít dung dịch dinh dưỡng theo Roberto (2003)

Giai đoạn sinh trưởng
g/l

Tên hóa chất

Công thức

1,58

Calcium nitrate

Ca(NO3)2

0,55

Potassium nitrate

KNO3

0,12

Potassium sulphate

K2SO4

0,51

Monopotassium phosphate

KH2PO4

2,42

Magnesium sulphate

MgSO4

0,64

7% Fe chelate

Giai đoạn ra hoa
g/l

Tên hóa chất

Công thức

1,08

Calcium nitrate

Ca(NO3)2

2,80

Potassium nitrate

KNO3

0,74

Potassium sulphate

K2SO4

0,36

Monopotassium phosphate

KH2PO4

0,63

Magnesium sulphate

MgSO4

0,10

7% Fe chelate

Giai đoạn tạo trái
g/l

Tên hóa chất

Công thức

2,11

Calcium nitrate

Ca(NO3)2

0,74

Potassium nitrate

KNO3

1,70

Potassium sulphate

K2SO4

0,44

Monopotassium phosphate

KH2PO4

0,63

Magnesium sulphate

MgSO4

0,10

7% Fe chelate