ÁP DỤNG HỆ THỐNG THỦY CANH TỰ CHẾ VÀ LỰA CHỌN CÔNG THỨC DINH DƯỠNG THÍCH HỢP CHO TRỒNG CẢI NGỌT (Brassica chinensis)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ÁP DỤNG HỆ THỐNG THỦY CANH TỰ CHẾ VÀ LỰA CHỌN
CÔNG THỨC DINH DƯỠNG THÍCH HỢP CHO TRỒNG
CẢI NGỌT (Brassica chinensis)

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2004 - 2008
Lớp: DH04SH
Sinh viên thực hiện: TRẦN KHÁNH NAM

Tháng 9/2008


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ÁP DỤNG HỆ THỐNG THỦY CANH TỰ CHẾ VÀ LỰA CHỌN
CÔNG THỨC DINH DƯỠNG THÍCH HỢP CHO TRỒNG
CẢI NGỌT (Brassica chinensis)

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

ThS. NGUYỄN NGỌC TRÌ

TRẦN KHÁNH NAM

Tháng 9/2008


LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm tạ:
 Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nghiệm Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả Quý Thầy Cô đã truyền đạt
kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trường.
 ThS. Nguyễn Ngọc Trì đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian học
và thực tập tốt nghiệp tại trường.
 Bạn Võ Văn San, Đoàn Văn Duy, Dương Quốc Lâm, Đinh Quang Đỉnh cùng
toàn thể bạn bè lớp DH04SH đã giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm trong quá trình
thực tập.
 Con cảm ơn ba mẹ đã luôn động viên, khích lệ tinh thần con mỗi khi con gặp
khó khăn, trắc trở.

Sinh viên thực hiện
Trần Khánh Nam

iii

TÓM TẮT
Trần Khánh Nam, sinh viên lớp DH04SH, trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ
Chí Minh, tháng 9 năm 2008.
ĐỀ TÀI

ÁP DỤNG HỆ THỐNG THỦY CANH TỰ CHẾ VÀ LỰA CHỌN
CÔNG THỨC DINH DƯỠNG THÍCH HỢP CHO
TRỒNG CẢI NGỌT (Brassica chinensis)

Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Nguyễn Ngọc Trì
Đề tài nhằm lựa chọn công thức dinh dưỡng hợp với rau cải trên hệ thống thủy
canh tự chế với giá thể mụn dừa. Thí nghiệm được bố trí gồm có 3 nghiệm thức và một
đối chứng. 3 nghiệm thức sử dụng 3 công thức dinh dưỡng có hàm lượng Kali-Nitơ lần
lượt là 100-200ppm; 150-150ppm và 100-300ppm. Đối chứng sử dụng công thức dinh
dưỡng thường dùng để trồng rau trên thế giới. Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Từ kết quả thu được, các công thức dinh dưỡng khảo sát đều cho năng suất cao
hơn đối chứng, cho thấy các công thức này phù hợp với rau cải trong điều kiện nước ta
hơn đối chứng. Tăng một lượng nhỏ N không có ý nghĩa với tăng năng suất cây trồng,
nhưng tăng 1 lượng lớn N đồng thời với giảm lượng K sử dụng có ý nghĩa trong việc
gia tăng các chỉ tiêu về lá. Trong các nghiệm thức, nghiệm thức sử dụng công thức
dinh dưỡng có nồng độ K-N tương ứng 100-300 ppm cho năng suất cao nhất (đối
chứng có nồng độ N-K là 100-150 ppm).

iv


SUMMARY

Tran Khanh Nam, studying at DH04SH, faculty of Biotechnology, Agriculture and
Forestry University, September 2008.

APPLY THE HOME-MADE HYDROPONICS SYSTEM
AND CHOOSE THE SUITABLE NUTRIENT FORMULA IN
PLANTING CABBAGE (Brassica chinensis)
Nguyen Ngoc Tri, Ma.
Faculty of Agriculture, Ariculture and Forestry University

Purpose of the thesis is choosing the suiltable nutrient formula in planting cabbage
on the home-made hydroponics system using coconut coir. Experiment used 3
reformed nutrient formulas, adding a control using vegetable-planted nutrient.
The result showed that the system was affect in planting cabbage. In addition, all
of the experiment formulas were better than control in Vietnamese condition.
Increasing amount of N and decreasing K level was meant to improve yield. Among
them, experiment formula which has concentration of K and N 100-300 ppm was the
best.

v


MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................ iii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH.......................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................................1

1.2 Mục đích của đề tài...................................................................................................2
1.3 Yêu cầu của đề tài.....................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................................3
2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của phương pháp thủy canh..................................3
2.2 Tình hình sản xuất thủy canh ở Việt Nam và trên thế giới.......................................3
2.2.1 Trên thế giới ..........................................................................................................3
2.2.2 Tại Việt Nam .........................................................................................................4
2.3 Phân loại hệ thống thủy canh....................................................................................4
2.3.1 Mô hình hồi lưu .....................................................................................................5
2.3.2 Hệ thống không hồi lưu.........................................................................................7
2.4 Một số thông tin về rau cải ngọt .............................................................................13
2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng...........................................14
2.5.1 Độ pH ..................................................................................................................14
2.5.2 Nhiệt độ ...............................................................................................................16
2.5.3 Độ dẫn điện EC ...................................................................................................16
2.5.4 Giá thể .................................................................................................................17
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH .........................................22
3.1 Vật liệu....................................................................................................................22
3.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm................................................................................22
3.3 Chuẩn bị hệ thống thí nghiệm.................................................................................22
3.4 Bố trí thí nghiệm.....................................................................................................23

vi


3.4.1 Các chỉ tiêu về lá .................................................................................................25
3.4.2 Các chỉ tiêu về rễ.................................................................................................25
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................................26
Chương 5KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................................31
5.1 Kết luận...................................................................................................................31

5.2 Đề nghị....................................................................................................................31
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................32
PHỤ LỤC

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Những đặc điểm cơ bản của hệ thống NFT .............................................. 5
Hình 2.2 Chi tiết cấu trúc kênh và mặt cắt ngang của kênh .................................... 6
Hình 2.3 Mô hình DFT ............................................................................................ 6
Hình 2.4 Hệ thống nhúng rễ..................................................................................... 7
Hình 2.5 Kĩ thuật bè nổi........................................................................................... 7
Hình 2.6 Mô hình kĩ thuật mao dẫn ......................................................................... 8
Hình 2.7 Mô hình minh họa kĩ thuật túi treo ........................................................... 9
Hình 2.8 Thủy canh túi tăng trưởng....................................................................... 10
Hình 2.9 Mương thủy canh .................................................................................... 10
Hình 2.10 Luống thủy canh ................................................................................... 11
Hình 2.11 Mô hình kĩ thuật dùng chậu .................................................................. 12
Hình 2.12 Mô hình khí canh .................................................................................. 12
Hình 2.13 Brassica chinensis ................................................................................. 13
Hình 2.14 Hoạt độ các yếu tố dinh dưỡng tại khoảng pH 4.0 – 10.0 .................... 15
Hình 2.15 Rockwool .............................................................................................. 17
Hình 2.16 Perlite .................................................................................................... 17
Hình 2.17 Vermiculite ........................................................................................... 18
Hình 2.18 Đất sét nung .......................................................................................... 18
Hình 2.19 Mùn cưa ................................................................................................ 19
Hình 2.20 Rêu ........................................................................................................ 19
Hình 3.1 Mô hình hệ thống thí nghiệm.................................................................. 23
Hình 4.1 Nghiệm thức 1, 2, 3 và Đối chứng.......................................................... 26

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Thành phần và nồng độ từng chất của các công thức dinh dưỡng
tiến hành thí nghiệm .......................................................................................24
Bảng 4.1 Kết quả thống kê các chỉ tiêu về lá................................................................26
Bảng 4.2 Kết quả thống kê các chỉ tiêu về rễ................................................................27
Bảng 4.3 Chi phí đầu tư mô hình trồng rau cải trong nhà lưới diện tích 1.000 m2.......29

ix


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cùng với việc gia tăng dân số hiện nay, nhu cầu về lương thực thực phẩm luôn là
vấn đề cần quan tâm, nhất là các nước kém phát triển và đang phát triển. Thế nhưng
với phương pháp canh tác truyền thống, việc gia tăng sản lượng trong khi vốn đất nông
nghiệp không tăng là khó khăn đặt ra. Phương pháp thâm canh gần như đã đạt được
đỉnh điểm năng suất cây trồng.
Bên cạnh đó, thiên tai hằng năm tàn phá một số lượng lớn lương thực thực phẩm
(Việt Nam, Trung Quốc…) làm xuất hiện nguy cơ thiếu lương thực thực phẩm ở hiện
tại và cả trong tương lai. Vì thế cần có một phương pháp canh tác khác với phương
pháp truyền thống, phải thể hiện các ưu điểm chất lượng tốt, tiết kiệm chi phí…
Phương pháp này thật ra không mới, nó đã được áp dụng từ xa xưa. Đó là phương
pháp thủy canh. Đã có nhiều nghiên cứu về kĩ thuật thủy canh trong và ngoài nước. Ở
các nước có nền nông nghiệp tiên tiến như Mỹ, Hà Lan, Nhật Bản… thì có nhiều ứng

dụng của kĩ thuật này trong sản xuất rau sạch và kinh doanh hoa cảnh như cẩm
chướng, layơn và một số giống lan (Sri Lanka Department of Agriculture, 2000). Ở
Việt Nam cũng có một số nghiên cứu về thủy canh trong sản xuất rau sạch và cây cảnh
nhưng quy mô sản xuất công nghiệp vẫn còn hạn chế. Nguyên nhân có thể do nước ta
áp dụng những mô hình hệ thống tương tự nước ngoài, không phù hợp với điều kiện
thổ nhưỡng, khí hậu và kinh tế Việt Nam. Vấn đề đặt ra là chúng ta cần có một mô
hình thủy canh hoàn chỉnh và phù hợp với điều kiện nước ta. Đó là lý do tôi chọn đề
tài “Áp dụng hệ thống thủy canh tự chế và lựa chọn dinh dưỡng thích hợp cho trồng
cải ngọt” nhằm thử nghiệm tính hiệu quả của một mô hình khác với các hệ thống sẵn
có.

1


1.2 Mục đích của đề tài
Mục đích là tạo một hệ thống phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt Nam, đồng
thời phải rẻ tiền và sử dụng nguồn nguyên liệu sẵn có ở nước ta, tìm được công thức
dinh dưỡng phù hợp với loại cây trồng khảo sát là cải ngọt.
1.3 Yêu cầu của đề tài
Xác định công thức dinh dưỡng đặt ra có phù hợp với cây trồng nghiên cứu hay
không thông qua sự sinh trưởng và phát triển của cây.

2


Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1

Lịch sử hình thành và phát triển của phương pháp thủy canh
Theo Sri Lanka Department of Agriculture (2000), kĩ thuật thủy canh đã được sử

dụng từ nhiều thế kỉ trước ở Amazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ. Người
xưa đã sử dụng phân bón hòa tan để trồng dưa chuột, dưa hấu và những loại rau khác
trong những bãi bồi trên sông. Vườn treo Babylon và cánh đồng nổi của người Aztec
là tiền thân của những hệ thống thủy canh hiện đại. Một số dân tộc cũng đã áp dụng
nguyên tắc của thủy canh để canh tác trong suốt quá trình phát triển của mình. Thủy
canh không còn là phương pháp canh tác mới, tuy nhiên qua nhiều năm đã có những
cải tiến đáng kể.
Năm 1929, Tiến sĩ William F. Gericke thuộc trường đại học California đã thành
công trong việc nuôi trồng cây cà chua cao 7,5 m trong dung dịch dinh dưỡng. Ông đặt
tên cho hệt thống sản xuất mới này là “Hydroponics” (thủy canh). Hydroponics có
nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, ghép giữa “Hydros” (nước) và “Posnos” (thực hiện). Từ
đó phương pháp thủy canh đã vượt qua giới hạn phòng thí nghiệm và dần xâm nhập
vào nền nông nghiệp thực tiễn. Trong khoảng 1960 – 1970, nhiều nông trại thủy canh
đã được xây dựng và phát triển ở Abu Dhabi, Arizona, Bỉ, California, Đan Mach, Đức,
Hà Lan, Ý, Nhật Bản, Nga và nhiều nước khác. Trong thập niên 80, những nông trại
thủy canh được vi tính hóa và tự động hóa dần hình thành trên toàn thế giới. Mô hình
thủy canh tại nhà phổ biến trong những năm của thập niên 90.
2.2

Tình hình sản xuất thủy canh ở Việt Nam và trên thế giới

2.2.1 Trên thế giới
Trên thế giới, thủy canh là một phương pháp canh tác phổ biến, được sản xuất trên
quy mô công nghiệp phục vụ cho thị trường trong nước và xuất khẩu. Nền công nghiệp
thủy canh thương mại đã tăng gấp 4 – 5 lần trong 10 năm trở lại đây, ước tính khoảng
20.000 – 25.000 ha với giá trị xuất khẩu lên đến 6 – 8 tỉ USD. Các nước có diện tích
thủy canh lớn có thể kể đến như Hà Lan (10.000 ha); Tây Ban Nha (2.000 ha); Nhật

3


Bản (1.000 ha); New Zealand (550 ha); Anh (460 ha); Mỹ (400 ha); Ý (400 ha) với các
loại cây trồng như cà chua, dưa chuột, xà lách, ớt và hoa cắt cành.
Mô hình hệ thống thủy canh phổ biến nhất là hệ thống hồi lưu NFT. Hệ thống này
sử dụng các loại giá thể như Rockwool, Perlite, Vermiculite, peat moss… Ở những
nước phương tây mô hình này bộc lộ nhiều ưu điểm: tiết kiệm dinh dưỡng, nước tưới,
năng suất cao…
2.2.2 Tại Việt Nam
Canh tác thủy canh ở Việt Nam không phải là chuyện quá mới mẻ nhưng cũng
không thể nói là đã phổ biến. Đã có nhiều nghiên cứu trên nhiều đối tượng cây trồng
khác nhau bên cạnh một diện tích sản xuất phục vụ cho nhu cầu trong nước nhưng
không lớn. Thủy canh nước ta chỉ mới phổ biến ở quy mô cá nhân và hộ gia đình, chưa
đủ đáp ứng cho nhu cầu thực phẩm trong cả nước.
Qua thời gian tìm hiểu, tôi nhận thấy các hộ gia đình ở Việt Nam thường sử dụng
hệ thống thủy canh không hồi lưu như mô hình bè nổi, mô hình sử dụng kĩ thuật mao
dẫn… Những hệ thống này phù hợp với điều kiện kinh tế, kĩ thuật ở Việt Nam do giá
thành rẻ, dễ lắp đặt, nguồn nguyên liệu sẵn có…Song cũng bộc lộ một số hạn chế như
khó quản lý thành phần dinh dưỡng, nhất là không triển khai trên quy mô công
nghiệp… Vì vậy tôi chọn đề tài này nhằm thử nghiệm mô hình có cải tiến sử dụng kĩ
thuật mao dẫn, có thể ứng dụng trong sản xuất đại trà cho năng suất cao. Loại giá thể
tôi chọn để thực hiện đề tài là mụn dừa do đây là nguồn nguyên liệu rẻ tiền và phổ
biến ở Việt Nam.
2.3

Phân loại hệ thống thủy canh
Theo Sri Lanka Deparment of Agriculture (2000), hệ thống thủy canh được phân

làm 2 dạng chính: mô hình hồi lưu và không hồi lưu.

4


2.3.1 Mô hình hồi lưu
2.3.1.1

Kĩ thuật màng dinh dưỡng (NFT)

NFT là hệ thống thủy canh thực sự, rễ cây tiếp xúc trực tiếp với dung dịch dinh
dưỡng. Một lớp mỏng (khoảng 0,5 mm) dung dịch dinh dưỡng chảy qua các kênh.
Các kênh được chế tạo từ những tấm dẻo. Cây con cùng với giá thể được đặt ở
giữa phiến và 2 cạnh được kéo tới chỗ có cây con theo hình tam giác (Hình 2.3.1.2) và
được bấm với nhau để tránh sự thoát hơi nước và cản ánh sáng. Giá thể hấp thụ dung
dịch dinh dưỡng cung cấp cho cây con và khi cây lớn, rễ cây bện lại trong các kênh.
Chiều dài tối đa của kênh là 5 – 10m. dung dịch dinh dưỡng được bơm tới đầu cao
hơn của mỗi kênh và cho chảy nhờ trọng lực xuống đầu thấp hơn và làm ướt rễ.
Tại đầu thấp hơn của các kênh, dung dịch dinh dưỡng được tập trung và chảy vào
thùng dinh dưỡng. Dinh dưỡng được kiểm tra nồng độ muối trước khi được tái sử
dụng. Một số người thay thế dinh dưỡng mới hàng tuần.

Rãnh/ống chứa
dinh dưỡng

Ống

Van
Rây lọc
Thùng chứa
dinh dưỡng

Đồng hồ
chỉnh giờ

Bơm

Hình 2.1 Những đặc điểm cơ bản của hệ thống NFT

5

Dung dịch
dinh dưỡng


Hình 2.2 Chi tiết cấu trúc kênh và mặt cắt ngang của kênh
2.3.1.2

Kĩ thuật dòng chảy sâu

Dung dịch dinh dưỡng di chuyển ở độ sâu 2 – 3 cm trong ống nhựa PVC đường
kính 10 cm. Các ống này được lắp nhiều chậu nhựa chứa cây con, đáy chậu tiếp xúc
với dung dịch dinh dưỡng chảy trong ống. Các ống PVC này có thể sắp xếp trong cùng
một mặt phẳng hoặc theo hình zigzag tùy vào loại cây trồng.
Cây trồng được đặt trong những chậu nhựa và vừa với các lỗ tạo ra trên ống PVC.
Mụn dừa, tro trấu hoặc hỗn hợp cả 2 loại lấp đầy các chậu lưới. Phải lót lưới ở mặt
trong của chậu để không cho giá thể rớt vào dung dịch dinh dưỡng. Người ta có thể
dùng ly nhựa đục lỗ ở thân và đáy để thay cho chậu lưới.
Trong mô hình này, các ống PVC cần đặt nghiêng 1 tới 30 – 40O để dung dịch
dinh dưỡng dễ dàng di chuyển. Có thể sơn trắng ống PVC để giảm sự tăng nhiệt độ
của dinh dưỡng trong đó. Hệ thống này thích hợp cho những không gian mở hoặc

trong những khung bảo vệ.

Ống PVC
Ống dẫn
dinh dưỡng

Ống phân
phối dinh

Thùng chứa
dinh dưỡng

Máy bơm

Hình 2.3 Mô hình DFT

6


2.3.2 Hệ thống không hồi lưu
2.3.2.1 Kĩ thuật nhúng rễ
Trong kĩ thuật này cây trồng được đặt trong những chậu nhỏ lấp đầy với một ít giá
thể. Chậu có thể được dìm xuống dung dịch dinh dưỡng 2 – 3cm. Một số rễ được
nhúng trong dinh dưỡng, số khác lơ lửng trong không khí phía trên, làm nhiệm vụ hấp
thụ không khí.
Chậu
Lỗ thông khí

Giá thể

Rễ hút Oxi

Nắp đậy thùng
chứa vừa với

Dung dịch
dinh dưỡng

Thùng chứa
dinh dưỡng
Hình 2.4 Hệ thống nhúng rễ

2.3.2.2 Kĩ thuật bè nổi
Mô hình này sử dụng một thùng chứa sâu khoảng 10 cm. Thùng này được lót mặt
trong bằng các tấm nhựa màu đen và đổ dung dịch dinh dưỡng vào 1/3 thùng. Tấm phủ
nông nghiệp hoặc các tấm sáng màu khác nổi trên dung dịch và dinh dưỡng được
thông khí nhân tạo.

Ống sục khí

Tấm Styrofoam nổi
trên dd dinh dưỡng

Dung dịch
dinh dưỡng

Hình 2.5 Kĩ thuật bè nổi
7

2.3.2.3 Kĩ thuật mao dẫn
Mô hình này sử dụng các loại chậu cây đủ mọi kích cỡ và hình dạng, miễn là đục
lỗ ở đáy chậu. Đổ đầy các chậu này bằng giá thể trơ và trồng cây vào giá thể này. Đặt
chậu cây trong thùng chứa nông, thùng này được đổ đầy dung dịch dinh dưỡng. Dinh
dưỡng thấm vào giá thể thông qua mao dẫn.

Chậu chứa có
lỗ ở đáy
Giá thể xốp
Dung dịch
dinh dưỡng
Hình 2.6 Mô hình kĩ thuật mao dẫn

2.3.2.4 Kĩ thuật túi treo
Túi treo hình trụ, bên trong đen, bên ngoài trắng để chống lại tia UV, được làm từ
nhựa polythene mỏng, đổ đầy mụn dừa vô trùng. Các túi này được bịt kín ở đáy và
miệng túi được cột với một ống nhựa PVC nhỏ.
Các túi này được treo lơ lửng theo chiều thẳng đứng, phía trên rãnh tập trung dinh
dưỡng. Hạt hay cây con được đặt trong chậu lưới, chậu này được nhét vào những lỗ
trên thân túi treo. Dung dịch dinh dưỡng được bơm lên đỉnh túi treo nhờ một ống nhỏ
và được buộc với đỉnh túi treo. Ống này sẽ cung cấp dinh dưỡng cho túi, dung dịch
dinh dưỡng nhỏ xuống làm ướt mụn dừa và rễ cây. Dinh dưỡng dư sẽ được thu gom
trong rãnh bên dưới nhờ các lỗ dưới đáy túi, và chảy trở lại vào thùng dinh dưỡng.

8


Ống phân phối
dinh dưỡng

Túi treo chứa
xơ dừa

DDinh
inh dưỡng
dưỡng
tátái
i sửsử
dụng
dụng

Máy bơm

Thùng dinh
dưỡng ngầm
Hình 2.7 Mô hình minh họa kĩ thuật túi treo
2.3.2.5 Kĩ thuật túi tăng trưởng
Mô hình này sử dụng loại túi polythene dài 1 – 1,5m, màu sáng, mặt trong đen,
chống tia UV, được đổ đầy mụn dừa vô trùng. Các túi này có chiều cao 6 cm và rộng
18 cm. Các túi được đặt nối tiếp thành các hàng trên mặt đất, cách nhau khoảng một
bước chân. Có thể đặt các túi thành từng cặp tùy vào loại cây.
Tạo các lỗ nhỏ ở mặt trên của túi rồi nhét chậu lưới mang hạt hoặc giá thể vào
mụn dừa. Mỗi túi có thể mang 2 – 3 cây. Nên tạo 2 vạch nhỏ ở rìa thấp của túi tạo điều
kiện hút và thoát nước.
Nước cung cấp cho cây thông qua các ống mao dẫn nhỏ. Ống này nối với ống
cung cấp nước chính. Dung dịch dinh dưỡng và nước có thể bổ sung một cách chủ
động đến các túi này.
Phủ toàn bộ sàn với các tấm polyethene chống tia UV trước khi đặt túi lên. Các
tấm nhựa trắng này phản chiếu ánh sáng mặt trời vào cây, làm giảm độ ẩm tương đối.

9


Ống phân phối
dinh dưỡng
Ống cung cấp
dinh dưỡng

Túi tăng trưởng
chứa mụn dừa
Hình 2.8 Thủy canh túi tăng trưởng

2.3.2.6 Kĩ thuật dùng mương hoặc luống
Ở hệ thống này, cây trồng phát triển trong những rãnh hẹp ngầm dưới đất hoặc
luống trên mặt đất đắp bằng gạch hoặc những khối bê tông.
Mương và luống đều được lót bằng vật liệu không thấm nước (2 lớp polyethene
dày để chống tia UV) để phân cách giá thể với giá đỡ. Bề rộng mương hoặc luống tùy
vào mỗi hệ thống. Mương hoặc luống dày cho phép 2 hàng cây phát triển. Độ sâu khác
nhau tùy vào mỗi loại cây khác nhau nhưng phải từ 30 cm trở lên.
Màng
Ống phân phối
dinh dưỡng

Ống cung cấp
dinh dưỡng
Ống thoát nước

Mương chứa
giá thể

Hình 2.9 Mương thủy canh
10


Người ta thường dùng mụn dừa, cát, sỏi, than bùn, đá trân châu, mùn cưa hoặc hỗn
hợp của chúng để làm giá thể trồng cây. Nước và dinh dưỡng được cung cấp thông qua
hệ thống tưới nhỏ giọt. Một ống nhỏ đường kính 2,5 cm đặt ở đáy mương hoặc luống
để dẫn dinh dưỡng thừa.

Màng
Ống phân phối
dinh dưỡng

Ống thoát nước
Luống chứa
giá thể

Ống cung cấp
dinh dưỡng

Hình 2.10 Luống thủy canh

2.3.2.7 Kĩ thuật dùng chậu
Kĩ thuật dùng chậu tương tự như kĩ thuật dùng mương hoặc luống, chỉ khác là giá
thể được đổ đầy vào chậu đất hoặc nhựa. Thể tích chậu và giá thể tùy vào loại cây. Thể
tích này có thể thay đổi từ 1 – 10 lít. Phần còn lại như loại giá thể, cung cấp dinh
dưỡng… giống với kĩ thuật mương hoặc luống.

11

Chậu chứa
giá thể
Ống phân phối
dinh dưỡng

Ống cung cấp
dinh dưỡng

Hình 2.11 Mô hình kĩ thuật dùng chậu
2.3.2.8 Khí canh
Khí canh là phương pháp trồng cây bám trên các lỗ trên tấm Styrofoam, rễ lơ lửng
trong khoảng không phía dưới. Tấm Styrofoam tạo thành một không gian kín ngăn cản
sự xâm nhập của ánh sáng nhằm kích thích rễ phát triển và không cho tảo mọc. Dung
dịch dinh dưỡng cung cấp bằng cách phun sương mịn. Cứ mỗi 2 -3 phút người ta lại
phun vài giây, đủ để làm ẩm rễ và cần thiết cho sự thông khí. Cây trồng hấp thu dinh
dưỡng từ những lớp sương bám trên rễ.

Tấm lót nilon

Sương dinh dưỡng
Hình 2.12 Mô hình khí canh

12


2.4 Một số thông tin về rau cải ngọt
Tên khoa học: Brassica chinensis
Họ: Brassicaceae
-

Mô tả:

Theo website Y học cổ truyền, cải ngọt là
cây thảo sống 1 năm hoặc 2 năm, cao 25-70cm,
với 1,5m. Rễ không phình thành củ. Lá ở gốc,
to, màu xanh nhạt, gân giữa trắng, nạc; phiến
hình bầu dục nhẵn, nguyên hay có răng không
rõ, men theo cuống, tới gốc nhưng không tạo
thành cánh; các lá ở trên hình giáo. Hoa màu
vàng tươi họp thành chùm ở ngọn; hoa dài
1-1,4cm, có 6 nhị. Quả cải dài 4-11cm, có mỏ;
hạt tròn, đường kính 1-1,5mm, màu nâu tím. Ra

Hình 2.13 Brassica chinensis

hoa vào mùa xuân. Có nhiều giống trồng hoặc
thứ; có loại có lá sít nhau tạo thành bắp dài (var. cylindrica) có loại có lá sít thành bắp
tròn (var. cephalata); có loại không bắp có ít lá sát nhau (var. laxa).
-

Nơi sống

Cây sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, có nhiều ở vùng Trung Á. Ở nước ta,
cải ngọt được trồng rất phổ biến khắp cả nước làm rau ăn. Cây chịu được nóng, mưa.
Có thể trồng quanh năm, trừ những tháng nóng và mưa nhiều, gieo 20-25 ngày thì nhổ
cấy, 30-35 ngày sau ăn được.
-

Giá trị dinh dưỡng của rau cải

Rau cải là loại thực phẩm rất phổ biến, được chế biến thành nhiều món ăn. Rau cải
cung cấp nhiều vitamin, chất xơ, chất khoáng... cần thiết cho cơ thể. Người ăn cải
không sợ béo phì vì rau cải chứa ít calorie, hàm lượng chất béo không đáng kể. Hàm
lượng các chất có trong rau cải được trình bày dưới đây:

13


Trong 70g rau cải chứa:
Năng lượng

9 kcal

Vitamin K

Protein

1,05g

Folate

46µg

Chất béo

0,14g

Canxi

74mg

Carbohydrate

1,53g

Sắt

Đường

0,83g

Magie

13mg

Phospho

26mg

25,1µg

0,56mg

Vitamin C

3,15mg

Vitamin B1

0,028mg

Kali

176mg

Vitamin B2

0,049mg

Natri

46mg

0,35mg

Kẽm

0,13mg

Vitamin B6

0,136 mg

Đồng

0,015mg

Vitamin A

3.128 IU

Mangan

0,111mg

Vitamin E

0,06 mg

Selen

Niacin

2.5

0,3µg

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng
Theo Võ Thị Bạch Mai (2003), cây trồng thủy canh chịu ảnh hưởng của các yếu tố

sau đây:
2.5.1 Độ pH
Độ pH được tính dựa trên mức hoạt động của các yếu tố khác nhau với cây trồng.
Trong thủy canh, đa số các cây trồng thích hợp với môi trường hơi acid đến gần trung
tính, pH tối ưu từ 5,8 – 6,5. Dưới 5,5 thì khả năng hoạt động của P, K, Ca, Mg và Mo
giảm đi rất nhanh, trên 6,5 thì Fe và Mn trở nên bất hoạt.
Nhìn chung nên kiểm tra pH của môi trường thường xuyên khi trồng thủy canh, có
thể 2 – 3 lần/tuần. Nên thực hiện các kiểm tra này vào thời điểm nhiệt độ giống nhau
bởi vì pH của môi trường có thể giao động theo ánh sáng và nhiệt độ. Hoạt động

quang hợp ban ngày là nguyên nhân làm pH tăng, và khi trời tối hoạt động hô hấp tăng
là nguyên nhân làm pH hạ xuống.
14


Acid Kiềm
rất Kiềm Kiềm
yếu
yếu

Acid Acid rất
yếu yếu

Acid mạnh

Kiềm mạnh

Nitrogen
Phospho
Kali
Lưu huỳnh
Canxi
Magiê
Sắt
Mangan
Bo
Đồng và Kẽm
4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5 10.0

6.25
Hình 2.14 Hoạt độ các yếu tố dinh dưỡng tại khoảng pH 4.0 – 10
Tuy nhiên cần lưu ý:
- Sự thay đổi pH của môi trường thủy canh có thể chính là do các vi sinh
vật gây ra.
- pH nội bào không chỉ phụ thuộc vào môi trường xung quanh mà vi sinh
vật có thể kiểm soát một phần nhờ tiết các ion.

15

- pH trong tế bào không giống như môi trường ngoài, ngay trong nội tế
bào, pH cũng không đồng nhất.
2.5.2 Nhiệt độ
Dao động về nhiệt độ trong môi trường dinh dưỡng ở thủy canh không chỉ tác
động đến pH mà còn ảnh hưởng đến độ hòa tan của các dưỡng chất.
Nghiên cứu về nhiệt độ của nước đối với sự hòa tan của các khoáng chất được sử
dụng thì nhiệt độ thích hợp là 20 – 22OC. Nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên thì các
chất khó hòa tan được.
2.5.3 Độ dẫn điện EC
Độ dẫn điện EC để chỉ tính chất của một môi trường có thể truyền tải được dòng
điện. Độ dẫn điện của một dung dịch là sự dẫn của dung dịch này được đo giữa 2 điện
cực có bề mặt là 1 cm2 ở khoảng cách 1 cm, đơn vị tính là mS/cm; hoặc được thể hiện
đơn vị ppm đối với máy đo TDS (Total Dissolved Salt).
Nếu dung dịch có chỉ số EC cao thì sự hấp thu nước của cây diễn ra nhanh hơn sự
hấp thu khoáng chất, hậu quả là nồng độ dung dịch sẽ rất cao và gây độc cho cây. Khi
đó ta phải bổ sung nước vào môi trường. Ngược lại, nếu EC thấp cây sẽ thấp thu
khoáng chất và khi đó ta phải bổ sung thêm kháng chất vào dung dịch. Môi trường
trồng thủy canh thì chỉ số EC thích hợp là khoảng 1,5 – 2,5 mS/cm.
Sự vận chuyển của dinh dưỡng khoáng:
-

Nhóm 1: NO3-, NH4+, P, K, Mn. Các chất này được hấp thu một cách chủ động
nhờ rễ và bị loại ra khỏi môi trường trong vài giờ.

-

Nhóm 2: Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mo, C. Các chất này được hấp thu ở mức trung
bình và bị loại ra khỏi môi trường nhanh hơn nước.

-

Nhóm 3: Ca, B. Các chất này được hấp thu một cách thụ động và thường tích
lũy trong dung dịch.

16